СТАБИЛЬНЫЙ СОСТАВ ИНСУЛИНА ГЛУЛИЗИН
STABLE COMPOSITION OF INSULIN GLULISIN

Настоящее изобретение относится к водному фармацевтическому составу, содержащему 200-1000 ЕД/мл инсулина глулизин с улучшенной стабильностью, и его применению при лечении сахарного диабета 1 типа или сахарного диабета 2 типа.
Приблизительно 300 миллионов человек по всему миру страдают от сахарного диабета 1 и 2 типа. Для больных сахарным диабетом 1 типа замещение отсутствующей эндокринной секреции инсулина является в настоящее время единственным возможным методом лечения. Лица, страдающие данной патологией, пожизненно зависят от инъекций инсулина, как правило, несколько раз в день. В отличие от сахарного диабета 1 типа, при сахарном диабете 2 типа, по сути, нет дефицита инсулина, но в целом ряде случаев, особенно на поздних стадиях, лечение инсулином, факультативно в сочетании с пероральным антидиабетическим средством, рассматривается как наиболее благоприятная форма лечения.
У здоровых лиц высвобождение инсулина панкреатической железой строго связано с концентрацией глюкозы в крови. Повышенные уровни глюкозы в крови, как те, которые возникают после приема пищи, быстро компенсируются соответствующим повышением секреции инсулина. В состоянии натощак уровень инсулина в плазме падает до базального значения, которое адекватно гарантирует непрерывное снабжение инсулин-чувствительных органов и тканей глюкозой и удерживает печеночную продукцию глюкозы ночью низкой. Зачастую замена эндогенной секреции инсулина экзогенной, в основном подкожным введением инсулина, не достигает качества физиологической регуляции глюкозы в крови, описанной выше. Могут возникать отклонения глюкозы в крови в большую или меньшую сторону, которые в их наиболее тяжелых формах способны угрожать жизни. Кроме того, уровни глюкозы в крови, которые повышаются в течение нескольких лет без начальных симптомов, представляют собой существенный риск для здоровья. Крупномасштабное исследование DCCT в США (The Diabetes Control and Complications Trial Research Group (1993) N. Engl. J. Med. 329, 977-986) четко продемонстрировало, что хронически повышенные уровни глюкозы в крови, по сути, отвечают за развитие поздних диабетических осложнений, таких как микрососудистые и макрососудистые повреждения, которые манифестируют в определенных обстоятельствах в виде ретинопатии, нефропатии или нейропатии и ведут к потере зрения, почечной недостаточности и утрате конечностей. Кроме того, сахарный диабет сопровождается повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний. Из этого следует, что улучшенная терапия сахарного диабета в первую очередь должна быть направлена на удержание глюкозы в крови насколько возможно точно в физиологических пределах. Согласно концепции усиленной инсулинотерапии это должно быть достигнуто путем многократных ежедневных инъекций препаратов инсулина быстрого и замедленного действия. Составы быстрого действия назначают во время приема пищи, для того чтобы выровнять увеличение глюкозы в крови после приема пищи. Базальные инсулины замедленного действия должны обеспечивать основное снабжение инсулином, в частности, в течение ночи, что не приводит к гипогликемии.
Инсулин представляет собой полипептид из 51 аминокислоты, который разделен на 2 аминокислотных цепи: цепь А, имеющую 21 аминокислоту, и цепь В, имеющую 30 аминокислот. Цепи соединяются между собой с помощью 2 дисульфидных мостиков. Препараты инсулина используются для лечения сахарного диабета в течение многих лет. При этом используют не только инсулины природного происхождения, но, в последнее время, также производные и аналоги инсулина.
Препараты инсулина из инсулинов природного происхождения на рынке для заместителей инсулина отличаются по происхождению инсулина (например, бычий, свиной, человеческий инсулин или инсулин других млекопитающих или животных), а также по композиции, на основании чего может меняться профиль действия (начало действия и продолжительность действия). Комбинируя различные препараты инсулина, можно получать очень разные профили действия и устанавливать значения сахара крови, которые являются настолько физиологичными, насколько это возможно. Препараты инсулинов природного происхождения, а также препараты производных инсулина или аналогов инсулина, которые демонстрируют модифицированную кинетику, находятся на рынке в течение некоторого времени. В настоящее время технологии рекомбинантной ДНК позволяют получать такие модифицированные инсулины. Они включают «мономерные аналоги инсулина», такие как инсулин лизпро, инсулин аспарт и HNR 1964 (человеческий инсулин Lys(B3), Glu(B29), инсулин глулизин), все из которых имеют быстрое начало действия, а также инсулин гларгин, который имеет пролонгированную длительность действия.
В дополнение к длительности действия стабильность препарата является очень важной для пациентов. Стабилизированные составы инсулина с повышенной физической долгосрочной стабильностью, необходимы, в частности, для препаратов, которые подвергаются определенным механическим нагрузкам или относительно высоким температурам. Они включают, например, инсулины в системах для введения, таких как шприц-ручки, ингаляционные системы, безыгольные инъекционные системы или инсулиновые помпы. Инсулиновые помпы либо носятся на или имплантируются в тело пациента. В обоих случаях препарат подвергается воздействию тепла тела и перемещения и движению в помпе при доставке и, следовательно, очень высокой термомеханической нагрузке. Поскольку инсулиновые шприц-ручки (одноразовые и пригодные для повторного использования шприц-ручки) также обычно носят на теле, то же самое применяется и здесь. Предшествующие препараты имеют лишь ограниченную стабильность в этих условиях.
Инсулин, как правило, присутствует в нейтральном растворе в фармацевтической концентрации в виде стабилизированных цинксодержащих гексамеров, которые состоят из 3 идентичных димерных блоков (Brange et al., Diabetes Care 13:923-954 (1990)). Однако профиль действия препарата инсулина может быть улучшен за счет уменьшения олигомерного состояния инсулина, который он содержит. Путем модификации аминокислотной последовательности самоассоциация инсулина может быть уменьшена. Таким образом, аналог инсулина лизпро, например, в основном существует в виде мономера и в связи с этим абсорбируется быстрее и показывает более короткую продолжительность действия (HPT Ammon and C. Werning; Antidiabetika [Antidiabetics]; 2. Ed.; Wiss. Verl.-Ges. Stuttgart; 2000; p. 94.f). Однако аналоги инсулина быстрого действия, которые часто существуют в мономерной или димерной форме, являются менее стабильными и более склонными к агрегации при термической и механической нагрузке, чем гексамерный инсулин. Это выражается в помутнении и осадке из нерастворимых агрегатов. (Bakaysa и соавт., патент США № 5474978). Эти более высокомолекулярные продукты трансформации (димеры, тримеры, полимеры) и агрегаты не только снижают дозу вводимого инсулина, но могут также вызывать раздражение или иммунные реакции у пациентов. Кроме того, такие нерастворимые агрегаты могут повреждать и забивать канюли и трубки помп или иглы шприц-ручек. Поскольку цинк приводит к дополнительной стабилизации инсулина путем образования цинксодержащих гексамеров, препараты инсулина и аналогов инсулина, не содержащие цинка или с низким содержанием цинка, особенно чувствительны к нестабильности. В частности, мономерные аналоги инсулина с быстрым началом действия, склонны к агрегации и очень быстро становятся физически нестабильными, поскольку образование нерастворимых агрегатов происходит с помощью мономеров инсулина.
Для того, чтобы гарантировать качество препарата инсулина, необходимо избегать образования агрегатов. Существуют различные подходы для стабилизации составов инсулина. Так, в заявке на международный патент WO98/56406 были описаны составы, стабилизированные с помощью Tris или аргининового буфера. В патенте США № 5866538 описывается препарат инсулина, который содержит глицерин и хлорид натрия в концентрациях 5-100 мM и должен иметь повышенную стабильность. В патенте США № 5948751 описываются препараты инсулина с повышенной физической стабильностью, которая достигается путем добавления маннита или аналогичных сахаров. Добавление избытка цинка в цинксодержащий раствор инсулина может аналогичным образом повысить стабильность (J. Brange et al., Diabetic Medicine, 3: 532-536, 1986). Влияние рН и различных вспомогательных веществ на стабильность препаратов инсулина также было подробно описано (J. Brange & L. Langkjaer, Acta Pharm. Nordica 4: 149-158).
Часто эти способы стабилизации не являются достаточными для повышенных требований (улучшение способности сохраняться при комнатной температуре или температуре тела и при механической нагрузке) или для «мономерных» аналогов инсулина или инсулинов быстрого действия, которые особенно чувствительны к физической нагрузке. Кроме того, все коммерческие препараты инсулина содержат цинк, который добавляют для стабилизации препарата. Так, Bakaysa et al. в патенте США № 5474978 описывает стабилизированные составы комплексов инсулина, которые состоят из 6 мономеров аналога инсулина, 2 атомов цинка и по меньшей мере 3 молекул фенольного консерванта. Эти составы могут дополнительно содержать физиологически приемлемый буфер и консервант. Однако, если необходимо получить препараты инсулина, не содержащие цинка или с низким содержанием цинка, упомянутые способы стабилизации не отвечают требованиям для рыночного препарата. Например, не удалось разработать препарат инсулина лизпро, не содержащий цинка, по причине недостаточной физической стабильности (Bakaysa et al., Protein Science (1996), 5:2521-2531). Составы инсулина с низким содержанием цинка или не содержащие цинк с достаточной стабильностью, в частности, физической стабильностью, не описаны в предшествующем уровне техники.
Не содержащие цинка составы инсулина глулизин могут быть стабилизированы с помощью поверхностно-активных веществ. В WO 02/076495 раскрыт состав инсулина глулизин U100 (100 МЕД/мл), содержащий полисорбат 20, полисорбат 80 или полоксамер 171.
Задачу настоящего изобретения можно увидеть в обеспечении фармацевтического состава инсулина глулизин, преодолевающего, по меньшей мере частично, описанные выше проблемы стабильности, где следует избегать потенциально неблагоприятных компонентов. В частности, задачу настоящего изобретения можно увидеть в обеспечении фармацевтического состава инсулина глулизин с улучшенной стабильностью при повышенной температуре (такой как температура тела).
В настоящем изобретении было неожиданно обнаружено, что физическая долгосрочная стабильность состава, содержащего 200-1000 ЕД/мл инсулина глулизин, увеличивается, в частности, при повышенных температурах.
Вследствие улучшенной физической стабильности при повышенных температурах составы, описанные в данном документе, подходят для введения при помощи устройств, имплантированных пациенту или иным образом подвергающихся воздействию температуры тела. Например, состав по настоящему изобретению подходит для применения в инсулиновых помпах, имплантированных в тело пациента, или в накладных помпах, носимых близко к телу. Кроме того, состав подходит для применения в инъекционных устройствах, таких как шприц-ручки, шприцы, инжекторы, или для любого применения, при котором необходима повышенная физическая стабильность при повышенной температуре, например, если эти устройства носят близко к телу.
Если, например, состав инсулина глулизин U300, содержащий трометамол, глицерин и фенол, вводится вместо состава U100, объем для введения может быть уменьшен. Уменьшенный объем совместно с улучшенной стабильностью улучшает введение с помощью инсулиновой помпы или накладной помпы, поскольку помпа может использоваться более длительное время без замены резервуара и/или размер помпы может быть уменьшен.
На животной модели, как ни удивительно, никакой разницы по фармакокинетике и фармакодинамике составов инсулина глулизин U100 и U300 обнаружено не было.
В настоящем изобретении инсулин глулизин представляет собой человеческий инсулин с Lys(B3), Glu(B29). Инсулин глулизин имеет молекулярный вес 5823 Дальтон. Раствор 0,6 мM инсулина глулизин содержит 34938 мг/мл инсулина глулизин (100 единиц/мл, U100). Состав инсулина глулизин U300 содержит 300 ЕД/мл инсулина глулизин (10,4814 мг/мл или 10,48 мг/мл).
Используемый в данном документе термин "стабильность" относится к химической и/или физической стабильности активных фармацевтических компонентов, в частности, аналогов и/или производных инсулина. Целью испытаний на стабильность является предоставление фактических данных о том, как качество активного фармацевтического компонента или лекарственной формы изменяется со временем под воздействием различных факторов окружающей среды, таких как температура, влажность и свет, а также установление срока годности для активного фармацевтического компонента или лекарственной формы и рекомендуемых условий хранения. Исследования стабильности должны включать в себя испытание тех свойств активного фармацевтического компонента, которые могут претерпевать изменения во время хранения и способны влиять на качество, безопасность и/или эффективность. Испытание должно охватывать, по мере необходимости, физические, химические, биологические и микробиологические свойства, содержание консервантов (например, антиоксидант, противомикробный консервант), а также функциональные испытания (например, для системы дозирования). Аналитические процедуры должны быть полностью подтвержденными и указывающими на стабильность. В целом, значительные изменения для активного фармацевтического компонента и/или лекарственной формы с точки зрения стабильности определяются следующим образом:
• изменение на 5% в количественном анализе от его исходного значения; или несоответствие критериям приемлемости относительно активности при использовании биологических или иммунологических процедур;
• любые продукты распада, превышающие его критерий приемлемости;
• несоответствие критериям приемлемости относительно внешнего вида, физических свойств и испытания функциональности (например, цвет, фаза, разделение, ресуспендируемость, слипание, твердость, точность дозирования); однако некоторые изменения физических свойств (например, размягчение суппозиториев, плавление кремов) можно ожидать в условиях ускоренного разложения;
и, в соответствии с используемой лекарственной формой:
• несоответствие критериям приемлемости относительно pH или
• несоответствие критериям приемлемости относительно растворения для 12 дозированных единиц.
Значительные изменения также можно оценивать на основе установленных критериев приемлемости перед началом оценки стабильности.
Критерии приемлемости должны быть получены из монографий (например, монографии для Европейской фармакопеи, фармакопеи Соединенных Штатов, Британской фармакопеи или других), а также от аналитических серий активного фармацевтического компонента и лекарственного препарата, используемых в доклинических и клинических исследованиях. Допустимые пределы должны быть предложены и обоснованы с учетом уровней, наблюдаемых в материале, используемом в доклинических и клинических исследованиях. Характеристиками продукта могут быть внешний вид, чистота, цвет и прозрачность для растворов/суспензий, видимых частиц в растворах и рН. Например, подходящие критерии приемлемости для составов инсулина глулизин в течение срока годности связаны с исследуемыми параметрами: Внешний вид раствора (визуально), количественный анализ инсулина глулизин (HPLC), сопутствующие примеси (HPLC), высокомолекулярные белки (HPSEC), твердые частицы (видимые частицы), твердые частицы (частицы, не видимые невооруженным глазом), количественный анализ на м-крезол и фенол, цинк (AAS).
Критерии приемлемости и/или исследуемые параметры, приведенные выше, основаны на приведенных в монографиях допустимых пределах и/или получены из обширного опыта в разработке составов инсулина.
Используемый в данном документе термин "лечение" относится к любому лечению состояния или заболевания млекопитающего, например, человека, и включает в себя: (1) ингибирование заболевания или состояния, т.е. прекращение его развития, (2) облегчение заболевания или состояния, т.е. в результате чего состояние регрессирует, или (3) прекращение симптомов заболевания.
Используемые в данном документе единица измерения „ЕДʺи/или „международные единицыʺотносится к активности инсулина по снижению глюкозы крови и определяется (согласно Всемирной Организации Здравоохранения, ВОЗ (WHO)) следующим образом: 1 ЕД соответствует количеству высокоочищенного инсулина (как определено ВОЗ), которое является достаточным, чтобы понизить уровень глюкозы в крови кролика (с массой тела 2-2,5 кг) до 50 мг/100 мл в течение 1 ч и до 40 мг/100 мл в течение 2 часов. Для человеческого инсулина 1 ЕД соответствует приблизительно 35 мкг (Lill, Pharmazie in unserer Zeit, No. 1, pp. 56-61, 2001). Для инсулина глулизин 100 ЕД соответствуют 3,49 мг (информация о продукте Apidra картриджи).
Вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой водный фармацевтический состав, содержащий 200-1000 ЕД/мл инсулина глулизин, более конкретно, такие составы, содержащие инсулин глулизин в концентрации 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950 или 1000 ЕД/мл. Дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой водный фармацевтический состав, содержащий 200-500 ЕД/мл инсулина глулизин, более конкретно, 270-330 ЕД/мл инсулина глулизин, дополнительно предпочтительно 300 ЕД/мл инсулина глулизин.
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой водный фармацевтический состав, описанный выше, который, по сути, не содержит цинка или содержит 20 мкг/мл цинка или менее.
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой водный фармацевтический состав, описанный выше, который содержит по меньшей мере одно вещество, выбранное из буферных веществ, консервантов и средств регулирования тоничности, предпочтительно, где буферное вещество представляет собой трометамол.
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой водный фармацевтический состав, описанный выше, который содержит от 3 до 10 мг/мл трометамола.
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой водный фармацевтический состав, описанный выше, где консервант представляет собой фенол и/или м-крезол.
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой водный фармацевтический состав, описанный выше, который содержит от 1,5 до 3,5 мг/мл м-крезола и/или от 0,5 до 3,0 мг/мл фенола.
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой водный фармацевтический состав, описанный выше, где средство регулирования тоничности представляет собой глицерин.
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой водный фармацевтический состав, описанный выше, который содержит от 5 до 26 мг/мл глицерина.
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой водный фармацевтический состав, описанный в пунктах выше, который, по сути, не содержит фосфат.
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой водный фармацевтический состав, описанный выше, который содержит аминокислоту, выбранную из группы, содержащей аргинин и метионин, в частности, в концентрации от 1 до 30 мг/мл.
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой водный фармацевтический состав, описанный выше, который содержит неионное поверхностно-активное вещество, где неионное поверхностно-активное вещество предпочтительно выбрано из группы, содержащей полисорбат 20, полисорбат 80 и полоксамер 171.
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой водный фармацевтический состав, описанный выше, где неионное поверхностно-активное вещество присутствует в концентрации от 1 до 200 мкг/мл, предпочтительно от 10 до 20 мкг/мл и более предпочтительно 10 мкг/мл.
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой водный фармацевтический состав, описанный выше, где значение рН составляет от 3,5 до 9,5, предпочтительно от 6 до 8,5, и более предпочтительно от 7 до 7,8.
Дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой медицинское устройство, содержащее состав, описанный выше. Такое медицинское устройство может быть инсулиновой помпой или шприц-ручкой для инъекции.
Водный фармацевтический состав по любому из предыдущих пунктов, который, по сути, не содержит хлорид. По сути, не содержащий хлорид состав по настоящему изобретению может, однако, содержать небольшое количество хлорида, который добавляют в состав исключительно с целью регулирования рН.
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой водный фармацевтический состав, описанный выше, для инъекции.
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой водный фармацевтический состав, описанный выше, для введения с помощью инсулиновой помпы.
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой водный фармацевтический состав, описанный выше, для применения в лечении сахарного диабета 1 типа или сахарного диабета 2 типа.
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой способ лечения сахарного диабета 1 типа или сахарного диабета 2 типа, включающий введение состава, описанного выше, пациенту, страдающему от сахарного диабета 1 типа или сахарного диабета 2 типа, предпочтительно, где состав вводят с помощью инъекции или с помощью инсулиновой помпы.
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения представляет собой применение состава, описанного выше, для изготовления лекарственного препарата для лечения сахарного диабета 1 типа или сахарного диабета 2 типа.
Как упомянуто выше, водный фармацевтический состав настоящего изобретения может содержать поверхностно-активное вещество. Подходящие фармацевтически приемлемые поверхностно-активные вещества раскрываются в WO 02/076495, раскрытие которого включено в данный документ посредством ссылки. В частности, поверхностно-активное вещество выбирают из полисорбата 20, полисорбата 80 и полоксамера 171. Поверхностно-активное вещество, в частности, полисорбат 20, может присутствовать в количестве от 1 до 200 мкг/мл, предпочтительно от 10 до 20 мкг/мл и более предпочтительно 10 мкг/мл.
Буферное вещество может быть выбрано из фармацевтически приемлемых буферных веществ, таких как фосфат или трометамол. Фосфата дигидрат может присутствовать в количестве от 1 до 5 мг/мл. Предпочтительным буферным веществом является трометамол (Трис, трис (гидроксиметил) аминометан), который может присутствовать в составе в концентрации от 3 до 10 мг/мл, предпочтительно 6 мг/мл.
Предпочтительно, чтобы состав по настоящему изобретению подходил для парентерального введения. Состав может быть впрыснут или введен с помощью инсулиновой помпы или шприц-ручки. Инсулиновая помпа может быть накладной помпой. Специалисту в данной области техники известны подходящие устройства.
Водный фармацевтический состав настоящего изобретения предназначен для применения в лечении пациента, страдающего от сахарного диабета 1 типа или сахарного диабета 2 типа. Пациент представляет собой, в частности, человека.
Еще одним из аспектов настоящего изобретения является способ лечения сахарного диабета 1 типа или сахарного диабета 2 типа, включающий введение водного фармацевтического состава настоящего изобретения пациенту, страдающему от сахарного диабета 1 типа или сахарного диабета 2 типа. Состав предпочтительно вводят с помощью инъекции, инсулиновой помпы или шприц-ручки. Пациент представляет собой, в частности, человека.
Еще одним из аспектов настоящего изобретения является применение водного фармацевтического состава настоящего изобретения для изготовления лекарственного препарата для лечения сахарного диабета 1 типа или сахарного диабета 2 типа.
Настоящее изобретение дополнительно описывается следующими фигурами и примерами.
Пояснения
Фигура 1: Сумма сопутствующих белков для составов U300 согласно настоящему изобретению (_114, _172, _173, _174)
Фигура 2: Высокомолекулярные белки для составов U300 согласно настоящему изобретению (_114, _172, _173, _174).
Пример 1
Составы инсулина глулизин U300, хранящиеся в различных условиях, сравнивали в отношении высокомолекулярных белков (HMWP), содержания инсулина глулизин, повышения сопутствующих белков и визуальной прозрачности.
Состав инсулина глулизин U300 содержит 300 ЕД/мл инсулина глулизин (10,48 мг/мл).
Содержание HMPW описывает степень агрегации молекул инсулина. Можно было наблюдать димеры, тримеры и полимеры инсулина. Повышение HMPW указывало на то, что большая доля молекул инсулина агрегирует.
Эти результаты указывали на то, что вспомогательные вещества оказывают влияние на стабильность состава U300 инсулина глулизин при повышенной температуре и под воздействием света. В частности, присутствие метионина или небольшого количества цинка может стабилизировать состав инсулина глулизин U300 при повышенной температуре и под воздействием света.
Проводили систематическое сравнение влияния вспомогательных веществ на стабильность составов U100 и U300 из составов инсулина глулизин. Получали шестнадцать составов U300 и U100, представляющих все перестановки
λ средства, регулирующего тоничность, которое представляло собой глицерин или NaCl;
λ консерванта, который представлял собой м-крезол или фенол;
λ буферного вещества, которое представляло собой трометамол или фосфата дигидрат;
λ поверхностно-активного вещества, которое представляло собой полисорбат 20, или без поверхностно-активного вещества.
При таком подходе можно сравнить стабильность составов, отличающихся только одним из этих четырех компонентов.
Дополнительные составы получали для сравнения влияния присутствия цинка на стабильность.
Составы хранили при 37°C в течение 30 дней и оценивали физическую и химическую стабильность.
Пример 2
Контроль состава
(a) Аналитические процедуры
Испытания проводили с использованием нормативных аналитических способов испытаний, где это применимо. Концепция контроля качества была создана с учетом требований cGMP (Современная надлежащая производственная практика), а также современного состояния процесса согласно ICH (Международная конференция по гармонизации).
Ненормативные и хроматографические аналитические процедуры, используемые для контроля состава, обобщены ниже.
Описание
Визуальная проверка ряда контейнеров на соответствие критериям приемлемости.
Идентификация (HPLC)
Идентичность активного компонента проверяли путем сравнения времени удержания образца состава лекарственного средства со временем удержания эталонного стандарта с использованием способа HPLC с обращенной фазой. Данный способ также использовали для проведения количественного анализа активного компонента, для определения сопутствующих соединений и примесей и для количественной оценки консервантов м-крезола и фенола.
Количественный анализ (HPLC)
Испытание проводили с использованием жидкостной хроматографии с обращенной фазой (HPLC). Данный способ также использовали для идентификации, проведения количественного анализа активного компонента, для определения сопутствующих соединений и примесей и для количественной оценки консервантов м-крезола и фенола. Колонка: октадецилсилилсиликагель (С18), размер частиц 3 мкм, размер пор 200 Ǻ (250 мм × 4,0 мм), термостатируемая при +41°C. Автоматический пробоотборник: термостатируемый при ≤+10°C. Подвижная фаза A: буферный раствор pH 2,2/ацетонитрил/вода (55:20:25 об./об.). Подвижная фаза В: буферный раствор pH 2,2/ацетонитрил (55:45 об./об.). Градиент показан в Таблице 1.
Таблица 1Градиент HPLC
Время [мин.]
Подвижная фаза A [%]
Подвижная фаза В [%]
0
67,5
32,5
0-42
67,5
32,5
42-70
40
60
70-75
40
60
76-76
67,5
32,5
76-90
67,5
32,5
Скорость потока: 0,6 мл/мин. Вводимый объем: 12 мкл. Детекция: 205 нм (для активного компонента) и 252 нм (для м-крезола и фенола). Типичное время прогона: 90 мин.
Количественный анализ активного компонента, м-крезола и фенола рассчитывали с помощью внешней стандартизации. Примеси рассчитывали с использованием способа процентов площади пика.
Сопутствующие соединения и примеси (HPLC)
Такие же хроматографические условия, как для раздела ʺКоличественный анализ (HPLC)ʺ, использовали для определения сопутствующих соединений и примесей. Сопутствующие соединения и примеси рассчитывали с использованием способа процентов площади пика.
Высокомолекулярные белки (HMWP)
Высокомолекулярные белки определяли с помощью эксклюзионной хроматографии при высоком давлении (HPSEC). Колонка: Shodex Protein KW 802,5 (силикагель, диол) 120-7-диол, диапазон разделения от 2000 до 80000 дальтон (300 мм × 8 мм), термостатируемой при комнатной температуре. Автоматический пробоотборник: термостатируемый при ≤+10°C. Подвижная фаза: уксусная кислота/ацетонитрил/вода (200:300:400 об./об.), доводенная до pH 3,0 раствором аммиака 25% (об./об.). Изократическое элюирование. Скорость потока: 0,5 мл/мин. Вводимый объем: 100 мкл. Детекция: 276 нм. Типичное время прогона: 65 мин.
HMWP рассчитывали с использованием способа процентов площади пика.
Количественный анализ противомикробного консерванта
Такие же хроматографические условия, как для раздела ʺКоличественный анализ (HPLC)ʺ, использовали для проведения количественного анализа м-крезола и фенола. м-крезол и фенол рассчитывали с помощью внешней стандартизации.
(c) Обоснование критериев приемлемости
Испытания и критерии приемлемости, представленные ранее, выбирали на основе Q6B ICH и опубликованных монографий, полученных аналитических результатов, используемой точности процедур, фармакопейных и/или нормативных рекомендаций, и они были согласованы со стандартными ограничениями на данной стадии разработки.
Пригодность состава для образования концентрированных растворов
Составы от 100 до 900 единиц/мл включали в исследование осуществимости концентрированных растворов инсулина глулизин. Как определили, максимальная растворимость в воде при предполагаемом значении рН 7,3 составила около 1100 единиц/мл. Могла быть подтверждена химическая и физическая стабильность составов от 100 до 900 единиц/мл.
Стабильность состава
(а) Стабильность состава
Исследования стабильности состава начинали в соответствии с кратким содержанием протокола стабильности, описанным в следующей таблице. Композиция и способ изготовления серий для проверки стабильности были типичными для образца материала. Профиль стабильности оценивали для хранения в долгосрочных, ускоренном разложении и нагрузочных условиях испытания в соответствии с рекомендациями ICH. Образцы упаковывали и хранили в картриджах объемом 3 мл с фланцевой алюминиевой крышкой и вставленным ламинированным уплотнительным диском. До настоящего момента данные 12-месячной стабильности доступны из продолжающихся исследований стабильности состава.
Таблица 2Условия хранения
Условие хранения
Интервалы взятия образцов
Контейнер
<u>Долгосрочное </u>
+5°C ± 3°C
1, 3, 6 и 12 месяцев
картриджи объемом 3 мл
<u>Ускоренного разложения</u>
+25°C ± 2°C/60% ± 5% RH (относительная влажность)
1, 3 и 6 месяцев
картриджи объемом 3 мл
<u>Нагрузочное</u>
+40°C ± 5°C/75% ± 5% RH (относительная влажность)
1 месяц
картриджи объемом 3 мл
<u>Светоустойчивость</u>
Испытание на устойчивость к воздействию солнечных лучей в соответствии с рекомендациями ICH*
1 день
картриджи объемом 3 мл
Внутреннее освещение**
14 дней
картриджи объемом 3 мл
* Общее освещение не менее 1,2 млн люкс часов и суммарная близкая к ультрафиолетовой энергия не менее 200 ватт часов/м<sup>2</sup>. Образец темнового контроля хранили в тех же условиях для устранения любого влияния из-за локальных изменений температуры.** Variolux, Heraeus, стандартные люминесцентные лампы, GE-Lightening, тип F40/33, интенсивность излучения приблизительно 8 Вт/м<sup>2</sup>, 2000 люкс. Образец темнового контроля хранили в тех же условиях для оценки любого влияния из-за локальных изменений температуры.
Следующие испытания проводили в ходе испытания стабильности: внешний вид, количественный анализ, сопутствующие белки, высокомолекулярные белки, рН, твердые частицы (видимые и не видимые невооруженным глазом частицы), количественный анализ противомикробных консервантов (м-крезол и фенол), содержание цинка. Исследования физических свойств через 6 месяцев хранения в условиях долгосрочного хранения при +5°C и химических свойств через 12 месяцев хранения в условиях долгосрочного хранения при +5°C подтверждают стабильность состава при хранении в рекомендуемых условиях хранения. Можно было наблюдать лишь очень незначительные изменения сопутствующих примесей.
При хранении в условиях ускоренного разложения (6 месяцев при +25°C/60%RH) сопутствующие белки и высокомолекулярные белки несколько повышались. При хранении в условиях ускоренного разложения (1 месяц при +40°C/75%RH) сопутствующие белки и высокомолекулярные белки повышались. Содержание активного компонента, м-крезола и фенола оставалось в основном неизменным в условиях ускоренного разложения.
Благодаря настоящим результатам исследований стабильности состава можно было подтвердить химическую и физическую стабильность состава.
В Таблицах 3 и 4 показаны результаты долгосрочной, в условиях ускоренного разложения и нагрузочной стабильности, где номера серий ʺ_114ʺ, ʺ_172ʺ, ʺ_173ʺ и ʺ_174ʺ относятся к составу согласно настоящему изобретению.
<b>Таблица 3</b>Сравнение химической стабильности составов U300 согласно настоящему изобретению (_114, _172, _173, _174) с другими составами U300
Композиция
Состав
Условие хранения
Длительностьхранения
Инсулин глулизин [мг/мл]
Хлорид натрия [мг/мл]
Глицерин [мг/мл]
М-крезол [мг/мл]
Фенол [мг/мл]
Трометамол [мг/мл]
Фосфата дигидрат [мг/мл]
Полисорбат 20 [мг/мл]
Цинк [мг/мл]
Аргинин [мг/мл]
Метионин [мг/мл]
Содержание инсулина глулизин [мг/мл]
Содержание м-резола [мг/мл]
Содержание фенола [мг/мл]
Суммасопутствующихбелков [%]
HMWP [%]
0F197
+5°C
12 месяцев
3,49
5
--
3,15
--
6
--
0,01
--
--
--
3,52
3,14
--
0,65
0,29
+25°C/60%RH
6 месяцев
3,49
5
--
3,15
--
6
--
0,01
--
--
--
3,67
3,07
--
2,55
1,57
+40°C/75%RH
1 месяц
3,49
5
--
3,15
--
6
--
0,01
--
--
--
3,41
3,06
--
3,15
4,21
_114
+5°C
12 месяцев
10,48
--
9,5
2,1
1,5
6
--
0,01
--
--
9
10,39
2,09
1,48
0,76
0,20
+25°C/60%RH
6 месяцев
10,48
--
9,5
2,1
1,5
6
--
0,01
--
--
9
10,47
2,08
1,47
1,94
1,20
+40°C/75%RH
1 месяц
10,48
--
9,5
2,1
1,5
6
--
0,01
--
--
9
10,12
2,03
1,48
3,24
3,81
_172
+5°C
12 месяцев
10,48
--
13,2
2,1
1,5
6
--
0,01
--
--
3
10,64
2,03
1,46
0,52
0,19
+25°C/60%RH
6 месяцев
10,48
--
13,2
2,1
1,5
6
--
0,01
--
--
3
10,20
1,99
1,44
2,13
1,02
+40°C/75%RH
1 месяц
10,48
--
13,2
2,1
1,5
6
--
0,01
--
--
3
9,95
2,13
1,53
3,00
4,23
_173
+5°C
12 месяцев
10,48
--
11,3
2,1
1,5
6
--
0,01
--
--
6
10,56
2,03
1,46
0,49
0,18
+25°C/60%RH
6 месяцев
10,48
--
11,3
2,1
1,5
6
--
0,01
--
--
6
10,18
2,04
1,46
2,16
1,00
+40°C/75%RH
1 месяц
10,48
--
11,3
2,1
1,5
6
--
0,01
--
--
6
9,75
2,00
1,43
3,14
4,40
_174
+5°C
12 месяцев
10,48
--
10,1
3,15
--
6
--
0,01
--
--
9
10,74
3,01
--
0,56
0,19
+25°C/60%RH
6 месяцев
10,48
--
10,1
3,15
--
6
--
0,01
--
--
9
10,06
3,04
--
2,24
1,11
+40°C/75%RH
1 месяц
10,48
--
10,1
3,15
--
6
--
0,01
--
--
9
9,59
3,00
--
3,15
4,00
_105
+5°C
12 месяцев
10,48
5
--
3,15
--
6
--
0,01
--
--
--
15,58
3,12
--
0,50
0,30
+25°C/60%RH
6 месяцев
10,48
5
--
3,15
--
6
--
0,01
--
--
--
9,88
3,05
--
2,28
2,12
+40°C/75%RH
1 месяц
10,48
5
--
3,15
--
6
--
0,01
--
--
--
10,12
3,02
--
3,28
5,61
_106
+5°C
12 месяцев
10,48
0,58
16
1,72
1,5
--
1,25
--
0,0196
--
--
15,54
1,70
1,47
0,61
0,22
+25°C/60%RH
6 месяцев
10,48
0,58
16
1,72
1,5
--
1,25
--
0,0196
--
--
9,64
1,63
1,42
1,83
1,60
+40°C/75%RH
1 месяц
10,48
0,58
16
1,72
1,5
--
1,25
--
0,0196
--
--
9,65
1,64
1,45
3,85
5,08
_107,1
+5°C
12 месяцев
10,48
0,58
16
1,72
1,5
--
1,25
--
--
--
--
10,47
1,70
1,47
0,83
0,43
+25°C/60%RH
6 месяцев
10,48
0,58
16
1,72
1,5
--
1,25
--
--
--
--
9,78
1,68
1,46
1,98
2,26
+40°C/75%RH
1 месяц
10,48
0,58
16
1,72
1,5
--
1,25
--
--
--
--
9,80
1,66
1,48
3,98
5,59
_109
+5°C
12 месяцев
10,48
--
10,2
2,1
1,5
6
--
0,01
0,0196
9
--
10,56
2,09
1,48
0,78
0,25
+25°C/60%RH
6 месяцев
10,48
--
10,2
2,1
1,5
6
--
0,01
0,0196
9
--
9,67
2,04
1,45
2,04
1,49
+40°C/75%RH
1 месяц
10,48
--
10,2
2,1
1,5
6
--
0,01
0,0196
9
--
9,92
2,05
1,49
3,41
5,93
_111
+5°C
12 месяцев
10,48
--
10,0
2,4
1,5
6
--
0,01
--
9
--
10,49
2,40
1,48
0,93
0,30
+25°C/60%RH
6 месяцев
10,48
--
10,0
2,4
1,5
6
--
0,01
--
9
--
9,90
2,36
1,46
2,28
2,16
+40°C/75%RH
1 месяц
10,48
--
10,0
2,4
1,5
6
--
0,01
--
9
--
9,82
2,37
1,50
3,13
7,62
_112
+5°C
12 месяцев
10,48
--
10,6
2,4
0,9
6
--
0,01
--
9
--
10,37
2,38
0,89
0,97
0,31
+25°C/60%RH
6 месяцев
10,48
--
10,6
2,4
0,9
6
--
0,01
--
9
--
10,03
2,37
0,89
2,07
2,04
+40°C/75%RH
1 месяц
10,48
--
10,6
2,4
0,9
6
--
0,01
--
9
--
10,03
2,31
0,89
3,22
5,71
_113
+5°C
12 месяцев
10,48
--
10,3
2,1
1,5
6
--
0,01
--
9
--
10,44
2,10
1,49
1,00
0,27
+25°C/60%RH
6 месяцев
10,48
--
10,3
2,1
1,5
6
--
0,01
--
9
--
10,17
2,09
1,48
2,18
1,99
+40°C/75%RH
1 месяц
10,48
--
10,3
2,1
1,5
6
--
0,01
--
9
--
9,88
2,07
1,50
3,07
7,52
<b>Таблица 4</b>Сравнение физической стабильности составов U300 согласно настоящему изобретению (_114, _172, _173, _174) с другими составами U300
Композиция
Через 6 месяцев долгосрочного хранения при +5° встряхивании при +37°C с 120 об/мин
Состав
Условие хранения
Длитель-ность хранения
Инсулин глулизин [мг/мл]
Хлорид натрия [мг/мл]
Глицерин [мг/мл]
М-крезол [мг/мл]
Фенол [мг/мл]
Трометамол [мг/мл]
Фосфата дигидрат [мг/мл]
Полисорбат 20 [мг/мл]
Цинк [мг/мл]
Аргинин [мг/мл]
Метионин [мг/мл]
T0
T3
T7
T10
_114
+5°C
6 месяцев
10,48
--
9,5
2,1
1,5
6
--
0,01
--
--
9
Прозрачный, 1,15 FNU
Прозрачный, 1,30 FNU
Прозрачный, 1,28 FNU
Прозрачный, 1,20 FNU
_172
+5°C
6 месяцев
10,48
--
13,2
2,1
1,5
6
--
0,01
--
--
3
Прозрачный, 1,10 FNU
Прозрачный, 1,13 FNU
Прозрачный, 1,15 FNU
Прозрачный, 1,19 FNU
_173
+5°C
6 месяцев
10,48
--
11,3
2,1
1,5
6
--
0,01
--
--
6
Прозрачный, 1,11 FNU
Прозрачный, 1,13 FNU
Прозрачный, 1,14 FNU
Прозрачный, 1,17 FNU
_174
+5°C
6 месяцев
10,48
--
10,1
3,15
--
6
--
0,01
--
--
9
Прозрачный, 1,10 FNU
Прозрачный, 1,16 FNU
Прозрачный, 1,18 FNU
Прозрачный, 1,20 FNU
_105
+5°C
6 месяцев
10,48
5
--
3,15
--
6
--
0,01
--
--
--
Прозрачный, 1,95 FNU
Прозрачный, 1,62 FNU
Прозрачный, 1,97 FNU
Прозрачный, 1,64 FNU
_106
+5°C
6 месяцев
10,48
0,58
16
1,72
1,5
--
1,25
--
0,0196
--
--
Прозрачный, 1,11 FNU
Слегка мутный, 19,84 FNU
Мутный, 64,90 FNU
Мутный, 99,17 FNU
_107,1
+5°C
6 месяцев
10,48
0,58
16
1,72
1,5
--
1,25
--
--
--
--
Прозрачный, 1,06 FNU
Слегка мутный, 6,43 FNU
Мутный, 28,17 FNU
Мутный, 51,51 FNU
_109
+5°C
6 месяцев
10,48
--
10,2
2,1
1,5
6
--
0,01
0,0196
9
--
Прозрачный, 1,30 FNU
Прозрачный, 1,28 FNU
Прозрачный, 1,32 FNU
Прозрачный, 1,31 FNU
_111
+5°C
6 месяцев
10,48
--
10,0
2,4
1,5
6
--
0,01
--
9
--
Прозрачный, 1,41 FNU
Прозрачный, 1,44 FNU
Прозрачный, 1,47 FNU
Прозрачный, 1,44 FNU
_112
+5°C
6 месяцев
10,48
--
10,6
2,4
0,9
6
--
0,01
--
9
--
Прозрачный, 1,34 FNU
Прозрачный, 1,35 FNU
Прозрачный, 1,35 FNU
Прозрачный, 1,36 FNU
_113
+5°C
6 месяцев
10,48
--
10,3
2,1
1,5
6
--
0,01
--
9
--
Прозрачный, 1,37 FNU
Прозрачный, 1,43 FNU
Прозрачный, 1,58 FNU
Прозрачный, 1,38 FNU
Пример 3
Фармакокинетика и фармакодинамика составов U300 и U100 инсулина глулизин.
У кастрированных самцов карликовых свиней Yucatan с массой тела приблизительно 30 кг индуцировали сахарный диабет обработкой аллоксаном приблизительно за три недели до начала эксперимента. Обработанные аллоксаном карликовые свиньи представляют собой модель сахарного диабета 1 типа у человека.
Первая группа обработанных аллоксаном карликовых свиней (n=4) получала 0,3 ЕД/кг инсулина глулизин U100 (100 ЕД/мл) подкожно. Композиция U100 соответствовала коммерческому составу "Apidra". Вторая группа (n=4) получала 0,3 ЕД/кг инсулина глулизин U300 (300 ЕД/мл) подкожно.
Концентрацию инсулина глулизин в плазме определяли с помощью специфического анализа LC-MS/MS (уровень детекции 0,1 нг/мл). Никаких различий не было обнаружено в концентрации инсулина глулизин в плазме у обработанных с U100 и U300 карликовых свиней.
При обработке инсулином глулизин U100 или U300 концентрация глюкозы в плазме быстро снижалась. Никакой разницы в воздействии на уровень глюкозы в плазме между группами U100 и U300 не было обнаружено. У всех животных обеих обработанных групп концентрация глюкозы в плазме была ниже порога детекции в течение 3 часов после обработки.
Этот эксперимент демонстрирует, что состав U300 инсулина глулизин подходит для лечения сахарного диабета.