包含人胰岛素或其类似物或衍生物的稳定水性组合物

摘要

一种稳定的水性胰岛素制剂，其包含人胰岛素、其类似物或衍生物，选自脲、蛋白质和/或表面活性剂的一种或多种溶解度增强剂和可选的一种或多种其他药学上可接受的赋形剂。

说明书

技术领域

本发明提供了一种药物组合物，其包含人胰岛素或其类似物或衍生物、增溶 剂和可选的一种或多种其他药学上可接受的赋形剂。本发明涉及包含所述制备物 的胃肠道外制剂。本发明还提供了用于制备所述药物组合物、用于改善胰岛素制 剂稳定性及其用于治疗糖尿病的方法。

技术背景

多尿症是具有过度尿液排泄的人中疾病的总称，例如糖尿病和尿崩症。糖 尿病是一种代谢疾病，其中利用葡萄糖的能力或多或少地完全缺失。全部的人 中约2％患有多尿症。

胰岛素注射用于患有糖尿病的患者。胰岛素是一种天然激素，其控制血液 中葡萄糖的水平。在健康的人中，胰岛素由胰腺释放进入血液，此时血糖浓度 上升。血糖水平升高出现在用餐后并迅速由胰岛素分泌的相应升高所补偿。胰 岛素在将过量血糖转化为糖原并将其储存于肝脏的过程中起主要作用。

自从在20世纪20年代引入胰岛素后，已获得持续进展以改善糖尿病的治 疗。为帮助避免极端血糖过多水平，糖尿病患者通常进行多重注射治疗，从而 随各餐给予胰岛素。

胰岛素是一种具有51个氨基酸的多肽，其被分为2个氨基酸链：具有21 个氨基酸的A链和具有30个氨基酸的B链。所述链通过两个二硫桥彼此相连。 胰岛素制剂在糖尿病治疗中已使用了许多年。

通常，短效常规胰岛素制剂或其中效胰岛素鱼精蛋白制剂被用于治疗患有糖 尿病的患者。随着时间的推移，开发了新的胰岛素类似物和衍生物。胰岛素类似 物和衍生物与人胰岛素在一个或多于一个氨基酸位置和/或氨基酸链长度上存在差 异。

许多胰岛素、胰岛素类似物和衍生物是市售可得的。通常使用的胰岛素、 胰岛素类似物或胰岛素衍生物的类型可分为：

速效胰岛素类似物：例如门冬胰岛素()或赖脯胰岛素 ()。这些类似物在给药的5-15分钟内开始作用并在3-4小时期间具有 活性。

短效胰岛素：例如常规胰岛素(或)。常规胰岛素在给 药后30分钟内开始作用并持续作用约5-8小时。

中效胰岛素：例如低精蛋白锌胰岛素(Isophane insulin)。其在给药后1-3 小时开始作用。其持续作用时间在16-24小时之间变化。

长效胰岛素：例如甘精胰岛素(Insulin glargine)和地特胰岛素(Insulin  detemir)。这些类似物都在1-2小时内发挥作用且其持续作用时间在约12至约 24小时之间变化。

混合胰岛素：例如NPH和常规胰岛素的混合物。存在若干种变化形式， 其具有不同比例的混合的胰岛素。这些混合制剂的开始作用时间是约30分钟。

理想情况下，以产生一定血浆曲线的次数和剂量给予外源性胰岛素，所述 血浆曲线模拟正常个体中内源性胰岛素的血浆曲线。含有人胰岛素类似物的胰 岛素制剂显示与正常血浆曲线非常接近的吸收曲线。

市场上用于胰岛素取代的天然产生的胰岛素的胰岛素制剂在胰岛素来源 上(例如牛、猪、人胰岛素，或者其他哺乳动物或动物胰岛素)以及组成上存 在差异，从而可能会影响作用曲线(作用的开始和作用的持续)。通过组合多 种胰岛素制剂，可以获得非常不同的作用曲线。天然产生的胰岛素的制剂以及 显示修饰的动力学的胰岛素衍生物或胰岛素类似物的制剂已在市场上存在了 一段时间。如今，重组DNA技术使得制备这类修饰的胰岛素成为可能。

这包括具有延长的作用持续时间的甘精胰岛素Gly(A21)-Arg(B31)-Arg(B32)- 人胰岛素。甘精胰岛素以酸性、澄清溶液的形式注射，并且因为其在皮下组织生 理pH范围中的溶液性质以稳定的六聚体联合物(associate)的形式沉淀。甘精胰岛 素每天注射一次并可通过其平坦的血清曲线以及其相关的夜间低血糖危险的下降 而与其他长效胰岛素区分(Schubert-Zsilavecz等，2:125-130(2001))。

速效胰岛素用于控制糖水平的餐后增加。速效胰岛素包括赖脯胰岛素、门冬 胰岛素和赖谷胰岛素。门冬胰岛素(Asp^B28人胰岛素)是非常快速地开始作用的速 效药物。其用于治疗1型(胰岛素依赖型)糖尿病和2型(非胰岛素依赖型)糖尿 病。门冬胰岛素通常与另一种长效胰岛素一起给予。

具有加速的作用开始的胰岛素类似物描述于EP0214826、EP0375437和 EP0678522。EP0124826涉及(但不限于)B27和B28的取代。EP0678522描述了 胰岛素类似物，其在位置B29处具有不同氨基酸，优选脯氨酸，但不是谷氨酸。

EP0375437包括在B28处具有赖氨酸或精氨酸的胰岛素类似物，其任选地 还可在B3和/或A21处被修饰。在EP0419504中，公开了针对化学修饰进行保 护的胰岛素类似物，其中修饰了B3处的天冬酰胺和位置A5、A15、A18或A21 处的至少一个其他氨基酸。在WO 92/00321中，描述了胰岛素类似物，其中位 置B1-B6中的至少一个氨基酸被赖氨酸或精氨酸取代。根据WO92/00321，这 种类型的胰岛素具有延长的作用。

除了作用持续时间外，制剂的稳定性对于患者也是非常重要的。在暴露与特 定机械应力或相对高温下时，特别需要物理长期稳定性增加的稳定化的胰岛素制 剂。这些包括，例如，给药系统(如笔、吸入系统、无针注射系统或胰岛素泵)中 的胰岛素。胰岛素泵由患者穿戴或植入患者体内。在两种情况下，制剂都接触身 体和动作的热量以及泵的递送运动，因此接触非常高的热机械应力。由于胰岛素 笔(一次性和可重复使用的笔)通常穿戴在身上，同样会产生上述问题。先前的制 剂在这些条件下仅具有有限的稳定性。

胰岛素通常以稳定化的含锌六聚体的形式，以药用浓度存在于中性溶液中， 所述六聚体由3个相同的二聚体单元组成(Brange等，Diabetes Care 13:923-954 (1990))。然而，可通过复原所含胰岛素的寡聚状态来改善胰岛素制剂的作用曲线 。通过修饰氨基酸序列，可以减少胰岛素的自体缔合。因此，例如，胰岛素类似 物赖脯胰岛素主要以单体形式存在，从而较快速地被吸收并显示较短的作用持续 时间(HPT Ammon和C.Werning；Antidiabetika(《抗糖尿病剂》)；第2版； WVS公司(Wiss.Verl.-Ges.)，斯图加特；2000；p.94.f)。然而，与六聚体胰岛素 相比，通常以单体或二聚体形式存在的速效胰岛素类似物的稳定性较差且更倾向 于在热和机械应力下聚集。这使其自身在不溶性聚集体的混浊和沉淀中可见( Bakaysa等,美国专利号5,474,978)。这些较高分子量转化产物(二聚体、三聚体 、多聚体)和聚集体不仅降低给予的胰岛素的剂量，还可在患者中诱导刺激或免疫 反应。此外，这类不溶性聚集体可影响并阻塞泵或笔的针头的导管和插管。由于 锌通过形成含锌六聚体而赋予胰岛素额外的稳定性，胰岛素和胰岛素类似物的无 锌或低锌制剂特别易受不稳定性的影响。具体而言，具有快速开始作用时间的单 体胰岛素类似物倾向于非常迅速地聚集并变得在物理上不稳定，因为不溶性聚集 体的形成是经由胰岛素单体进行的。

为维持胰岛素制剂单体的质量，需要避免形成聚集体。存在多种稳定胰岛素 制剂的方法。因此，在国际专利申请WO98/56406中，描述了通过TRIS或精氨酸 缓冲液稳定的制剂。美国专利号5,866,538描述了含有浓度为5-100Mm的氯化钠 和甘油且应具有增强的稳定性的胰岛素制剂。美国专利号5,948,751描述了具有增 强的物理稳定性的胰岛素制剂，其通过添加甘露醇或类似的糖来实现。向含锌胰 岛素溶液中添加过量的锌可以同样地增加稳定性(J.Brange等，Diabetic Medicine, 3:532-536,1986)。还详细描述了pH和多种赋形剂对胰岛素制剂稳定性的影响( J.Brange和L.Langkjaer,Acta Pharm.Nordica 4:149-158)。

美国专利号7,476,652和7,713,930公开了包含Gly(A21),Arg(B31),Arg(B32)- 人胰岛素、选自多元醇的醚和酯的至少一种化学实体、至少一种防腐剂和水的药 物制剂，该药物制剂的pH为1-6.8的酸性范围。还公开了非离子表面活性剂(特 别是多元醇的醚和酯(聚山梨酯20和聚山梨酯80))增加酸性胰岛素制剂的稳定 性，因此可以生产在温度应力下对疏水性聚集核具有优异稳定性的制剂。

在若干现有技术中，还公开了表面活性剂能够导致多肽溶液中产生电荷并增 加聚集过程并使肽制剂长期不稳定。

美国专利号5,866,538公开了一种药物制剂，其包含多肽(选自人胰岛素、 其类似物、其衍生物)、甘油、甘露醇或甘油和甘露醇以及5-100mM的卤化 物。已显示，可以在低氯化物浓度存在的情况下获得具有优异化学稳定性的胰 岛素制剂。此外，Acta Pharmaceutica Nordica 4(4),1992,第149-158页公开了 其中氯化钠(卤化物)浓度在0-250mM范围内变化的胰岛素制剂。然而，制 剂的主要部分(包括所有制剂)含有相对高含量的氯化钠，即0.7％，相当于约 120mM的浓度。该文件中指出，氯化钠通常对胰岛素制剂具有稳定化作用； 甘油和葡萄糖导致化学变质性提高。

迄今为止已做出许多尝试以提供在足够长的时间内保持化学稳定的包含胰岛 素的制剂。

美国专利号4,476,118公开了包含防腐剂、等张剂和pH缓冲剂的稳定的胰 岛素溶液，该溶液基本含有离子化的锌。

美国专利号6,906,028和6,551,992、6,034,054公开了包含以下物质的溶液 制剂：生理上耐受的缓冲剂(选自TRIS和精氨酸)、单体胰岛素类似物(其 中该胰岛素类似物是Lys^B28Pro^B29–人胰岛素)、锌和酚类防腐剂。

美国专利号6,174,856公开可通过使用缓冲剂(如甘氨酸甘氨酸 (Gly--Gly))和金属离子(如Ca²⁺)的组合制备组合物来显著改善胰岛素组合物 的稳定性。

美国专利号6,734,162公开了一种抑制多肽聚集的方法，该方法包括将多 肽与缓冲剂、锌和酚类防腐剂在有效抑制聚集的条件下混合一段时间，所述缓 冲剂包含三(羟基甲基)-氨基甲烷(TRIS)，其与不含有游离胺基团的缓冲分子混 合且缓和碳酸形成所导致的pH变化。

美国专利号6,737,401公开了新颖的表面活性剂稳定化的胰岛素制剂的出 乎意料的性质。

美国专利号8,263,551公开了包含胰岛素、胰岛素类似物、胰岛素衍生物 或前述物质的混合物以及鱼精蛋白的盐的药物制剂，其中鱼精蛋白盐用于提高 含胰岛素制剂的物理和化学稳定性。

美国专利号8,097,584公开了可通过以下方法获得具有提高的化学稳定性 的药物多肽制剂：向所述制剂中添加作为缓冲剂的乙二胺或其盐。

美国专利申请号20090175840公开了一种可注射制剂，其包含胰岛素、适 用于注射的稀释剂、氧化剂或酶和还原剂或酶，前提是该制剂不含有壳聚糖- 磷酸甘油水凝胶。

美国专利申请号20090325860公开了一种水性药物制剂，其包含胰岛素分 子、增溶剂、表面活性剂和增稠剂的水性混合物，其中该药物制剂使非超速效 胰岛素具有超速效胰岛素曲线。

美国专利申请号20100069292公开了一种基础胰岛素制剂，其包含pH为 3.5-4.5(优选3.8-4.2)或7.5-8.5的重组人胰岛素的溶液，可选与稳定剂、缓冲 剂和沉淀剂联用，但不包含鱼精蛋白。

美国专利申请20120252724公开了一种水性药物制剂，其含有胰岛素、胰 岛素类似物或胰岛素衍生物或其药学上可耐受的盐以及甲硫氨酸。

美国专利申请号20130011378公开了一种稳定的共同制剂，其包含治疗有 效量的速效胰岛素、透明质酸降解性酶、NaCl、抗微生物防腐剂和稳定剂。

美国专利申请号20100203014公开了一种用于向对象经鼻给予酸性药物组 合物的方法，该方法包括向对象的鼻粘膜给予包含以下物质的药物组合物：i) 治疗活性的肽；以及ii)使用两性离子氨基酸缓冲的水溶液，其中组合物的pH 为约3.0-4.5，从而向对象给予酸性药物组合物。

美国专利申请号20120094903公开了一种用于向患者鼻内递送胰岛素的药 物制剂，其包含人胰岛素、增溶剂、表面活性剂和增稠剂的水性混合物，用于 鼻腔递送。

中国专利申请号101045158公开了一种药物组合物，其包含胰岛素类似物， 以及含有糖、有机盐、氨基酸和蛋白质的药用佐剂。

印度专利申请号2008MUM01454公开了一种胰岛素类似物鱼精蛋白晶体， 其包含人胰岛素类似物、锌离子、鱼精蛋白和一种或多种配体，所述配体选自 苯甲醇、苯乙醇、苯氧基乙醇、苯甲酸、扁桃酸、2,2,2-三氟-1-苯乙醇、苯基 膦酸及其衍生物。

PCT公开号2001000312公开了用于制造干粉制剂的系统和方法。

PCT公开号2012066086A1公开了一种药物制剂，其包含甘精胰岛素和磺 基丁基醚7-[β]-环糊精。

PCT公开号2007/041481公开了一种制剂，其包含中效或长效胰岛素，以 及具有有效量的螯合剂和酸化剂的长效胰岛素以增加患者摄取率和摄取量。

PCT公开号2010149772公开了一种组合物，其包含一种胰岛素化合物或 两种或更多种胰岛素化合物的混合物、烟酸化合物和氨基酸。

先前已描述为了提供稳定的胰岛素、胰岛素类似物和衍生物制剂的一些尝 试。然而，仍然存在开发制剂的需要，其中胰岛素不经历化学转化并在足够长 的时间内维持稳定。

出乎意料的是，本发明的发明人发现，可在溶解度增强剂存在的情况下获 得具有更好溶解性和化学稳定性的胰岛素制剂，所述溶解度增强剂选自脲、氨 基酸和/或表面活性剂(其具有非卤化物的pH调节剂)。

发明内容

本文所用术语“胰岛素”包括哺乳动物胰岛素、胰岛素类似物或衍生物。

本发明中使用的术语“胰岛素类似物”包括天然产生的胰岛素(即人胰岛 素或动物胰岛素)的类似物，其不同之处在于使用其他氨基酸残基取代至少一 个天然产生的氨基酸残基和/或从相应的、其他都相同的、天然产生的胰岛素中 插入/去除至少一个氨基酸残基。插入和/或替换的氨基酸残基也可以是非天然 产生的那些氨基酸残基。

本发明中使用的术语“胰岛素衍生物”包括天然产生的胰岛素或胰岛素类 似物的衍生物，其可通过化学修饰获得。化学修饰可包括(例如)针对一个或 多个氨基酸的一个或多个特定化学基团的插入、取代或缺失。其还可涉及肽骨 架的一个或多个化学基团的插入、取代或缺失，例如在氨基和/或羧基末端。

本文所用术语“人胰岛素的类似物”指其中一个或多个氨基酸缺失和/或被 其他氨基酸替换的人胰岛素，包括非可编码氨基酸或包含额外氨基酸的人胰岛 素，即超过51个氨基酸。

本文所用术语“人胰岛素的衍生物”指其中至少一个有机取代基与一个或 多个氨基酸相连的人胰岛素或其类似物。

本文所用“卤化物”指一种二元化合物，其中一个部分是卤素原子且另一 个部分是电负性小于卤素原子的元素或基团，例如碱金属或碱土金属卤化物， 例如氯化物，如氯化钠。

本文所用“络合剂”指具有大量电荷且结合或与胰岛素化合物偶联物络合的 分子。适用于本发明的络合剂的示例包括鱼精蛋白、苏尔芬(surfen)、球蛋白、 精胺、亚精胺白蛋白、羧酸、聚阳离子聚合物化合物、阳离子多肽、阴离子多肽 、核苷酸和反义核酸。参见Brange,J.,Galenics of Insulin compound(《胰岛素化合 物的盖仑制剂》)，施普林格出版社(Springer-Verlag)，柏林海德堡(1987)，其全 部公开内容通过引用纳入本文。

本文所用“不含络合剂”指所述络合剂在总组合物中的浓度小于0.01％ w/v。

本发明的一个方面提供了一种稳定的水性药物组合物，其包含人胰岛素、其 类似物或衍生物，选自脲、氨基酸和/或表面活性剂的溶解度增强剂和可选的一种 或多种其他药学上可接受的赋形剂。

本发明的另一个方面提供了一种稳定的水性药物组合物，其包含人胰岛素、 其类似物或衍生物，选自脲、氨基酸和/或表面活性剂的溶解度增强剂和可选的一 种或多种其他药学上可接受的赋形剂，其中该药物组合物不含络合剂。

本发明的另一个方面提供了一种稳定的水性药物组合物，其包含人胰岛素、 其类似物或衍生物，选自脲、氨基酸和/或表面活性剂的溶解度增强剂，pH调节剂 和可选的一种或多种其他药学上可接受的赋形剂，其中该pH调节剂不是卤化物。

本发明的另一个方面提供了一种稳定的水性药物组合物，其包含Asp^B28人胰 岛素，选自脲、氨基酸和/或表面活性剂的溶解度增强剂，一种或多种pH调节剂和 可选的一种或多种其他药学上可接受的赋形剂，其中该pH调节剂不是卤化物。

本发明的另一个方面提供了一种稳定的水性药物组合物，其包含人胰岛素、 其类似物或衍生物，非卤化物的pH调节剂和可选的一种或多种其他药学上可接受 的赋形剂。

本发明的另一个方面提供了一种稳定的水性药物组合物，其包含人胰岛 素、其类似物或衍生物，选自脲、氨基酸和/或表面活性剂的溶解度增强剂、pH 调节剂和可选的一种或多种其他药学上可接受的赋形剂。

本发明的另一个方面提供了一种稳定的水性药物组合物，其包含人胰岛 素、其类似物或衍生物，非卤化物的pH调节剂(其中剂型的pH是6.8-7.6) 和可选的一种或多种其他药学上可接受的赋形剂。

本发明的另一个方面提供了一种稳定的水性药物组合物，其包含人胰岛 素、其类似物或衍生物，选自脲、氨基酸和/或表面活性剂的溶解度增强剂、pH 调节剂(其中剂型的pH是6.8-7.6)和可选的一种或多种其他药学上可接受的 赋形剂。

本发明的另一个方面提供了一种稳定的水性药物组合物，其包含Asp^B28人 胰岛素，作为溶解度增强剂的一种或多种氨基酸，非卤化物的pH调节剂和可 选的一种或多种其他药学上可接受的赋形剂。

本发明的另一个方面是提供用于制备这类组合物的方法，所述方法包括以 下步骤：

a)制备包含溶解度增强剂和其他药学上可接受的赋形剂的溶液，

b)单独地制备胰岛素溶液并任选地向其中添加pH调节剂，

c)混合步骤a)和b)的溶液。

本发明的另一个方面提供了一种使用这类组合物获得治疗效果的方法，该方 法包括给予有此需要的对象有效量的组合物。

本发明的另一个方面提供了一种药物组合物，其包含Gly(A21),Arg(B31), Arg(B32)-人胰岛素、增溶剂和可选的一种或多种其他药学上可接受的赋形剂。

该Gly(A21),Arg(B31),Arg(B32)-人胰岛素通常称为甘精胰岛素。目前，甘 精胰岛素由赛诺菲公司(Sanofi)以商品名“Lantus”销售以及由沃克哈特公司 (Wockhardt)以商品名“Glaritus”销售。

本发明的另一个方面是提供一种药物组合物，其包含Gly(A21),Arg(B31), Arg(B32)-人胰岛素，选自脲、氨基酸、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或 两性离子表面活性剂的增溶剂和可选的一种或多种其他药学上可接受的赋形剂。

本发明的另一个方面是提供一种药物组合物，其包含Gly(A21),Arg(B31), Arg(B32)-人胰岛素，选自脲、氨基酸、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或 两性离子表面活性剂的增溶剂，pH调节剂和可选的一种或多种其他药学上可接受 的赋形剂，所述组合物的pH为3.9-4.2。

本发明的另一个方面是提供一种药物组合物，其包含Gly(A21),Arg(B31), Arg(B32)-人胰岛素，一种或多种氨基酸、pH调节剂和可选的一种或多种其他药学 上可接受的赋形剂，所述组合物的pH为3.9-4.2。

本发明的另一个方面是提供用于制备这类组合物的方法，所述方法包括以下 步骤：

a.制备包含pH调节剂的溶液，

b.通过将胰岛素溶解于酸性注射用水中来制备胰岛素溶液，

c.制备增溶剂溶液，所述增溶剂选自脲、氨基酸、阳离子表面活性剂、阴离 子表面活性剂或两性离子表面活性剂，

d.混合步骤(a)的溶液与步骤(b)的溶液，

e.向步骤(d)的溶液中添加步骤(c)的溶液。

本发明的另一个方面是提供一种控制糖尿病患者中葡萄糖水平的方法，该方 法是通过给予对象本发明的药物组合物来进行的。

发明详述

本发明的发明人出乎意料地发现，选自脲、氨基酸、阳离子表面活性剂、 阴离子表面活性剂或两性离子表面活性剂的溶解度增强剂可使甘精胰岛素的 稳定长效组合物具有较好的溶解度和化学稳定性。此外，本发明的发明人出乎 意料地发现，相比现有技术公开内容，通过修改不同条件，可在阳离子、阴离 子或两性离子表面活性剂存在的情况下获得稳定的胰岛素制剂。

发明人发现，作为溶解度增强剂的氨基酸不仅提高了胰岛素的溶解度，还 有助于通过使胰岛素保持其天然状态来对其进行热力学稳定化。发现即使在制 剂中不存在表面活性剂的情况下，包含甘精胰岛素或门冬胰岛素和一种或多种 氨基酸的制剂也是稳定的且不含聚集体。

本发明提供了一种稳定的水性组合物，其包含人胰岛素、其类似物或衍生 物和其他药学上可接受的赋形剂。

在本发明的一个方面中，提供了一种稳定的水性药物组合物，其包含人胰岛 素、其类似物或衍生物，选自氨基酸和/或表面活性剂的一种或多种溶解度增强剂 和可选的一种或多种其他药学上可接受的赋形剂。

本发明中使用的胰岛素类似物包括但不限于如下类似物：位置B28是Asp、 Lys、Leu、Val或Ala；位置B29是Lys或Pro；或者脱(B28-B30)、脱(B27)或脱 (B30)人胰岛素或A21是Gly且已将Arg插入B31和B32；或者删除了B28-B30 中的氨基酸残基或者删除了B27处的氨基酸残基；或者删除了B30处的氨基酸残 基。市售的胰岛素类似物包括但不限于：门冬胰岛素(Asp^B28人胰岛素)、赖脯胰 岛素(Lys^B28Pro^B29人胰岛素)、赖谷胰岛素、甘精胰岛素(Gly^A21Arg^B31Arg^B32- 人胰岛素或Gly(A21),Arg(B31),Arg(B32)-人胰岛素)等。

本发明中使用的胰岛素衍生物包括但不限于：B29--肉豆蔻酰-脱(B30)人 胰岛素、B29--棕榈酰-脱(B30)人胰岛素、B29--肉豆蔻酰人胰岛素、B29- –棕榈酰人胰岛素、B28--肉豆蔻酰Lys^B28Pro^B29人胰岛素、B28--棕榈酰 Lys^B28Pro^B29人胰岛素、B30--肉豆蔻酰-Thr^B29Lys^B30人胰岛素、B30--棕榈 酰-Thr^B29Lys^B30人胰岛素、B29--(N-棕榈酰-γ-谷氨酰)-脱(B30)人胰岛素、 B29--(N-石胆酰(lithocholyl)-γ-谷氨酰)-脱(B30)人胰岛素、B29-–羧基十七 酰)-脱(B30)人胰岛素和-B29--(ω-羧基十七酰)人胰岛素。

在本发明的一个方面中，提供了一种稳定的水性药物组合物，其包含人胰岛 素、其类似物或衍生物，一种或多种选自氨基酸和/或表面活性剂的溶解度增强剂 和可选的一种或多种其他药学上可接受的赋形剂，其中，人胰岛素、其类似物或 衍生物选自以下物质中的一种或多种：重组人胰岛素、NPH胰岛素、赖脯胰岛素 、赖脯胰岛素鱼精蛋白、赖谷胰岛素和门冬胰岛素、门冬胰岛素鱼精蛋白、甘精 胰岛素和地特胰岛素。

在本发明的一个方面中，提供了一种稳定的水性药物组合物，其包含Asp^B28- 人胰岛素，作为溶解度增强剂的一种或多种氨基酸和/或表面活性剂和可选的一种 或多种其他药学上可接受的赋形剂。

本发明的药物组合物的pH为2-8。

在本发明的另一个方面中，提供了一种稳定的水性药物组合物，其包含人胰 岛素、其类似物或衍生物，pH调节剂和可选的一种或多种其他药学上可接受的赋 形剂，该pH调节剂不是卤化物。

在本发明的一个方面中，提供了一种稳定的水性药物组合物，其包含人胰岛 素、其类似物或衍生物，非卤化物的pH调节剂和可选的一种或多种其他药学上可 接受的赋形剂，其中，人胰岛素、其类似物或衍生物选自以下物质中的一种或多 种：重组人胰岛素、NPH胰岛素、赖脯胰岛素、赖脯胰岛素鱼精蛋白、赖谷胰岛 素和门冬胰岛素、门冬胰岛素鱼精蛋白、甘精胰岛素和地特胰岛素。

在本发明的一个方面中，提供了一种稳定的水性组合物，其包含Asp^B28人 胰岛素，非卤化物的pH调节剂和可选的一种或多种其他药学上可接受的赋形 剂。

在本发明的一个方面中，提供了一种稳定的水性药物组合物，其包含人胰岛 素、其类似物或衍生物，非卤化物的pH调节剂(其中剂型的pH是6.8-7.6)和可 选的一种或多种其他药学上可接受的赋形剂，其中，人胰岛素、其类似物或衍生 物选自以下物质中的一种或多种：重组人胰岛素、NPH胰岛素、赖脯胰岛素、赖 脯胰岛素鱼精蛋白、赖谷胰岛素和门冬胰岛素、门冬胰岛素鱼精蛋白、甘精胰岛 素和地特胰岛素。

在本发明的一个方面中，提供了一种稳定的水性组合物，其包含Asp^B28人 胰岛素，非卤化物的pH调节剂(其中剂型的pH是6.8-7.6)和可选的一种或 多种其他药学上可接受的赋形剂。

在本发明的一个方面中，提供了一种稳定的水性药物组合物，其包含人胰岛 素、其类似物或衍生物，选自脲、氨基酸和/或表面活性剂的溶解度增强剂，非卤 化物的pH调节剂和可选的一种或多种其他药学上可接受的赋形剂，其中，人胰岛 素、其类似物或衍生物选自以下物质中的一种或多种：重组人胰岛素、NPH胰岛 素、赖脯胰岛素、赖脯胰岛素鱼精蛋白、赖谷胰岛素和门冬胰岛素、门冬胰岛素 鱼精蛋白、甘精胰岛素和地特胰岛素。

在本发明的一个方面中，提供了一种稳定的水性药物组合物，其包含Asp^B28人胰岛素，选自脲、氨基酸和/或表面活性剂的溶解度增强剂，非卤化物的pH 调节剂和可选的一种或多种其他药学上可接受的赋形剂。

在本发明的另一个方面中，提供了一种稳定的水性组合物，其包含人胰岛 素、其类似物或衍生物，作为溶解度增强剂的氨基酸、非卤化物的pH调节剂 (其中剂型的pH是6.8-7.6)和可选的一种或多种其他药学上可接受的赋形剂。

在本发明的另一个方面中，提供了一种稳定的水性组合物，其包含人胰岛 素、其类似物或衍生物，作为溶解度增强剂的表面活性剂，非卤化物的pH调 节剂(其中剂型的pH是6.8-7.6)和可选的一种或多种药学上可接受的赋形剂。

在本发明的另一个方面中，提供了一种稳定的水性组合物，其包含Asp^B28- 人胰岛素、精氨酸、间甲酚、苯酚、甘油、锌和非卤化物的pH调节剂。

在本发明的另一个方面中，提供了一种改善药物组合物稳定性的方法，该 药物组合物包含人胰岛素、其类似物或衍生物，该方法包括向组合物中添加选 自以下物质的一种或多种溶解度增强剂：脲、氨基酸和/或表面活性剂。

在本发明的另一个方面中，提供了一种改善药物组合物稳定性的方法，该 药物组合物包含人胰岛素、其类似物或衍生物，该方法包括向组合物中添加一 种或多种氨基酸以使人胰岛素、其类似物或衍生物溶解和稳定。

本发明提供了一种药物组合物，其包含Gly(A21),Arg(B31),Arg(B32)-人胰 岛素、溶解度增强剂和可选的一种或多种其他药学上可接受的赋形剂。

在本发明的一个方面中，提供了一种药物组合物，其包含Gly(A21), Arg(B31),Arg(B32)-人胰岛素，选自脲、氨基酸、阳离子表面活性剂、阴离子表面 活性剂或两性离子表面活性剂的一种或多种增溶剂和可选的一种或多种其他药学 上可接受的赋形剂。

在本发明的另一个方面中，提供了一种药物组合物，其包含Gly(A21), Arg(B31),Arg(B32)-人胰岛素，选自脲、氨基酸、阳离子表面活性剂、阴离子表面 活性剂或两性离子表面活性剂的一种或多种增溶剂和可选的一种或多种其他药学 上可接受的赋形剂，其中所述组合物的pH为3.9-4.2。

用于本发明的氨基酸包括但不限于甘氨酸、精氨酸、组氨酸、赖氨酸、丝 氨酸、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、苏氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、 丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸或其盐。

用于本发明的氨基酸包括但不限于甘氨酸、精氨酸、组氨酸或其盐。

在本发明的另一个方面中，提供了一种药物组合物，其包含Gly(A21), Arg(B31),Arg(B32)-人胰岛素、甘氨酸、间甲酚、锌、甘油和pH调节剂；以及可 选的一种或多种其他药学上可接受的赋形剂；所述组合物的pH为3.9-4.2。

本发明中使用的氨基酸不仅有助于使活性剂增溶，还有助于通过使分子维 持在热力学稳定的天然状态来使该分子稳定。

出于本发明的目的，表面活性剂可选自(包括但不限于)：聚乙二醇-聚丙 二醇共聚物、苯甲烃铵盐、聚氧化烯烷基胺、烷基胺、烷醇胺脂肪酸酯、季铵 脂肪酸酯、二烷基铵盐、烷基吡啶鎓盐、包括硬脂胺、三乙醇胺油酸酯、苄索 氯铵、十二烷基磺酸钠、十二烷基磺酸铵、十二烷基苯磺酸盐、十二烷基醚硫 酸钠、十二烷基硫酸二乙醇胺、醇硫酸乙氧基化物的铵盐、椰油酰羟乙磺酸钠、 N-甲基-N-油酰牛磺酸钠、N-甲基-N-椰油酰牛磺酸钠、十二烷基硫酸三乙醇胺、 单油酰胺PEG-2磺基琥珀酸二钠、石油磺酸钠盐、烷基萘磺酸钠、十二烷酰肌 氨酸钠，或烷基磺基琥珀酸钠、烷基β氨基丙酸盐、2-烷基咪唑啉季铵盐、蓖 麻醇酸酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱、硬脂酰甜菜碱、硬脂酰两性羧 基甘氨酸酯/盐、十二烷基氨基丙酸钠、椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、十二烷 基亚氨基二丙酸二钠、牛油亚氨基丙酸酯/盐、椰油两性羧基甘氨酸酯/盐、椰 油咪唑啉羧酸酯/盐、月桂咪唑啉单羧酸酯/盐、月桂咪唑啉二羧酸酯/盐、月桂 肉豆蔻甜菜碱、椰油酰胺磺基甜菜碱、烷基酰胺磷酸甜菜碱、卵磷脂和氢化卵 磷脂、溶血卵磷脂和氢化溶血卵磷脂；磷脂及其衍生物；或溶血磷脂及其衍生 物。

用于本发明目的的表面活性剂是聚乙二醇-聚丙二醇共聚物。使用的聚乙二醇 -聚丙二醇共聚物是F 108、L 121、L 122、 P 105、P85、F68、/L61、 F 108、F68、L61、/L64、 118、124、181、182、 184、188、237、331、 338、普朗尼克多元醇或其组合。

用于本发明目的的pH调节剂是酸和碱的组合，pH调节剂不是卤化物，其中 酸选自正磷酸、柠檬酸、乙酸、琥珀酸、乳酸、葡糖酸、酒石酸、1,2,3,4-丁烷四 羧酸、富马酸或苹果酸。碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铵、氧 化镁、氢氧化钙、碳酸钙、碳酸镁、硅酸镁铝、二乙醇胺、单乙醇胺、碳酸钠、 碳酸氢钠或三乙醇胺。

药学上可接受的赋形剂包括但不限于防腐剂、等张剂或稀释剂。

本文所用“防腐剂”指可用于阻止真菌和其他微生物生长的物质。合适的 防腐剂包括但不限于：苯甲酸、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟 基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、苯甲酸钠、丙酸钠、苯甲烃氯铵、苄索氯 铵、苯甲醇、西吡氯铵、氯丁醇、苯酚、苯乙基醇、间甲酚或其组合。

“等张剂”是生理上耐受并为制剂提供合适张力的化合物，以阻止跨接触 制剂的细胞膜的净水流。诸如甘油的化合物通常以已知浓度用于这类目的。其 他可能的等张剂包括盐，如氯化钠、右旋糖或乳糖。

胰岛素通常溶解或分散在稀释剂中以提供液体形式的胰岛素。合适的稀释剂 包括但不限于：水、缓冲的水溶液、稀酸、用于注射的植物油或惰性油、有机亲 水性稀释剂(如单价醇)和低分子量二元醇和多元醇(例如丙二醇、聚丙二醇、甘 油和丁二醇)。

本发明的药物发明旨在用于可注射给药。

本发明的药物发明旨在用于皮下、肌肉内或静脉内给药。

本发明中，提供了一种用于制备胰岛素组合物的方法，所述方法包括以下 步骤：

a)制备包含溶解度增强剂和其他药学上可接受的赋形剂的溶液，

b)单独地制备胰岛素溶液并向其中添加pH调节剂，

c)混合步骤a)和b)的溶液。

在注射用水(WFI)的帮助下制成最终体积。使用pH调节剂调节pH。

在本发明的另一个方面，提供了一种制备胰岛素制剂的方法，该方法包括 以下步骤：

a)制备包含pH调节剂的溶液，

b)通过将胰岛素溶解于酸性注射用水中来制备胰岛素溶液，

c)制备增溶剂溶液，所述增溶剂选自脲、氨基酸、阳离子表面活性剂、阴离 子表面活性剂或两性离子表面活性剂，

d)混合步骤(a)的溶液与步骤(b)的溶液，

e)向步骤(d)的溶液中添加步骤(c)的溶液。

在注射用水(WFI)的帮助下制成最终体积。使用pH调节剂调节pH。

所述胰岛素组合物具有高化学稳定性，其反映为储存后二聚体和聚合物以 及脱酰胺胰岛素形成的减少。此外，不存在卤化物(其在现有技术中被定义为 稳定剂)并未使物理稳定性变差，且胰岛素不会因为胰岛素制剂的长期储存而 沉淀。

在本发明的另一个方面，提供了一种治疗糖尿病的方法，该方法包括向有 此需要的患者给予本发明的药物组合物。

在本发明的另一个方面，提供了一种控制糖尿病患者中葡萄糖水平的方法， 该方法包括给予对象本发明的药物组合物。

提供了以下实施方式来说明本发明的实施方式。然而其并不旨在限制本发 明的范围。

实施例-1

实施例-2

实施例-3

实施例-4

实施例-5

实施例-6

步骤：根据下文详述的方法制备实施例1-6所述药物组合物。

步骤1：缓冲液制备

缓冲溶液：将间甲酚(蒸馏的)、苯酚和/或甘油、一种或多种溶解度增强 剂甘氨酸/精氨酸/组氨酸/甘油/泊洛沙姆(根据各实施例)、硫酸钠和/或正磷酸 氢二钠二水合物依次溶解在注射用水(WFI)中以制备缓冲溶液。

氯化锌(1％w/v)溶液的制备：将精确称量的208mg氯化锌溶解在10ml  WFI中。

步骤2：API溶液的制备

API溶液的制备：将精确称量的胰岛素或门冬胰岛素分散在WFI中。向其 中添加足量的氯化锌溶液(1％w/v)(基于API的内源性锌含量计算量)以形成 糊料。向上述糊料中添加足量的正磷酸或盐酸以形成澄清溶液。使用WFI补足 该溶液的最终体积。

步骤3：最终溶液

将API溶液与缓冲溶液混合。使用10％v/v正磷酸或10％w/v NaOH或盐 酸调节溶液的pH，首先调节至pH 2.9-3.4，随后至pH 7.2-7.4。在LAF下将最 终溶液通过0.2μ注射器滤器过滤至另一个50.0mL Falcon管中。

实施例7：

序号 成分 含量/mL 1 甘精胰岛素(r-DNA) 100.0IU 2. 间甲酚 1-4mg 4 甘油(85％) 5-40mg 5 氯化锌形式的锌 0.03mg 7 氢氧化钠 适量至pH

8 盐酸 适量至pH 9 注射用水(WFI) 适量至1.0ml 10 精氨酸 01-2.5mg

步骤：通过在WFI中溶解间甲酚和甘油(85％)来制备缓冲溶液。通过在水 中溶解氯化锌来制备1％w/v氯化锌溶液。通过在酸性WFI中溶解甘精胰岛素来 制备API溶液。向该API溶液中加入1％w/v氯化锌溶液以形成糊料。添加10％v/v 盐酸溶液以形成澄清溶液。向该澄清溶液中添加缓冲溶液和精氨酸溶液。使用 10％v/v NaOH将溶液的pH调节为3.9-4.2。

实施例8：

序号 成分 含量/mL 1 甘精胰岛素(r-DNA) 100.0IU 2. 间甲酚 1-4mg 4 甘油(85％) 5-40mg 5 氯化锌形式的锌 0.03mg 7 氢氧化钠 适量至pH 8 盐酸 适量至pH 9 注射用水 适量至1.0ml 10 组氨酸HCl 0.1-2.5mg

步骤：通过在WFI中溶解间甲酚和甘油(85％)来制备缓冲溶液。通过在 水中溶解氯化锌来制备1％w/v的氯化锌溶液。通过在酸性WFI中溶解甘精胰 岛素来制备API溶液。向该API溶液中加入1％w/v氯化锌溶液以形成糊料。 添加10％v/v盐酸溶液以形成澄清溶液。向该澄清溶液中添加缓冲溶液和组氨 酸盐酸溶液。使用10％v/v NaOH将溶液的pH调节为3.9-4.2。

实施例9：

序号 成分 含量/mL 1 甘精胰岛素(r-DNA) 100.0IU

2. 间甲酚 1-4mg 4 甘油(85％) 5-40mg 5 氯化锌形式的锌 0.03mg 7 氢氧化钠 适量至pH 8 正磷酸 适量至pH 9 注射用水 适量至1.0ml 10 甘氨酸 0.1-2.5

步骤：通过在WFI中溶解间甲酚和甘油(85％)来制备缓冲溶液。通过在 水中溶解氯化锌来制备1％w/v的氯化锌溶液。通过在酸性WFI中溶解甘精胰 岛素来制备API溶液。向该API溶液中加入1％w/v氯化锌溶液以形成糊料。 向其中添加正磷酸以溶解API。向该API溶液中添加缓冲溶液和甘氨酸溶液。 使用10％w/v NaOH将最终溶液的pH调节为3.9-4.2。

实施例10：

序号 成分 含量/mL 1 甘精胰岛素(r-DNA) 100.0IU 2. 苯酚 1-4mg 4 甘油(85％) 5-40mg 5 氯化锌形式的锌 0.03mg 7 氢氧化钠 适量至pH 8 正磷酸 适量至pH 9 注射用水 适量至1.0ml 10 磷脂 0.01-10mg

步骤：通过在WFI中溶解苯酚和甘油(85％)来制备缓冲溶液。通过在水 中溶解氯化锌来制备1％w/v的氯化锌溶液。通过在酸性WFI中溶解甘精胰岛 素来制备API溶液。向该API溶液中加入1％w/v氯化锌溶液以形成糊料。向 其中添加正磷酸以溶解API。向该API溶液中添加缓冲溶液和磷脂溶液。使用 10％w/v NaOH将最终溶液的pH调节为3.9-4.2。

实施例11：

序号 成分 含量/mL 1 甘精胰岛素(r-DNA) 100.0IU 2. 苯酚 1-4mg 4 甘油(85％) 5-40mg 5 氯化锌形式的锌* 0.03mg 7 氢氧化钾 适量至pH 8 乙酸 适量至pH 9 注射用水 适量至1.0ml 10 脲 0.1-4mg

步骤：通过在WFI中溶解苯酚和甘油(85％)来制备缓冲溶液。通过在水 中溶解氯化锌来制备1％w/v的氯化锌溶液。通过在酸性WFI中溶解甘精胰岛 素来制备API溶液。向该API溶液中加入1％w/v氯化锌溶液以形成糊料。向 其中添加正磷酸以溶解API。向该API溶液中添加缓冲溶液和脲溶液。使用 10％w/v KOH将最终溶液的pH调节为3.9-4.2。

实施例11：

序号 成分 含量/mL 1 甘精胰岛素(r-DNA) 100.0IU 2. 间甲酚 1-4mg 3 甘油(85％) 5-40mg 4 氯化锌形式的锌 0.02-0.04mg 5 甘氨酸 0.5-2.0mg 6 氢氧化钠 适量至pH 7 盐酸 适量至pH 8 注射用水 适量至1.0ml

步骤：

步骤1：通过在数μL的1M HCl的帮助下在注射用水中溶解甘精胰岛素的 含锌晶体来制备200IU/mL浓度的甘精胰岛素溶液。通过添加适当体积的氯化 锌溶液(1％w/v)来补充内源性锌水平。

步骤2：通过溶解间甲酚、甘油和甘氨酸来制备另一种防腐剂/稳定剂系统 的溶液(2X)。

步骤3：混合后将步骤1的胰岛素溶液和步骤2的溶液稀释至最终浓度， 并使用1M HCl或1M NaOH将pH调节至4.0±0.2。随后通过0.2滤器过滤最 终制剂。无菌过滤后，将这些制剂导入小瓶并进行稳定性测试。

稳定性研究：

将本发明实施例6所述的药物组合物置于实时稳定性条件(5℃±3℃)和 加速稳定性条件(25℃±2℃和60％RH±5％)下。在最初和3个月后提取样品 并进行HPLC分析。

可以从稳定性中清楚地看到，高分子量杂质(％HMWP)存在统计学上不显 著的增加，因此API充分保持在单体状态。此外，制剂中的杂质水平没有随时间 显著增加，即使在加速条件下也是如此。这表明本发明的组合物即使在加速条件 下也是稳定的。