Новые композиции агонистов эксендина и способы их введения

Новые композиции агонистов эксендина и способы их введения

Реферат

 

Изобретение относится к новым фармацевтическим композициям, которые содержат эксендин или агонист эксендина для лечения сахарного диабета, замедления опорожнения желудка или снижения потребления пищи, и их дозированным формам и способам для их введения. Технический результат: композиции согласно изобретению применимы в лечении диабета и состояний, при которых могли бы принести пользу понижение глюкозы плазмы или задержка и/или замедление опорожнения желудка или ингибирование потребления пищи, и включают в себя парентеральную жидкую дозированную форму и дозированные формы, которые применимы в пероральной, назальной, трансбуккальной, подъязычной, внутритрахеальной и легочной доставке эксендинов и агонистов эксендинов. 2 с. и 14 з.п.ф-лы, 17 ил.

РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Данная заявка заявляет приоритет предварительной заявки на патент США 60/116380, озаглавленной "Новые композиции агонистов эксендина и способы их введения", поданной 14 января 1999 года, и предварительной заявки на патент США 60/(еще не имеющей номера), озаглавленной "Применение эксендинов и их агонистов для модулирования уровней триглицеридов и лечения дислипидемии", поданной 14 января 1999 года, содержания которых включены здесь в качестве ссылки в их полном виде.

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение относится к новым композициям эксендина и пептидных агонистов эксендина, дозировкам и дозированным композициям, которые являются биологически активными и доставляемыми через инъекционные или неинъекционные пути, например, через дыхательные пути, через рот и через кишечник. Эти композиции и дозированные формы и способы введения применимы для лечения диабета, в том числе диабета типа I и II, для лечения нарушений, при которых могли бы принести пользу агенты, понижающие уровни глюкозы в плазме, и для лечения нарушений, при которых могло бы принести пользу введение агентов, применимых для задержки и/или замедления опорожнения желудка или снижения потребления пищи.

ПРЕДПОСЫЛКИ

Нижеследующее описание включает в себя информацию, которая может быть полезна для понимания данного изобретения. Это не является признанием того, что приведенная здесь информация является прототипом заявляемых в настоящее время изобретений или является релевантной, и не означает, что любая из публикаций, цитируемых специально или косвенно, является прототипом.

Эксендины являются пептидами, которые обнаружены в слюнных выделениях жилатье (Гильского ядозуба) и Мексиканского ядозуба, пресмыкающихся, которые обитают в Аризоне и Северной Мексике. Эксендин-3 [SEQ ID NO:1: His Ser Asp Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser-NH ₂] присутствует в слюнных выделениях Heloderma horridum (Мексиканского ядозуба), а эксендин-4 [SEQ ID NO:2: His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser-NH₂] присутствует в слюнных выделениях Heloderma suspectum (жилатье, Гильский ядозуб) (Eng, J., et al., J.Biol.Chem., 265:20259-62; Еng, et al., J.Biol.Chem., 267:7402-05, 1992). Аминокислотная последовательность эксендина-3 показана на фиг.1. Аминокислотная последовательность эксендина-4 показана на фиг.2. Сначала считали, что эксендин-4 является (потенциально токсичным) компонентом яда. В настоящее время представляется, что эксендин-4 не обладает токсичностью и что он вместо этого продуцируется в слюнных железах Гильского ядозуба.

Эксендины имеют некоторое сходство последовательности с несколькими членами семейства глюкагон-подобных пептидов, причем наивысшая гомология, 53%, имеется с GLP-1[7-36]NH₂ [SEQ ID NO:3])Goke, et al., J. Biol. Chem., 268:19650-55, 1993). GLP-1[7-36]NH ₂ известен также как проглюкагон [78-107] или просто как "GLP-1", что применяется наиболее часто здесь. GLP-1 обладает инсулинотропным действием, стимулируя секрецию инсулина бета-клетками поджелудочной железы. Сообщалось также, что GLP-1 ингибирует секрецию глюкагона альфа-клетками поджелудочной железы (Orsov, et al., Diabetes, 42:658-61, 1993; D’Alessio, et al., J.Clin. Invest., 97:133-38, 1996). Аминокислотная последовательность GLP-1 показана на фиг.3. Сообщалось, что GLP-1 ингибирует опорожнение желудка (Willms В, et al., J.Clin Endocrinol Metab 81 (I): 327-32, 1996; Wettergren A, et al., Dig Dis Sci 38 (4):665-73, 1993) и секрецию желудочной кислоты (Schjoldager ВТ, et al., Dig Dis Sci 34 (5) 703-8, 1989; O’Halloran DJ, et al., J Endocrinol 126 (I): 169-73, 1990; Wettergren A, et al., Dig Dis Sci 38 (4): 665-73, 1993)). GLP-1[7-37], который имеет дополнительный остаток глицина на его карбокси-конце, также стимулирует секрецию инсулина у человека (Orsov, et al. Diabetes, 42:658-61, 1993). Считается, что трансмембранный связанный с аденилатциклазой G-белковый рецептор является ответственным по меньшей мере частично за инсулинотропный эффект GLP-1 и, как сообщалось, был клонирован из линии -клеток (Thorens, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 8641-45, 1992).

GLP-1 был в фокусе значительного исследования в последние годы вследствие сообщений о его действиях, таких как усиление стимулированного продуцирования инсулина (Вуrnе MM, Goke В. Lessons from human studies with glucagon-like peptide-1: Potential of the gut hormone for clinical use. In: Fehman HC, Goke B. Insulinotropic Gut Hormone Glucagon-Like Peptide 1. Basel, Switzerland: Karger, 1997:219-33), ингибирование опорожнения желудка (Wettergren A, et al., Truncated GLP-1 (proglucagon 78-107-amide) inhibits gastric and pancreatic functions in man. Dig. Dis. Sci. 1993 Apr; 38 (4):665-73), ингибирование секреции глюкагона (Creutzfeldt WOC, et al., Glucagonostatic actions and reduction of fasting hyperglycemia by exogenous glucagon-like peptide 1(7-36) amide in type I diabetic patients, Diabetes Care 1996; 19(6):580-6) и подразумеваемая роль в регуляции аппетита (Turton MD, et al., A role for glucagon-like peptide-1 in the central regulation of feeding. Nature 1996 Jan; 379 (6560): 69-72). Сообщалось также, что GLP-1 восстанавливает чувствительность островков Лангерганса к глюкозе у стареющих крыс, восстанавливая их толерантность к глюкозе до толерантности молодых крыс (Egan JM, et al., Glucagon-like peptide-1 restores acute-phase insulin release to aged rats, Diabetologia 1997 June 40 (Suppi 1): A130). Короткая продолжительность биологического действия GLP-1 in vivo является одним признаком этого пептида, который затрудняет его разработку в качестве терапевтического агента.

Фармакологические исследования продемонстрировали как сходные черты, так и различия между эксендином-4 и GLP-1. Эксендин-4, как сообщалось, может действовать на рецепторы GLP-1 на секретирующих инсулин клетках ТС1, на гроздевидные клетки поджелудочной железы морской свинки и на париетальные клетки желудка. Сообщалось также, что этот пептид стимулирует высвобождение соматостатина и ингибирует высвобождение гастрина в изолированных желудках (Goke, et al., J.Biol.Chem. 268:19650-55, 1993; Schepp, et al., Eur. J. Pharmacol., 69:183-91, 1994; Eissele, et al. Life Sci., 55:629-34, 1994). Сообщалось, что эксендин-3 и эксендин-4 стимулируют образование цАМФ в гроздевидных клетках поджелудочной железы и высвобождение ими амилазы (Malhotra, R., et al. Regulatory Peptides, 41:149-56, 1992; Raufman, et al., J.Biol.Chem. 267:21432-37, 1992; Singh, et al., Regul. Pept. 53:47-59, 1994). Эксендин-4 имеет также значительно большую продолжительность действия, чем GLP-1. Например, в одном эксперименте сообщалось, что снижение глюкозы эксендином-4 мышей с диабетом сохранялось в течение нескольких часов и, в зависимости от дозы, вплоть до 24 часов (Eng J. Prolonged effect of exendin-4 on hyperglycemia of db/db mice. Diabetes 1996 May; 45 (Suppl.2):152A (abstract 554)). На основе их инсулинотропных активностей, было предложено применение эксендина-3 и эксендина-4 для лечения сахарного диабета и предупреждения гипергликемии (Eng, U.S. Patent No.5424286).

Сообщалось, что укороченные на С-конце пептиды эксендина, такие как эксендин-4[9-39], карбоксиамидированная молекула, и фрагменты 3-39-9-39 являются сильнодействующими и селективными антагонистами GLP-1 (Goke, et al., J.Biol.Chem. 268:19650-55; Raufman, J.P., et al., J.Biol.Chem. 266:2897-902, 1991; Schepp, W., et al., Eur. J.Pharm. 269:183-91, 1994; Montrose-Rafizadeh, et al., Diabetes, 45 (Suppl. 2): 152A, 1996). Указывается, что эксендин-4[9-39] блокирует эндогенный GLP-1 in vivo, приводя к пониженной секреции инсулина. Wang, et al., J.Clin.Invest., 95:417-21, 1995; D’Alessio, et al., J.Clin. Invest., 97:133-38, 1996). Сообщалось, что рецептор, по-видимому, ответственный за инсулинотропный эффект GLP-1 у крыс, был клонирован из клеток крысиных островков Лангерганса (Thorens, В., Рrос. Natl. Acad. Sci. USA 89:8641-8645, 1992). Указывается, что эксендины и эксендин-4[9-39] связываются с клонированным крысиным рецептором GLP-1 (рецептором GLP-1 крысиных -клеток поджелудочной железы (Fehman НС, et al., Peptides 15 (3):453-6, 1994) и человеческим рецептором GLP-1 (Thorens В, et al., Diabetes 42 (II):1678-82, 1993)). Сообщалось, что в клетках, трансфицированных клонированным GLP-1-рецептором, эксендин-4 является агонистом, т.е. он увеличивает цАМФ, тогда как эксендин[9-39] идентифицирован как антагонист, т.е. он блокирует стимулирующие действия эксендина-4 и GLP-1. Id.

Также сообщается, что эксендин-4[9-39] действует в качестве антагониста полноразмерных эксендинов, ингибируя стимуляцию гроздевидных клеток поджелудочной железы эксендином-3 и эксендином-4 (Raufman, et al., J.Biol.Chem. 266:2897-902, 1991; Raufman, et al., J.Biol.Chem. 266:21432-37, 1992). Сообщалось также, что эксендин[9-39] ингибирует стимуляцию уровней инсулина плазмы эксендином-4 и ингибирует активности эксендина-4 и GLP-1 в стимуляции высвобождения соматостатина и ингибирования высвобождения гастрина (Kolligs, F., et al. Diabetes, 44:16-19, 1995; Eissele, et al. Life Sciences, 55:629-34, 1994). Эксендин[9-39] использовали для исследования физиологического отношения центрального GLP-1 к регуляции потребления пищи (Turton, M.D. et al. Nature 379:69-72, 1996). GLP-1, вводимый интрацеребровентрикулярной (ICV) инъекцией, ингибирует потребление пищи у крыс. Сообщалось, что этот индуцирующий насыщение эффект GLP-1, доставляемого ICV, ингибируется ICV-инъекцией эксендина[9-39] (Turton, supra). Однако сообщалось, что GLP-1 не ингибирует потребление пищи у мышей при введении периферической инъекцией (Turton, M.D., Nature 379:69-72, 1996; Bhavsar, S.P., Soc. Neurosci. Abstr. 21:460 (188.8), 1995).

Результаты исследования, являются ли эксендины видовым гомологом GLP-1 млекопитающих, сообщались Chen и Drucker, которые клонировали ген эксендина из Гильского ядозуба (J.Biol.Chem 272(7): 4108-15 (1997)). Наблюдение, что у Гильского ядозуба также имеются отдельные гены для проглюкагонов (из которых образуется GLP-1), которые более сходны с проглюкагоном млекопитающих, чем эксендин, указывает на то, что эксендины не являются видовыми гомологами GLP-1.

Агенты, которые служат для задержки опорожнения желудка, нашли применение в медицине в качестве диагностических средств для желудочно-кишечных радиологических испытаний. Например, глюкагон является полипептидным гормоном, который продуцируется альфа-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы. Он является гипергликемическим агентом, который мобилизует глюкозу для активации глюкогенолиза в печени. Он может в меньшей степени стимулировать секрецию панкреатического инсулина. Глюкагон используют в лечении индуцированной инсулином гипогликемии, например, когда внутривенное введение глюкозы является невозможным. Однако, поскольку глюкагон снижает перистальтику желудочно-кишечного тракта, его используют также в качестве диагностического средства в желудочно-кишечных радиологических испытаниях. Глюкагон использовали также в нескольких исследованиях для лечения различных болезненных желудочно-кишечных нарушениях, связанных со спазмом. Daniel, et al., (Br. Med. J., 3:720, 1974) сообщили о более быстром симптоматическом ослаблении острого дивертикулита у пациентов, получавших глюкагон, по сравнению с пациентами, которых лечили аналгетическими или антиспазматическими средствами. В обзоре Glauser, et al., (J.Am.Coll. Emergency Physns, 8:228, 1979) описано ослабление острой закупорки пищей пищевода после глюкагоновой терапии. В другом исследовании глюкагон значительно ослаблял боль и болезненность при дотрагивании у 21 пациента с заболеванием желчных путей по сравнению с 22 пациентами, получавшими плацебо (M.J.Stower, et al., Br.J.Surg., 69:591-2, 1982).

Способы регуляции сократительной способности желудочно-кишечного тракта при использовании агонистов амилина описаны в совместно принадлежащей заявителям Международной заявке с номером PCT/US 94/10225, опубликованной 16 марта 1995 года.

Способы регуляции желудочно-кишечной сократительной способности с использованием агонистов эксендина описаны в совместно принадлежащей заявителям патентной заявке США с порядковым номером 08/908867, поданной 8 августа 1997 года, озаглавленной "Способы регуляции желудочно-кишечной сократительной способности", причем эта заявка является частичным продолжением патентной заявки США с номером 08/694954, поданной 8 августа 1996 года.

Способы снижения потребления пищи с использованием агонистов эксендина описаны в совместно принадлежащей заявителям патентной заявке США с порядковым номером 09/003869, поданной 7 января 1998 года, озаглавленной "Применение эксендина и его агонистов для снижения потребления пищи", которая заявляет преимущество изобретения предварительных заявок США с номерами 60/034905, поданной 7 января 1997 года, 60/055404, поданной 7 августа 1997 года, 60/065442, поданной 14 ноября 1997 года и 60/066029, поданной 14 ноября 1997 года.

Сообщалось, что эксендины обладают инотропным и диуретическим действиями, описанными в совместно принадлежащей заявителям Международной заявке с номером PCT/US 99/02554, поданной 5 февраля 1999 года, заявляющей преимущество изобретения предварительной заявки с номером 60/075122, поданной 13 февраля 1998 года.

Новые соединения-агонисты эксендина описаны в совместно принадлежащей заявителям РСТ-заявке с порядковым номером PCT/US 98/16387, поданной 6 августа 1998 года, озаглавленной "Новые соединения-агонисты эксендина", которая заявляет преимущество изобретения патентной заявки США с порядковым номером 60/055404, поданной 8 августа 1997 года.

Другие новые агонисты эксендина описаны в совместно принадлежащей заявителям РСТ-заявке с номером PCT/US 98/24210, поданной 13 ноября 1998 года, озаглавленной "Новые соединения-агонисты эксендина", которая заявляет преимущество изобретения предварительной заявки США с номером 60/065442, поданной 14 ноября 1997 года.

Другие новые агонисты эксендина описаны в совместно принадлежащей заявителям РСТ-заявке с порядковым номером PCT/US 98/24273, поданной 13 ноября 1998 года, озаглавленной "Новые соединения-агонисты эксендина", которая заявляет преимущество изобретения предварительной заявки США с номером 60/066029, поданной 14 ноября 1997 года.

С момента появления первых терапевтически активных пептидов и белков, полученных генной инженерией, имелась все увеличивающаяся потребность в создании возможности доставки этих лекарственных средств иными путями, чем парентеральный путь. Однако этому мешали те самые свойства пептидов и белков, которые отделяют их от малых молекул лекарственных средств, широко используемых в настоящее время. Эти свойства включают в себя молекулярный размер, чувствительность к протеолитической деструкции, быстрый плазменный клиренс, своеобразные кривые доза-ответ, иммуногенность, биосовместимость и тенденция пептидов и белков подвергаться агрегации, адсорбции и денатурации.

Обычно является понятным, что введение пептидных лекарственных средств иными путями, чем подкожная или внутривенная инъекция или внутривенная инфузия, часто не является применимым на практике, вследствие, например, в случае перорального введения, как ферментативной деградации, так и отсутствия абсорбции в желудочно-кишечном тракте. Таким образом, продолжает существовать потребность в разработке альтернативных способов относительно неудобной, иногда болезненной инъекции для введения пептидных лекарственных средств, таких как эксендины и пептидные аналоги-агонисты эксендинов, цитируемые выше. Кроме композиций и дозировок, применимых для введения эксендинов и агонистов эксендинов при помощи инъекции, здесь описаны и заявлены композиции, дозированные композиции и способы, которые решают эти проблемы и которые применимы в неинъекционной доставке терапевтически эффективных количеств эксендина и агонистов эксендина.

Содержания вышеуказанных статей, патентов и заявок на патенты и всех других документов, упомянутых или цитируемых здесь, включены тем самым в качестве ссылки во всей их полноте. Заявители сохраняют за собой право на физическое включение в эту заявку любых и в полном объеме материала и информации из любых таких статей, патентов, заявок на патенты или других документов, упомянутых или цитируемых здесь.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно первому аспекту, данное изобретение обеспечивает новые композиции эксендина и соединений-агонистов эксендина и их дозированные формы, обнаруживающие выгодные свойства, которые включают в себя эффекты задержки опорожнения желудка и снижения уровня глюкозы в плазме. Таким образом, этот аспект данного изобретения включает в себя композиции эксендинов и агонистов эксендинов, которые содержат эксендин или агонист эксендина, смешанные вместе с буфером (предпочтительно ацетатным буфером), модификатором изоосмоляльности (предпочтительно маннитом) и необязательно содержащие консервант (предпочтительно м-крезол), причем композиция имеет рН между приблизительно 3,0 и приблизительно 7,0 (предпочтительно между приблизительно 4,0 и приблизительно 5,0). Термин "агонист эксендина" обозначает соединение, которое имитирует один или несколько эффектов эксендина, например, связыванием с рецептором, где эксендин вызывает один или несколько из этих эффектов, или активацией каскада передачи сигнала, при помощи которого эксендин вызывает один или несколько из этих эффектов. Агонисты эксендина включают в себя пептиды-агонисты эксендина, такие как аналоги и производные эксендина-3 и эксендина-4, которые обладают одной или несколькими желательными активностями эксендина. Разнообразные аналоги агонистов эксендина идентифицированы или цитируются здесь.

Дополнительные композиции эксендинов и агонистов эксендинов в объеме данного изобретения включают в себя парентеральную жидкую дозированную форму, лиофилизированную форму с унифицированной дозой на один прием, лиофилизированную дозированную форму для многократного использования и модификации этих дозированных форм, которые применимы в пероральной, назальной, трансбуккальной, подъязычной, внутритрахеальной и легочной доставке эксендинов и агонистов эксендинов.

Таким образом, данное изобретение включает в себя парентеральные жидкие дозированные формы, которые содержат приблизительно 0,005 - приблизительно 0,4%, более конкретно от приблизительно 0,005 до приблизительно 0,02% или от приблизительно 0,005 до приблизительно 0,05% (мас./об.), соответственно, активного ингредиента в водной системе вместе с приблизительно 0,02-0,5% (мас./об.) ацетатного, фосфатного, цитратного или глутаматного или подобного буфера, либо одного, либо в комбинации для получения рН конечной композиции приблизительно 3,0-7,0, более конкретно от приблизительно рН 4,0 до приблизительно 6,0, или от приблизительно 4,0 до 5,0, а также либо приблизительно 1,0-10% (мас./об.) углеводного или являющегося многоатомным спиртом модификатора изоосмоляльности (предпочтительно маннита), либо до приблизительно 0,9% солевого раствора или комбинации обоих, приводящих к изотоническому или изоамотическому раствору в водной непрерывной фазе. Приблизительно 0,005-1,0% (мас./об.) антимикробного консерванта, выбранного из группы, состоящей из м-крезола, бензилового спирта, метил-, этил-, пропил- и бутилпарабенов и фенола, присутствует также, если композиция упакована в контейнер для многократного использования. Достаточное количество воды для инъекции добавляют для получения желательной концентрации раствора. Хлорид натрия, а также другие наполнители могут также присутствовать, если это желательно. Однако такие наполнители должны поддерживать общую стабильность активного ингредиента. Применимые многоатомные спирты включают в себя такие соединения, как сорбит, маннит, глицерин и полиэтиленгликоли (ПЭГ). Многоатомные спирты и углеводы будут также эффективны в стабилизации белка против денатурации, вызванной повышенными температурами и процессами замораживания-оттаивания или лиофилизации. Подходящие углеводы включают в себя галактозу, арабинозу, лактозу или любой другой углевод, который не имеет вредного действия на пациента с диабетом, если композиция предназначена для этого использования, т.е. углевод не метаболизируется с образованием больших концентраций глюкозы в крови. Предпочтительно, пептиды данного изобретения смешивают с многоатомным спиртом, - таким как сорбит, маннит, инозит, глицерин, ксилит и сополимер полипропилена и этиленгликоля, а также различные полиэтиленгликоли (ПЭГ) с молекулярной массой 200, 400, 1450, 3350, 4000, 6000 и 8000). Маннит является предпочтительным многоатомным спиртом.

Лиофилизированные унифицированные одноразовые композиции данного изобретения являются также стабильными, но не нуждаются в том, чтобы быть изотоническими и/или изоосмолярными. Они включают в себя активный ингредиент (ингредиенты), наполнитель для облегчения образования осадка (на фильтре) (который может также действовать в качестве агента тоничности и/или модификатора изоосмоляльности при воссоздании раствора или для содействия стабильности активного ингредиента и/или для уменьшения боли при инъекции), и могут также включать в себя поверхностно-активное вещество, которое улучшает свойства осадка (на фильтре) и/или облегчает воссоздание раствора. Лиофилизированные однодозовые композиции для одного введения включают в себя приблизительно 0,005 - приблизительно 0,4%, более конкретно от приблизительно 0,005 до приблизительно 0,02% или 0,005-0,05% (мас./об.) активного ингредиента. Может не быть необходимым включение буфера в композицию и/или воссоздание лиофилизата буфером, если содержимое контейнера предназначено для использования в пределах периода стабильности, установленного для реконституируемого активного ингредиента. При использовании буфера он может быть включен в лиофилизат или в растворитель для воссоздания раствора. Таким образом, композиция и/или растворитель для воссоздания раствора могут содержать индивидуально или вместе приблизительно 0,02-0,5% (мас./об.) ацетатного, фосфатного, цитратного или глутаматного буфера, либо одного, либо в комбинации, для получения рН конечной композиции приблизительно 3,0-7,0, более конкретно от приблизительно рН 4,0 до приблизительно 6,0, или приблизительно 4,0-5,0. Наполнитель может состоять либо из приблизительно 1,0-10% (мас./об.) углеводного или являющегося многоатомным спиртом модификатора изоосмоляльности (как описано выше), либо до 0,9% солевого раствора или их комбинацию, что приводит к изотоническому или изоосмолярному раствору в воссозданной водной фазе. Может быть включено поверхностно-активное вещество, предпочтительно от приблизительно 0,1 до приблизительно 1,0% (мас./об.) полисорбата 80 или другого неионного детергента. Как отмечалось выше, в лиофилизированной стандартной композиции для одного введения может также присутствовать хлорид натрия, также как и другие наполнители, если желательно. Жидкая композиция данного изобретения должна либо быть по существу изотонической и/или изоосмолярной перед лиофилизацией, либо позволить образование изотонических и/или изоосмолярных растворов после воссоздания раствора.

Данное изобретение включает в себя также лиофилизированные и жидкие многодозовые композиции. Как и в случае парентеральных жидких и лиофилизированных однодозовых стандартных композиций, описанных выше, лиофилизированная многодозовая форма должна содержать наполнитель для облегчения образования осадка (на фильтре). Для облегчения множественного применения включают консервант. Эти дозированные формы включают в себя от приблизительно 0,005 до приблизительно 0,4%, более конкретно от приблизительно 0,005 до приблизительно 0,02% или от приблизительно 0,005 до 0,05% (мас./об.), соответственно, активного ингредиента. При использовании буфера он может быть включен в лиофилизат или в растворитель для воссоздания раствора, и эта композиция и/или растворитель для воссоздания раствора могут содержать индивидуально или вместе приблизительно 0,02-0,5% (мас./об.) ацетатного, фосфатного, цитратного или глутаматного буфера, либо одного, либо в комбинации, для получения рН конечной композиции приблизительно 3,0-7,0, более конкретно от приблизительно рН 4,0 до приблизительно 6,0 или приблизительно 4,0-5,0.

Наполнитель может состоять либо из приблизительно 1,0-10% (мас./об.) углеводного или являющегося многоатомным спиртом модификатора изоосмоляльности (предпочтительно маннита), либо до 0,9% соли или их комбинацию, что приводит к изотоническому или изоосмолярному раствору в воссозданной водной фазе. Может быть включено поверхностно-активное вещество, предпочтительно от приблизительно 0,1 до приблизительно 1,0% (мас./об.) полисорбата 80 или другого неионного детергента. Приблизительно 0,005-1,0% (мас./об.) антимикробного консерванта, выбранного из группы, состоящей из м-крезола, бензилового спирта, метил-, этил-, пропил- и бутилпарабенов и фенола (предпочтительно м-крезола), присутствует также, если композиция упакована в контейнер для многократного использования. Хлорид натрия, а также другие наполнители могут также присутствовать, если это желательно. Жидкая композиция данного изобретения должна быть по существу изотонической и/или изоосмолярной либо до лиофилизации, либо чтобы позволить образование изотонических и/или изоосмолярных растворов после воссоздания раствора.

Далее, данное изобретение включает в себя твердые дозированные формы, применимые для пероральной, трансбуккальной, подъязычной, внутритрахеальной, назальной и легочной доставки. Композиции, которые лучше всего пригодны для легочной и/или внутритрахеальной дозированных форм, могут быть либо содержащими консерванты, либо не содержащими консервантов жидкими композициями и/или сухими порошкообразными композициями. Содержащие или не содержащие консервантов жидкие композиции будут по существу идентичны композициям, описанным выше в случае содержащих консерванты и не содержащих консервантов жидких парентеральных композиций. рН раствора должен быть приблизительно 3,0-7,0, более конкретно от приблизительно рН 4,0 до приблизительно 6,0 или от приблизительно 4,0 до 5,0, причем рН больше или равный приблизительно 5,0 является наиболее предпочтительным для уменьшения возможности бронхостеноза. Сухие порошкообразные композиции могут содержать наполнитель и/или соли для облегчения образования нужного размера частиц и подходящего распределения частиц по размеру. Поверхностно-активное вещество и/или соли могут также улучшать свойства морфологии частиц и/или облегчать поглощение тканями активного ингредиента. Сухие порошкообразные дозированные формы могут находиться в диапазоне от 1 до 100% (мас./мас.) соответственно активного ингредиента. Может быть ненужным включение наполнителя и/или солей для облегчения образования нужного размера и/или распределения частиц. Наполнитель и/или соли могут состоять из либо приблизительно 0-99% (мас./мас.) углевода или многоатомного спирта, либо приблизительно 0-99% соли или комбинации обоих, приводящих к предпочтительному размеру и распределению частиц. Может быть включено поверхностно-активное вещество, предпочтительно от приблизительно 0,1 до приблизительно 1,0% (мас./об.) полисорбата 80 или другого неионного детергента. Хлорид натрия, а также другие наполнители могут также присутствовать, если это желательно. Однако, такие наполнители будут поддерживать общую стабильность активного ингредиента и способствовать надлежащему уровню гидратации.

Также в пределах объема данного изобретения находится композиция, содержащая до 50 мг/мл эксендина или агониста эксендина в 30 мМ ацетатном буфере (рН приблизительно 4,5) и манните, с консервантом или без консерванта.

Далее, в объеме данного изобретения находятся предпочтительные дозированные формы для эксендинов и агонистов эксендинов для введения инъекцией и для введения другими способами. Таким образом, композиции эксендинов и агонистов эксендинов, имеющие сравнимую активность, обеспечены для введения инъекцией от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5 мкг на килограмм, вводимых один-три раза в сутки. Обычно, для пациента с диабетом, который весит в диапазоне от приблизительно 70 килограммов (среднее для пациентов с диабетом типа I) до приблизительно 90 килограммов (среднее для пациентов с диабетом типа II), например, это будет приводить к общему введению от приблизительно 10 до приблизительно 120 мкг в сутки в одной дозе или в разделенных дозах. При введении в разделенных дозах эти дозы предпочтительно вводят два или три раза в сутки и более предпочтительно два раза в сутки.

В предпочтительной процедуре введения эксендин или агонист эксендина вводят парентерально, более предпочтительно посредством инъекции, например, периферической инъекции. Предпочтительно, от приблизительно 1-30 мкг до приблизительно 1 мг эксендина или агониста эксендина вводят в сутки. Более предпочтительно, от приблизительно 1-30 мкг до приблизительно 500 мкг или от приблизительно 1-30 мкг до приблизительно 50 мкг эксендина или агониста эксендина вводят в сутки. Наиболее предпочтительно, в зависимости от веса субъекта и активности вводимого соединения, от приблизительно 3 мкг до приблизительно 50 мкг эксендина или агониста эксендина вводят в сутки. Предпочтительные дозы на основе веса пациента для соединений, имеющих приблизительно активность эксендина-4, находятся в диапазоне от приблизительно 0,005 мкг/кг на дозу до приблизительно 0,2 мкг/кг на дозу. Более предпочтительно, дозы на основе веса пациента для соединений, имеющих приблизительно активность эксендина-4, находятся в диапазоне от приблизительно 0,02 мкг/кг на дозу до приблизительно 0,1 мкг/кг на дозу. Наиболее предпочтительно, дозы на основе веса пациента для соединений, имеющих приблизительно активность эксендина-4, находятся в диапазоне от приблизительно 0,05 мкг/кг на дозу до приблизительно 0,1 мкг/кг на дозу. Эти дозы вводят 1-4 раза в сутки, предпочтительно 1-2 раза в сутки. Дозы эксендинов или агонистов эксендинов будут обычно более низкими при предоставлении непрерывной инфузией. Дозы эксендинов или агонистов эксендинов будут обычно более высокими при введении неинъекционными способами, такими как пероральная, трансбуккальная, подъязычная, назальная, легочная доставка или доставка при помощи кожного пластыря.

Пероральные дозы в соответствии с данным изобретением будут включать в себя от приблизительно в 50 до приблизительно в 100 раз большие количества активного ингредиента, например, от приблизительно 500 до приблизительно 12000 мкг в сутки в единственной дозе или в разделенных дозах, предпочтительно от приблизительно 500 до приблизительно 5000 мкг в сутки. Легочные дозы в соответствии с данным изобретением будут включать в себя от приблизительно в 10 до приблизительно в 100 раз большие количества активного ингредиента, например, от приблизительно 100 до приблизительно 12000 мкг в сутки в единственной дозе или в разделенных дозах, предпочтительно от приблизительно 500 до приблизительно 1000 мкг в сутки. Назальные, трансбуккальные и подъязычные дозы в соответствии с данным изобретением будут также включать в себя от приблизительно в 10 до приблизительно в 100 раз большие количества активного ингредиента, например, от приблизительно 100 до приблизительно 12000 мкг в сутки в единственной дозе или в разделенных дозах.

Предпочтительные дозы для назального введения составляют от приблизительно 10-1000 до приблизительно 1200-12000 мкг в сутки, для трансбуккального введения от приблизительно 10-1000 до приблизительно 1200-12000 мкг в сутки и для подъязычного введения от приблизительно 10-1000 до приблизительно 1200-8000 мкг в сутки. Подъязычные дозы предпочтительно являются более низкими, чем трансбуккальные дозы. Вводимые дозы для агонистов эксендинов, имеющих активность, меньшую или большую относительно эксендина-4, увеличиваются или уменьшаются по необходимости в сравнении с описанными выше или где-либо в другом месте данного описания.

В объеме данного изобретения находятся также способы введения указанных новых композиций и доз соединений-агонистов эксендинов при помощи средств доставки, альтернативных подкожной инъекции или внутривенной инфузии, в том числе, например, посредством назальной доставки, легочной доставки, пероральной доставки, внутритрахеальной доставки, подъязычной доставки и трансбуккальной доставки.

В соответствии с другим аспектом, данное изобретение обеспечивает новые композиции и дозированные формы соединений-агонистов эксендинов и способы их введения, которые применимы в лечении диабета (в том числе диабета типа I и II), ожирения и других состояний, при которых будет приносить пользу назначение терапии, которая может замедлять опорожнение желудка, снижая уровни глюкозы в плазме, и уменьшать потребление пищи.

Данное изобретение включает в себя также способы лечения субъектов для увеличения чувствительности к инсулину путем введения эксендина или агониста эксендина. Композиции эксендина или агониста эксендина и дозировки, описанные здесь, могут быть использованы для увеличения чувствительности субъекта к эндогенному или экзогенному инсулину.

В одном предпочтительном аспекте, эксендин или агонист эксендина, используемый в способах данного изобретения, представляет собой эксендин-3 [SEQ ID NO:1]. В другом предпочтительном аспекте указанный эксендин представляет собой эксендин-4 [SEQ ID NO:2]. Другие предпочтительные агонисты эксендина включают в себя эксендин-4 (1-30) [SEQ ID NO:6: His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly], амид эксендина-4 (1-30) [SEQ ID NO:7: His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly-NH₂], амид эксендина-4 (1-28) [SEQ ID NO:40: His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gin Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn-NH₂], ¹⁴Leu, ²⁵Рhе-эксендин-4 [SEQ ID NO:9: His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Leu Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Phe Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser-NH₂], амид ¹⁴Leu, ²⁵Рhе-эксендина-4 (1-28) [SEQ ID NO:41: His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Leu Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Phe Leu Lys Asn-NH ₂], и амид ¹⁴Leu, ²²Ala, ²⁵Рhе-эксендина-4 (1-28) [SEQ ID NO:8: His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Leu Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Ala Ile Glu Phe Leu Lys Asn-NH₂].

Другие признаки и преимущества данного изобретения будут очевидными из нижеследующего описания его предпочтительных вариантов и из формулы изобретения.

В соответствии с данным изобретением и в применении здесь, следующие термины имеют следующие значения, если нет четких иных указаний. "Фармацевтически приемлемые соли" включают соли соединений данного изобретения, полученные из объединения таких соединений и органической или неорганической кислоты. На практике использование формы соли приводит к применению формы основания. Соединения данного изобретения применимы как в виде свободного основания, так и в форме соли, причем подразумевается, что обе формы входят в рамки данного изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 изображает аминокислотную последовательность эксендина-3 [SEQ ID NO:1].

Фиг.2 изображает аминокислотную последовательность эксендина-4 [SEQ ID NO:2].

Фиг.3 изображает аминокислотную последовательность GLP-1[7-36]NH₂ (GLP-1) [SEQ ID NO:3].

Фиг.4 изображает плазменные уровни эксендина-4 у крыс после внутритрахеального введения.

Фиг.5а изображает плазменную концентрацию эксендина-4 после внутритрахеальной инстилляции мышам db/db.

Фиг.5b изображает действие эксендина-4 на глюкозу плазмы после его внутритрахеального введения мышам db/db.

Фиг.6а и 6b изображают действие эксендина-4 на глюкозу плазмы после его внутритрахеального введения мышам ob/ob.

Фиг.7а изображает концентрацию эксендина-4 в плазме после его внутритрахеальной инстилляции крысам.

Фиг.7b изображает биодоступность эксендина-4 после внутритрахеальной инстилляции крысам.

Фиг.8 изображает плазменные концентрации эксендина-4 у крыс, экспонированных аэрозольному эксендину-4.

Фиг.9а изображает эффект десяти минут экспонирования арозольному эксендину-4 на глюкозу плазмы мышей db/db.

Фиг.9b изображает концентрацию эксендина-4 в плазме после десяти минут экспонирования мышей db/db аэрозольному эксендину-4.

Фиг.10 изображает концентрации эксендина-4 в плазме крыс после интраназального введения эксендина-4.

Фиг.11 изображает эффект внутрижелудочного введения эксендина-4 на глюкозу плазмы мышей db/db.

Фиг.12а изображает концентрацию эксендина-4 в плазме после подъязычного введения мышам db/db.

Фиг.12b изображает эффект подъязычного введения эксендина-4 на глю