インクレチンおよびインクレチン模倣ペプチドの持続性送達用経皮システム
本発明は、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの持続送達用の経皮システムおよびその使用方法に関する。特に、本発明は、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドを含む製剤からなる薬剤貯蔵層を備える経皮パッチと共に被験者の皮膚内にマイクロチャネルを生成する装置を備える経皮システムに関する。このシステムは、糖尿病および肥満治療のためのインクレチンおよびインクレチン模倣ペプチド、特にエキセンジン‐４の持続送達に有用である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクレチンおよびインクレチン模倣ペプチドの持続性送達用経皮システムおよびその使用方法に関する。特に、本発明は、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドを含む製剤を収容する薬剤貯蔵層を備えた経皮パッチと共に被験者の皮膚内にマイクロチャネルを生成する装置を備える経皮システムに関する。本システムは、糖尿病および肥満を治療するためのインクレチンおよびインクレチン模倣ペプチド、特にエキセンジン‐４の持続性送達に有用である。
【背景技術】
【０００２】
皮膚を介した薬剤送達は多くの利点をもたらす。第一に、かかる送達は薬剤投与の快適で便利な非侵襲性の手法である。経口治療で見受けられる吸収率および代謝率の変動が回避されるとともに、他の固有の不便さ、例えば消化管酵素を経た特定の薬剤の消化管刺激および分解が排除される。経皮薬剤送達は、理論上任意の特定薬剤の血中濃度に関する高度な制御を可能にする。実際には、これらの利点を実現するために解決すべき多くの課題が残されている。
【０００３】
皮膚は、構造的に複雑で、比較的厚い障壁である。環境から傷のない皮膚内に移動する分子は、最初に角質層を貫通することになる。次いで、これら分子は活性表皮、乳頭真皮および毛細血管壁を経て血流またはリンパ管に浸透することになる。このように吸収すべき分子は各タイプの組織において異なる浸透抵抗を克服しなければならない。従って、皮膚層間の輸送は複雑な現象である。しかしながら、経皮投与薬剤にとって主な障壁となるのは角質層の細胞である。角質層は、約１０〜３０ミクロンの厚さで身体の大部分を覆う濃密な高度角化細胞の薄い層である。これら細胞内の高度の角化およびその濃密なパッキングが、薬剤浸透にとって実質的に不透過性の障壁を生み出すと考えられる。多くの薬剤では、皮膚透過率が極めて低く、ポリペプチドやタンパク質のような高分子量薬剤に対し特に問題となる。従って、皮膚透過性を高める手段が傷のない皮膚内への薬剤の輸送を実現するために望まれる。
【０００４】
薬剤が皮膚を貫通する速度を高めるために、様々な手法が適応され、その各々が物理的浸透エンハンサーまたは化学的浸透エンハンサーのいずれかの使用を含む。皮膚透過の物理的増進は、例えばイオン導入や電気穿孔法のような電気泳動的技法を含む。物理的浸透エンハンサーとしての超音波の使用（すなわち「超音波導入法」）も研究されている。化学的エンハンサーは、角質層の透過性を高めるために薬剤（場合によっては化学的エンハンサーで皮膚を前処理することもある）と共に投与され、それによって薬剤の皮膚浸透性を高める化合物である。しかしながら、化学的エンハンサーを使用する場合、皮膚の損傷、刺激および感作がしばしば見受けられるので、大きな欠点が存在する。
【０００５】
アブラハミの米国特許第６，１４８，２３２号には被験者の角質層を切除する装置が記載されている。この装置は、被験者の皮膚の各ポイントに適用される複数の電極を含む。電源は２本以上の電極間に電気エネルギーを印加して、主に各電極の下方にある角質層（ＳＣ）の明白な領域の切除を生起し、マイクロチャネルを生成する。切除を角質層に限定するための様々な技法が開示され、電極の隔置および隣接電極間における皮膚の電気抵抗の監視を含む。アブラハミの米国特許第６，５９７，９４６号、同第６，６１１，７０６号、同第６，７０８，０６０号、および同第６，７１１，４３５号には、皮膚を介して物質の経皮的通過を容易にするように角質層を切除し、マイクロチャネルを生成する追加的な装置が開示されている。これらの装置は、感覚を減退させ、マイクロチャネル生成中皮膚の下にある角質層の損傷を最小限にすることを目的とする。
【０００６】
制御放出を付与しない形での治療薬の投与は、ある時には有毒となり得るかまたは望ましくない副作用をもたらす濃度に達するレベルか、またある時は治療効果に必要なレベルを大きく下回わるレベルの相当な変動をもたらす場合があることが長い間認められてきた。制御放出用の装置および／または方法を使用する一義的な目標は、治療薬の全身レベルにわたるより大きな制御をもたらすことにある。
【０００７】
治療薬の制御放出を達成することを企図した様々な戦略が開発されている。これら戦略の１つは制御拡散による放出である。様々な材料を使用して拡散制御の低速放出装置を作製する。これら材料としては、ポリジメチルシロキサン、エチレンビニルアセテートコポリマー、ヒドロキシアルキルメタクリレートのような非分解性ポリマー並びに分解性ポリマー、とりわけポリ乳酸／グリコール酸コポリマーが挙げられる。エチレンビニルアセテートコポリマーから作製した微多孔膜をタンパク質の放出に使用して、高い放出能力を得る。
【０００８】
制御放出用の追加的な戦略には化学的徐放が含まれ、これは治療薬を固定する基質からの開裂および／または薬剤を固定するポリマーの生物分解を可能にするために化学的開裂可能な結合を必要とする。このカテゴリはまた、非共有結合によって基質に一時的に結合された薬剤の解離に起因する放出に関する制御された非共有結合解離を含む。この方法は、タンパク質の適切な基質への安定で、恒久的でない付着を付与する多重の非共有結合、イオン結合、疎水結合および／または水素結合を形成することが可能な高分子であるタンパク質またはペプチドの制御放出に特によく適している。
【０００９】
米国特許第６，２７５，７２８号は、水和性の親水性ポリマーを含む電気輸送薬剤送達装置用薄膜薬剤貯蔵器を提供するもので、該薄膜は水和液に接触するとヒドロゲルを形成することができる。
【００１０】
本発明者らの数人による国際特許出願公開第ＷＯ２００４／０３９２４８号には、乾燥医薬組成物の経皮送達システムが開示されている。このシステムは、被験者の皮膚上のある領域にマイクロチャネルを生成する装置と、ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質を含む乾燥医薬組成物からなるプリントパッチとを備える。国際特許出願公開第ＷＯ２００４／０３９２４８号によるマイクロチャネル生成後の血液循環への乾燥ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質の経皮送達は、生成したマイクロチャネルから放出される滲出液へのこれらの活性剤の溶解に依存する。この経皮送達は、２〜６時間後をピークとし、パッチ貼付時点から８〜１０時間後にベースラインレベルまで低下する。
【００１１】
本発明者らの数人による国際特許出願公開第ＷＯ２００５／０５６０７５号には、ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質の持続性送達システムが開示されている。このシステムは、被験者の皮膚上のある領域に親水性マイクロチャネルを生成する装置と、ポリマー基質を含む薬剤貯蔵層およびペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質を含む医薬組成物からなるパッチとを備える。国際特許出願公開第ＷＯ２００５／０５６０７５号には更に、このパッチが好ましくは乾燥活性剤を含む乾式の薬剤貯蔵層を備えることが開示されている。国際特許出願公開第ＷＯ２００５／０５６０７５号に係る活性剤の経皮送達は、生成したマイクロチャネルから放出される滲出液への乾燥活性剤の溶解に依存する。従って、パッチ貼付時点から６時間後に活性剤のピーク血漿レベルが現れ、パッチ貼付時点から１４時間以内にベースラインレベルまで低下することによって特徴付けられる持続性経皮送達が実現される。国際特許出願公開第ＷＯ２００４／０３９４２８号および同第ＷＯ２００５／０５６０７５号に開示された乾燥活性剤は、まず生成した親水性マイクロチャネルから放出される小容積の滲出液に溶解し、次いで親水性マイクロチャネルを経て血液循環中に拡散し、これにより活性剤のピーク血漿レベルがパッチ貼付時点からある時間を置いて達成される。
【００１２】
［エキセンジン］
エキセンジンは、様々なトカゲの唾液分泌物中で発見されるペプチドである。エキセンジン‐４はアメリカドクトカゲ（Heloderma suspectum）の唾液分泌物中に存在し、エキセンジン‐３はメキシコドクトカゲ（Heloderma horridum）の唾液分泌物に存在する（Eng. J., et al, J. Biol. Chem., 265:20259-62, 1990; Eng. J., et al., J. Biol. Chem., 267:7402-05, 1992）。
【００１３】
エキセンジンは、哺乳類のグルカゴン様ペプチドファミリーのいくつかのメンバーに対するいくらかの配列類似性を有し、最高の相同性がＧＬＰ‐１に対し５３％である。
【００１４】
ＧＬＰ‐１と同様に、エキセンジンがインスリン分泌促進作用を有することが分かっているが、グルコース低下効果の持続時間はＧＬＰ‐１よりかなり長い。現在、合成エキセンジン‐４が十分な血糖制御が達成されていないチアゾリンジオン単独またはメトホルミンと組合せて用いている２型糖尿病患者への使用に関しＦＤＡによって承認されている。米国特許第６，５０６，７２４号には、妊娠糖尿病治療へのエキセンジンおよびエキセンジンアゴニストの使用が開示されている。
【００１５】
エキセンジン‐３、エキセンジン‐４およびそれらのアゴニストの他の用途が、米国特許第６，９５６，０２６号、同第６，８７２，７００号、同第６，８５８，５７６号および同第７，１３８，３７５号に開示されている。米国特許第６，９５６，０２６号は食物摂取量および食欲を減少させるためのエキセンジンおよびそのアナログの使用；米国特許第６，８７２，７００号はグルカゴン分泌を抑制するためのエキセンジンおよびそのアナログの使用；米国特許第６，８５８，５７６号は消化管運動を減少させるためのエキセンジンおよびそのアナログの使用；米国特許第７，１３８，３７５号は血漿脂質を低下させるためのエキセンジンおよびそのアナログの使用をそれぞれ開示する。
【００１６】
エキセンジンについては静脈内、腹膜内、皮下、筋肉内、経口、局所、経粘膜、肺吸入を含めた様々な投与経路が示唆されている。しかしながら、そのペプチド性質の故に、エキセンジンの投与は現在皮下注射によって実施されている。エキセンジンの徐放性製剤も提案されている。例えば、米国特許第６，８５８，５７６号および同第７，１３８，３７５号は、経皮注射または経皮送達後長い時間または日数にわたってエキセンジンの治療有効量を血流に送達することができるように、持続性または「デポー（depot）」遅放性製剤を教示する。米国特許第６，９２４，２６４号には、循環時間の改善、耐タンパク質分解性の改善、生物利用効率および安定性の改善を企図して、エキセンジンをＰＥＧのような一つ以上のポリマーと結合させた修飾エキセンジンが開示されている。
【００１７】
Kim et al. (Diabetes Care, 30: 1487-1493, 2007)は、合成エキセンジン‐４の持効性放出（ＬＡＲ）製剤を糖尿病患者に週１回皮下投与した効果を開示する。ＬＡＲ製剤は２４時間の血糖制御および体重減少を実現し得るが、不便な皮下注射がなお必要である。
【００１８】
国際特許出願公開第ＷＯ０２／０４７７１２号および同第ＷＯ０３／０２６５９１号には、肥満治療、カロリー摂取量の減少、食物摂取量の減少および食欲の減少におけるＰＹＹおよびそのアナログの使用が開示されている。国際特許出願公開第ＷＯ０３／０５７２３５号には、食欲を減少させ、食物摂取量を減少させ、肥満を治療または予防するための、ＧＬＰ‐１およびそのアナログと組合せたＰＹＹおよびそのアナログの使用が開示されている。
【００１９】
これらのペプチドの不便な非経口投与、特に皮下注射の代用となり得るインクレチンおよびインクレチン模倣ペプチドの経皮送達システムおよび方法が依然として必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】米国特許第６，１４８，２３２号明細書
【特許文献２】米国特許第６，５９７，９４６号明細書
【特許文献３】米国特許第６，６１１，７０６号明細書
【特許文献４】米国特許第６，７０８，０６０号明細書
【特許文献５】米国特許第６，７１１，４３５号明細書
【特許文献６】米国特許第６，２７５，７２８号明細書
【特許文献７】国際特許出願公開第ＷＯ２００４／０３９２４８号明細書
【特許文献８】国際特許出願公開第ＷＯ２００５／０５６０７５号明細書
【特許文献９】米国特許第６，５０６，７２４号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，９５６，０２６号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，８７２，７００号明細書
【特許文献１２】米国特許第６，８５８，５７６号明細書
【特許文献１３】米国特許第７，１３８，３７５号明細書
【特許文献１４】米国特許第６，９２４，２６４号明細書
【特許文献１５】国際特許出願公開第ＷＯ０２／０４７７１２号明細書
【特許文献１６】国際特許出願公開第ＷＯ０３／０２６５９１号明細書
【特許文献１７】国際特許出願公開第ＷＯ０３／０５７２３５号明細書
【特許文献１８】国際特許出願公開第ＷＯ２００４／０３９４２８号明細書
【特許文献１９】国際特許出願公開第ＷＯ２００５／０５６０７５号明細書
【特許文献２０】米国特許出願公開第２００６／０１８３６７７号明細書
【特許文献２１】国際特許出願公開第ＷＯ０１／９８３３１号明細書
【特許文献２２】国際特許出願公開第ＷＯ９８／０８８７１号明細書
【非特許文献】
【００２１】
【非特許文献１】Eng. J., et al, J. Biol. Chem., 265:20259-62, 1990; Eng. J., et al., J. Biol. Chem., 267:7402-05, 1992
【非特許文献２】Kim et al. (Diabetes Care, 30: 1487-1493, 2007)
【非特許文献３】Sambrook et al, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed., Cold Spring Harbor, 1989
【非特許文献４】Sintov et al., J. Controlled Release 89: 311-320, 2003
【発明の概要】
【００２２】
本発明は、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドと、安定剤と、緩衝液と、水溶性増粘剤と、製薬学的に許容し得るキャリアとを含む経皮パッチ製剤を提供するもので、該製剤が粘液の形態である。
【００２３】
本発明は更に、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドと、安定剤と、緩衝液と、水溶性増粘剤と、製薬学的に許容し得るキャリアとを含む製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備える経皮パッチを提供するもので、該製剤が粘液の形態である。
【００２４】
本発明は更に、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの経皮送達を容易にするシステムを提供するもので、該システムは被験者の皮膚のある領域に親水性のマイクロチャネルを生成する装置と、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、安定剤、緩衝液、水溶性増粘剤および製薬学的に許容し得るキャリアを含む製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備える経皮パッチとを備え、該製剤が粘液の形態である。
【００２５】
本発明は更に、食物摂取量および／または食欲を減少させるため、胃運動および／または胃内容排出を減少させるため、糖尿病を有する被験者の血中グルコースレベルを低下させるため、および必要とする被験者の血漿グルカゴンレベルを低下させるための前記システムの使用を提供する。
【００２６】
ここで初めて開示する経皮パッチは、エキセンジンと、安定剤と、緩衝液と、製剤の約０．５％〜約３．５％（ｗ／ｗ）の量の増粘剤としての水溶性エーテル化セルロース誘導体と、水とを含む製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備え、かかるパッチをマイクロチャネルを生成した皮膚の領域に貼付したときに、短い期間、通常３０分〜４時間以内にエキセンジンの治療有効血漿レベルを達成することが可能となる。本発明の装置によって生成したマイクロチャネルは、所定期間の間開口するものと認められる。従って、エキセンジンが経皮パッチの薬剤貯蔵層から放出され、マイクロチャネルが開口している期間の間にマイクロチャネルを通って皮膚内に拡散するのを可能にするために、エキセンジン製剤は粘液を発生させる量の水溶性増粘剤を含まなければならない。ここで開示する増粘剤の量は製剤の３．５％（ｗ／ｗ）を超えないものである。
【００２７】
本発明は、非架橋水溶性増粘剤が架橋増粘剤よりもエキセンジンのより速い拡散をもたらすので好ましいという発見に部分的に基づくものである。非架橋水溶性増粘剤の中でも水溶性エーテル化セルロース誘導体が好ましいことを見出し、とりわけ製剤のより高いｐＨ安定性および経皮パッチから血液循環へのエキセンジンのより高い拡散速度を付与するのでヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）が非常に好ましいことを見出した。
【００２８】
更に、本発明の経皮パッチをマイクロチャネルが存在する皮膚の領域に貼付すると、エキセンジンの皮下注射によって達成される期間よりも遥かに長い長期間にわたってエキセンジンの治療血漿レベルを達成することが可能となることを開示する。その後、エキセンジンの血漿レベルは短い期間、典型的には２〜４時間以内にベースラインレベルに戻る。
【００２９】
本発明をエクセナチド、すなわち合成エキセンジン‐４により例証する。しかしながら、エキセンジン‐３、ＧＬＰ‐１、ＰＹＹ、膵臓ペプチド（ＰＰ）、アミリン、プラムリンチドおよびそれらのアナログまたはフラグメントのようなあらゆるインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドも本発明の範囲内である。本発明は、マイクロチャネルを生成する装置で治療した動物にエクセナチドを経皮送達することにより、その食物摂取量が減少したことを開示する。エクセナチドで経皮治療した動物の食物摂取量の減少は有意であり、エクセナチドを皮下注射した動物において観察された期間よりも長い期間に及んだ。更に、エクセナチドの経皮送達は、エクセナチドを皮下注入したときに現れる嘔気および／または嘔吐のような副作用を解消した。本発明は更に、エクセナチドの経皮送達がペプチドの治療血漿レベルを達成するまでの日数または数週間若しくはベースラインレベルに戻るまでの日数または数週間を必要としないことから、エクセナチドの経皮送達が持効性放出（ＬＡＲ）エキセンジン‐４製剤の皮下注射よりも好ましいことを開示する。
【００３０】
一態様によれば、本発明は、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドと、安定剤と、緩衝液と、水溶性増粘剤と、製薬学的に許容し得るキャリアとを含む経皮パッチ製剤を提供するもので、該製剤が粘液の形態である。
【００３１】
いくつかの実施形態によれば、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドがエキセンジン、ＧＬＰ‐１、ペプチドＹＹ（ＰＹＹ）、膵臓ポリペプチド（ＰＰ）、アミリン、プラムリンチド、およびそれらのアナログ、フラグメント、誘導体または結合体からなる群から選択される。追加的な実施形態によれば、エキセンジンが配列番号：１に記載のエキセンジン‐４、配列番号：２に記載のエキセンジン‐３およびそれらのアナログまたはフラグメント、例えば配列番号：３−８のペプチドからなる群から選択される。特定の実施形態によれば、エキセンジンは配列番号：１に記載のエキセンジン‐４である。追加的な実施形態によれば、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドは配列番号：９−１５からなる群から選択される。更なる実施形態によれば、インクレチンまたはエクセナチドのようなインクレチン模倣ペプチドは、製剤中に該製剤１ｇ当たり約１ｍｇ〜約５０ｍｇ、好ましくは約２ｍｇ〜約１０ｍｒ、より好ましくは約２ｍｇ〜約５ｍｇの量で存在する。
【００３２】
いくつかの実施形態によれば、安定剤は単一炭水化物または複合炭水化物である。更なる実施形態によれば、単一または複合炭水化物がトレハロース、マンノース、グルコース、ガラクトース、ラフィノース、セロビオース、ゲンチオビオース、スクロースおよびそれらの組合せからなる群から選択される。特定の実施形態によれば、安定剤はトレハロースである。追加的な実施形態によれば、インクレチン模倣ペプチドはエクセナチドであり、エクセナチドおよびトレハロースが製剤中に約１：１（ｗ：ｗ）〜約１：２０（ｗ：ｗ）の比率、好ましくは約１：２（ｗ：ｗ）〜約１：１０（ｗ：ｗ）の比率、より好ましくは約１：５（ｗ：ｗ）の比率で存在する。
【００３３】
更なる実施形態によれば、緩衝液が酢酸塩緩衝液、クエン酸塩緩衝液、グルタミン酸塩緩衝液およびリン酸塩緩衝液からなる群から選択される。特定の実施形態によれば、緩衝液は酢酸塩緩衝液である。また他の実施形態によれば、緩衝液が製剤のｐＨを約２．０〜約８．０の範囲、好ましくは約３．０〜約６．０の範囲、より好ましくは約４．９〜約５．５の範囲に維持する。更なる実施形態によれば、緩衝液の濃度が約１０ｍＭ〜約３０ｍＭの範囲である。特定の実施形態によれば、緩衝液は約２０ｍＭの濃度の酢酸塩緩衝液である。
【００３４】
また他の実施形態によれば、水溶性増粘剤は水溶性エーテル化セルロース誘導体である。更に他の実施形態によれば、水溶性エーテル化セルロース誘導体がヒドロキシアルキルセルロース、アルキルセルロースおよびアルキルヒドロキシアルキルセルロース、例えばヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等からなる群から選択される。特定の実施形態によれば、水溶性エーテル化セルロース誘導体はヒドロキシエチルセルロースである。いくつかの実施形態によれば、製剤がヒドロキシエチルセルロースのような水溶性エーテル化セルロース誘導体を該製剤の約０．５％（ｗ／ｗ）〜約３．５％（ｗ／ｗ）、好ましくは約１％（ｗ／ｗ）〜約３％（ｗ／ｗ）、より好ましくは約１％〜約２％（ｗ／ｗ）の量で含む。特定の実施形態によれば、ヒドロキシエチルセルロースが製剤の約１．５ ％（ｗ／ｗ）の量で製剤中に存在する。
【００３５】
更に他の実施形態によれば、粘液が約１００００センチポアズ（ｃｐｓ）まで、または約５０００ｃｐｓまで、更にまたは約４０００ｃｐｓ、３０００ｃｐｓ、２０００ｃｐｓまで、または約１０００ｃｐｓまでの粘度を有する。特定の実施形態によれば、粘液が約３００ｃｐｓ〜約９００ｃｐｓの粘度を有する。
【００３６】
例示的な実施形態によれば、製剤が該製剤１ｇ当たり約２ｍｇ〜約５ｍｇの量の配列番号：１に記載のエクセナチドと、約４．９〜約５．５のｐＨで濃度約２０ｍＭの酢酸塩緩衝液と、エクセナチドとトレハロースとの比が約１：５（ｗ／ｗ）〜１：１０となるトレハロースと、製剤の約１．５％（ｗ／ｗ）〜２．５％（ｗ／ｗ）の量のヒドロキシエチルセルロースと、水とを含む。
【００３７】
追加的な実施形態によれば、製剤が防腐剤、酸化防止剤、プロテアーゼ阻害剤からなる群から選択される作用物質を更に含むことができる。製剤中の防腐剤の量は、該製剤１ｇ当たり約１．１ｍｇ〜約４．４ｍｇとすることができる。特定の実施形態によれば、製剤は、防腐剤としてｍ‐クレゾールを約２．２ｍｇ／ｇ製剤の量で含む。
【００３８】
別の態様によれば、本発明は、本発明の原理による経皮パッチ製剤を含む薬剤貯蔵隔室からなるインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの経皮送達用のパッチを提供する。
【００３９】
いくつかの実施形態によれば、パッチが更にバッキング層、接着剤、速度制御層、非速度制御層および剥離ライナのうちの少なくとも１つを備える。
【００４０】
本発明に係るパッチは、その使用前にペプチドの安定で、随意選択の微生物学的に制御された無菌または滅菌保管に適する任意の適切な幾何形状とすることができることを理解されたい。
【００４１】
別の態様によれば、本発明は、被験者の皮膚を介してインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの経皮送達を容易にするシステムを提供するもので、（ｉ）被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成することができる装置と、（ｉｉ）本発明の原理によるインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの経皮送達用のパッチとを備える。
【００４２】
いくつかの実施形態によれば、当該装置は、
ａ．複数の電極を備える電極カートリッジと、
ｂ．電極が皮膚の近傍にあるときに２つ以上の電極間に電気エネルギーを印加し、該電極下方の領域で角質層の切除を可能にすることにより複数のマイクロチャネルを生成するのに適合する制御ユニットを備えたメインユニットとを備える。
【００４３】
追加な実施形態によれば、この装置の制御ユニットは、電流流れまたはスパーク発生、従って生成したマイクロチャネルの幅、深さおよび形状を制御するように電極に送達された電気エネルギーの大きさ、周波数および／または継続時間を制御する回路を備える。電気エネルギーが無線周波数であるのが好ましい。
【００４４】
更なる実施形態によれば、電極カートリッジが均一な形状および寸法を有するマイクロチャネルを生成するように構成される。電極カートリッジは着脱可能であることが好ましい。より好ましくは、電極カートリッジが１回使用後に廃棄され、従ってメインユニットへの容易な装着、その後のメインユニットからの脱着ができるように設計される。
【００４５】
いくつかの実施形態によれば、マイクロチャネルが約７５マイクロチャネル／ｃｍ２〜約４５０マイクロチャネル／ｃｍ２の密度で生成される。好ましくは、マイクロチャネルが約１５０マイクロチャネル／ｃｍ２〜約３００マイクロチャネル／ｃｍ２の密度で生成される。
【００４６】
更に他の実施形態によれば、本発明のシステムによって送達すべきインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドがエキセンジン、ＧＬＰ‐１、ペプチドＹＹ（ＰＹＹ）、膵臓ポリペプチド（ＰＰ）、並びにそれらのアナログ、フラグメント、誘導体および結合体からなる群から選択される。追加的な実施形態によれば、エキセンジンが配列番号：１に記載のエキセンジン‐４、配列番号：２に記載のエキセンジン‐３、およびそのアナログまたはフラグメントからなる群から選択される。特定の実施形態によれば、エキセンジンは配列番号：１に記載のエキセンジン‐４である。
【００４７】
別の態様によれば、本発明は、糖尿病を有する被験者の血中グルコースレベルを減少させる方法を提供するもので、（ａ）被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、（ｂ）本発明の原理による経皮パッチ製剤を含む薬剤貯蔵隔室からなるパッチを複数のマイクロチャネルが存在する被験者の皮膚の領域に貼付し、被験者の血中グルコースレベルを減少させるステップとを備える。
【００４８】
更なる態様によれば、本発明は、かかる治療を必要とする被験者の血漿グルカゴンを低下させる方法を提供するもので、（ａ）前記被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、（ｂ）本発明の原理による経皮パッチ製剤を含む薬剤貯蔵隔室からなるパッチを複数のマイクロチャネルが存在する被験者の皮膚の領域に貼付し、前記被験者の血漿グルカゴンを低下させるステップとを備える。
【００４９】
また別の態様によれば、本発明は、かかる治療を必要とする被験者の食物摂取量を減少させる方法を提供するもので、（ａ）前記被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、（ｂ）本発明の原理による経皮パッチ製剤を含む薬剤貯蔵隔室からなるパッチを複数のマイクロチャネルが存在する被験者の皮膚の領域に貼付し、前記被験者の食物摂取量を減少させるステップとを備える。
【００５０】
また他の態様によれば、本発明は、かかる治療を必要とする被験者の胃運動を減少させる方法を提供するもので、（ａ）前記被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、（ｂ）本発明の原理による経皮パッチ製剤を含む薬剤貯蔵隔室からなるパッチを複数のマイクロチャネルが存在する被験者の皮膚の領域に貼付し、前記被験者の胃運動を減少させるステップとを備える。
【００５１】
更に他の態様によれば、本発明は、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの持続経皮送達用の方法を提供するもので、
（ａ）被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、
（ｂ）本発明の原理による経皮パッチ製剤を含む薬剤貯蔵隔室からなるパッチを複数のマイクロチャネルが存在する皮膚の領域に貼付するステップと、
（ｃ）インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの治療血漿濃度を長期間にわたって達成するステップとを備える。
【００５２】
いくつかの実施形態によれば、被験者の皮膚にマイクロチャネルを生成するステップが上述した装置によって行われる。
【００５３】
追加的な実施形態によれば、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドがエキセンジン、ＧＬＰ‐１、ＰＹＹ、ＰＰ、アミリン、プラムリンチドおよびそれらのアナログ、フラグメントまたは結合体からなる群から選択される。特定の実施形態によれば、エキセンジンが配列番号:1に記載のエキセンジン‐４である。
【００５４】
他の実施形態によれば、水溶性増粘剤がヒドロキシアルキルセルロース、アルキルセルロースおよびアルキルヒドロキシアルキルセルロース、例えばヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等からなる群から選択される水溶性エーテル化セルロース誘導体である。特定の実施形態によれば、水溶性エーテル化セルロース誘導体がヒドロキシエチルセルロースである。
【００５５】
いくつかの実施形態では、本発明の方法で使用すべきインクレチンまたはインクレチン模倣の製剤がエクセナチドと、安定剤としてエクセナチドとトレハロースの比が約１：５（ｗ／ｗ）〜約１：１０（ｗ／ｗ）となるトレハロースと、製剤のｐＨを約４．９〜５．５の範囲に維持する酢酸塩緩衝液と、製剤の約１．５％（ｗ／ｗ）〜約２．５％（ｗ／ｗ）の量のヒドロキシエチルセルロースと、水とを含む。
【００５６】
更なる実施形態によれば、本発明の方法で使用すべき製剤は更に、本発明の原理による防腐剤、プロテアーゼ阻害剤、酸化防止剤からなる群から選択される。
【００５７】
更に他の実施形態によれば、パッチ貼付が、前記インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの皮下注射によって達成される期間より少なくとも約２０％長い期間にわたるインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの治療血漿濃度を達成する。好ましくは、パッチ貼付は、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの皮下注射によって達成される期間より少なくとも約５０％、１００％、または少なくとも約２００％長い期間にわたるインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの治療血漿濃度を達成し、その後インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの血漿濃度はベースラインレベル、すなわちパッチ貼付前に決定されたレベルに戻る。パッチを通常インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの持続送達を得るようにするために、被験者の皮膚の領域に所定の期間、好ましくは少なくとも６時間、８時間、１０時間、１２時間、１４時間、１６時間、１８時間またはそれより長い時間貼付することを理解されたい。特定の実施形態によれば、パッチを被験者の皮膚の領域に１６時間貼付する。従って、皮下投与が約６〜１０時間のエクセナチドの治療血漿濃度を達成する一方、本発明の原理によるエクセナチドの経皮送達は、少なくとも約７時間〜少なくとも約２０時間の治療血漿濃度を達成する。
【００５８】
本発明のインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの持続性経皮送達方法は、食欲の減少および／またはかかる治療を必要とする被験者の血漿脂質を低下させるのに有用である。
【００５９】
本発明の方法は、短い期間、通常３０分〜４時間以内のインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの治療血漿濃度を達成することを理解されたい。
【００６０】
他の態様によれば、本発明は、（ｉ）被験者の皮膚上のある領域に複数のマイクロチャネルを生成することができる装置と、（ｉｉ）本発明の原理による経皮パッチ製剤を含む薬剤貯蔵隔室からなるパッチとを備えるシステムの、かかる治療を必要とする被験者にインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドを経皮送達するための使用を提供する。従って、本発明のシステムは、糖尿病を有する被験者の血中グルコースレベルを減少させるために、血漿グルカゴンを低下させるために、食物摂取量を減少させるために、胃運動を低下させるために、および／またはかかる治療を必要とする被験者の血漿脂質を低下させるために有用である。
【００６１】
好ましい諸実施形態に関する以下の詳細な説明を添付の図面と併せて読めば、本発明のより十分な理解が得られるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】エクセナチドと、水溶性増粘剤、例えばヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）またはアルギン酸塩とを含む製剤からのエキセンジン‐４の生体外拡散を示す図である。拡散は静的拡散細胞モデルで画定した。
【図２】エクセナチドおよび水溶性エーテル化セルロース誘導体、例えばヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）またはヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）を含む製剤からのエキセンジン‐４の生体外拡散を示す図である。拡散は静的拡散細胞モデルで画定した。
【図３】マイクロチャネルが生成されるようにViaDerm（商標）で治療した後、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）またはヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）を有するエクセナチド製剤を含むパッチを治療皮膚に貼付したブタのエキセンジン‐４血漿レベルを示す図である。
【図４】ViaDerm（商標）で治療した後、１％または２．５％のヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）で製剤化した６０μｇまたは２００μｇのエキセンジン‐４を含むパッチを治療皮膚に貼付したラットのエキセンジン‐４血清レベルを示す図である。対照ラットには１μｇのエクセナチドを皮下注射した。
【図５】ViaDerm（商標）で治療した後、１％のヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を有する溶液中で製剤化またはゲルとして製剤化した１ｍｇのエキセンジン‐４を含むパッチを治療皮膚に貼付したブタのエキセンジン‐４血漿レベルを示す図である。対照ブタには１０μｇのエキセンジン‐４を皮下注射した。
【図６】マイクロチャネルが１５０マイクロチャネル（ＭＣ）／ｃｍ２または３００ＭＣ／ｃｍ２の密度で生成されるようにViaDerm（商標）で治療した後、１％のヒドロキシエチルセルロースで製剤化した０．５ｍｇまたは１ｍｇのエキセンジン‐４を含むパッチを治療皮膚に貼付したブタのエキセンジン‐４血漿レベルを示す図である。対照ブタには５μｇのエクセナチドを皮下注射、またはエキセンジン‐４（５μｇ、１０時間）の浸透圧ミニポンプで治療した。
【図７】マイクロチャネルが１５０マイクロチャネル／ｃｍ２の密度で生成されるようにViaDerm（商標）で治療した後、１．５％のヒドロキシエチルセルロースで製剤化した０．５ｍｇまたは１ｍｇのエクセナチドを含むパッチを治療皮膚に貼付したブタのエキセンジン‐４血漿レベルを示す図である。対照ブタには１０μｇエクセナチドを皮下注射した。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
本発明は、マイクロチャネルを生成した治療皮膚にインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドを送達するシステムおよび方法を提供する。
【００６４】
ここで開示するインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドと、安定剤と、緩衝液と、水溶性非架橋増粘剤と、製薬学的に許容し得るキャリアとを含む製剤からなり、該製剤がマイクロチャネルを生成する装置によって前処理した皮膚のある領域に配置した際に好ましくは約１００００ｃｐｓまでの粘度を有する粘液の形態である薬剤貯蔵隔室を備えるパッチは、パッチ貼付時点から短い期間、典型的には０．５時間〜４時間以内でインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの治療血漿濃度を達成することを可能にし、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの持続性送達を本質的に安定な血漿レベルで達成することを可能にし、ベースラインレベルへの急速な低下を達成することを可能にする。これらの特徴は、国際特許出願公開第ＷＯ２００４／０３９４２８号に開示される乾燥または凍結乾燥させた組成物を含むプリントパッチのような当業界で既知のパッチや、国際特許出願公開第ＷＯ２００５／０５６０７５号に開示される乾燥形態の活性剤および親水性ポリマーを含む乾燥薬剤貯蔵層からなるパッチでは得られない。従って、本発明は、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの持続性経皮送達用の非常に効率的なシステムおよび方法を提供する。
【００６５】
このように、本発明は、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、安定剤、緩衝液、水溶性増粘剤および製薬学的に許容し得るキャリアを含み、粘液の形態の経皮パッチ製剤を提供する。
【００６６】
本発明は更に、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドと、安定剤と、緩衝液と、水溶性増粘剤と、製薬学的に許容し得るキャリアとを含む製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備えるインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの経皮送達用のパッチを提供する。
【００６７】
本発明は更に、被験者の皮膚を介してインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの経皮送達を容易にするためのシステムを提供するもので、（ｉ）被験者の皮膚上のある領域に複数のマイクロチャネルを生成することができる装置と、（ｉｉ）インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、安定剤、緩衝液、水溶性増粘剤および製薬学的に許容し得るキャリアを含む製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備えるパッチとを備える。
【００６８】
本明細書および添付の特許請求の範囲の文脈で用いる「マイクロチャネル」という用語は、一般に皮膚の表面から角質層の全体または大部分を通って延在し、分子が拡散し得る表皮または真皮に達し得る親水性経路を指す。マイクロチャネルが角質層に生成された後に、装置を皮膚から除去し、その後皮膚上に配置されたパッチから活性剤が体循環に拡散することを理解されたい。
【００６９】
実際はマイクロチャネルが水性であるため、本発明のシステムは、角質層の切除によってもたらされる新しい皮膚環境を通じた親水性ペプチドの送達に非常に適している。
【００７０】
本発明で使用可能なインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドは、天然のインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、または修飾した天然インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドとすることができる。ペプチドは、固相ペプチド合成のようなペプチド合成の標準的な技術を使用して化学的に合成するか、または当業界で既知のＤＮＡ技法（Sambrook et al, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed., Cold Spring Harbor, 1989参照）を用いて調製することもできる。このようにして生産したペプチドは、天然ペプチドと同一であることも同一でないこともある。天然インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドのアナログ、フラグメントおよび結合体は、それらが天然インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの生物学的活性のうちの一つ以上を保持する限り本発明の範囲に含まれる。
【００７１】
本発明は、配列番号：１に記載のアミノ酸配列：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のエキセンジン‐４、配列番号：２に記載のアミノ酸配列：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-NH2のエキセンジン‐３、並びに当業界で周知のそれらのアナログ、フラグメントおよび結合体を含み、但しこれらアナログ、フラグメントおよび結合体がそれだけに限らないが、糖尿病を有する被験者の血漿グルコースを低下させること、胃内容排出を遅らせること、食物摂取量を減少させること、食欲を減少させること、および血漿グルカゴン濃度を減少させることを含めた天然エキセンジン‐４の生物学的活性のうちの一つ以上を保持することを条件とする。エキセンジンアナログ、フラグメントまたはそれらの結合体によって発揮される生物学的活性は、天然エキセンジン‐４によって得られるものと同等またはそれより以上とすべきである。合成的に生産されたエキセンジン‐４はエクセナチドとして知られていることを理解されたい。従って、エキセンジン‐４およびエクセナチドは同じアミノ酸配列を有し、本明細書および特許請求の範囲の全体を通じて相互に置き換え可能に使用する。
【００７２】
エキセンジンアナログの例としては以下が挙げられる：
配列番号：３に記載のアミノ酸配列：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のエキセンジン‐４（１‐３０）、
配列番号：４に記載のアミノ酸配列：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 GIy-NH2のエキセンジン‐４（１‐３０）アミド、
配列番号：５に記載のアミノ酸配列：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-NH2のエキセンジン‐４（１‐２８）アミド、
配列番号：６に記載のアミノ酸配列：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の14Leu, 25Pheエキセンジン‐４、
配列番号：７に記載のアミノ酸配列：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-NH2の14Leu, 25Pheエキセンジン‐４（１‐２８）アミド、
配列番号：８に記載のアミノ酸配列：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の14Leu, 22AIa, 25Pheエキセンジン‐４（１‐２８）アミド。
【００７３】
本発明に包含される追加のエキセンジンアナログは、例えば米国特許出願公開第２００６／０１８３６７７号およびその中の引用文献に開示されたアナログを含む。
【００７４】
インクレチンは、食後に血中グルコースレベルが上昇する前であってもランゲルハンス島のベータ細胞からのインスリン放出を増加させる消化管ホルモンに属する。インクレチンはまた、胃内容排出を減少させることにより血流への栄養分の吸収速度を低下させ、食物摂取量を減少させることができる。インクレチンは、ランゲルハンス島のアルファ細胞からのグルカゴン放出を妨げる。これらの活性を発揮するインクレチンの２つの主なメンバーは、グルカゴン様ペプチド‐１（ＧＬＰ‐１）および胃抑制ペプチド（ＧＩＰ）である。ＧＬＰ‐１およびＧＩＰは共に、酵素ジペプチジルペプチダーゼ４（ＤＰＰ‐４）によって急速に不活性化される。従って、本発明はインクレチンおよびインクレチン模倣ペプチドを含む。
【００７５】
従って、配列番号：９に記載のアミノ酸配列：His Asp Glu Phe Glu Arg His Ala Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Val Ser Ser Tyr Leu Glu Gly Gln Ala Ala Lys Glu Phe Ile Ala Trp Leu Val Lys Gly Arg-NH2のグルカゴン様ペプチド１（ＧＬＰ‐１）、配列番号：１０に記載のＧＩＰ、および当業界で既知のそれらのアナログが本発明の範囲に含まれる（例えば、参照によりそれらの内容全体を本明細書に援用する国際特許出願公開第ＷＯ０１／９８３３１号および同第ＷＯ９８／０８８７１号参照）。従って、エキセンジンはＧＬＰ‐１に対する相同性およびそれらの生物学的活性によりインクレチン模倣ペプチドとして定義される。
【００７６】
本発明は更に、配列番号：１１に記載のペプチドＹＹ（ＰＹＹ）およびそのフラグメントまたはアナログ、特に配列番号：１２に記載のＰＹＹ（３‐３６）、配列番号：１３に記載の膵臓ペプチド（ＰＰ）、配列番号：１４に記載のアミリン、配列番号：１５に記載のプラムリンチド、および当業界で既知のそれらのフラグメントまたはアナログ（例えば、参照によりそれらの内容全体を本明細書に援用する国際特許出願公開第ＷＯ０２／０４７７１２号、同第ＷＯ０３／０２６５９１号および同第ＷＯ０３／０５７２３５号参照）を含む胃腸のペプチド類を包含する。インスリンおよびインスリン成長因子は本発明の範囲から除外されることを理解されたい。
【００７７】
ここで用いる「アナログ」という用語は、天然インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドのアミノ酸置換、付加、削除または化学的修飾によって変異された配列を含むペプチドを指す。「アミノ酸置換」を使用した場合は、機能的に等価なアミノ酸残基が配列内の残基と置換されてサイレントな変化が生じることを意味する。例えば、配列内の一つ以上のアミノ酸残基を機能的等価物として作用する類似の極性の別のアミノ酸によって置換して、サイレントな変異をもたらすことができる。配列内のアミノ酸の置換体は、アミノ酸が属するクラスの他のメンバーから選択され得る。例えば、非極性（疎水性）アミノ酸はアラニン、ロイシン、イソロイシン、バリン、プロリン、フェニルアラニン、トリプトファンおよびメチオニンを含む。極性中性のアミノ酸はセリン、トレオニン、システイン、チロシン、アスパラギンおよびグルタミンを含む。正に荷電した（塩基性）アミノ酸はアルギニン、リジンおよびヒスチジンを含む。負に荷電した（酸性）アミノ酸はアスパラギン酸およびグルタミン酸を含む。このような置換は保守的置換として知られている。更に、非保守的置換を、ペプチドの生物学的活性に寄与しないアミノ酸において行うことができる。また、遊離アミノ基を誘導体化してアミン塩酸塩を形成したペプチドアナログ、ｐ‐トルエンスルホニルアミノ基、カルボベンゾキシアミノ基、ｔ‐ブチルオキシカルボニルアミノ基、クロロアセチルアミノ基またはホルミルアミノ基も含まれる。本発明によれば、ペプチドは遊離カルボキシル基を有することができるか、または遊離カルボキシル基を誘導体化して、例えばアミド類、塩類、メチルおよびエチルエステル類、または他のタイプのエステル類若しくはヒドラジド類を形成することができる。
【００７８】
本発明は、天然インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの生物学的活性のうちの少なくとも１つを保持する限り、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドのフラグメントおよびこれらのペプチドの結合体を包含する。
【００７９】
ここで用いる「フラグメント」という用語は、天然インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの生物学的活性の少なくとも１つを保持するペプチドまたはペプチドアナログの一部分を指す。
【００８０】
本発明の範囲内には、アミノ若しくはカルボキシ末端若しくは側鎖の一つでペプチド結合を経て異なるタンパク質のアミノ酸配列と結合した本発明のペプチド、そのアナログまたはフラグメントを含むペプチド結合体が含まれる。それに加えてまたはその代わりに、本発明のペプチド、そのアナログまたはフラグメントは、例えば脂肪酸、糖部分のような別の部分、または膜若しくは細胞浸透を容易にするあらゆる既知の部分と結合させることができる。
【００８１】
本発明によれば、パッチが製剤を保管する少なくとも一つの薬剤貯蔵隔室または層を備える。本発明に係る製剤は、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドと、増粘剤としての水溶性エーテル化セルロース誘導体とを含む。
【００８２】
増粘剤を通常液体製剤に添加して、生成する製剤の粘度を増大させる。増大した粘度を有する製剤は、制御放出および／または流出の回避が重要となる局所適用に有益である。本発明の原理による増粘剤は、製剤の粘度を約１，０００センチポアズ（ｃｐｓ）まで、または最大約２，０００ｃｐｓ、３，０００ｃｐｓ、４，０００ｃｐｓ、５，０００ｃｐｓ、６，０００ｃｐｓ、７，０００ｃｐｓ、８，０００ｃｐｓ、９，０００ｃｐｓ、或いは最大約１０，０００ｃｐｓまで上げる必要がある。本発明の増粘剤は製剤の粘度を約１，０００ｃｐｓまで上げるのが好ましい。粘度は回転スピンドル粘度計を使用して測定する。従って、本発明の製剤は粘液の形態である。水溶性増粘剤の濃度を増加させると、本発明の範囲から除外される固体状の製剤が得られる。
【００８３】
本発明の原理に従って使用すべき増粘剤は、親水性バイオポリマーおよび親水性合成ポリマーからなる群から選択される水溶性増粘剤である。親水性バイオポリマーの中では、水溶性エーテル化セルロース誘導体のような水溶性セルロース誘導体が好ましい。ここで用いる「水溶性」エーテル化セルロース誘導体という用語は、典型的には室温で１ｇ／ｍｌ〜１ｇ／３０ｍｌの水への可溶性を有するセルロース誘導体を指す。エーテル化セルロースの例は当業界で既知（米国特許で列挙したように）であり、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロースおよびアルキルヒドロキシアルキルセルロース、例えばメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等が含まれる。
【００８４】
水溶性エーテル化セルロース誘導体は架橋されていない故に、これら誘導体は、粘度が製剤の流出を防止するのに十分で、パッチからマイクロチャネル内へのインクレチンの拡散を可能にする粘液の形態でインクレチン製剤を提供するので非常に好ましいことを理解されたい。
【００８５】
パッチは一つ以上の薬剤貯蔵隔室または層を備えることができる。本発明によれば、粘液の形態の薬剤が隔室または層に収容される。従って、「薬剤貯蔵隔室」および「薬剤貯蔵層」という用語は、本明細書および特許請求の範囲の全体にわたって相互に置き換え可能に使用され、薬剤製剤を含むまたは保持するパッチの積層構造の部分を指す。典型的には、薬剤貯蔵隔室または層の数は所望の放出特性によって決定される。異なる隔室または層における活性剤の濃度は変更することができ、異なる隔室または層の厚さは必ずしも同じである必要はない。加えて、薬剤貯蔵隔室または層は、所望の治療効果を達成するように一つ以上の活性剤を含むまたは保持することができる。
【００８６】
一般に、本発明の薬剤貯蔵隔室または層は、薄く、柔軟で、体皮膚との密接な接触をもたらすのに適しており、ペプチドの治療上有効な経皮フラックスを達成するのに十分な速度でインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドを貯蔵室から放出することができる。薬剤貯蔵隔室に使用すべき材料は、ポリウレタン類、ポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィン、シリコーン、エチレンメタクリレートコポリマー、エチレンビニルアセテートコポリマー、エチレンビニルメチルアセテートコポリマー、ポリテトラフルオロエチレン（「テフロン（登録商標）」）、ポリカーボネート、ポリビニリデンジフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリカーボネート、ポリビニリデンジフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリスルホン等である。
【００８７】
本発明によれば、パッチは通常微多孔質膜である一つ以上の速度制御層または非速度制御層を備えることができる。速度制御層または非速度制御層は、バイオポリマーおよび／または合成ポリマーを含む。速度制御層または非速度制御層は活性剤を含まない。速度制御層または非速度制御層の形成に有用な代表的な材料としては、ポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリアミド類、ポリエステル類、エチレンメタクリレートコポリマー、エチレンビニルアセテートコポリマー、エチレンビニルメチルアセテートコポリマー、エチレンビニルエチルアセテートコポリマー、エチレンビニルプロピルアセテートコポリマー、ポリイソプレン、ポリアクリロニトリル、エチレンプロピレンコポリマー、酢酸セルロースおよび硝酸セルロース、ポリテトラフルオロエチレン（「テフロン（登録商標）」）、ポリカーボネート、ポリビニリデンジフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリスルホン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００８８】
これらの様々な層は当業界で既知の任意の方法によって互いに接触する。かかる方法の一つは、複数の層を互いに隣接して配置し、かかる層の外側に圧力を加えてこれら層を一緒に強制的に結合させることである。別の方法は、複数の層を一緒に合わせる前に、水のような溶媒と接触すべき各層の表面を被覆することである。このようにして、各表面の薄い部分が可溶および／または膨張し、それによって接触時の接着をもたらす。別の方法は、一つ以上の接触表面に対し既知の接着剤を使用することである。接着剤は薬剤貯蔵層からの活性剤の送達に干渉しないものであることが好ましい。
【００８９】
本発明によれば、パッチを用いて、一つ以上の薬剤貯蔵隔室または層内に存在するインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドを投与する。薬剤貯蔵層自体が接着性を有するか、またはパッチが薬剤貯蔵層に付着した接着剤層を更に備えることができる。パッチは更にバッキング層を備えることができる。
【００９０】
一般に、バッキング層は経皮パッチの主要な構造要素として機能し、柔軟性、好ましくは密封性を付与する。バッキング層に用いる材料は不活性で、また薬剤貯蔵層内に収容された活性剤または製剤のいかなる成分も吸収できないものである必要がある。バッキング層は、パッチ上面の透過による活性剤の損失を防止する保護カバーとして働く可撓性および／または弾性の材料を含むのが好ましく、パッチで覆われた体表の領域が使用中に水和されるような程度の密封性をパッチに与えるのが好ましい。バッキング層はまた、薬剤貯蔵層の脱水を防止する。バッキング層に用いる材料は、パッチが皮膚の輪郭を辿るとともに、皮膚とパッチの可撓性または弾性の差によりパッチが皮膚から係脱する可能性が殆どないまたはまったくない機械的歪みに通常曝される関節や他の屈曲点のような皮膚の領域上におけるパッチの快適な装着を可能にする材料である必要がある。バッキング層に有用な材料の例は、ポリエステル類、単層または共押出多層を含むポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニリデン／塩化ビニルコポリマー、エチレン／ビニルアセテートコポリマー、ポリウレタン類、ポリエーテルアミド等である。閉鎖的なバッキング層を接着剤層により覆ってパッチの皮膚への付着を可能にすることができる。
【００９１】
保管中および使用前に、パッチは剥離ライナを含むことができる。使用の直前に、パッチを皮膚に貼付し得るようにこの層を除去する。剥離ライナは薬剤不浸透性材料で作製する必要があり、単にパッチを適用前に保護するのに役立つ使い捨て要素である。
【００９２】
本発明の原理によれば、製剤は製薬学的に許容し得るキャリアを含む。
【００９３】
「製薬学的に許容し得る」という用語は、連邦政府または州政府の規制当局の承認を得ていること、または米国薬局方、若しくは動物、より具体的には人間に使用するものとして一般に認識されている他の薬局方に列挙されていることを指す。「キャリア」という用語は、希釈剤、賦形剤、または治療薬と共に投与されるベヒクルを指す。キャリアは、製剤に添加して適当な稠度または形状を製剤に付与する際に多かれ少なかれ不活性となる物質である。
【００９４】
ここで用いる「製薬学的に許容し得るキャリア」という用語は、水溶液または懸濁液である。水性キャリアの例としては、水、緩衝生理食塩媒質、アルコール／水溶液または懸濁液が挙げられる。
【００９５】
製剤の望ましい特徴を最適化するために、様々な添加剤が製剤に含まれる。従って、ペプチドの安定性を改善するためには、適当な安定化剤を添加する。適当な安定化剤としては、大部分の糖類、好ましくはトレハロース、マンニトール、ラクトース、スクロースおよびグルコースが挙げられるが、これらに限定されるものではない。使用する特定のペプチドと適合性のあるｐＨとするために、適当な緩衝液を使用する。適当な緩衝液としては、酢酸塩、リン酸塩またはクエン酸塩緩衝液を含めた一般に既知で、利用される生物学的緩衝液の大部分が挙げられる。適合性のあるｐＨは、ペプチドの安定性を維持し、その治療効果を最適化するか、または劣化から保護するものである。適切なｐＨは一般に約２〜約８、好ましくは約３〜約６．５、より好ましくは約４〜約６、最も好ましくは約４．９〜約５．５である。加えて、プロテアーゼ阻害剤、酸化防止剤および防腐剤を単独または組合せて添加することもできる。
【００９６】
所望の血漿レベルを得るのに必要なインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの量は、後述の方法および当業界で既知の方法によって決定することができる。従って、パッチ当たりの製剤中のインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの量を所望の治療効果を達成するために変更することができるが、通常投与量は製剤１ｇ当たり５０ｍｇを超えない。
【００９７】
［代謝調節ペプチドの経皮送達を強化する装置］
本発明のシステムは、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの経皮送達を強化する装置を備える。本発明の原理によれば、この装置を用いて、エキセンジン、ＧＬＰ‐１、ＰＹＹ、ＰＰ、プラムリンチド、アミリンのようなインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、またはそのアナログ、フラグメント若しくは結合体を効率的に送達して新しい皮膚環境を生成する。
【００９８】
ここで用いる「新しい皮膚環境」という用語は、本発明の装置を使用して角質層の切除および複数のマイクロチャネルの形成によって創出された皮膚領域を指す。
【００９９】
本発明は、好ましくは無線周波数（ＲＦ）で電流またはスパーク生成により角質層の切除を誘導することによってマイクロチャネルを形成する装置および技法を含む。このような装置には、参照によりそれらの内容全体を本明細書に援用する以下の文献、すなわち、米国特許第６，１４８，２３２号、同第５，９８３，１３５号、同第６，５９７，９４６号、同第６，６１１，７０６号、同第６，７０８，０６０号、国際特許出願公開第ＷＯ２００４／０３９４２８号、同第ＷＯ２００４／０３９２７号、同第ＷＯ２００４／０３９２６号、同第ＷＯ２００４／１１２６８９号、Sintov et al., J. Controlled Release 89: 311-320, 2003のうちの一つ以上で開示されるViaDerm（商標）またはMicroDermと呼ばれる装置が含まれる。
【０１００】
参照によりその内容全体を本明細書に援用するアブラハミの米国特許第６，１４８，２３２号には、被験者の皮膚の各ポイントに電極を適用し、２本以上の電極間に電気エネルギーを印加して、主に各ポイントの中間の領域における角質層の抵抗加熱およびその後の切除を生起する装置が開示されている。電極の隔置および隣接電極間における皮膚の電気抵抗の監視を含めて、切除を角質層に限定する様々な技法が開示されている。
【０１０１】
いくつかの実施形態によれば、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの経皮送達を強化する装置は、複数の電極を備える随意に着脱可能な電極カートリッジと、メインユニットとを備える。本明細書では、電極カートリッジを搭載したメインユニットもViaDermとして示す。
【０１０２】
制御ユニットは、通常電極カートリッジが皮膚の近傍にあるときに電流フローまたは一つ以上のスパークを発生させることにより電気エネルギーを電極に印加するのに適合する。電極アレイ内の各電極の電気エネルギーが、電極下方の領域における角質層の切除を生起し、それによって複数のマイクロチャネルが生成される。電気エネルギーは無線周波数（ＲＦ）であるのが好ましい。
【０１０３】
制御装置は、電流フローまたはスパーク生成を制御し、その結果生成するマイクロチャネルの寸法および形状を制御するために、電極に届けた電気エネルギーの大きさ、周波数および／または持続時間を制御することを可能にする回路を備える。一般に、電極カートリッジは１回使用した後に廃棄され、それ自体メインユニットへの容易な取り付けと、その後ユニットからの脱着できるように設計される。
【０１０４】
カートリッジおよびそれに関連する電極の汚染機会を最小限に抑えるために、カートリッジの装着および脱着を使用者がカートリッジに物理的に触れることなく行う。カートリッジを使用直前に開封する無菌のカートリッジホルダ内に封入し、カートリッジをメインユニットにロックする機構を係合するようにメインユニットをカートリッジの上面と接触させるのが好ましい。ユーザがカートリッジに触れる必要なくカートリッジのロックを解除し取り出すための単純な手段も設けられる。
【０１０５】
随意選択で、電極カートリッジは更に、パッチを皮膚の治療領域にわたって正確に配置し得るようにマイクロチャネルが生成された皮膚の領域をマーク付けする手段を備えることができる。一般に、マイクロチャネル生成（上記のアブラハミ等の米国特許および本願の出願人に譲渡された各特許出願に記載される技法に従って実施した場合）は、典型的に生成される多数のマイクロチャネルが新しい皮膚環境に対する感知可能な刺激を伴わないので、あらゆる視認可能なマークを残さない。
【０１０６】
いくつかの実施形態によれば、細胞を加熱することによって角質層を切除するために、電流を皮膚に印加することができる。他の実施形態によれば、スパーク生成、スパーク生成の停止または特定の電流レベルが、所望の深さに達し、電流の印加を終了すべきことを指示するフィードバックの形で使用することができる。これらの用途では、電極が、所望の深さで、この深さを超えずに角質層および表皮の切除を容易にするのを促すカートリッジ内で成形および／または支持されるのが好ましい。或いはまた、スパークの生成なしに角質層が切除されるように電流を構成することができる。
【０１０７】
本発明の好ましい実施形態には、典型的に参照によりその内容全体を本明細書に援用する米国特許第６，６１１，７０６号「Monopolar and bipolar current application for transdermal drug delivery and analyte extraction」に記載される方法および装置が組み込まれる。例えば、米国特許第６，６１１，７０６号には切除用電極を皮膚に接触させた状態または皮膚から最大約５００ミクロンの距離に維持することが記載されている。従って、本明細書および特許請求の範囲の全体にわたって使用する皮膚の「近傍」という用語は、電極から皮膚表面までの０〜約５００ミクロンの距離を包含する。本発明は更に、約１０ｋＨｚ〜４０００ｋＨｚ、好ましくは約１０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚの周波数を有する電界を印加することによって角質層のスパーク誘導切除について記載する。
【０１０８】
本発明によれば、カートリッジは電極アレイ、好ましくは密集した電極を支持し、カートリッジ下方の皮膚の領域に高いマイクロチャネル密度を生み出すように連動する。しかしながら、典型的には、角質層に生成したマイクロチャネルの全領域が電極アレイで覆われる総面積と比較して小さい。
【０１０９】
いくつかの実施形態によれば、電極の直径は約３０〜約１５０ミクロンの範囲である。特定の例示的な実施形態によれば、電極アレイ内の電極の直径は約４０〜約１００ミクロンの範囲である。他の実施形態によれば、電極の長さは約３０〜約５００ミクロンの範囲である。いくつかの実施形態によれば、電極の長さは約４０〜約１５０ミクロンの範囲である。特定の例示的実施形態によれば、電極の長さは約５０ミクロンである。
【０１１０】
本発明の他の実施形態によれば、カートリッジの皮膚接触面を電極アレイから皮膚へと通過する電流用のリターン経路として利用することによって同心の電極セットが形成される。カートリッジが相対的に大きな皮膚との接触表面積を有するのが好ましく、その結果カートリッジ付近の皮膚に比較的低い電流密度をもたらし、従って接触面での皮膚に相当な加熱または実質的な損傷が生じなくなる。
【０１１１】
対照的に、電極アレイの各電極の近傍では、高エネルギーの印加電界が通常角質層の非常に急速な加熱および切除を誘導する。
【０１１２】
［経皮システムの使用］
本発明は更に、本発明の原理による経皮送達システムを使用して、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの持続性送達用の方法を提供する。一般に、新しい皮膚環境を形成する手順は、複数のマイクロチャネルを生成する装置を皮膚を覆うように配置するステップを含む。マイクロチャネルを生成する前に治療部位を無菌のアルコールパッドで消毒するのが好ましい。より好ましくは、該部位を治療前に乾燥させたままにすべきである。
【０１１３】
本発明の特定の例示的実施形態によれば、マイクロチャネルを生成するのに用いるタイプの装置が、例えば参照によりそれらの内容全体を本明細書に援用する米国特許第６，１４８，２３２号および同第６，７０８，０６０号、国際特許出願公開第ＷＯ２００４／０３９４２８号およびその継続出願並びにSintov et alの同文献に開示されている。電極アレイを収容した装置を治療部位を覆うように配置し、アレイをＲＦエネルギーによって付勢し、治療を開始する。原則として、マイクロチャネルの切除および生成は数秒以内で完了する。この装置は、マイクロチャネルが限られた深さ、好ましくは角質層および表皮の深さまで生成された後に取り外される。本発明の原理によるパッチを新しい皮膚環境に付着する。
【０１１４】
本発明は、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの持続性経皮送達用の方法を提供するもので、
（ｉ）必要とする被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、
（ｉｉ）インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、安定剤、緩衝液、水溶性増粘剤および製薬学的に許容し得るキャリアを含む経皮パッチ製剤からなる薬剤貯蔵層を備えるパッチを複数のマイクロチャネルが存在する皮膚の領域に貼付するステップと、
（ｉｉｉ）インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの治療上有効な血漿濃度を長期間にわたって達成するステップとを備える。
【０１１５】
ここで定義する「治療上有効な血漿濃度」とは、エキセンジン、ＧＬＰ‐１、ＧＩＰ、ＰＹＹ、ＰＰ、またはそのアナログ、フラグメント若しくは結合体のようなインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの治療効果をもたらす濃度を指す。
【０１１６】
「治療上」という用語は、被験者の臨床状態の改善および／または病的状態または疾患に対する完全なまたは部分的な予防を含むことを意味する。
【０１１７】
例示的な一実施形態によれば、エキセンジンは配列番号:1に記載のエキセンジン‐４である。後述するように、本発明のシステムによってラットまたはブタに経皮投与したエキセンジン‐４は、パッチ貼付後３０分〜２時間以内にエキセンジン‐４の血漿レベルが増加し、かかるレベルが約１２〜１４時間維持され、その後エキセンジン‐４の血漿レベルがベースラインレベルに戻った（後述の実施例２〜実施例６参照）。対照的に、エキセンジン‐４の皮下投与は注射の１０分〜１時間後にペプチドの血漿レベルが増加し、エキセンジン‐４の血漿レベルは３〜５時間以内にベースラインレベルに戻った。従って、本発明による経皮送達はエキセンジン‐４の徐放送達を付与する。
【０１１８】
いくつかの実施形態によれば、約５ｐｇ／ｍｌ〜約５００ｐｇ／ｍｌ、好ましくは少なくとも約２５ｐｇ／ｍｌ〜約２５０ｐｇ／ｍｌまたは約１５０ｐｇ／ｍｌのエキセンジン‐４の治療上有効な血漿濃度が達成される。追加的な実施形態によれば、治療上有効な血漿濃度が、少なくとも７時間または少なくとも２０時間維持される。
【０１１９】
従って、本発明は、薬剤貯蔵隔室または層内に保管されるエキセンジン、それだけに限らないがＧＬＰ‐１、ＰＹＹ、ＰＰ、アミリンおよびプラムリンチドを含むＧＬＰファミリーのメンバー（例えば参照によりそれらの内容全体を本明細書に援用する米国特許第５，６８６，４１１号、同第５，９９８，３６７号、同第６，４１０，５１１号および同第６，６１０，８２４号参照）、およびそれらのアナログまたはフラグメントからなる群から選択される一つ以上のペプチドを含む製剤を備えたパッチを包含し、前記製剤は更に水溶性エーテル化セルロース誘導体を含む。かかるパッチを本発明の装置と併用することにより、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの治療血漿濃度が長期間、例えば７時間を超える期間にわたって達成され、その後血漿レベルはパッチ貼付前の基礎血漿濃度に戻る。
【０１２０】
加えて、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの治療血漿濃度は、被験者の臨床状態によって決定される。従って、被験者の臨床状態に基づいて、臨床医は、当業界で既知のようにエキセンジン、ＧＬＰ‐１、ＰＹＹ、ＰＰ、アミリン、プラムリンチドまたはそれらのアナログ若しくはフラグメントの治療濃度を決定する。同様に、治療の継続時間、すなわちインクレチン若しくはインクレチン模倣ペプチドへの曝露継続時間は、臨床医が治療すべき疾患と共に患者の性別、年齢および一般的な体調を含めた二次的要因を考慮に入れることによって決定される。
【０１２１】
インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの持続性経皮送達用の本発明の方法は、糖尿病（１型および２型糖尿病並びに妊娠糖尿病を含む）を有する患者の血中グルコースレベルの低減；胃運動および／または胃内容排出の低減；肥満の被験者や糖尿病患者のような必要とする被験者の食物摂取量および／または食欲の低減；血漿グルカゴンレベルの低減；および／または血漿脂質の低下に対し有用である。
【０１２２】
インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドを単独または別の治療薬と組合せて提供し得ることを理解されたい。従って、例えば本発明の方法により、エキセンジン‐４をＧＬＰ‐１および／またはＰＹＹ（３‐３６）のようなＰＹＹと組合せて、或いは経口投与されるメトホルミンおよび／またはスルホニル尿素と組合せて経皮投与することができる。
【０１２３】
以上本発明の一般的な説明を行ってきたが、以下の実施例を参照すれば本発明がより容易に理解されるだろう。以下の実施例は例示として与えるものであり、本発明を限定するものではない。
【実施例１】
【０１２４】
［異なる増粘剤で製剤化したエクセナチドの生体外拡散］
【０１２５】
異なる増粘剤を含有する製剤からのエクセナチドの生体外拡散を静的拡散細胞モデルで測定した。ポリエーテルスルホンフィルタ膜（０．４５μｍ）をドナー室とアクセプタ室の間の静的拡散細胞内に配置した。ドナー室は試験すべきエクセナチド製剤で満たし、アクセプタ室は酢酸塩緩衝液で満たした。エクセナチドの累積放出量をＨＰＬＣ定量法を使用して指示期間測定した。
【０１２６】
図１は、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）またはアルギン酸塩を含む製剤からの生体外エクセナチド拡散を示す。これらの結果は、ＨＥＣを含有するエクセナチド製剤からの生体外拡散がＣＭＣまたはアルギン酸塩を含有するエクセナチド製剤からのものよりも高いことを示す。
【０１２７】
図２は、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）またはヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）を含有する製剤からの生体外エクセナチド拡散を示す。これらの結果は、ＨＥＣを含有するエクセナチド製剤からの生体外拡散がＨＰＣを含有するエクセナチド製剤からのものと類似することを示す。
【実施例２】
【０１２８】
［ヒドロキシエチルセルロースまたはヒドロキシプロピルセルロースで製剤化したエクセナチドのブタへの経皮送達］
【０１２９】
エクセナチドの持続放出がマイクロチャネルを介した経皮送達によって達成され得るかどうかを評価するために、ブタをViaDerm（商標）装置で治療してマイクロチャネルを生成し、次いでヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）またはヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）を有するエクセナチド製剤を含有するパッチを治療皮膚に貼付し、血漿中のエクセナチドのレベルを判定した。
【０１３０】
実験を実施するに当たり、ブタに以下の治療を施した。
１）ViaDermおよび１．５％のＨＥＣゲル中５ｍｇ／ｍｌのエクセナチド：各ブタをViaDerm（商標）器具で７００マイクロ秒間治療して１５０マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。その後、１．５％のＨＥＣゲル中５ｍｇ／ｍｌのエクセナチド、２０ｍＭでｐＨ４．９〜５．５の酢酸塩緩衝液、および１：５の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロースを含有するFinn Chamber（登録商標）を治療皮膚に貼付した。
２）ViaDermおよび１．５％のＨＰＣゲル中５ｍｇ／ｍｌのエクセナチド：各ブタをViaDerm（商標）器具で７００マイクロ秒間治療して１５０マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。その後、１．５％のＨＰＣゲル中５ｍｇ／ｍｌのエクセナチド、２０ｍＭでｐＨ４．９〜５．５の酢酸塩緩衝液、および１：１１の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロースを含有するFinn Chamberを治療皮膚に貼付した。
【０１３１】
［結果］
エクセナチド血漿レベルを図３に示す。図３に示すように、ＨＥＣを含有する製剤からのエクセナチドの経皮送達は、ＨＰＣを含有する製剤からのものよりも高かった。
【実施例３】
【０１３２】
［ヒドロキシエチルセルロースで製剤化したエキセンジン‐４のラットへの経皮送達］
【０１３３】
エキセンジン‐４の持続放出がマイクロチャネルを介した経皮送達によって達成され得るかどうかを評価するために、ラットをViaDerm装置で治療してマイクロチャネルを生成し、次いでヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）およびエキセンジン‐４を含有するパッチを治療皮膚に貼付し、血漿中のエキセンジン‐４のレベルを判定した。実験を実施するに当たり、ラットに以下の治療を施した。
３）１μｇエクセナチド（Byetta（Amylin Pharmaceuticals社））の皮下（ＳＣ）注射。
４）ViaDermおよび２．５％のＨＥＣ中１ｍｇ／ｍｌのエキセンジン‐４：各ラットをViaDerm（商標）器具で７００マイクロ秒間治療して７５マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。その後、２．５％のＨＥＣゲル中２００μｌの１ｍｇ／ｍｌエキセンジン‐４（合計２００μｇ、CS Bio社（米国）またはShaanxi Zhongbang Pharma-Tech社（中国）から購入）、１０ｍＭでｐＨ４．５の酢酸塩緩衝液、および１：１１の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロースを含有するシリコーンポーチを治療皮膚に貼付した。
５）ViaDermおよび２．５％のＨＥＣゲル中０．３ｍｇ／ｍｌのエキセンジン‐４：各ラットをViaDerm（商標）器具で７００マイクロ秒間治療して７５マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。その後、２．５％のＨＥＣゲル中２００μｌの０．３ｍｇ／ｍｌエキセンジン‐４（合計６０μｇ）、１０ｍＭでｐＨ４．５の酢酸塩緩衝液、および１：１１の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロースを含有するシリコーンポーチを治療皮膚に貼付した。
６）ViaDermおよび１％のＨＥＣゲル中０．３ｍｇ／ｍｌのエキセンジン‐４：各ラットをViaDerm（商標）器具で７００マイクロ秒間治療して７５マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。その後、１％のＨＥＣゲル中２００μｌの０．３ｍｇ／ｍｌエキセンジン‐４（合計６０μｇ）、１０ｍＭでｐＨ４．５の酢酸塩緩衝液、および１：１１比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロースを含有するシリコーンポーチを治療皮膚に貼付した。
【０１３４】
エキセンジン‐４の血清レベルの評価を、製造業者（Phonix社）の提供する指示に従ってエキセンジン‐４エライザキットによって行った。
【０１３５】
経上皮的水分損失（ＴＥＷＬ）をマイクロチャネル生成前に判定し、その後マイクロチャネルが生成されたことを確認した。
【０１３６】
［結果］
エキセンジン‐４血清レベルを図４に示す。図４に示すように、ゲル中に含まれるエキセンジン‐４の経皮送達後、少なくとも１１時間の長い放出プロファイルを観察した。対照的に、ＳＣ注射は約３時間の薬剤曝露期間でピークプロファイルを示した。薬剤濃度を０．３ｍｇ／ｍｌから１ｍｇ／ｍｌに増加させると、送達量の相当な増加をもたらす（図４）。加えて、より粘度の高いゲル（２．５％対１％のＨＥＣ濃度）がより短いエキセンジン‐４の送達（それぞれ少なくとも１６時間と比較して１２時間の送達、図４）になった。エキセンジン‐４の血清レベルは、６時間までは１％と２．５％の両方のＨＥＣで同程度であった。しかし、６時間後は、エキセンジン‐４血清レベルが２．５％のＨＥＣゲル群で低くなった（図４）。
【０１３７】
エキセンジン‐４の薬物動態学パラメータおよびその生体利用効率を表１にまとめた。
【０１３８】
【表１】
【０１３９】
生体利用効率をＳＣ注射によって送達したエキセンジン‐４から得られた平均ＡＵＣに対して相対的に計算した。第２群対第４群においてエキセンジン‐４の濃度を３倍増加させると、ＡＵＣが５倍増加した（２．５％のＨＥＣでそれぞれ１ｍｇ／ｍｌ対０．３ｍｇ／ｍｌのエキセンジン‐４に対して１６時間中６０ｎｇ‐ｈｒ／ｍｌ対１６時間中１２ｎｇ‐ｈｒ／ｍｌのＡＵＣ）。ゲル粘度を２．５％から１％まで減少させると、ＡＵＣが１．５倍増加した。相対的な生体利用効率は３．５％〜５．４％であった。
【実施例４】
【０１４０】
［ゲルまたは溶液中で製剤化したエキセンジン‐４のブタへの経皮送達］
【０１４１】
この試験ではパッチからのエキセンジン‐４の経皮送達を評価した。この場合エキセンジン‐４をヒドロキシエチルセルロースゲルで製剤化または溶液中に存在させた。マイクロチャネルをViaDerm（商標）装置によってブタ皮膚内に生成し、エキセンジン‐４をパッチからブタの循環中に分散させた。
【０１４２】
ブタには以下の治療を施した。
１）１０μｇエクセナチド（Byetta（Amylin Pharmaceuticals社））の皮下（ＳＣ）注射。
２）ViaDermおよび１％のＨＥＣゲル中５ｍｇ／ｍｌのエキセンジン‐４：ブタをViaDerm（商標）装置で治療して１５０マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。次いで、１％のＨＥＣ中２００μｌの５ｍｇ／ｍｌエキセンジン‐４、１０ｍＭでｐＨ４．５の酢酸塩緩衝液、および１：１１の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロースを含有するシリコーンポーチを治療皮膚に１６時間貼付した。
３）ViaDermおよび５ｍｇ／ｍｌのエキセンジン‐４溶液：ブタをViaDerm（商標）装置で治療して１５０マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。次いで、１０ｍＭでｐＨ４．５の酢酸塩緩衝液における２００μｌの５ｍｇ／ｍｌエキセンジン‐４、および１：１１の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロースを含有するシリコーンポーチを治療皮膚に１６時間貼付した。
【０１４３】
ブタ血漿中のエキセンジン‐４の決定は実施例１に記載したように行った。経上皮的水分損失（ＴＥＷＬ）をマイクロチャネル生成前に判定し、その後マイクロチャネルが生成されたことを確認した。
【０１４４】
［結果］
図５は、溶液および１％のＨＥＣゲルからのエキセンジン‐４の送達を示す。図５に示すように、溶液およびＨＥＣゲルからの送達は、ＳＣ注射によって得られる典型的なピークプロファイルと比較して長い薬剤送達となった。ゲル製剤の塗布後に得られた血漿エキセンジン‐４濃度は、ＳＣ治療と比較して相対的に小さい標準偏差で９時間（塗布後２〜１１時間）にわたり〜１ｎｇ／ｍｌに維持された。
【０１４５】
この実験の薬物動態学的パラメータを表２にまとめた。
【０１４６】
【表２】
【０１４７】
表２に示したとおり、溶液からのエキセンジン‐４の経皮送達とＨＥＣゲルからのエキセンジン‐４の経皮送達との間に差は確認されなかった（それぞれ２．０ｎｇ／ｍｌ対１．４ｎｇ／ｍｌのＣｍａｘ、１５．０ｎｇ‐ｈｒ／ｍｌ対１３．８ｎｇ‐ｈｒ／ｍｌのＡＵＣ）。ＳＣ注射群に対して相対的に計算したViaDerm治療群におけるエキセンジン‐４の生体利用効率は〜２％、送達されたエキセンジン‐４の量は〜２０μｇであった。
【実施例５】
【０１４８】
［１％ヒドロキシエチルセルロースで製剤化したエキセンジン‐４のブタへの経皮送達］
【０１４９】
この実験は、様々なマイクロチャネル密度およびエキセンジン塗布量の効果を評価することを目的とした。
【０１５０】
以下の治療を行った。
１）５μｇエクセナチド（Byetta（Amylin Pharmaceuticals社）の皮下（ＳＣ）注射。
２）ViaDermおよび１％のＨＥＣゲル中５ｍｇ／ｍｌのエキセンジン‐４、１５０マイクロチャネル／ｃｍ２：ブタをViaDerm（商標）装置で治療して１５０マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。次いで、１％のＨＥＣ中２００μｌの５ｍｇ／ｍｌエキセンジン‐４、１０ｍＭでｐＨ４．５の酢酸塩緩衝液、および１：１１の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロースを含有するシリコーンポーチを治療皮膚に１６時間貼付した。総投与量＝６９４μｇ／ｃｍ。
３）ViaDermおよび１％のＨＥＣゲル中５ｍｇ／ｍｌのエキセンジン‐４、３００マイクロチャネル／ｃｍ２：ブタをViaDerm（商標）装置で治療して３００マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。次いで、１％のＨＥＣ中２００μｌの５ｍｇ／ｍｌエキセンジン‐４、１０ｍＭでｐＨ４．５の酢酸塩緩衝液、および１：１１の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロースを含有するシリコーンポーチを治療皮膚に１６時間貼付した。総投与量＝６９４μｇ／ｃｍ。
４）ViaDermおよび１％のＨＥＣゲル中２．５ｍｇ／ｍｌのエキセンジン‐４、３００マイクロチャネル／ｃｍ２：ブタをViaDerm（商標）装置で治療して３００マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。次いで、１％のＨＥＣ中２００μｌの２．５ｍｇ／ｍｌエキセンジン‐４、１０ｍＭでｐＨ４．５の酢酸塩緩衝液、および１：１１の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロースを含有するシリコーンポーチを治療皮膚に１６時間貼付した。総投与量＝３４７μｇ／ｃｍ。
５）DURECT社（米国）から購入したAlzet（登録商標）［モデル２００１Ｄ（１時間当たり８．０μｌ（１日））］ミニ浸透圧ポンプ、５μｇ／時の速度で１０時間の有効送達期間。
【０１５１】
経上皮的水分損失（ＴＥＷＬ）をマイクロチャネル生成前に判定し、その後マイクロチャネルが生成されたことを確認した。この実験では２つの対照群を試験した。短い薬剤曝露継続期間が示すＳＣ群、連続薬剤送達（１０時間）を示すAlzet（登録商標）ミニ浸透圧ポンプである。
【０１５２】
［結果］
図６はブタに対して行った実験結果を示す。図６および表３に示すように、マイクロチャネル密度を２倍にすると、生体利用効率が３倍増加した。すなわち、ＡＵＣは３００ＭＣ試験群で１４．６７±６．５１ｎｇ‐ｈｒ／ｍｌ、１５０ＭＣ試験群で４．６７±０．５８ｎｇ‐ｈｒ／ｍｌであった。エキセンジン‐４の量を２倍増加させると、生体利用効率が２倍増加した（表３）。生体利用効率はＳＣ送達およびミニ浸透圧ポンプ送達と比較して計算したことを強調しておく。得られた結果は、各ViaDerm治療群の生態利用効率がＳＣ注射ではなくAlzetミニ浸透圧ポンプと比較すると３倍高いことが示された。このことは、何らかの作用機構に依存する必要なく、ミニ浸透圧ポンプによって投与されるエキセンジンが恐らくＳＣ注入したペプチドでは発生しないプロセスである皮膚代謝を受けることを示す場合がある。従って、ミニ浸透圧ポンプの制御をこのペプチドの経皮送達用の代表的な制御として選択した。
【０１５３】
【表３】
【実施例６】
【０１５４】
［１．５％ヒドロキシエチルセルロースで製剤化したエクセナチドのブタへの経皮送達］
【０１５５】
１．５％（ｗ／ｗ）のＨＥＣで製剤化したエクセナチドの経皮送達をViaDerm（商標）装置でブタにマイクロチャネルを生成した後に決定した。血漿のエクセナチドのレベルを決定した。
【０１５６】
実験を実施するに当たり、ブタに以下の治療を施した。
１． ViaDermおよび１．５％のＨＥＣゲル中２ｍｇ／ｍｌのエクセナチド：各ブタをViaDerm（商標）器具で７００マイクロ秒間治療して１５０マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。その後、１．５％のＨＥＣゲルの２ｍｇ／ｍｌのエクセナチド、２０ｍＭでｐＨ４．９〜５．５の酢酸塩緩衝液、１：５の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロース、および２．２ｍｇのＭ‐クレゾール／ｇゲルを含有するIQ chamberを治療皮膚に貼付した。
２． ViaDermおよび１．５％のＨＰＣゲル中５ｍｇ／ｍｌのエクセナチド：各ブタをViaDerm（商標）器具で７００マイクロ秒間治療して１５０マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。その後、１．５％のＨＰＣゲル中５ｍｇ／ｍｌのエクセナチド、２０ｍＭでｐＨ４．９〜５．５の酢酸塩緩衝液、１：５の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロース、および２．２ｍｇのＭ‐クレゾール／ｇゲルを含有するIQ chamberを治療皮膚に貼付した。
３． ５μｇエクセナチド（Byetta（Amylin Pharmaceuticals社）の皮下（ＳＣ）注射
【０１５７】
［結果］
エクセナチド血漿レベルを図７に示す。図７に示すように、ＨＥＣゲルからのエクセナチドの経皮送達は、ゲル中のエクセナチド濃度の増加に従って増加した。
【実施例７】
【０１５８】
［ブタの食物摂取量に対するエクセナチドの経皮送達の効果］
【０１５９】
ブタの食物摂取量に対するエクセナチドの経皮送達効果または皮下（ＳＣ）注射効果を評価した。実験は、ＳＣ注射したエクセナチドの量を２０μｇとした以外上述の実施例６で詳述したとおり行い、食物摂取量を測定した。得られた結果は、エクセナチドの経皮送達がエクセナチドで治療しなかった対照群と比較して食物摂取量の減少をもたらすことを示した。更に、ViaDerm治療群で観察された食物摂取量の減少は、エクセナチドを皮下注射したブタで観察された期間よりも長い期間にわたって持続した。
【０１６０】
本発明は本明細書で具体的に図示および説明したものに限定されないことが当業者には理解されるだろう。そうではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって定義される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクレチンおよびインクレチン模倣ペプチドの持続性送達用経皮システムおよびその使用方法に関する。特に、本発明は、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドを含む製剤を収容する薬剤貯蔵層を備えた経皮パッチと共に被験者の皮膚内にマイクロチャネルを生成する装置を備える経皮システムに関する。本システムは、糖尿病および肥満を治療するためのインクレチンおよびインクレチン模倣ペプチド、特にエキセンジン‐４の持続性送達に有用である。
【背景技術】
【０００２】
皮膚を介した薬剤送達は多くの利点をもたらす。第一に、かかる送達は薬剤投与の快適で便利な非侵襲性の手法である。経口治療で見受けられる吸収率および代謝率の変動が回避されるとともに、他の固有の不便さ、例えば消化管酵素を経た特定の薬剤の消化管刺激および分解が排除される。経皮薬剤送達は、理論上任意の特定薬剤の血中濃度に関する高度な制御を可能にする。実際には、これらの利点を実現するために解決すべき多くの課題が残されている。
【０００３】
皮膚は、構造的に複雑で、比較的厚い障壁である。環境から傷のない皮膚内に移動する分子は、最初に角質層を貫通することになる。次いで、これら分子は活性表皮、乳頭真皮および毛細血管壁を経て血流またはリンパ管に浸透することになる。このように吸収すべき分子は各タイプの組織において異なる浸透抵抗を克服しなければならない。従って、皮膚層間の輸送は複雑な現象である。しかしながら、経皮投与薬剤にとって主な障壁となるのは角質層の細胞である。角質層は、約１０〜３０ミクロンの厚さで身体の大部分を覆う濃密な高度角化細胞の薄い層である。これら細胞内の高度の角化およびその濃密なパッキングが、薬剤浸透にとって実質的に不透過性の障壁を生み出すと考えられる。多くの薬剤では、皮膚透過率が極めて低く、ポリペプチドやタンパク質のような高分子量薬剤に対し特に問題となる。従って、皮膚透過性を高める手段が傷のない皮膚内への薬剤の輸送を実現するために望まれる。
【０００４】
薬剤が皮膚を貫通する速度を高めるために、様々な手法が適応され、その各々が物理的浸透エンハンサーまたは化学的浸透エンハンサーのいずれかの使用を含む。皮膚透過の物理的増進は、例えばイオン導入や電気穿孔法のような電気泳動的技法を含む。物理的浸透エンハンサーとしての超音波の使用（すなわち「超音波導入法」）も研究されている。化学的エンハンサーは、角質層の透過性を高めるために薬剤（場合によっては化学的エンハンサーで皮膚を前処理することもある）と共に投与され、それによって薬剤の皮膚浸透性を高める化合物である。しかしながら、化学的エンハンサーを使用する場合、皮膚の損傷、刺激および感作がしばしば見受けられるので、大きな欠点が存在する。
【０００５】
アブラハミの米国特許第６，１４８，２３２号には被験者の角質層を切除する装置が記載されている。この装置は、被験者の皮膚の各ポイントに適用される複数の電極を含む。電源は２本以上の電極間に電気エネルギーを印加して、主に各電極の下方にある角質層（ＳＣ）の明白な領域の切除を生起し、マイクロチャネルを生成する。切除を角質層に限定するための様々な技法が開示され、電極の隔置および隣接電極間における皮膚の電気抵抗の監視を含む。アブラハミの米国特許第６，５９７，９４６号、同第６，６１１，７０６号、同第６，７０８，０６０号、および同第６，７１１，４３５号には、皮膚を介して物質の経皮的通過を容易にするように角質層を切除し、マイクロチャネルを生成する追加的な装置が開示されている。これらの装置は、感覚を減退させ、マイクロチャネル生成中皮膚の下にある角質層の損傷を最小限にすることを目的とする。
【０００６】
制御放出を付与しない形での治療薬の投与は、ある時には有毒となり得るかまたは望ましくない副作用をもたらす濃度に達するレベルか、またある時は治療効果に必要なレベルを大きく下回わるレベルの相当な変動をもたらす場合があることが長い間認められてきた。制御放出用の装置および／または方法を使用する一義的な目標は、治療薬の全身レベルにわたるより大きな制御をもたらすことにある。
【０００７】
治療薬の制御放出を達成することを企図した様々な戦略が開発されている。これら戦略の１つは制御拡散による放出である。様々な材料を使用して拡散制御の低速放出装置を作製する。これら材料としては、ポリジメチルシロキサン、エチレンビニルアセテートコポリマー、ヒドロキシアルキルメタクリレートのような非分解性ポリマー並びに分解性ポリマー、とりわけポリ乳酸／グリコール酸コポリマーが挙げられる。エチレンビニルアセテートコポリマーから作製した微多孔膜をタンパク質の放出に使用して、高い放出能力を得る。
【０００８】
制御放出用の追加的な戦略には化学的徐放が含まれ、これは治療薬を固定する基質からの開裂および／または薬剤を固定するポリマーの生物分解を可能にするために化学的開裂可能な結合を必要とする。このカテゴリはまた、非共有結合によって基質に一時的に結合された薬剤の解離に起因する放出に関する制御された非共有結合解離を含む。この方法は、タンパク質の適切な基質への安定で、恒久的でない付着を付与する多重の非共有結合、イオン結合、疎水結合および／または水素結合を形成することが可能な高分子であるタンパク質またはペプチドの制御放出に特によく適している。
【０００９】
米国特許第６，２７５，７２８号は、水和性の親水性ポリマーを含む電気輸送薬剤送達装置用薄膜薬剤貯蔵器を提供するもので、該薄膜は水和液に接触するとヒドロゲルを形成することができる。
【００１０】
本発明者らの数人による国際特許出願公開第ＷＯ２００４／０３９２４８号には、乾燥医薬組成物の経皮送達システムが開示されている。このシステムは、被験者の皮膚上のある領域にマイクロチャネルを生成する装置と、ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質を含む乾燥医薬組成物からなるプリントパッチとを備える。国際特許出願公開第ＷＯ２００４／０３９２４８号によるマイクロチャネル生成後の血液循環への乾燥ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質の経皮送達は、生成したマイクロチャネルから放出される滲出液へのこれらの活性剤の溶解に依存する。この経皮送達は、２〜６時間後をピークとし、パッチ貼付時点から８〜１０時間後にベースラインレベルまで低下する。
【００１１】
本発明者らの数人による国際特許出願公開第ＷＯ２００５／０５６０７５号には、ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質の持続性送達システムが開示されている。このシステムは、被験者の皮膚上のある領域に親水性マイクロチャネルを生成する装置と、ポリマー基質を含む薬剤貯蔵層およびペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質を含む医薬組成物からなるパッチとを備える。国際特許出願公開第ＷＯ２００５／０５６０７５号には更に、このパッチが好ましくは乾燥活性剤を含む乾式の薬剤貯蔵層を備えることが開示されている。国際特許出願公開第ＷＯ２００５／０５６０７５号に係る活性剤の経皮送達は、生成したマイクロチャネルから放出される滲出液への乾燥活性剤の溶解に依存する。従って、パッチ貼付時点から６時間後に活性剤のピーク血漿レベルが現れ、パッチ貼付時点から１４時間以内にベースラインレベルまで低下することによって特徴付けられる持続性経皮送達が実現される。国際特許出願公開第ＷＯ２００４／０３９４２８号および同第ＷＯ２００５／０５６０７５号に開示された乾燥活性剤は、まず生成した親水性マイクロチャネルから放出される小容積の滲出液に溶解し、次いで親水性マイクロチャネルを経て血液循環中に拡散し、これにより活性剤のピーク血漿レベルがパッチ貼付時点からある時間を置いて達成される。
【００１２】
［エキセンジン］
エキセンジンは、様々なトカゲの唾液分泌物中で発見されるペプチドである。エキセンジン‐４はアメリカドクトカゲ（Heloderma suspectum）の唾液分泌物中に存在し、エキセンジン‐３はメキシコドクトカゲ（Heloderma horridum）の唾液分泌物に存在する（Eng. J., et al, J. Biol. Chem., 265:20259-62, 1990; Eng. J., et al., J. Biol. Chem., 267:7402-05, 1992）。
【００１３】
エキセンジンは、哺乳類のグルカゴン様ペプチドファミリーのいくつかのメンバーに対するいくらかの配列類似性を有し、最高の相同性がＧＬＰ‐１に対し５３％である。
【００１４】
ＧＬＰ‐１と同様に、エキセンジンがインスリン分泌促進作用を有することが分かっているが、グルコース低下効果の持続時間はＧＬＰ‐１よりかなり長い。現在、合成エキセンジン‐４が十分な血糖制御が達成されていないチアゾリンジオン単独またはメトホルミンと組合せて用いている２型糖尿病患者への使用に関しＦＤＡによって承認されている。米国特許第６，５０６，７２４号には、妊娠糖尿病治療へのエキセンジンおよびエキセンジンアゴニストの使用が開示されている。
【００１５】
エキセンジン‐３、エキセンジン‐４およびそれらのアゴニストの他の用途が、米国特許第６，９５６，０２６号、同第６，８７２，７００号、同第６，８５８，５７６号および同第７，１３８，３７５号に開示されている。米国特許第６，９５６，０２６号は食物摂取量および食欲を減少させるためのエキセンジンおよびそのアナログの使用；米国特許第６，８７２，７００号はグルカゴン分泌を抑制するためのエキセンジンおよびそのアナログの使用；米国特許第６，８５８，５７６号は消化管運動を減少させるためのエキセンジンおよびそのアナログの使用；米国特許第７，１３８，３７５号は血漿脂質を低下させるためのエキセンジンおよびそのアナログの使用をそれぞれ開示する。
【００１６】
エキセンジンについては静脈内、腹膜内、皮下、筋肉内、経口、局所、経粘膜、肺吸入を含めた様々な投与経路が示唆されている。しかしながら、そのペプチド性質の故に、エキセンジンの投与は現在皮下注射によって実施されている。エキセンジンの徐放性製剤も提案されている。例えば、米国特許第６，８５８，５７６号および同第７，１３８，３７５号は、経皮注射または経皮送達後長い時間または日数にわたってエキセンジンの治療有効量を血流に送達することができるように、持続性または「デポー（depot）」遅放性製剤を教示する。米国特許第６，９２４，２６４号には、循環時間の改善、耐タンパク質分解性の改善、生物利用効率および安定性の改善を企図して、エキセンジンをＰＥＧのような一つ以上のポリマーと結合させた修飾エキセンジンが開示されている。
【００１７】
Kim et al. (Diabetes Care, 30: 1487-1493, 2007)は、合成エキセンジン‐４の持効性放出（ＬＡＲ）製剤を糖尿病患者に週１回皮下投与した効果を開示する。ＬＡＲ製剤は２４時間の血糖制御および体重減少を実現し得るが、不便な皮下注射がなお必要である。
【００１８】
国際特許出願公開第ＷＯ０２／０４７７１２号および同第ＷＯ０３／０２６５９１号には、肥満治療、カロリー摂取量の減少、食物摂取量の減少および食欲の減少におけるＰＹＹおよびそのアナログの使用が開示されている。国際特許出願公開第ＷＯ０３／０５７２３５号には、食欲を減少させ、食物摂取量を減少させ、肥満を治療または予防するための、ＧＬＰ‐１およびそのアナログと組合せたＰＹＹおよびそのアナログの使用が開示されている。
【００１９】
これらのペプチドの不便な非経口投与、特に皮下注射の代用となり得るインクレチンおよびインクレチン模倣ペプチドの経皮送達システムおよび方法が依然として必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】米国特許第６，１４８，２３２号明細書
【特許文献２】米国特許第６，５９７，９４６号明細書
【特許文献３】米国特許第６，６１１，７０６号明細書
【特許文献４】米国特許第６，７０８，０６０号明細書
【特許文献５】米国特許第６，７１１，４３５号明細書
【特許文献６】米国特許第６，２７５，７２８号明細書
【特許文献７】国際特許出願公開第ＷＯ２００４／０３９２４８号明細書
【特許文献８】国際特許出願公開第ＷＯ２００５／０５６０７５号明細書
【特許文献９】米国特許第６，５０６，７２４号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，９５６，０２６号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，８７２，７００号明細書
【特許文献１２】米国特許第６，８５８，５７６号明細書
【特許文献１３】米国特許第７，１３８，３７５号明細書
【特許文献１４】米国特許第６，９２４，２６４号明細書
【特許文献１５】国際特許出願公開第ＷＯ０２／０４７７１２号明細書
【特許文献１６】国際特許出願公開第ＷＯ０３／０２６５９１号明細書
【特許文献１７】国際特許出願公開第ＷＯ０３／０５７２３５号明細書
【特許文献１８】国際特許出願公開第ＷＯ２００４／０３９４２８号明細書
【特許文献１９】国際特許出願公開第ＷＯ２００５／０５６０７５号明細書
【特許文献２０】米国特許出願公開第２００６／０１８３６７７号明細書
【特許文献２１】国際特許出願公開第ＷＯ０１／９８３３１号明細書
【特許文献２２】国際特許出願公開第ＷＯ９８／０８８７１号明細書
【非特許文献】
【００２１】
【非特許文献１】Eng. J., et al, J. Biol. Chem., 265:20259-62, 1990; Eng. J., et al., J. Biol. Chem., 267:7402-05, 1992
【非特許文献２】Kim et al. (Diabetes Care, 30: 1487-1493, 2007)
【非特許文献３】Sambrook et al, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed., Cold Spring Harbor, 1989
【非特許文献４】Sintov et al., J. Controlled Release 89: 311-320, 2003
【発明の概要】
【００２２】
本発明は、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドと、安定剤と、緩衝液と、水溶性増粘剤と、製薬学的に許容し得るキャリアとを含む経皮パッチ製剤を提供するもので、該製剤が粘液の形態である。
【００２３】
本発明は更に、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドと、安定剤と、緩衝液と、水溶性増粘剤と、製薬学的に許容し得るキャリアとを含む製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備える経皮パッチを提供するもので、該製剤が粘液の形態である。
【００２４】
本発明は更に、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの経皮送達を容易にするシステムを提供するもので、該システムは被験者の皮膚のある領域に親水性のマイクロチャネルを生成する装置と、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、安定剤、緩衝液、水溶性増粘剤および製薬学的に許容し得るキャリアを含む製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備える経皮パッチとを備え、該製剤が粘液の形態である。
【００２５】
本発明は更に、食物摂取量および／または食欲を減少させるため、胃運動および／または胃内容排出を減少させるため、糖尿病を有する被験者の血中グルコースレベルを低下させるため、および必要とする被験者の血漿グルカゴンレベルを低下させるための前記システムの使用を提供する。
【００２６】
ここで初めて開示する経皮パッチは、エキセンジンと、安定剤と、緩衝液と、製剤の約０．５％〜約３．５％（ｗ／ｗ）の量の増粘剤としての水溶性エーテル化セルロース誘導体と、水とを含む製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備え、かかるパッチをマイクロチャネルを生成した皮膚の領域に貼付したときに、短い期間、通常３０分〜４時間以内にエキセンジンの治療有効血漿レベルを達成することが可能となる。本発明の装置によって生成したマイクロチャネルは、所定期間の間開口するものと認められる。従って、エキセンジンが経皮パッチの薬剤貯蔵層から放出され、マイクロチャネルが開口している期間の間にマイクロチャネルを通って皮膚内に拡散するのを可能にするために、エキセンジン製剤は粘液を発生させる量の水溶性増粘剤を含まなければならない。ここで開示する増粘剤の量は製剤の３．５％（ｗ／ｗ）を超えないものである。
【００２７】
本発明は、非架橋水溶性増粘剤が架橋増粘剤よりもエキセンジンのより速い拡散をもたらすので好ましいという発見に部分的に基づくものである。非架橋水溶性増粘剤の中でも水溶性エーテル化セルロース誘導体が好ましいことを見出し、とりわけ製剤のより高いｐＨ安定性および経皮パッチから血液循環へのエキセンジンのより高い拡散速度を付与するのでヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）が非常に好ましいことを見出した。
【００２８】
更に、本発明の経皮パッチをマイクロチャネルが存在する皮膚の領域に貼付すると、エキセンジンの皮下注射によって達成される期間よりも遥かに長い長期間にわたってエキセンジンの治療血漿レベルを達成することが可能となることを開示する。その後、エキセンジンの血漿レベルは短い期間、典型的には２〜４時間以内にベースラインレベルに戻る。
【００２９】
本発明をエクセナチド、すなわち合成エキセンジン‐４により例証する。しかしながら、エキセンジン‐３、ＧＬＰ‐１、ＰＹＹ、膵臓ペプチド（ＰＰ）、アミリン、プラムリンチドおよびそれらのアナログまたはフラグメントのようなあらゆるインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドも本発明の範囲内である。本発明は、マイクロチャネルを生成する装置で治療した動物にエクセナチドを経皮送達することにより、その食物摂取量が減少したことを開示する。エクセナチドで経皮治療した動物の食物摂取量の減少は有意であり、エクセナチドを皮下注射した動物において観察された期間よりも長い期間に及んだ。更に、エクセナチドの経皮送達は、エクセナチドを皮下注入したときに現れる嘔気および／または嘔吐のような副作用を解消した。本発明は更に、エクセナチドの経皮送達がペプチドの治療血漿レベルを達成するまでの日数または数週間若しくはベースラインレベルに戻るまでの日数または数週間を必要としないことから、エクセナチドの経皮送達が持効性放出（ＬＡＲ）エキセンジン‐４製剤の皮下注射よりも好ましいことを開示する。
【００３０】
一態様によれば、本発明は、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドと、安定剤と、緩衝液と、水溶性増粘剤と、製薬学的に許容し得るキャリアとを含む経皮パッチ製剤を提供するもので、該製剤が粘液の形態である。
【００３１】
いくつかの実施形態によれば、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドがエキセンジン、ＧＬＰ‐１、ペプチドＹＹ（ＰＹＹ）、膵臓ポリペプチド（ＰＰ）、アミリン、プラムリンチド、およびそれらのアナログ、フラグメント、誘導体または結合体からなる群から選択される。追加的な実施形態によれば、エキセンジンが配列番号：１に記載のエキセンジン‐４、配列番号：２に記載のエキセンジン‐３およびそれらのアナログまたはフラグメント、例えば配列番号：３−８のペプチドからなる群から選択される。特定の実施形態によれば、エキセンジンは配列番号：１に記載のエキセンジン‐４である。追加的な実施形態によれば、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドは配列番号：９−１５からなる群から選択される。更なる実施形態によれば、インクレチンまたはエクセナチドのようなインクレチン模倣ペプチドは、製剤中に該製剤１ｇ当たり約１ｍｇ〜約５０ｍｇ、好ましくは約２ｍｇ〜約１０ｍｒ、より好ましくは約２ｍｇ〜約５ｍｇの量で存在する。
【００３２】
いくつかの実施形態によれば、安定剤は単一炭水化物または複合炭水化物である。更なる実施形態によれば、単一または複合炭水化物がトレハロース、マンノース、グルコース、ガラクトース、ラフィノース、セロビオース、ゲンチオビオース、スクロースおよびそれらの組合せからなる群から選択される。特定の実施形態によれば、安定剤はトレハロースである。追加的な実施形態によれば、インクレチン模倣ペプチドはエクセナチドであり、エクセナチドおよびトレハロースが製剤中に約１：１（ｗ：ｗ）〜約１：２０（ｗ：ｗ）の比率、好ましくは約１：２（ｗ：ｗ）〜約１：１０（ｗ：ｗ）の比率、より好ましくは約１：５（ｗ：ｗ）の比率で存在する。
【００３３】
更なる実施形態によれば、緩衝液が酢酸塩緩衝液、クエン酸塩緩衝液、グルタミン酸塩緩衝液およびリン酸塩緩衝液からなる群から選択される。特定の実施形態によれば、緩衝液は酢酸塩緩衝液である。また他の実施形態によれば、緩衝液が製剤のｐＨを約２．０〜約８．０の範囲、好ましくは約３．０〜約６．０の範囲、より好ましくは約４．９〜約５．５の範囲に維持する。更なる実施形態によれば、緩衝液の濃度が約１０ｍＭ〜約３０ｍＭの範囲である。特定の実施形態によれば、緩衝液は約２０ｍＭの濃度の酢酸塩緩衝液である。
【００３４】
また他の実施形態によれば、水溶性増粘剤は水溶性エーテル化セルロース誘導体である。更に他の実施形態によれば、水溶性エーテル化セルロース誘導体がヒドロキシアルキルセルロース、アルキルセルロースおよびアルキルヒドロキシアルキルセルロース、例えばヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等からなる群から選択される。特定の実施形態によれば、水溶性エーテル化セルロース誘導体はヒドロキシエチルセルロースである。いくつかの実施形態によれば、製剤がヒドロキシエチルセルロースのような水溶性エーテル化セルロース誘導体を該製剤の約０．５％（ｗ／ｗ）〜約３．５％（ｗ／ｗ）、好ましくは約１％（ｗ／ｗ）〜約３％（ｗ／ｗ）、より好ましくは約１％〜約２％（ｗ／ｗ）の量で含む。特定の実施形態によれば、ヒドロキシエチルセルロースが製剤の約１．５ ％（ｗ／ｗ）の量で製剤中に存在する。
【００３５】
更に他の実施形態によれば、粘液が約１００００センチポアズ（ｃｐｓ）まで、または約５０００ｃｐｓまで、更にまたは約４０００ｃｐｓ、３０００ｃｐｓ、２０００ｃｐｓまで、または約１０００ｃｐｓまでの粘度を有する。特定の実施形態によれば、粘液が約３００ｃｐｓ〜約９００ｃｐｓの粘度を有する。
【００３６】
例示的な実施形態によれば、製剤が該製剤１ｇ当たり約２ｍｇ〜約５ｍｇの量の配列番号：１に記載のエクセナチドと、約４．９〜約５．５のｐＨで濃度約２０ｍＭの酢酸塩緩衝液と、エクセナチドとトレハロースとの比が約１：５（ｗ／ｗ）〜１：１０となるトレハロースと、製剤の約１．５％（ｗ／ｗ）〜２．５％（ｗ／ｗ）の量のヒドロキシエチルセルロースと、水とを含む。
【００３７】
追加的な実施形態によれば、製剤が防腐剤、酸化防止剤、プロテアーゼ阻害剤からなる群から選択される作用物質を更に含むことができる。製剤中の防腐剤の量は、該製剤１ｇ当たり約１．１ｍｇ〜約４．４ｍｇとすることができる。特定の実施形態によれば、製剤は、防腐剤としてｍ‐クレゾールを約２．２ｍｇ／ｇ製剤の量で含む。
【００３８】
別の態様によれば、本発明は、本発明の原理による経皮パッチ製剤を含む薬剤貯蔵隔室からなるインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの経皮送達用のパッチを提供する。
【００３９】
いくつかの実施形態によれば、パッチが更にバッキング層、接着剤、速度制御層、非速度制御層および剥離ライナのうちの少なくとも１つを備える。
【００４０】
本発明に係るパッチは、その使用前にペプチドの安定で、随意選択の微生物学的に制御された無菌または滅菌保管に適する任意の適切な幾何形状とすることができることを理解されたい。
【００４１】
別の態様によれば、本発明は、被験者の皮膚を介してインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの経皮送達を容易にするシステムを提供するもので、（ｉ）被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成することができる装置と、（ｉｉ）本発明の原理によるインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの経皮送達用のパッチとを備える。
【００４２】
いくつかの実施形態によれば、当該装置は、
ａ．複数の電極を備える電極カートリッジと、
ｂ．電極が皮膚の近傍にあるときに２つ以上の電極間に電気エネルギーを印加し、該電極下方の領域で角質層の切除を可能にすることにより複数のマイクロチャネルを生成するのに適合する制御ユニットを備えたメインユニットとを備える。
【００４３】
追加な実施形態によれば、この装置の制御ユニットは、電流流れまたはスパーク発生、従って生成したマイクロチャネルの幅、深さおよび形状を制御するように電極に送達された電気エネルギーの大きさ、周波数および／または継続時間を制御する回路を備える。電気エネルギーが無線周波数であるのが好ましい。
【００４４】
更なる実施形態によれば、電極カートリッジが均一な形状および寸法を有するマイクロチャネルを生成するように構成される。電極カートリッジは着脱可能であることが好ましい。より好ましくは、電極カートリッジが１回使用後に廃棄され、従ってメインユニットへの容易な装着、その後のメインユニットからの脱着ができるように設計される。
【００４５】
いくつかの実施形態によれば、マイクロチャネルが約７５マイクロチャネル／ｃｍ２〜約４５０マイクロチャネル／ｃｍ２の密度で生成される。好ましくは、マイクロチャネルが約１５０マイクロチャネル／ｃｍ２〜約３００マイクロチャネル／ｃｍ２の密度で生成される。
【００４６】
更に他の実施形態によれば、本発明のシステムによって送達すべきインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドがエキセンジン、ＧＬＰ‐１、ペプチドＹＹ（ＰＹＹ）、膵臓ポリペプチド（ＰＰ）、並びにそれらのアナログ、フラグメント、誘導体および結合体からなる群から選択される。追加的な実施形態によれば、エキセンジンが配列番号：１に記載のエキセンジン‐４、配列番号：２に記載のエキセンジン‐３、およびそのアナログまたはフラグメントからなる群から選択される。特定の実施形態によれば、エキセンジンは配列番号：１に記載のエキセンジン‐４である。
【００４７】
別の態様によれば、本発明は、糖尿病を有する被験者の血中グルコースレベルを減少させる方法を提供するもので、（ａ）被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、（ｂ）本発明の原理による経皮パッチ製剤を含む薬剤貯蔵隔室からなるパッチを複数のマイクロチャネルが存在する被験者の皮膚の領域に貼付し、被験者の血中グルコースレベルを減少させるステップとを備える。
【００４８】
更なる態様によれば、本発明は、かかる治療を必要とする被験者の血漿グルカゴンを低下させる方法を提供するもので、（ａ）前記被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、（ｂ）本発明の原理による経皮パッチ製剤を含む薬剤貯蔵隔室からなるパッチを複数のマイクロチャネルが存在する被験者の皮膚の領域に貼付し、前記被験者の血漿グルカゴンを低下させるステップとを備える。
【００４９】
また別の態様によれば、本発明は、かかる治療を必要とする被験者の食物摂取量を減少させる方法を提供するもので、（ａ）前記被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、（ｂ）本発明の原理による経皮パッチ製剤を含む薬剤貯蔵隔室からなるパッチを複数のマイクロチャネルが存在する被験者の皮膚の領域に貼付し、前記被験者の食物摂取量を減少させるステップとを備える。
【００５０】
また他の態様によれば、本発明は、かかる治療を必要とする被験者の胃運動を減少させる方法を提供するもので、（ａ）前記被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、（ｂ）本発明の原理による経皮パッチ製剤を含む薬剤貯蔵隔室からなるパッチを複数のマイクロチャネルが存在する被験者の皮膚の領域に貼付し、前記被験者の胃運動を減少させるステップとを備える。
【００５１】
更に他の態様によれば、本発明は、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの持続経皮送達用の方法を提供するもので、
（ａ）被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、
（ｂ）本発明の原理による経皮パッチ製剤を含む薬剤貯蔵隔室からなるパッチを複数のマイクロチャネルが存在する皮膚の領域に貼付するステップと、
（ｃ）インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの治療血漿濃度を長期間にわたって達成するステップとを備える。
【００５２】
いくつかの実施形態によれば、被験者の皮膚にマイクロチャネルを生成するステップが上述した装置によって行われる。
【００５３】
追加的な実施形態によれば、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドがエキセンジン、ＧＬＰ‐１、ＰＹＹ、ＰＰ、アミリン、プラムリンチドおよびそれらのアナログ、フラグメントまたは結合体からなる群から選択される。特定の実施形態によれば、エキセンジンが配列番号:1に記載のエキセンジン‐４である。
【００５４】
他の実施形態によれば、水溶性増粘剤がヒドロキシアルキルセルロース、アルキルセルロースおよびアルキルヒドロキシアルキルセルロース、例えばヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等からなる群から選択される水溶性エーテル化セルロース誘導体である。特定の実施形態によれば、水溶性エーテル化セルロース誘導体がヒドロキシエチルセルロースである。
【００５５】
いくつかの実施形態では、本発明の方法で使用すべきインクレチンまたはインクレチン模倣の製剤がエクセナチドと、安定剤としてエクセナチドとトレハロースの比が約１：５（ｗ／ｗ）〜約１：１０（ｗ／ｗ）となるトレハロースと、製剤のｐＨを約４．９〜５．５の範囲に維持する酢酸塩緩衝液と、製剤の約１．５％（ｗ／ｗ）〜約２．５％（ｗ／ｗ）の量のヒドロキシエチルセルロースと、水とを含む。
【００５６】
更なる実施形態によれば、本発明の方法で使用すべき製剤は更に、本発明の原理による防腐剤、プロテアーゼ阻害剤、酸化防止剤からなる群から選択される。
【００５７】
更に他の実施形態によれば、パッチ貼付が、前記インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの皮下注射によって達成される期間より少なくとも約２０％長い期間にわたるインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの治療血漿濃度を達成する。好ましくは、パッチ貼付は、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの皮下注射によって達成される期間より少なくとも約５０％、１００％、または少なくとも約２００％長い期間にわたるインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの治療血漿濃度を達成し、その後インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの血漿濃度はベースラインレベル、すなわちパッチ貼付前に決定されたレベルに戻る。パッチを通常インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの持続送達を得るようにするために、被験者の皮膚の領域に所定の期間、好ましくは少なくとも６時間、８時間、１０時間、１２時間、１４時間、１６時間、１８時間またはそれより長い時間貼付することを理解されたい。特定の実施形態によれば、パッチを被験者の皮膚の領域に１６時間貼付する。従って、皮下投与が約６〜１０時間のエクセナチドの治療血漿濃度を達成する一方、本発明の原理によるエクセナチドの経皮送達は、少なくとも約７時間〜少なくとも約２０時間の治療血漿濃度を達成する。
【００５８】
本発明のインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの持続性経皮送達方法は、食欲の減少および／またはかかる治療を必要とする被験者の血漿脂質を低下させるのに有用である。
【００５９】
本発明の方法は、短い期間、通常３０分〜４時間以内のインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの治療血漿濃度を達成することを理解されたい。
【００６０】
他の態様によれば、本発明は、（ｉ）被験者の皮膚上のある領域に複数のマイクロチャネルを生成することができる装置と、（ｉｉ）本発明の原理による経皮パッチ製剤を含む薬剤貯蔵隔室からなるパッチとを備えるシステムの、かかる治療を必要とする被験者にインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドを経皮送達するための使用を提供する。従って、本発明のシステムは、糖尿病を有する被験者の血中グルコースレベルを減少させるために、血漿グルカゴンを低下させるために、食物摂取量を減少させるために、胃運動を低下させるために、および／またはかかる治療を必要とする被験者の血漿脂質を低下させるために有用である。
【００６１】
好ましい諸実施形態に関する以下の詳細な説明を添付の図面と併せて読めば、本発明のより十分な理解が得られるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】エクセナチドと、水溶性増粘剤、例えばヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）またはアルギン酸塩とを含む製剤からのエキセンジン‐４の生体外拡散を示す図である。拡散は静的拡散細胞モデルで画定した。
【図２】エクセナチドおよび水溶性エーテル化セルロース誘導体、例えばヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）またはヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）を含む製剤からのエキセンジン‐４の生体外拡散を示す図である。拡散は静的拡散細胞モデルで画定した。
【図３】マイクロチャネルが生成されるようにViaDerm（商標）で治療した後、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）またはヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）を有するエクセナチド製剤を含むパッチを治療皮膚に貼付したブタのエキセンジン‐４血漿レベルを示す図である。
【図４】ViaDerm（商標）で治療した後、１％または２．５％のヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）で製剤化した６０μｇまたは２００μｇのエキセンジン‐４を含むパッチを治療皮膚に貼付したラットのエキセンジン‐４血清レベルを示す図である。対照ラットには１μｇのエクセナチドを皮下注射した。
【図５】ViaDerm（商標）で治療した後、１％のヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）を有する溶液中で製剤化またはゲルとして製剤化した１ｍｇのエキセンジン‐４を含むパッチを治療皮膚に貼付したブタのエキセンジン‐４血漿レベルを示す図である。対照ブタには１０μｇのエキセンジン‐４を皮下注射した。
【図６】マイクロチャネルが１５０マイクロチャネル（ＭＣ）／ｃｍ２または３００ＭＣ／ｃｍ２の密度で生成されるようにViaDerm（商標）で治療した後、１％のヒドロキシエチルセルロースで製剤化した０．５ｍｇまたは１ｍｇのエキセンジン‐４を含むパッチを治療皮膚に貼付したブタのエキセンジン‐４血漿レベルを示す図である。対照ブタには５μｇのエクセナチドを皮下注射、またはエキセンジン‐４（５μｇ、１０時間）の浸透圧ミニポンプで治療した。
【図７】マイクロチャネルが１５０マイクロチャネル／ｃｍ２の密度で生成されるようにViaDerm（商標）で治療した後、１．５％のヒドロキシエチルセルロースで製剤化した０．５ｍｇまたは１ｍｇのエクセナチドを含むパッチを治療皮膚に貼付したブタのエキセンジン‐４血漿レベルを示す図である。対照ブタには１０μｇエクセナチドを皮下注射した。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
本発明は、マイクロチャネルを生成した治療皮膚にインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドを送達するシステムおよび方法を提供する。
【００６４】
ここで開示するインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドと、安定剤と、緩衝液と、水溶性非架橋増粘剤と、製薬学的に許容し得るキャリアとを含む製剤からなり、該製剤がマイクロチャネルを生成する装置によって前処理した皮膚のある領域に配置した際に好ましくは約１００００ｃｐｓまでの粘度を有する粘液の形態である薬剤貯蔵隔室を備えるパッチは、パッチ貼付時点から短い期間、典型的には０．５時間〜４時間以内でインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの治療血漿濃度を達成することを可能にし、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの持続性送達を本質的に安定な血漿レベルで達成することを可能にし、ベースラインレベルへの急速な低下を達成することを可能にする。これらの特徴は、国際特許出願公開第ＷＯ２００４／０３９４２８号に開示される乾燥または凍結乾燥させた組成物を含むプリントパッチのような当業界で既知のパッチや、国際特許出願公開第ＷＯ２００５／０５６０７５号に開示される乾燥形態の活性剤および親水性ポリマーを含む乾燥薬剤貯蔵層からなるパッチでは得られない。従って、本発明は、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの持続性経皮送達用の非常に効率的なシステムおよび方法を提供する。
【００６５】
このように、本発明は、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、安定剤、緩衝液、水溶性増粘剤および製薬学的に許容し得るキャリアを含み、粘液の形態の経皮パッチ製剤を提供する。
【００６６】
本発明は更に、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドと、安定剤と、緩衝液と、水溶性増粘剤と、製薬学的に許容し得るキャリアとを含む製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備えるインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの経皮送達用のパッチを提供する。
【００６７】
本発明は更に、被験者の皮膚を介してインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの経皮送達を容易にするためのシステムを提供するもので、（ｉ）被験者の皮膚上のある領域に複数のマイクロチャネルを生成することができる装置と、（ｉｉ）インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、安定剤、緩衝液、水溶性増粘剤および製薬学的に許容し得るキャリアを含む製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備えるパッチとを備える。
【００６８】
本明細書および添付の特許請求の範囲の文脈で用いる「マイクロチャネル」という用語は、一般に皮膚の表面から角質層の全体または大部分を通って延在し、分子が拡散し得る表皮または真皮に達し得る親水性経路を指す。マイクロチャネルが角質層に生成された後に、装置を皮膚から除去し、その後皮膚上に配置されたパッチから活性剤が体循環に拡散することを理解されたい。
【００６９】
実際はマイクロチャネルが水性であるため、本発明のシステムは、角質層の切除によってもたらされる新しい皮膚環境を通じた親水性ペプチドの送達に非常に適している。
【００７０】
本発明で使用可能なインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドは、天然のインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、または修飾した天然インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドとすることができる。ペプチドは、固相ペプチド合成のようなペプチド合成の標準的な技術を使用して化学的に合成するか、または当業界で既知のＤＮＡ技法（Sambrook et al, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed., Cold Spring Harbor, 1989参照）を用いて調製することもできる。このようにして生産したペプチドは、天然ペプチドと同一であることも同一でないこともある。天然インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドのアナログ、フラグメントおよび結合体は、それらが天然インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの生物学的活性のうちの一つ以上を保持する限り本発明の範囲に含まれる。
【００７１】
本発明は、配列番号：１に記載のアミノ酸配列：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のエキセンジン‐４、配列番号：２に記載のアミノ酸配列：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-NH2のエキセンジン‐３、並びに当業界で周知のそれらのアナログ、フラグメントおよび結合体を含み、但しこれらアナログ、フラグメントおよび結合体がそれだけに限らないが、糖尿病を有する被験者の血漿グルコースを低下させること、胃内容排出を遅らせること、食物摂取量を減少させること、食欲を減少させること、および血漿グルカゴン濃度を減少させることを含めた天然エキセンジン‐４の生物学的活性のうちの一つ以上を保持することを条件とする。エキセンジンアナログ、フラグメントまたはそれらの結合体によって発揮される生物学的活性は、天然エキセンジン‐４によって得られるものと同等またはそれより以上とすべきである。合成的に生産されたエキセンジン‐４はエクセナチドとして知られていることを理解されたい。従って、エキセンジン‐４およびエクセナチドは同じアミノ酸配列を有し、本明細書および特許請求の範囲の全体を通じて相互に置き換え可能に使用する。
【００７２】
エキセンジンアナログの例としては以下が挙げられる：
配列番号：３に記載のアミノ酸配列：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のエキセンジン‐４（１‐３０）、
配列番号：４に記載のアミノ酸配列：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 GIy-NH2のエキセンジン‐４（１‐３０）アミド、
配列番号：５に記載のアミノ酸配列：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-NH2のエキセンジン‐４（１‐２８）アミド、
配列番号：６に記載のアミノ酸配列：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の14Leu, 25Pheエキセンジン‐４、
配列番号：７に記載のアミノ酸配列：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-NH2の14Leu, 25Pheエキセンジン‐４（１‐２８）アミド、
配列番号：８に記載のアミノ酸配列：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の14Leu, 22AIa, 25Pheエキセンジン‐４（１‐２８）アミド。
【００７３】
本発明に包含される追加のエキセンジンアナログは、例えば米国特許出願公開第２００６／０１８３６７７号およびその中の引用文献に開示されたアナログを含む。
【００７４】
インクレチンは、食後に血中グルコースレベルが上昇する前であってもランゲルハンス島のベータ細胞からのインスリン放出を増加させる消化管ホルモンに属する。インクレチンはまた、胃内容排出を減少させることにより血流への栄養分の吸収速度を低下させ、食物摂取量を減少させることができる。インクレチンは、ランゲルハンス島のアルファ細胞からのグルカゴン放出を妨げる。これらの活性を発揮するインクレチンの２つの主なメンバーは、グルカゴン様ペプチド‐１（ＧＬＰ‐１）および胃抑制ペプチド（ＧＩＰ）である。ＧＬＰ‐１およびＧＩＰは共に、酵素ジペプチジルペプチダーゼ４（ＤＰＰ‐４）によって急速に不活性化される。従って、本発明はインクレチンおよびインクレチン模倣ペプチドを含む。
【００７５】
従って、配列番号：９に記載のアミノ酸配列：His Asp Glu Phe Glu Arg His Ala Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Val Ser Ser Tyr Leu Glu Gly Gln Ala Ala Lys Glu Phe Ile Ala Trp Leu Val Lys Gly Arg-NH2のグルカゴン様ペプチド１（ＧＬＰ‐１）、配列番号：１０に記載のＧＩＰ、および当業界で既知のそれらのアナログが本発明の範囲に含まれる（例えば、参照によりそれらの内容全体を本明細書に援用する国際特許出願公開第ＷＯ０１／９８３３１号および同第ＷＯ９８／０８８７１号参照）。従って、エキセンジンはＧＬＰ‐１に対する相同性およびそれらの生物学的活性によりインクレチン模倣ペプチドとして定義される。
【００７６】
本発明は更に、配列番号：１１に記載のペプチドＹＹ（ＰＹＹ）およびそのフラグメントまたはアナログ、特に配列番号：１２に記載のＰＹＹ（３‐３６）、配列番号：１３に記載の膵臓ペプチド（ＰＰ）、配列番号：１４に記載のアミリン、配列番号：１５に記載のプラムリンチド、および当業界で既知のそれらのフラグメントまたはアナログ（例えば、参照によりそれらの内容全体を本明細書に援用する国際特許出願公開第ＷＯ０２／０４７７１２号、同第ＷＯ０３／０２６５９１号および同第ＷＯ０３／０５７２３５号参照）を含む胃腸のペプチド類を包含する。インスリンおよびインスリン成長因子は本発明の範囲から除外されることを理解されたい。
【００７７】
ここで用いる「アナログ」という用語は、天然インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドのアミノ酸置換、付加、削除または化学的修飾によって変異された配列を含むペプチドを指す。「アミノ酸置換」を使用した場合は、機能的に等価なアミノ酸残基が配列内の残基と置換されてサイレントな変化が生じることを意味する。例えば、配列内の一つ以上のアミノ酸残基を機能的等価物として作用する類似の極性の別のアミノ酸によって置換して、サイレントな変異をもたらすことができる。配列内のアミノ酸の置換体は、アミノ酸が属するクラスの他のメンバーから選択され得る。例えば、非極性（疎水性）アミノ酸はアラニン、ロイシン、イソロイシン、バリン、プロリン、フェニルアラニン、トリプトファンおよびメチオニンを含む。極性中性のアミノ酸はセリン、トレオニン、システイン、チロシン、アスパラギンおよびグルタミンを含む。正に荷電した（塩基性）アミノ酸はアルギニン、リジンおよびヒスチジンを含む。負に荷電した（酸性）アミノ酸はアスパラギン酸およびグルタミン酸を含む。このような置換は保守的置換として知られている。更に、非保守的置換を、ペプチドの生物学的活性に寄与しないアミノ酸において行うことができる。また、遊離アミノ基を誘導体化してアミン塩酸塩を形成したペプチドアナログ、ｐ‐トルエンスルホニルアミノ基、カルボベンゾキシアミノ基、ｔ‐ブチルオキシカルボニルアミノ基、クロロアセチルアミノ基またはホルミルアミノ基も含まれる。本発明によれば、ペプチドは遊離カルボキシル基を有することができるか、または遊離カルボキシル基を誘導体化して、例えばアミド類、塩類、メチルおよびエチルエステル類、または他のタイプのエステル類若しくはヒドラジド類を形成することができる。
【００７８】
本発明は、天然インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの生物学的活性のうちの少なくとも１つを保持する限り、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドのフラグメントおよびこれらのペプチドの結合体を包含する。
【００７９】
ここで用いる「フラグメント」という用語は、天然インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの生物学的活性の少なくとも１つを保持するペプチドまたはペプチドアナログの一部分を指す。
【００８０】
本発明の範囲内には、アミノ若しくはカルボキシ末端若しくは側鎖の一つでペプチド結合を経て異なるタンパク質のアミノ酸配列と結合した本発明のペプチド、そのアナログまたはフラグメントを含むペプチド結合体が含まれる。それに加えてまたはその代わりに、本発明のペプチド、そのアナログまたはフラグメントは、例えば脂肪酸、糖部分のような別の部分、または膜若しくは細胞浸透を容易にするあらゆる既知の部分と結合させることができる。
【００８１】
本発明によれば、パッチが製剤を保管する少なくとも一つの薬剤貯蔵隔室または層を備える。本発明に係る製剤は、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドと、増粘剤としての水溶性エーテル化セルロース誘導体とを含む。
【００８２】
増粘剤を通常液体製剤に添加して、生成する製剤の粘度を増大させる。増大した粘度を有する製剤は、制御放出および／または流出の回避が重要となる局所適用に有益である。本発明の原理による増粘剤は、製剤の粘度を約１，０００センチポアズ（ｃｐｓ）まで、または最大約２，０００ｃｐｓ、３，０００ｃｐｓ、４，０００ｃｐｓ、５，０００ｃｐｓ、６，０００ｃｐｓ、７，０００ｃｐｓ、８，０００ｃｐｓ、９，０００ｃｐｓ、或いは最大約１０，０００ｃｐｓまで上げる必要がある。本発明の増粘剤は製剤の粘度を約１，０００ｃｐｓまで上げるのが好ましい。粘度は回転スピンドル粘度計を使用して測定する。従って、本発明の製剤は粘液の形態である。水溶性増粘剤の濃度を増加させると、本発明の範囲から除外される固体状の製剤が得られる。
【００８３】
本発明の原理に従って使用すべき増粘剤は、親水性バイオポリマーおよび親水性合成ポリマーからなる群から選択される水溶性増粘剤である。親水性バイオポリマーの中では、水溶性エーテル化セルロース誘導体のような水溶性セルロース誘導体が好ましい。ここで用いる「水溶性」エーテル化セルロース誘導体という用語は、典型的には室温で１ｇ／ｍｌ〜１ｇ／３０ｍｌの水への可溶性を有するセルロース誘導体を指す。エーテル化セルロースの例は当業界で既知（米国特許で列挙したように）であり、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロースおよびアルキルヒドロキシアルキルセルロース、例えばメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等が含まれる。
【００８４】
水溶性エーテル化セルロース誘導体は架橋されていない故に、これら誘導体は、粘度が製剤の流出を防止するのに十分で、パッチからマイクロチャネル内へのインクレチンの拡散を可能にする粘液の形態でインクレチン製剤を提供するので非常に好ましいことを理解されたい。
【００８５】
パッチは一つ以上の薬剤貯蔵隔室または層を備えることができる。本発明によれば、粘液の形態の薬剤が隔室または層に収容される。従って、「薬剤貯蔵隔室」および「薬剤貯蔵層」という用語は、本明細書および特許請求の範囲の全体にわたって相互に置き換え可能に使用され、薬剤製剤を含むまたは保持するパッチの積層構造の部分を指す。典型的には、薬剤貯蔵隔室または層の数は所望の放出特性によって決定される。異なる隔室または層における活性剤の濃度は変更することができ、異なる隔室または層の厚さは必ずしも同じである必要はない。加えて、薬剤貯蔵隔室または層は、所望の治療効果を達成するように一つ以上の活性剤を含むまたは保持することができる。
【００８６】
一般に、本発明の薬剤貯蔵隔室または層は、薄く、柔軟で、体皮膚との密接な接触をもたらすのに適しており、ペプチドの治療上有効な経皮フラックスを達成するのに十分な速度でインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドを貯蔵室から放出することができる。薬剤貯蔵隔室に使用すべき材料は、ポリウレタン類、ポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィン、シリコーン、エチレンメタクリレートコポリマー、エチレンビニルアセテートコポリマー、エチレンビニルメチルアセテートコポリマー、ポリテトラフルオロエチレン（「テフロン（登録商標）」）、ポリカーボネート、ポリビニリデンジフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリカーボネート、ポリビニリデンジフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリスルホン等である。
【００８７】
本発明によれば、パッチは通常微多孔質膜である一つ以上の速度制御層または非速度制御層を備えることができる。速度制御層または非速度制御層は、バイオポリマーおよび／または合成ポリマーを含む。速度制御層または非速度制御層は活性剤を含まない。速度制御層または非速度制御層の形成に有用な代表的な材料としては、ポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリアミド類、ポリエステル類、エチレンメタクリレートコポリマー、エチレンビニルアセテートコポリマー、エチレンビニルメチルアセテートコポリマー、エチレンビニルエチルアセテートコポリマー、エチレンビニルプロピルアセテートコポリマー、ポリイソプレン、ポリアクリロニトリル、エチレンプロピレンコポリマー、酢酸セルロースおよび硝酸セルロース、ポリテトラフルオロエチレン（「テフロン（登録商標）」）、ポリカーボネート、ポリビニリデンジフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリスルホン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００８８】
これらの様々な層は当業界で既知の任意の方法によって互いに接触する。かかる方法の一つは、複数の層を互いに隣接して配置し、かかる層の外側に圧力を加えてこれら層を一緒に強制的に結合させることである。別の方法は、複数の層を一緒に合わせる前に、水のような溶媒と接触すべき各層の表面を被覆することである。このようにして、各表面の薄い部分が可溶および／または膨張し、それによって接触時の接着をもたらす。別の方法は、一つ以上の接触表面に対し既知の接着剤を使用することである。接着剤は薬剤貯蔵層からの活性剤の送達に干渉しないものであることが好ましい。
【００８９】
本発明によれば、パッチを用いて、一つ以上の薬剤貯蔵隔室または層内に存在するインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドを投与する。薬剤貯蔵層自体が接着性を有するか、またはパッチが薬剤貯蔵層に付着した接着剤層を更に備えることができる。パッチは更にバッキング層を備えることができる。
【００９０】
一般に、バッキング層は経皮パッチの主要な構造要素として機能し、柔軟性、好ましくは密封性を付与する。バッキング層に用いる材料は不活性で、また薬剤貯蔵層内に収容された活性剤または製剤のいかなる成分も吸収できないものである必要がある。バッキング層は、パッチ上面の透過による活性剤の損失を防止する保護カバーとして働く可撓性および／または弾性の材料を含むのが好ましく、パッチで覆われた体表の領域が使用中に水和されるような程度の密封性をパッチに与えるのが好ましい。バッキング層はまた、薬剤貯蔵層の脱水を防止する。バッキング層に用いる材料は、パッチが皮膚の輪郭を辿るとともに、皮膚とパッチの可撓性または弾性の差によりパッチが皮膚から係脱する可能性が殆どないまたはまったくない機械的歪みに通常曝される関節や他の屈曲点のような皮膚の領域上におけるパッチの快適な装着を可能にする材料である必要がある。バッキング層に有用な材料の例は、ポリエステル類、単層または共押出多層を含むポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニリデン／塩化ビニルコポリマー、エチレン／ビニルアセテートコポリマー、ポリウレタン類、ポリエーテルアミド等である。閉鎖的なバッキング層を接着剤層により覆ってパッチの皮膚への付着を可能にすることができる。
【００９１】
保管中および使用前に、パッチは剥離ライナを含むことができる。使用の直前に、パッチを皮膚に貼付し得るようにこの層を除去する。剥離ライナは薬剤不浸透性材料で作製する必要があり、単にパッチを適用前に保護するのに役立つ使い捨て要素である。
【００９２】
本発明の原理によれば、製剤は製薬学的に許容し得るキャリアを含む。
【００９３】
「製薬学的に許容し得る」という用語は、連邦政府または州政府の規制当局の承認を得ていること、または米国薬局方、若しくは動物、より具体的には人間に使用するものとして一般に認識されている他の薬局方に列挙されていることを指す。「キャリア」という用語は、希釈剤、賦形剤、または治療薬と共に投与されるベヒクルを指す。キャリアは、製剤に添加して適当な稠度または形状を製剤に付与する際に多かれ少なかれ不活性となる物質である。
【００９４】
ここで用いる「製薬学的に許容し得るキャリア」という用語は、水溶液または懸濁液である。水性キャリアの例としては、水、緩衝生理食塩媒質、アルコール／水溶液または懸濁液が挙げられる。
【００９５】
製剤の望ましい特徴を最適化するために、様々な添加剤が製剤に含まれる。従って、ペプチドの安定性を改善するためには、適当な安定化剤を添加する。適当な安定化剤としては、大部分の糖類、好ましくはトレハロース、マンニトール、ラクトース、スクロースおよびグルコースが挙げられるが、これらに限定されるものではない。使用する特定のペプチドと適合性のあるｐＨとするために、適当な緩衝液を使用する。適当な緩衝液としては、酢酸塩、リン酸塩またはクエン酸塩緩衝液を含めた一般に既知で、利用される生物学的緩衝液の大部分が挙げられる。適合性のあるｐＨは、ペプチドの安定性を維持し、その治療効果を最適化するか、または劣化から保護するものである。適切なｐＨは一般に約２〜約８、好ましくは約３〜約６．５、より好ましくは約４〜約６、最も好ましくは約４．９〜約５．５である。加えて、プロテアーゼ阻害剤、酸化防止剤および防腐剤を単独または組合せて添加することもできる。
【００９６】
所望の血漿レベルを得るのに必要なインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの量は、後述の方法および当業界で既知の方法によって決定することができる。従って、パッチ当たりの製剤中のインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの量を所望の治療効果を達成するために変更することができるが、通常投与量は製剤１ｇ当たり５０ｍｇを超えない。
【００９７】
［代謝調節ペプチドの経皮送達を強化する装置］
本発明のシステムは、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの経皮送達を強化する装置を備える。本発明の原理によれば、この装置を用いて、エキセンジン、ＧＬＰ‐１、ＰＹＹ、ＰＰ、プラムリンチド、アミリンのようなインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、またはそのアナログ、フラグメント若しくは結合体を効率的に送達して新しい皮膚環境を生成する。
【００９８】
ここで用いる「新しい皮膚環境」という用語は、本発明の装置を使用して角質層の切除および複数のマイクロチャネルの形成によって創出された皮膚領域を指す。
【００９９】
本発明は、好ましくは無線周波数（ＲＦ）で電流またはスパーク生成により角質層の切除を誘導することによってマイクロチャネルを形成する装置および技法を含む。このような装置には、参照によりそれらの内容全体を本明細書に援用する以下の文献、すなわち、米国特許第６，１４８，２３２号、同第５，９８３，１３５号、同第６，５９７，９４６号、同第６，６１１，７０６号、同第６，７０８，０６０号、国際特許出願公開第ＷＯ２００４／０３９４２８号、同第ＷＯ２００４／０３９２７号、同第ＷＯ２００４／０３９２６号、同第ＷＯ２００４／１１２６８９号、Sintov et al., J. Controlled Release 89: 311-320, 2003のうちの一つ以上で開示されるViaDerm（商標）またはMicroDermと呼ばれる装置が含まれる。
【０１００】
参照によりその内容全体を本明細書に援用するアブラハミの米国特許第６，１４８，２３２号には、被験者の皮膚の各ポイントに電極を適用し、２本以上の電極間に電気エネルギーを印加して、主に各ポイントの中間の領域における角質層の抵抗加熱およびその後の切除を生起する装置が開示されている。電極の隔置および隣接電極間における皮膚の電気抵抗の監視を含めて、切除を角質層に限定する様々な技法が開示されている。
【０１０１】
いくつかの実施形態によれば、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの経皮送達を強化する装置は、複数の電極を備える随意に着脱可能な電極カートリッジと、メインユニットとを備える。本明細書では、電極カートリッジを搭載したメインユニットもViaDermとして示す。
【０１０２】
制御ユニットは、通常電極カートリッジが皮膚の近傍にあるときに電流フローまたは一つ以上のスパークを発生させることにより電気エネルギーを電極に印加するのに適合する。電極アレイ内の各電極の電気エネルギーが、電極下方の領域における角質層の切除を生起し、それによって複数のマイクロチャネルが生成される。電気エネルギーは無線周波数（ＲＦ）であるのが好ましい。
【０１０３】
制御装置は、電流フローまたはスパーク生成を制御し、その結果生成するマイクロチャネルの寸法および形状を制御するために、電極に届けた電気エネルギーの大きさ、周波数および／または持続時間を制御することを可能にする回路を備える。一般に、電極カートリッジは１回使用した後に廃棄され、それ自体メインユニットへの容易な取り付けと、その後ユニットからの脱着できるように設計される。
【０１０４】
カートリッジおよびそれに関連する電極の汚染機会を最小限に抑えるために、カートリッジの装着および脱着を使用者がカートリッジに物理的に触れることなく行う。カートリッジを使用直前に開封する無菌のカートリッジホルダ内に封入し、カートリッジをメインユニットにロックする機構を係合するようにメインユニットをカートリッジの上面と接触させるのが好ましい。ユーザがカートリッジに触れる必要なくカートリッジのロックを解除し取り出すための単純な手段も設けられる。
【０１０５】
随意選択で、電極カートリッジは更に、パッチを皮膚の治療領域にわたって正確に配置し得るようにマイクロチャネルが生成された皮膚の領域をマーク付けする手段を備えることができる。一般に、マイクロチャネル生成（上記のアブラハミ等の米国特許および本願の出願人に譲渡された各特許出願に記載される技法に従って実施した場合）は、典型的に生成される多数のマイクロチャネルが新しい皮膚環境に対する感知可能な刺激を伴わないので、あらゆる視認可能なマークを残さない。
【０１０６】
いくつかの実施形態によれば、細胞を加熱することによって角質層を切除するために、電流を皮膚に印加することができる。他の実施形態によれば、スパーク生成、スパーク生成の停止または特定の電流レベルが、所望の深さに達し、電流の印加を終了すべきことを指示するフィードバックの形で使用することができる。これらの用途では、電極が、所望の深さで、この深さを超えずに角質層および表皮の切除を容易にするのを促すカートリッジ内で成形および／または支持されるのが好ましい。或いはまた、スパークの生成なしに角質層が切除されるように電流を構成することができる。
【０１０７】
本発明の好ましい実施形態には、典型的に参照によりその内容全体を本明細書に援用する米国特許第６，６１１，７０６号「Monopolar and bipolar current application for transdermal drug delivery and analyte extraction」に記載される方法および装置が組み込まれる。例えば、米国特許第６，６１１，７０６号には切除用電極を皮膚に接触させた状態または皮膚から最大約５００ミクロンの距離に維持することが記載されている。従って、本明細書および特許請求の範囲の全体にわたって使用する皮膚の「近傍」という用語は、電極から皮膚表面までの０〜約５００ミクロンの距離を包含する。本発明は更に、約１０ｋＨｚ〜４０００ｋＨｚ、好ましくは約１０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚの周波数を有する電界を印加することによって角質層のスパーク誘導切除について記載する。
【０１０８】
本発明によれば、カートリッジは電極アレイ、好ましくは密集した電極を支持し、カートリッジ下方の皮膚の領域に高いマイクロチャネル密度を生み出すように連動する。しかしながら、典型的には、角質層に生成したマイクロチャネルの全領域が電極アレイで覆われる総面積と比較して小さい。
【０１０９】
いくつかの実施形態によれば、電極の直径は約３０〜約１５０ミクロンの範囲である。特定の例示的な実施形態によれば、電極アレイ内の電極の直径は約４０〜約１００ミクロンの範囲である。他の実施形態によれば、電極の長さは約３０〜約５００ミクロンの範囲である。いくつかの実施形態によれば、電極の長さは約４０〜約１５０ミクロンの範囲である。特定の例示的実施形態によれば、電極の長さは約５０ミクロンである。
【０１１０】
本発明の他の実施形態によれば、カートリッジの皮膚接触面を電極アレイから皮膚へと通過する電流用のリターン経路として利用することによって同心の電極セットが形成される。カートリッジが相対的に大きな皮膚との接触表面積を有するのが好ましく、その結果カートリッジ付近の皮膚に比較的低い電流密度をもたらし、従って接触面での皮膚に相当な加熱または実質的な損傷が生じなくなる。
【０１１１】
対照的に、電極アレイの各電極の近傍では、高エネルギーの印加電界が通常角質層の非常に急速な加熱および切除を誘導する。
【０１１２】
［経皮システムの使用］
本発明は更に、本発明の原理による経皮送達システムを使用して、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの持続性送達用の方法を提供する。一般に、新しい皮膚環境を形成する手順は、複数のマイクロチャネルを生成する装置を皮膚を覆うように配置するステップを含む。マイクロチャネルを生成する前に治療部位を無菌のアルコールパッドで消毒するのが好ましい。より好ましくは、該部位を治療前に乾燥させたままにすべきである。
【０１１３】
本発明の特定の例示的実施形態によれば、マイクロチャネルを生成するのに用いるタイプの装置が、例えば参照によりそれらの内容全体を本明細書に援用する米国特許第６，１４８，２３２号および同第６，７０８，０６０号、国際特許出願公開第ＷＯ２００４／０３９４２８号およびその継続出願並びにSintov et alの同文献に開示されている。電極アレイを収容した装置を治療部位を覆うように配置し、アレイをＲＦエネルギーによって付勢し、治療を開始する。原則として、マイクロチャネルの切除および生成は数秒以内で完了する。この装置は、マイクロチャネルが限られた深さ、好ましくは角質層および表皮の深さまで生成された後に取り外される。本発明の原理によるパッチを新しい皮膚環境に付着する。
【０１１４】
本発明は、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの持続性経皮送達用の方法を提供するもので、
（ｉ）必要とする被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、
（ｉｉ）インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、安定剤、緩衝液、水溶性増粘剤および製薬学的に許容し得るキャリアを含む経皮パッチ製剤からなる薬剤貯蔵層を備えるパッチを複数のマイクロチャネルが存在する皮膚の領域に貼付するステップと、
（ｉｉｉ）インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの治療上有効な血漿濃度を長期間にわたって達成するステップとを備える。
【０１１５】
ここで定義する「治療上有効な血漿濃度」とは、エキセンジン、ＧＬＰ‐１、ＧＩＰ、ＰＹＹ、ＰＰ、またはそのアナログ、フラグメント若しくは結合体のようなインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの治療効果をもたらす濃度を指す。
【０１１６】
「治療上」という用語は、被験者の臨床状態の改善および／または病的状態または疾患に対する完全なまたは部分的な予防を含むことを意味する。
【０１１７】
例示的な一実施形態によれば、エキセンジンは配列番号:1に記載のエキセンジン‐４である。後述するように、本発明のシステムによってラットまたはブタに経皮投与したエキセンジン‐４は、パッチ貼付後３０分〜２時間以内にエキセンジン‐４の血漿レベルが増加し、かかるレベルが約１２〜１４時間維持され、その後エキセンジン‐４の血漿レベルがベースラインレベルに戻った（後述の実施例２〜実施例６参照）。対照的に、エキセンジン‐４の皮下投与は注射の１０分〜１時間後にペプチドの血漿レベルが増加し、エキセンジン‐４の血漿レベルは３〜５時間以内にベースラインレベルに戻った。従って、本発明による経皮送達はエキセンジン‐４の徐放送達を付与する。
【０１１８】
いくつかの実施形態によれば、約５ｐｇ／ｍｌ〜約５００ｐｇ／ｍｌ、好ましくは少なくとも約２５ｐｇ／ｍｌ〜約２５０ｐｇ／ｍｌまたは約１５０ｐｇ／ｍｌのエキセンジン‐４の治療上有効な血漿濃度が達成される。追加的な実施形態によれば、治療上有効な血漿濃度が、少なくとも７時間または少なくとも２０時間維持される。
【０１１９】
従って、本発明は、薬剤貯蔵隔室または層内に保管されるエキセンジン、それだけに限らないがＧＬＰ‐１、ＰＹＹ、ＰＰ、アミリンおよびプラムリンチドを含むＧＬＰファミリーのメンバー（例えば参照によりそれらの内容全体を本明細書に援用する米国特許第５，６８６，４１１号、同第５，９９８，３６７号、同第６，４１０，５１１号および同第６，６１０，８２４号参照）、およびそれらのアナログまたはフラグメントからなる群から選択される一つ以上のペプチドを含む製剤を備えたパッチを包含し、前記製剤は更に水溶性エーテル化セルロース誘導体を含む。かかるパッチを本発明の装置と併用することにより、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの治療血漿濃度が長期間、例えば７時間を超える期間にわたって達成され、その後血漿レベルはパッチ貼付前の基礎血漿濃度に戻る。
【０１２０】
加えて、インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの治療血漿濃度は、被験者の臨床状態によって決定される。従って、被験者の臨床状態に基づいて、臨床医は、当業界で既知のようにエキセンジン、ＧＬＰ‐１、ＰＹＹ、ＰＰ、アミリン、プラムリンチドまたはそれらのアナログ若しくはフラグメントの治療濃度を決定する。同様に、治療の継続時間、すなわちインクレチン若しくはインクレチン模倣ペプチドへの曝露継続時間は、臨床医が治療すべき疾患と共に患者の性別、年齢および一般的な体調を含めた二次的要因を考慮に入れることによって決定される。
【０１２１】
インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの持続性経皮送達用の本発明の方法は、糖尿病（１型および２型糖尿病並びに妊娠糖尿病を含む）を有する患者の血中グルコースレベルの低減；胃運動および／または胃内容排出の低減；肥満の被験者や糖尿病患者のような必要とする被験者の食物摂取量および／または食欲の低減；血漿グルカゴンレベルの低減；および／または血漿脂質の低下に対し有用である。
【０１２２】
インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドを単独または別の治療薬と組合せて提供し得ることを理解されたい。従って、例えば本発明の方法により、エキセンジン‐４をＧＬＰ‐１および／またはＰＹＹ（３‐３６）のようなＰＹＹと組合せて、或いは経口投与されるメトホルミンおよび／またはスルホニル尿素と組合せて経皮投与することができる。
【０１２３】
以上本発明の一般的な説明を行ってきたが、以下の実施例を参照すれば本発明がより容易に理解されるだろう。以下の実施例は例示として与えるものであり、本発明を限定するものではない。
【実施例１】
【０１２４】
［異なる増粘剤で製剤化したエクセナチドの生体外拡散］
【０１２５】
異なる増粘剤を含有する製剤からのエクセナチドの生体外拡散を静的拡散細胞モデルで測定した。ポリエーテルスルホンフィルタ膜（０．４５μｍ）をドナー室とアクセプタ室の間の静的拡散細胞内に配置した。ドナー室は試験すべきエクセナチド製剤で満たし、アクセプタ室は酢酸塩緩衝液で満たした。エクセナチドの累積放出量をＨＰＬＣ定量法を使用して指示期間測定した。
【０１２６】
図１は、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）またはアルギン酸塩を含む製剤からの生体外エクセナチド拡散を示す。これらの結果は、ＨＥＣを含有するエクセナチド製剤からの生体外拡散がＣＭＣまたはアルギン酸塩を含有するエクセナチド製剤からのものよりも高いことを示す。
【０１２７】
図２は、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）またはヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）を含有する製剤からの生体外エクセナチド拡散を示す。これらの結果は、ＨＥＣを含有するエクセナチド製剤からの生体外拡散がＨＰＣを含有するエクセナチド製剤からのものと類似することを示す。
【実施例２】
【０１２８】
［ヒドロキシエチルセルロースまたはヒドロキシプロピルセルロースで製剤化したエクセナチドのブタへの経皮送達］
【０１２９】
エクセナチドの持続放出がマイクロチャネルを介した経皮送達によって達成され得るかどうかを評価するために、ブタをViaDerm（商標）装置で治療してマイクロチャネルを生成し、次いでヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）またはヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）を有するエクセナチド製剤を含有するパッチを治療皮膚に貼付し、血漿中のエクセナチドのレベルを判定した。
【０１３０】
実験を実施するに当たり、ブタに以下の治療を施した。
１）ViaDermおよび１．５％のＨＥＣゲル中５ｍｇ／ｍｌのエクセナチド：各ブタをViaDerm（商標）器具で７００マイクロ秒間治療して１５０マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。その後、１．５％のＨＥＣゲル中５ｍｇ／ｍｌのエクセナチド、２０ｍＭでｐＨ４．９〜５．５の酢酸塩緩衝液、および１：５の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロースを含有するFinn Chamber（登録商標）を治療皮膚に貼付した。
２）ViaDermおよび１．５％のＨＰＣゲル中５ｍｇ／ｍｌのエクセナチド：各ブタをViaDerm（商標）器具で７００マイクロ秒間治療して１５０マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。その後、１．５％のＨＰＣゲル中５ｍｇ／ｍｌのエクセナチド、２０ｍＭでｐＨ４．９〜５．５の酢酸塩緩衝液、および１：１１の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロースを含有するFinn Chamberを治療皮膚に貼付した。
【０１３１】
［結果］
エクセナチド血漿レベルを図３に示す。図３に示すように、ＨＥＣを含有する製剤からのエクセナチドの経皮送達は、ＨＰＣを含有する製剤からのものよりも高かった。
【実施例３】
【０１３２】
［ヒドロキシエチルセルロースで製剤化したエキセンジン‐４のラットへの経皮送達］
【０１３３】
エキセンジン‐４の持続放出がマイクロチャネルを介した経皮送達によって達成され得るかどうかを評価するために、ラットをViaDerm装置で治療してマイクロチャネルを生成し、次いでヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）およびエキセンジン‐４を含有するパッチを治療皮膚に貼付し、血漿中のエキセンジン‐４のレベルを判定した。実験を実施するに当たり、ラットに以下の治療を施した。
３）１μｇエクセナチド（Byetta（Amylin Pharmaceuticals社））の皮下（ＳＣ）注射。
４）ViaDermおよび２．５％のＨＥＣ中１ｍｇ／ｍｌのエキセンジン‐４：各ラットをViaDerm（商標）器具で７００マイクロ秒間治療して７５マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。その後、２．５％のＨＥＣゲル中２００μｌの１ｍｇ／ｍｌエキセンジン‐４（合計２００μｇ、CS Bio社（米国）またはShaanxi Zhongbang Pharma-Tech社（中国）から購入）、１０ｍＭでｐＨ４．５の酢酸塩緩衝液、および１：１１の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロースを含有するシリコーンポーチを治療皮膚に貼付した。
５）ViaDermおよび２．５％のＨＥＣゲル中０．３ｍｇ／ｍｌのエキセンジン‐４：各ラットをViaDerm（商標）器具で７００マイクロ秒間治療して７５マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。その後、２．５％のＨＥＣゲル中２００μｌの０．３ｍｇ／ｍｌエキセンジン‐４（合計６０μｇ）、１０ｍＭでｐＨ４．５の酢酸塩緩衝液、および１：１１の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロースを含有するシリコーンポーチを治療皮膚に貼付した。
６）ViaDermおよび１％のＨＥＣゲル中０．３ｍｇ／ｍｌのエキセンジン‐４：各ラットをViaDerm（商標）器具で７００マイクロ秒間治療して７５マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。その後、１％のＨＥＣゲル中２００μｌの０．３ｍｇ／ｍｌエキセンジン‐４（合計６０μｇ）、１０ｍＭでｐＨ４．５の酢酸塩緩衝液、および１：１１比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロースを含有するシリコーンポーチを治療皮膚に貼付した。
【０１３４】
エキセンジン‐４の血清レベルの評価を、製造業者（Phonix社）の提供する指示に従ってエキセンジン‐４エライザキットによって行った。
【０１３５】
経上皮的水分損失（ＴＥＷＬ）をマイクロチャネル生成前に判定し、その後マイクロチャネルが生成されたことを確認した。
【０１３６】
［結果］
エキセンジン‐４血清レベルを図４に示す。図４に示すように、ゲル中に含まれるエキセンジン‐４の経皮送達後、少なくとも１１時間の長い放出プロファイルを観察した。対照的に、ＳＣ注射は約３時間の薬剤曝露期間でピークプロファイルを示した。薬剤濃度を０．３ｍｇ／ｍｌから１ｍｇ／ｍｌに増加させると、送達量の相当な増加をもたらす（図４）。加えて、より粘度の高いゲル（２．５％対１％のＨＥＣ濃度）がより短いエキセンジン‐４の送達（それぞれ少なくとも１６時間と比較して１２時間の送達、図４）になった。エキセンジン‐４の血清レベルは、６時間までは１％と２．５％の両方のＨＥＣで同程度であった。しかし、６時間後は、エキセンジン‐４血清レベルが２．５％のＨＥＣゲル群で低くなった（図４）。
【０１３７】
エキセンジン‐４の薬物動態学パラメータおよびその生体利用効率を表１にまとめた。
【０１３８】
【表１】
【０１３９】
生体利用効率をＳＣ注射によって送達したエキセンジン‐４から得られた平均ＡＵＣに対して相対的に計算した。第２群対第４群においてエキセンジン‐４の濃度を３倍増加させると、ＡＵＣが５倍増加した（２．５％のＨＥＣでそれぞれ１ｍｇ／ｍｌ対０．３ｍｇ／ｍｌのエキセンジン‐４に対して１６時間中６０ｎｇ‐ｈｒ／ｍｌ対１６時間中１２ｎｇ‐ｈｒ／ｍｌのＡＵＣ）。ゲル粘度を２．５％から１％まで減少させると、ＡＵＣが１．５倍増加した。相対的な生体利用効率は３．５％〜５．４％であった。
【実施例４】
【０１４０】
［ゲルまたは溶液中で製剤化したエキセンジン‐４のブタへの経皮送達］
【０１４１】
この試験ではパッチからのエキセンジン‐４の経皮送達を評価した。この場合エキセンジン‐４をヒドロキシエチルセルロースゲルで製剤化または溶液中に存在させた。マイクロチャネルをViaDerm（商標）装置によってブタ皮膚内に生成し、エキセンジン‐４をパッチからブタの循環中に分散させた。
【０１４２】
ブタには以下の治療を施した。
１）１０μｇエクセナチド（Byetta（Amylin Pharmaceuticals社））の皮下（ＳＣ）注射。
２）ViaDermおよび１％のＨＥＣゲル中５ｍｇ／ｍｌのエキセンジン‐４：ブタをViaDerm（商標）装置で治療して１５０マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。次いで、１％のＨＥＣ中２００μｌの５ｍｇ／ｍｌエキセンジン‐４、１０ｍＭでｐＨ４．５の酢酸塩緩衝液、および１：１１の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロースを含有するシリコーンポーチを治療皮膚に１６時間貼付した。
３）ViaDermおよび５ｍｇ／ｍｌのエキセンジン‐４溶液：ブタをViaDerm（商標）装置で治療して１５０マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。次いで、１０ｍＭでｐＨ４．５の酢酸塩緩衝液における２００μｌの５ｍｇ／ｍｌエキセンジン‐４、および１：１１の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロースを含有するシリコーンポーチを治療皮膚に１６時間貼付した。
【０１４３】
ブタ血漿中のエキセンジン‐４の決定は実施例１に記載したように行った。経上皮的水分損失（ＴＥＷＬ）をマイクロチャネル生成前に判定し、その後マイクロチャネルが生成されたことを確認した。
【０１４４】
［結果］
図５は、溶液および１％のＨＥＣゲルからのエキセンジン‐４の送達を示す。図５に示すように、溶液およびＨＥＣゲルからの送達は、ＳＣ注射によって得られる典型的なピークプロファイルと比較して長い薬剤送達となった。ゲル製剤の塗布後に得られた血漿エキセンジン‐４濃度は、ＳＣ治療と比較して相対的に小さい標準偏差で９時間（塗布後２〜１１時間）にわたり〜１ｎｇ／ｍｌに維持された。
【０１４５】
この実験の薬物動態学的パラメータを表２にまとめた。
【０１４６】
【表２】
【０１４７】
表２に示したとおり、溶液からのエキセンジン‐４の経皮送達とＨＥＣゲルからのエキセンジン‐４の経皮送達との間に差は確認されなかった（それぞれ２．０ｎｇ／ｍｌ対１．４ｎｇ／ｍｌのＣｍａｘ、１５．０ｎｇ‐ｈｒ／ｍｌ対１３．８ｎｇ‐ｈｒ／ｍｌのＡＵＣ）。ＳＣ注射群に対して相対的に計算したViaDerm治療群におけるエキセンジン‐４の生体利用効率は〜２％、送達されたエキセンジン‐４の量は〜２０μｇであった。
【実施例５】
【０１４８】
［１％ヒドロキシエチルセルロースで製剤化したエキセンジン‐４のブタへの経皮送達］
【０１４９】
この実験は、様々なマイクロチャネル密度およびエキセンジン塗布量の効果を評価することを目的とした。
【０１５０】
以下の治療を行った。
１）５μｇエクセナチド（Byetta（Amylin Pharmaceuticals社）の皮下（ＳＣ）注射。
２）ViaDermおよび１％のＨＥＣゲル中５ｍｇ／ｍｌのエキセンジン‐４、１５０マイクロチャネル／ｃｍ２：ブタをViaDerm（商標）装置で治療して１５０マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。次いで、１％のＨＥＣ中２００μｌの５ｍｇ／ｍｌエキセンジン‐４、１０ｍＭでｐＨ４．５の酢酸塩緩衝液、および１：１１の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロースを含有するシリコーンポーチを治療皮膚に１６時間貼付した。総投与量＝６９４μｇ／ｃｍ。
３）ViaDermおよび１％のＨＥＣゲル中５ｍｇ／ｍｌのエキセンジン‐４、３００マイクロチャネル／ｃｍ２：ブタをViaDerm（商標）装置で治療して３００マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。次いで、１％のＨＥＣ中２００μｌの５ｍｇ／ｍｌエキセンジン‐４、１０ｍＭでｐＨ４．５の酢酸塩緩衝液、および１：１１の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロースを含有するシリコーンポーチを治療皮膚に１６時間貼付した。総投与量＝６９４μｇ／ｃｍ。
４）ViaDermおよび１％のＨＥＣゲル中２．５ｍｇ／ｍｌのエキセンジン‐４、３００マイクロチャネル／ｃｍ２：ブタをViaDerm（商標）装置で治療して３００マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。次いで、１％のＨＥＣ中２００μｌの２．５ｍｇ／ｍｌエキセンジン‐４、１０ｍＭでｐＨ４．５の酢酸塩緩衝液、および１：１１の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロースを含有するシリコーンポーチを治療皮膚に１６時間貼付した。総投与量＝３４７μｇ／ｃｍ。
５）DURECT社（米国）から購入したAlzet（登録商標）［モデル２００１Ｄ（１時間当たり８．０μｌ（１日））］ミニ浸透圧ポンプ、５μｇ／時の速度で１０時間の有効送達期間。
【０１５１】
経上皮的水分損失（ＴＥＷＬ）をマイクロチャネル生成前に判定し、その後マイクロチャネルが生成されたことを確認した。この実験では２つの対照群を試験した。短い薬剤曝露継続期間が示すＳＣ群、連続薬剤送達（１０時間）を示すAlzet（登録商標）ミニ浸透圧ポンプである。
【０１５２】
［結果］
図６はブタに対して行った実験結果を示す。図６および表３に示すように、マイクロチャネル密度を２倍にすると、生体利用効率が３倍増加した。すなわち、ＡＵＣは３００ＭＣ試験群で１４．６７±６．５１ｎｇ‐ｈｒ／ｍｌ、１５０ＭＣ試験群で４．６７±０．５８ｎｇ‐ｈｒ／ｍｌであった。エキセンジン‐４の量を２倍増加させると、生体利用効率が２倍増加した（表３）。生体利用効率はＳＣ送達およびミニ浸透圧ポンプ送達と比較して計算したことを強調しておく。得られた結果は、各ViaDerm治療群の生態利用効率がＳＣ注射ではなくAlzetミニ浸透圧ポンプと比較すると３倍高いことが示された。このことは、何らかの作用機構に依存する必要なく、ミニ浸透圧ポンプによって投与されるエキセンジンが恐らくＳＣ注入したペプチドでは発生しないプロセスである皮膚代謝を受けることを示す場合がある。従って、ミニ浸透圧ポンプの制御をこのペプチドの経皮送達用の代表的な制御として選択した。
【０１５３】
【表３】
【実施例６】
【０１５４】
［１．５％ヒドロキシエチルセルロースで製剤化したエクセナチドのブタへの経皮送達］
【０１５５】
１．５％（ｗ／ｗ）のＨＥＣで製剤化したエクセナチドの経皮送達をViaDerm（商標）装置でブタにマイクロチャネルを生成した後に決定した。血漿のエクセナチドのレベルを決定した。
【０１５６】
実験を実施するに当たり、ブタに以下の治療を施した。
１． ViaDermおよび１．５％のＨＥＣゲル中２ｍｇ／ｍｌのエクセナチド：各ブタをViaDerm（商標）器具で７００マイクロ秒間治療して１５０マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。その後、１．５％のＨＥＣゲルの２ｍｇ／ｍｌのエクセナチド、２０ｍＭでｐＨ４．９〜５．５の酢酸塩緩衝液、１：５の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロース、および２．２ｍｇのＭ‐クレゾール／ｇゲルを含有するIQ chamberを治療皮膚に貼付した。
２． ViaDermおよび１．５％のＨＰＣゲル中５ｍｇ／ｍｌのエクセナチド：各ブタをViaDerm（商標）器具で７００マイクロ秒間治療して１５０マイクロチャネル／ｃｍ２の密度でマイクロチャネルを生成した。その後、１．５％のＨＰＣゲル中５ｍｇ／ｍｌのエクセナチド、２０ｍＭでｐＨ４．９〜５．５の酢酸塩緩衝液、１：５の比率（ｗ／ｗ；ペプチド対トレハロース）のトレハロース、および２．２ｍｇのＭ‐クレゾール／ｇゲルを含有するIQ chamberを治療皮膚に貼付した。
３． ５μｇエクセナチド（Byetta（Amylin Pharmaceuticals社）の皮下（ＳＣ）注射
【０１５７】
［結果］
エクセナチド血漿レベルを図７に示す。図７に示すように、ＨＥＣゲルからのエクセナチドの経皮送達は、ゲル中のエクセナチド濃度の増加に従って増加した。
【実施例７】
【０１５８】
［ブタの食物摂取量に対するエクセナチドの経皮送達の効果］
【０１５９】
ブタの食物摂取量に対するエクセナチドの経皮送達効果または皮下（ＳＣ）注射効果を評価した。実験は、ＳＣ注射したエクセナチドの量を２０μｇとした以外上述の実施例６で詳述したとおり行い、食物摂取量を測定した。得られた結果は、エクセナチドの経皮送達がエクセナチドで治療しなかった対照群と比較して食物摂取量の減少をもたらすことを示した。更に、ViaDerm治療群で観察された食物摂取量の減少は、エクセナチドを皮下注射したブタで観察された期間よりも長い期間にわたって持続した。
【０１６０】
本発明は本明細書で具体的に図示および説明したものに限定されないことが当業者には理解されるだろう。そうではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって定義される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドと、安定剤と、緩衝液と、水溶性増粘剤と、製薬学的に許容し得るキャリアとを含み、粘液の形態である経皮パッチ製剤。
【請求項２】
前記インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドが、エキセンジン、ＧＬＰ‐１、ＰＹＹ、ＰＰ、アミリン、プラムリンチドおよびそれらのアナログ、フラグメントまたは結合体からなる群から選択される請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項３】
前記エキセンジンが、配列番号:1〜８のいずれかに記載のアミノ酸配列のエキセンジン‐４、エキセンジン‐３およびそれらのアナログまたはフラグメントから選択される請求項２に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項４】
前記エキセンジンが、配列番号:1に記載のアミノ酸配列のエキセンジン‐４である請求項２に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項５】
前記インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドが、配列番号:9〜１５のいずれかに記載のアミノ酸配列である請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項６】
前記安定剤は単一炭水化物または複合炭水化物である請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項７】
前記単一炭水化物または複合炭水化物が、トレハロース、マンノース、グルコース、ガラクトース、ラフィノース、セロビオース、ゲンチオビオース、スクロースおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項６に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項８】
前記安定剤がトレハロースである請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項９】
前記緩衝液が、酢酸塩緩衝液、クエン酸塩緩衝液、グルタミン酸塩緩衝液およびリン酸塩緩衝液からなる群から選択される請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項１０】
前記緩衝液が酢酸塩緩衝液である請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項１１】
前記水溶性増粘剤が、ヒドロキシアルキルセルロース、アルキルセルロースおよびアルキルヒドロキシアルキルセルロースからなる群から選択された水溶性エーテル化セルロース誘導体である請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項１２】
前記水溶性増粘剤が、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースからなる群から選択される水溶性エーテル化セルロース誘導体である請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項１３】
前記水溶性増粘剤がヒドロキシエチルセルロースである請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項１４】
前記増粘剤が、前記製剤の約０．５％（ｗ／ｗ）〜約３．５％（ｗ／ｗ）の量で製剤中に存在する請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項１５】
配列番号:1に記載のエキセンジン‐４と、トレハロースと、前記製剤のｐＨを約４．９〜約５．５の範囲に維持する酢酸塩緩衝液と、前記製剤の約１％（ｗ／ｗ）〜約３％（ｗ／ｗ）の量のヒドロキシエチルセルロースと、水とを含む請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項１６】
インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの経皮送達に適合したパッチであって、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の経皮パッチ製剤を含む製剤貯蔵隔室を備えるパッチ。
【請求項１７】
バッキング層、接着剤、速度制御層、非速度制御層、剥離ライナのうちの少なくとも１つを更に備える請求項１６に記載のパッチ。
【請求項１８】
被験者の皮膚を通じたインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの経皮送達を容易にするシステムであって、（ｉ）被験者の皮膚上のある領域に複数のマイクロチャネルを生成することができる装置と、（ｉｉ）請求項１〜１５のいずれか一項に記載の経皮パッチ製剤を含有する薬剤貯蔵隔室からなるパッチとを備えるシステム。
【請求項１９】
前記装置が、
（ａ）複数の電極を備える電極カートリッジと、
（ｂ）前記電極が皮膚の近傍にある際に該電極に電気エネルギーを印加し、電極下方の領域内の角質層の切除を可能にして複数のマイクロチャネルを生成するのに適合する制御ユニットを含むメインユニットとを備える請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記マイクロチャネルが、均一の形状および寸法である請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
前記電気エネルギーが無線周波数である請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
糖尿病を有する被験者の血中グルコースレベルを減少させるに当たり、
（ａ）前記被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、
（ｂ）インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、安定剤、緩衝液、水溶性増粘剤、および製薬学的に許容し得るキャリアを含む経皮パッチ製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備えるパッチを前記複数のマイクロチャネルが存在する被験者の皮膚の領域に貼付し、前記被験者の血中グルコースレベルを減少させるステップとを備える方法。
【請求項２３】
血漿グルカゴンレベルを低下させるに当たり、
（ａ）かかる治療を必要とする被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、
（ｂ）インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、安定剤、緩衝液、水溶性増粘剤、および製薬学的に許容し得るキャリアを含む経皮パッチ製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備えるパッチを前記複数のマイクロチャネルが存在する被験者の皮膚の領域に貼付し、前記被験者の血漿グルカゴンレベルを低下させるステップとを備える方法。
【請求項２４】
食物摂取量を低減するに当たり、
（ａ）かかる治療を必要とする被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、
（ｂ）インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、安定剤、緩衝液、水溶性増粘剤、および製薬学的に許容し得るキャリアを含む経皮パッチ製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備えるパッチを前記複数のマイクロチャネルが存在する被験者の皮膚の領域に貼付し、前記被験者の食物摂取量を低減するステップとを備える方法。
【請求項２５】
胃運動を低減するに当たり、
（ａ）かかる治療を必要とする被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、
（ｂ）インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、安定剤、緩衝液、水溶性増粘剤、および製薬学的に許容されるキャリアを含む経皮パッチ製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備えるパッチを前記複数のマイクロチャネルが存在する被験者の皮膚の領域に貼付し、前記被験者の胃運動を低減するステップとを備える方法。
【請求項２６】
インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの持続経皮送達のための方法であって、
（ａ）被験者の皮膚上のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、
（ｂ）インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、安定剤、緩衝液、水溶性増粘剤、および製薬学的に許容し得るキャリアを含む経皮パッチ製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備えるパッチを前記複数のマイクロチャネルが存在する皮膚の領域に貼付するステップと、
（ｃ）前記インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの治療血漿濃度を長期間にわたって達成するステップとを備える方法。
【請求項２７】
前記インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドが、エキセンジン、ＧＬＰ‐１、ＰＹＹ、ＰＰ、アミリン、プラムリンチドおよびそれらのアナログ、フラグメントまたは結合体からなる群から選択される請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記エキセンジンが、配列番号:1〜8に記載のアミノ酸配列のエキセンジン‐４、エキセンジン‐３およびそれらのアナログまたはフラグメントからなる群から選択される請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記安定剤が単一炭水化物または複合炭水化物である請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記単一炭水化物または複合炭水化物が、トレハロース、マンノース、グルコース、ガラクトース、ラフィノース、セロビオース、ゲンチオビオース、スクロースおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記安定剤がトレハロースである請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記緩衝液が、酢酸塩緩衝液、クエン酸塩緩衝液、グルタミン酸塩緩衝液およびリン酸塩緩衝液からなる群から選択される請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
前記緩衝液が酢酸塩緩衝液である請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
前記水溶性増粘剤が、ヒドロキシアルキルセルロース、アルキルセルロース、およびアルキルヒドロキシアルキルセルロースからなる群から選択される水溶性エーテル化セルロース誘導体である請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
前記エーテル化セルロース誘導体がヒドロキシエチルセルロースである請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記パッチが、バッキング層、接着剤、速度制御層、非速度制御層、剥離ライナのうちの少なくとも１つを更に備える請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
（ｉ）被験者の皮膚上のある領域に複数のマイクロチャネルを生成することができる装置と、（ｉｉ）請求項１〜１５のいずれか一項に記載の経皮パッチ製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備える経皮パッチとを備えるシステムのインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドを経皮送達するための使用。
【請求項１】
インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドと、安定剤と、緩衝液と、水溶性増粘剤と、製薬学的に許容し得るキャリアとを含み、粘液の形態である経皮パッチ製剤。
【請求項２】
前記インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドが、エキセンジン、ＧＬＰ‐１、ＰＹＹ、ＰＰ、アミリン、プラムリンチドおよびそれらのアナログ、フラグメントまたは結合体からなる群から選択される請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項３】
前記エキセンジンが、配列番号:1〜８のいずれかに記載のアミノ酸配列のエキセンジン‐４、エキセンジン‐３およびそれらのアナログまたはフラグメントから選択される請求項２に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項４】
前記エキセンジンが、配列番号:1に記載のアミノ酸配列のエキセンジン‐４である請求項２に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項５】
前記インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドが、配列番号:9〜１５のいずれかに記載のアミノ酸配列である請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項６】
前記安定剤は単一炭水化物または複合炭水化物である請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項７】
前記単一炭水化物または複合炭水化物が、トレハロース、マンノース、グルコース、ガラクトース、ラフィノース、セロビオース、ゲンチオビオース、スクロースおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項６に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項８】
前記安定剤がトレハロースである請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項９】
前記緩衝液が、酢酸塩緩衝液、クエン酸塩緩衝液、グルタミン酸塩緩衝液およびリン酸塩緩衝液からなる群から選択される請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項１０】
前記緩衝液が酢酸塩緩衝液である請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項１１】
前記水溶性増粘剤が、ヒドロキシアルキルセルロース、アルキルセルロースおよびアルキルヒドロキシアルキルセルロースからなる群から選択された水溶性エーテル化セルロース誘導体である請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項１２】
前記水溶性増粘剤が、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースからなる群から選択される水溶性エーテル化セルロース誘導体である請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項１３】
前記水溶性増粘剤がヒドロキシエチルセルロースである請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項１４】
前記増粘剤が、前記製剤の約０．５％（ｗ／ｗ）〜約３．５％（ｗ／ｗ）の量で製剤中に存在する請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項１５】
配列番号:1に記載のエキセンジン‐４と、トレハロースと、前記製剤のｐＨを約４．９〜約５．５の範囲に維持する酢酸塩緩衝液と、前記製剤の約１％（ｗ／ｗ）〜約３％（ｗ／ｗ）の量のヒドロキシエチルセルロースと、水とを含む請求項１に記載の経皮パッチ製剤。
【請求項１６】
インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの経皮送達に適合したパッチであって、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の経皮パッチ製剤を含む製剤貯蔵隔室を備えるパッチ。
【請求項１７】
バッキング層、接着剤、速度制御層、非速度制御層、剥離ライナのうちの少なくとも１つを更に備える請求項１６に記載のパッチ。
【請求項１８】
被験者の皮膚を通じたインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの経皮送達を容易にするシステムであって、（ｉ）被験者の皮膚上のある領域に複数のマイクロチャネルを生成することができる装置と、（ｉｉ）請求項１〜１５のいずれか一項に記載の経皮パッチ製剤を含有する薬剤貯蔵隔室からなるパッチとを備えるシステム。
【請求項１９】
前記装置が、
（ａ）複数の電極を備える電極カートリッジと、
（ｂ）前記電極が皮膚の近傍にある際に該電極に電気エネルギーを印加し、電極下方の領域内の角質層の切除を可能にして複数のマイクロチャネルを生成するのに適合する制御ユニットを含むメインユニットとを備える請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記マイクロチャネルが、均一の形状および寸法である請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
前記電気エネルギーが無線周波数である請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
糖尿病を有する被験者の血中グルコースレベルを減少させるに当たり、
（ａ）前記被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、
（ｂ）インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、安定剤、緩衝液、水溶性増粘剤、および製薬学的に許容し得るキャリアを含む経皮パッチ製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備えるパッチを前記複数のマイクロチャネルが存在する被験者の皮膚の領域に貼付し、前記被験者の血中グルコースレベルを減少させるステップとを備える方法。
【請求項２３】
血漿グルカゴンレベルを低下させるに当たり、
（ａ）かかる治療を必要とする被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、
（ｂ）インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、安定剤、緩衝液、水溶性増粘剤、および製薬学的に許容し得るキャリアを含む経皮パッチ製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備えるパッチを前記複数のマイクロチャネルが存在する被験者の皮膚の領域に貼付し、前記被験者の血漿グルカゴンレベルを低下させるステップとを備える方法。
【請求項２４】
食物摂取量を低減するに当たり、
（ａ）かかる治療を必要とする被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、
（ｂ）インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、安定剤、緩衝液、水溶性増粘剤、および製薬学的に許容し得るキャリアを含む経皮パッチ製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備えるパッチを前記複数のマイクロチャネルが存在する被験者の皮膚の領域に貼付し、前記被験者の食物摂取量を低減するステップとを備える方法。
【請求項２５】
胃運動を低減するに当たり、
（ａ）かかる治療を必要とする被験者の皮膚のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、
（ｂ）インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、安定剤、緩衝液、水溶性増粘剤、および製薬学的に許容されるキャリアを含む経皮パッチ製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備えるパッチを前記複数のマイクロチャネルが存在する被験者の皮膚の領域に貼付し、前記被験者の胃運動を低減するステップとを備える方法。
【請求項２６】
インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの持続経皮送達のための方法であって、
（ａ）被験者の皮膚上のある領域に複数のマイクロチャネルを生成するステップと、
（ｂ）インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチド、安定剤、緩衝液、水溶性増粘剤、および製薬学的に許容し得るキャリアを含む経皮パッチ製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備えるパッチを前記複数のマイクロチャネルが存在する皮膚の領域に貼付するステップと、
（ｃ）前記インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドの治療血漿濃度を長期間にわたって達成するステップとを備える方法。
【請求項２７】
前記インクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドが、エキセンジン、ＧＬＰ‐１、ＰＹＹ、ＰＰ、アミリン、プラムリンチドおよびそれらのアナログ、フラグメントまたは結合体からなる群から選択される請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記エキセンジンが、配列番号:1〜8に記載のアミノ酸配列のエキセンジン‐４、エキセンジン‐３およびそれらのアナログまたはフラグメントからなる群から選択される請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記安定剤が単一炭水化物または複合炭水化物である請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記単一炭水化物または複合炭水化物が、トレハロース、マンノース、グルコース、ガラクトース、ラフィノース、セロビオース、ゲンチオビオース、スクロースおよびそれらの組合せからなる群から選択される請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記安定剤がトレハロースである請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記緩衝液が、酢酸塩緩衝液、クエン酸塩緩衝液、グルタミン酸塩緩衝液およびリン酸塩緩衝液からなる群から選択される請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
前記緩衝液が酢酸塩緩衝液である請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
前記水溶性増粘剤が、ヒドロキシアルキルセルロース、アルキルセルロース、およびアルキルヒドロキシアルキルセルロースからなる群から選択される水溶性エーテル化セルロース誘導体である請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
前記エーテル化セルロース誘導体がヒドロキシエチルセルロースである請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記パッチが、バッキング層、接着剤、速度制御層、非速度制御層、剥離ライナのうちの少なくとも１つを更に備える請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
（ｉ）被験者の皮膚上のある領域に複数のマイクロチャネルを生成することができる装置と、（ｉｉ）請求項１〜１５のいずれか一項に記載の経皮パッチ製剤からなる薬剤貯蔵隔室を備える経皮パッチとを備えるシステムのインクレチンまたはインクレチン模倣ペプチドを経皮送達するための使用。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公表番号】特表２０１１−５２８７０９（Ｐ２０１１−５２８７０９Ａ）
【公表日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５１９２８０（Ｐ２０１１−５１９２８０）
【出願日】平成２１年７月２１日（２００９．７．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＬ２００９／０００７１３
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０１０５５５
【国際公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【出願人】（５０５４７４６６９）トランスファーマ メディカル リミテッド (11)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２１日（２００９．７．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＬ２００９／０００７１３
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０１０５５５
【国際公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【出願人】（５０５４７４６６９）トランスファーマ メディカル リミテッド (11)
【Ｆターム（参考）】
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