インスリン治療のための薬学的組成物及びその供給装置
【課題】インスリンの透過性が改善されたインスリンの経鼻送達するのに適した形状の薬学的組成物を提供する。
【解決手段】インスリン、透過促進剤、及び液体担体を含み、ｐＨは、４．５以下である。透過促進剤として、特定のＨｓｉｅｈ促進剤を使用する。
【解決手段】インスリン、透過促進剤、及び液体担体を含み、ｐＨは、４．５以下である。透過促進剤として、特定のＨｓｉｅｈ促進剤を使用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２００３年１２月８日に出願された合衆国仮出願６０／５２７７２８号の優先権を主張し、その開示は全体で引用例としてここに組み込まれている。
【０００２】
本発明は、インスリンの送達のための組成物及び方法に関し、より特に、皮膚及び、眼、鼻、口（ｏｒａｌ）、口腔（ｂｕｃｃａｌ）、肛門、直腸、膣及び血液脳関門等の各種体腔の膜、及び類似の膜を経る注入によるもの以外のインスリンの送達のための組成物及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
インスリンは糖尿病を患う患者を処置するために一般に用いられる。通常、インスリンは注入によって患者に送達される。
【０００４】
下記特許文献１は、注入によるもの以外の投与法によるインスリンの送達のための組成物を開示する。より特に、前記特許文献は注入を要さない皮膚及び体腔の膜を経由するインスリンの送達のための透過促進剤を含む組成物の使用を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５０２３２５２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記組成物及びその供給装置に関する改善に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にしたがって、（Ａ）インスリン、（Ｂ）透過促進剤、及び（Ｃ）液体担体を含む薬学的組成物が提供され、ここで前記組成物は酸性ｐＨにあるものである。
【０００８】
出願人は、インスリンと透過促進剤の組み合わせを包含する組成物を用いた場合、組成物が酸性ｐＨにある場合には、改善された結果が得られることを発見した。
【０００９】
本発明はさらに、４．５以下の酸性ｐＨを持つ、インスリン、透過促進剤及び液体担体の組み合わせで、インスリンを必要とする患者を処置することに関する。好ましくは組成物のｐＨは４以下で、２より下ではない。ｐＨは好ましくは最低２である。
【００１０】
通常、組成物のｐＨは最低２であり、４．５以下である。好ましい実施例において、ｐＨは４以下である。ｐＨの好ましい範囲は２．５から３．８の間である。一つの好ましい実施例において、ｐＨは約３である。
【００１１】
組成物のｐＨは適当な緩衝剤（バッファ）の使用により維持され得る。所望のｐＨを維持するためのバッファの選択は、ここで説明された教示に基づいてこの分野における通常の知識を有する者の範囲内にあると思われる。適当なバッファの代表例としては、クエン酸バッファ、リン酸バッファ等がよく使われているものとして、また医療処方に適しているものとして言及され得る。
【００１２】
通常、用いられる透過促進剤は、体腔の膜を介したインスリン組成物の透過を促進するものである。
【００１３】
通常、用いられる透過促進剤は、体腔の膜を介した、特に鼻粘膜を介したインスリン組成物の透過を促進するものである。
【００１４】
有効量のインスリンを包含する組成物において、好ましい透過促進剤は以下の構造の化合物である。
【００１５】
ここで、Ｘ及びＹは酸素、硫黄あるいは、構造
あるいは＝Ｎ−Ｒのイミノ基であり、ただしＹがイミノ基の場合、Ｘはイミノ基であり、Ｙが硫黄の場合、Ｘは硫黄あるいはイミノ基である。Ａは構造
を持つグループであり、ここでＸ及びＹは上記のように定義される。ｍ及びｎは１から２０の値を持つ整数であり、ｍ＋ｎの合計は２５以下である。ｐは０あるいは１の値を持つ整数である。ｑは０あるいは１の値を持つ整数である。ｒは０あるいは１の値を持つ整数である。またＲ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6のそれぞれは、Ｒ1からＲ6の一つのみがアルキル基であるという条件で、無関係に水素あるいは、直鎖あるいは枝分かれした１から６の炭素原子を持つアルキル基である。ただし、ｐ、ｑ及びｒが０の値を持ち、Ｙが酸素である場合、ｍ＋ｎは最低１１であり、またさらなる条件としてＸがイミノ基、ｑが１、Ｙが酸素、ｐ及びｒが０の場合、ｍ＋ｎは最低１１であり、前記化合物は体膜を経る薬剤の通過速度を促進するであろう。以下、これらの化合物は促進剤と称される。Ｒ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5あるいはＲ6がアルキルである場合、それはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、アミル、ヘキシル等であり得る。前記透過促進剤は、合衆国特許第５０２３２５２号及び合衆国特許第５７３１３０３号に開示される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】平均グルコース値を示す図
【図２】平均インスリン値を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
好ましくは、本発明の化合物は環状ラクトン（化合物はここでＸ及びＹの両方ともが酸素、ｑが１、ｒが０）、環状ジエステル（化合物はここでＸ及びＹの両方ともが酸素、ｑ及びｒの両方ともが１）、及び環状ケトン（化合物はここでｑ及びｒの両方ともが０、Ｙが酸素）である。環状ジエステルにおいて、ｍ＋ｎは好ましくは最低３である。環状ケトンにおいて、ｍ＋ｎは好ましくは１１から１５であり、ｐは好ましくは０である。
【００１８】
上記構造式の促進剤は、ここで“Ｈｓｉｅｈ促進剤”と称され、例えば上記合衆国特許第５０２３２５２号及び第５７３１３０３号（以下“Ｈｓｉｅｈ特許”）に開示される。
前記促進剤は脂溶性であり、また本発明の組成物が適用される膜（以下“標的膜”）を傷めないことを意味する“膜適合性”である。前記促進剤はまた低レベルの被刺激性あるいは非被刺激性を標的膜にもたらし、実際軟化剤として働く。
【００１９】
本発明における使用のための好ましい促進剤は、大環状促進剤である。“大環状”という用語は、ここでは環中に最低１２個の炭素を持つ環状化合物について言及するために用いられる。本発明に用いるための好ましい大環状促進剤の例は、（Ａ）大環状ケトン、例えば３メチルシクロペンタデカノン（ムスコン）、９−シクロヘプタデセン−１−オン（シベトン）、シクロヘキサデカノン、及びシクロペンタデカノン（ノルムスコン（ｎｏｒｍｕｓｃｏｎｅ））、及び（Ｂ）大環状エステル、例えばオキサシクロヘキサデカン−２−オン（シクロペンタデカノリド、ω−ペンタデカラクトン）等のペンタデカラクトンを含む。
【００２０】
オキサシクロヘキサデカン−２−オン及びシクロペンタデカノンが特に好ましい。
【００２１】
上記のものが好ましい透過促進剤であるが、この分野における通常の知識を有する者は、この教示が他の透過促進剤にも適用可能であることを認識しているであろう。本発明において有用な他の透過促進剤の限定されない例としては、各種の薬局方大要で一般に安全と認められる（Ｇｅｎｅｒａｌｌｙ Ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ Ａｓ Ｓａｆｅ）（ＧＲＡＳ）単長鎖エステルがある。これらは中間長鎖までの単純脂肪族不飽和あるいは飽和（好ましくは完全飽和）エステルを含み得る。前記エステルの限定されない例としては、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、ミリスチン酸ミリスチル、パルミチン酸オクチル等が含まれる。前記促進剤は、薬学的組成物での使用に適したものである。
この分野における通常の知識を有する者はまた、これらの材料のうち粘膜に不適合であるかあるいは粘膜を刺激するものは避けるべきであることを認識しているであろう。
【００２２】
促進剤は、膜を通して送達されるインスリンの透過を促進するのに有効な濃度で組成物中に存在する。使用する促進剤の量を決定するにあたって、様々なことを考慮すべきである。前記考慮すべきことには、例えば得られる流動量（膜の通過率）、製剤中の成分の安定性及び親和性が含まれる。促進剤は通常、組成物の約０．０１から約２５重量％の量で、より一般的には組成物の約０．１から約１５重量％の量で、好ましい実施例においては組成物の約０．５から約１５重量％の量で用いられる。
【００２３】
液体担体は、本発明の組成物の適当な輸送手段として働くのに有効な濃度で組成物中に存在する。通常、前記担体は組成物の約４０から約９８重量％の量で、好ましい実施例においては組成物の約５０から約９８重量％の量で用いられる。
【００２４】
本発明のインスリン組成物は好ましくは鼻内噴霧で送達される。このような実施例において、好ましい液体担体は、治療上有効な量のインスリンが分散あるいは溶解する水である。
【００２５】
一つの好ましい実施例において、透過促進剤はインスリンを包含する水相中に乳化する。前記乳化は、一つあるいはそれ以上の適切な界面活性剤を用いてもたらすことができる。適切な界面活性剤の選択は、ここでの教示に基づいてこの分野における通常の知識を有する者の範囲内にあると思われる。基本的に、任意の適切な界面活性剤あるいは界面活性剤の混合物、例えば陰イオン、陽イオン、非イオン性界面活性剤が本発明の実施に用いることができる。好ましい界面活性剤は、約７から特に好ましくは約１４の親水性−新油性バランス（ＨＬＢ）を持つ非イオン性界面活性剤である。前記非イオン性界面活性剤の例としては、ＰＥＧ−６０トウモロコシグリセリド、ＰＥＧ−２０モノステアリン酸ソルビタン、フェノキシ−ポリ（エチレンオキシ）エタノール、モノオレイン酸ソルビタン等がある。特に好ましくは、食品用公定化学品集（Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｄｅｘ）国民医薬品集（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｏｒｍｕｌａｒｙ）、米国薬局方（Ｕ．Ｓ． Ｐｈａｒｍａｃｏｐｅｉａ）、及び連邦規制基準（Ｃｏｄｅ ｏｆ Ｆｅｄｅｒａｌ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ）等の大要に開示されている簡潔な界面活性剤である。乳液（エマルジョン）の液滴の平均直径は、約５００ｎｍから約２０μｍ、より好ましくは約１μｍから約１０μｍであることが好ましい。通常、界面活性剤は組成物の約２重量％以下の量で、より一般的には組成物の約０．５重量％以下の量で存在する。
【００２６】
一つの好ましい実施例において、透過促進剤を包含する乳化あるいは不連続相は液滴の形状である。通常、より小さい液滴がより優れた安定性を与える。大きな液滴ほど不安定性の原因となり、また保存期間を短縮する。好ましい実施例において、液滴サイズは０．１ミクロンから２０ミクロンの範囲、好ましくは０．１ミクロンから５ミクロンの範囲である。
【００２７】
通常インスリンを包含する組成物は冷蔵室に保存され、このような冷蔵は透過促進剤の結晶化を引き起こし得る。前記結晶化を阻止あるいは防止するために、好ましい実施例において組成物は透過促進剤の結晶化を阻止するために一つあるいはそれ以上の結晶化阻害剤を包含する。結晶化は、その進行を許すと、エマルジョンを不安定にし、保存期間に悪影響を与える。好ましい結晶化阻害剤は、関連する化合物が結晶化する温度を下げることにより機能する。前記結晶化阻害剤の例としては、天然油、油性物質、ワックス、エステル及び炭化水素が含まれる。天然油あるいは油性物質の例としては、ビタミンＥ酢酸塩、パルミチン酸オクチル、ゴマ油、大豆油、紅花油、アボカド油、ヤシ油及び綿実油が含まれる。適切な結晶化阻害剤の選択は、ここでの教示からこの分野における通常の知識を有する者の範囲内であると思われる。好ましい結晶化阻害剤は、透過促進剤が結晶化する温度を下げることにより機能する。
【００２８】
関連する化合物の結晶化温度を約２５℃より下に下げることができる阻害剤が特に好ましく、関連する化合物の結晶化温度を約５℃より下に下げることができるものがとりわけ好ましい。オキサシクロヘキサデカン−２−オンの結晶化の阻止に用いられる特に好ましい結晶化阻害剤の例としては、ヘキサデカン、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸オクチル、綿実油、紅花油及びビタミンＥ酢酸塩が含まれ、それぞれは医薬品に用いることができる。
【００２９】
結晶化阻害剤は透過促進剤の結晶化を阻止するのに有効な濃度で組成物中に存在する。
通常、結晶化阻害剤は組成物の約０．００１から約５重量％の量で、より一般的には組成物の約０．０１から約２重量％の量で存在する。一実施例において、結晶化阻害剤は組成物の約０．１から約１重量％の量で存在する。結晶化阻害剤は、好ましくは促進剤の結晶化温度が約０℃以上の場合に用いられるものである。特に、例えば結晶化阻害剤は、好ましくは促進剤がペンタデカラクトン及びまたはシクロヘキサデカノンである場合に、これらは室温以上で結晶化するため、用いられる。
【００３０】
本発明の組成物は通常、鼻内噴霧塗布器により送達される。鼻腔内塗布が望まれる場合には、組成物は鼻腔内噴霧投与装置あるいは噴霧器に入れられ、鼻腔の粘膜に送達するために患者の鼻腔に吹き付けることにより塗布することができる。所望の全身あるいは局所的薬剤レベルが得られるように、十分な量が塗布される。鼻腔内噴霧では通常、約２００マイクロリットルまで塗布され、約５０から約１５０マイクロリットルの塗布が好ましい。一つあるいはそれ以上の鼻腔に投与することができ、塗布は要望に応じてあるいは必要に応じて何回でも行うことができる。好ましい実施例において、鼻内噴霧塗布器は平均サイズ約１０ミクロンから約２００ミクロンの組成物の液滴を供給するものが選択される。
より一般的には、液滴サイズは約３０ミクロンから約１００ミクロンである。
【００３１】
通常、本発明のインスリン噴霧組成物は処置される患者によって決まる投与方式で用いられる。したがって使用頻度及び投与量は患者毎に異なり得る。通常、投与される量（粘膜から吸収された後内在化する量）は約３ＩＵから約１５ＩＵであり、投与頻度は一日に３から４回である。この分野において知られているとおり、インスリン療法による糖尿病等の疾患の治療法は患者毎に異なり、既知のインスリン療法とここでの教示に基づいて、この分野における通常の知識を有する者は特定の患者あるいは患者群への投与方式及び投与量を選択することができる。
【００３２】
本発明の組成物はインスリンを含む。インスリンは治療上有効な量で組成物中に存在する。通常、インスリンは組成物の約０．０１から約１５重量％の量で、より一般的には組成物の約０．０１から約１０重量％の量で存在する。一実施例において、インスリンは組成物の約０．１から約５重量％の量で存在する。
【００３３】
好ましい実施例は製剤化された組成物であるが、製剤化されていない上記組成物で患者を処置することができることもまた本発明の範囲内である。すなわち、液体担体中のインスリンと促進剤は塗布時に混合することができ、例えばここで混合は組成物の塗布時に噴霧器中で行われる。
【００３４】
以下本発明の好ましい実施例が開示されるが、これらは限定するものと見なされるべきものではない。
【実施例１】
【００３５】
本発明の４つの別個の水性インスリンエマルジョン（処方Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤ）を、以下の表に開示された処方にしたがって調製した。成分ＣＰＥ−２１５は出願人が特許権を有する化合物であり、シクロペンタデカノリドとして知られており、鼻粘膜を通したインスリンの移行を促進するものである。
【００３６】
【実施例２】
【００３７】
Ｃ−ペプチド血中濃度は、ヒトがインスリンを産生しているか否か、及びその大よその量の指標とすることができる。インスリンは最初膵臓内でプロインスリンとして合成される。この形態では、活性化インスリンのアルファ鎖及びベータ鎖が、結合（ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ）ペプチド、略してＣ−ペプチドと呼ばれる第三のポリペプチド鎖で連結されている。インスリンとＣ−ペプチド分子の双方が分泌されることから、血中のインスリン全分子に対して、一つのＣ−ペプチドがある。したがって、血中のＣ−ペプチドレベルを測定し、インスリン産生の指標とし用いることができる。この場合、（注入による）外因性インスリンが存在し、（体内で産生された）内因性インスリンと混合しているため、インスリン自体の測定は無意味となる。Ｃ−ペプチド試験はまた、高血糖がインスリン産生の低下が原因であるか、あるいは細胞によるグルコース取り込みの低下が原因であるかを判断する助けとして用いることができる。１型糖尿病を患うヒトの血中にはＣ−ペプチドがほとんどないかあるいは全くない。また２型糖尿病でのＣ−ペプチドレベルは減少しているかあるいは正常である。非糖尿病患者におけるＣ−ペプチドの濃度はおよそ０．５から３．０ｎｇ／ｍｌである。
【００３８】
本発明の組成物の評価は、以下に示すようにｉｎ ｖｉｖｏで実施した。
【００３９】
鼻腔内投与ＣＰＥ−２１５／インスリン処方のユカタンミニブタにおける薬物動態及び薬力学
この研究は、ＮＩＨ「実験動物の管理と使用に対する指針（Ｇｕｉｄｅ Ｆｏｒ ｔｈｅ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ ｏｆ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ａｎｉｍａｌｓ）」及び連邦動物福祉法（Ｆｅｄｅｒａｌ Ａｎｉｍａｌ Ｗｅｌｆａｒｅ Ａｃｔ）にしたがって実施され、またニューハンプシャー大学動物管理及び使用制度委員会（Ｔｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｎｅｗ Ｈａｍｐｓｈｉｒｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ａｎｉｍａｌ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）の認可した手順にしたがった。この研究の目的は、ユカタンミニブタへの鼻腔内投与送達後のインスリン処方の薬物動態及び薬力学的有効性を評価し特徴付けることであった。
【００４０】
以前にビーグル犬において（Ｈｓｅｉｈ、１９９３年）、シクロペンタデカノリドが鼻粘膜を通したインスリンの移行を促進することが確認されている。これを、ヒト志願者における評価への一歩としてミニブタで検証するために、処方をインスリン血中濃度と糖力学（ｇｌｕｃｏｄｙｎａｍｉｃｓ）について評価した。
【００４１】
材料、方法及び処方
試験した処方は、アクゾノーベル社（Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ，Ｉｎｃ．）の一部門であるディオシンス社（Ｄｉｏｓｙｎｔｈ，Ｉｎｃ．）から入手した医薬品等級ヒト組み換えインスリンを含む水性インスリンエマルジョンであった。これらの処方は組成物中でわずかに変化するが、それぞれ１％ｗ／ｗのインスリン及び２％ｗ／ｗのＣＰＥ−２１５を含む。これらの処方は、アメリカのバロア（Ｖａｌｏｉｓ）によりヒト用に開発された鼻腔内噴霧器から投与された。それぞれ１００マイクロリットルの二吹きが、予め留置頸静脈カテーテルを挿入されたブタに投与された。各１００マイクロリットルの噴霧が、インスリン１ミリグラムあるいは大よそ２５ＩＵに分注された。アメリカのバロアにより提供されたアクチュエータのエクステンションが用いられ、その必要性（前庭及び迷路鼻甲介領域（ｖｅｓｔｉｂｕｌｅ ａｎｄ ｌａｂｙｒｉｎｔｈｉｎｅ ｔｕｒｂｉｎａｔｅ ｒｅｇｉｏｎ）の吸収面への処方の送達の必要性）は、予備試験的研究において判断した。
１００マイクロリットルを投与する同じアクチュエータが、付属のエクステンションと合わせて用いられた。これらの鼻腔内送達投与は、陽性コントロールとして皮下に投与された（ＳＱ）３ユニットのインスリンと比較された。
【００４２】
動物プロトコル
４匹のメスユカタンミニブタをＵＮＨミニブタ研究農場から購入した。研究期間中は、ブタは環境を制御した研究動物飼育室（温度２５＋／−２℃、１２時間明／暗サイクル）で飼育され、市販の研究ブタ餌が与えられ、いつでも水を自由に摂取できるようにした。
ブタは以下の２１週齢ユカタンメスであった。
【００４３】
ブタ＃１、タグ１２１−５；研究開始時重量：１６．８ｋｇ；ＤＯＢ １１／２６／０２
ブタ＃２、タグ１２１−４；研究開始時重量：２２．３ｋｇ；ＤＯＢ １１／２６／０２（記：＃１及び＃２は同腹子である）
ブタ＃３、タグ１２２−７；研究開始時重量：１８．３ｋｇ；ＤＯＢ １２／１／０２ ブタ＃４、タグ１２２−９；研究開始時重量：１５．５ｋｇ；ＤＯＢ １２／１／０２（記：＃３及び＃４は同腹子である）
【００４４】
カテーテル法手順
動物は、研究のために、研究開始４から６日前に頸静脈カテーテルの外科的移植を行った。キシラジン及びケタミンの筋肉内投与による十分な鎮静後、動物はマスクされ、イソフルラン麻酔及び酸素の吸入による深い外科麻酔をもたらすために維持した。動物を、背面を地面につけた姿勢で、右頸部しわを皮膚切開し、続いて胸郭入り口の頭方の右頸部静脈を露出するために、皮下及び血管周囲の結合組織を鈍的切開した。内径０．０５０インチ長のタイゴン（Ｔｙｇｏｎ）（登録商標）静脈内カテーテル管をクランプ固定した静脈の小切開部分から挿入し、前部大静脈の末端（頸部切開位置から大よそ１２から１５ｃｍ）に配置した。カテーテルを静脈及び深皮下組織に縫合結紮した。カテーテルの頭方の頸部静脈をポリプロピレン縫合糸で縛った。カテーテルの自由端は、鈍的切開によって皮下組織を通して肩甲骨間の背側に送られ、小皮膚切開部を貫通し、ポリプロピレン縫合糸で皮膚に縫合結紮した。カテーテルをシリンジ結合具で蓋をし、抗血栓症製剤で満たした。
抗血栓症製剤は、６０％（ｗ／ｖ）ポリビニルピロリドン（１００００ｍｗ、ＰＶＰ−１０）及び生理的食塩水／ヘパリンナトリウム（１００ｍｌ当たりヘパリン５００００ユニット）よりなる。皮下組織及び頸部しわの皮膚切開部を、それぞれ合成吸収性縫合糸及びポリプロピレン縫合糸で閉じた。動物には、カテーテルと皮膚切開部を保護するために無理なく包袋を巻き、犬カテーテル作業用に作られたベストで覆った。鎮痛剤として筋肉内ブトルファノールを直ぐに、また手術から１２時間後に投与した。
【００４５】
研究デザイン
投薬時、ブタをつり布で拘束した。ブタはその後それぞれ個々の囲い内を自由に動くことができ、血液採取の時にのみ、木製の可動ゲートのある囲い前の狭い場所に一時的に拘束した。各ブタには、２週間にわたって４つの異なる処方のそれぞれを２回、処置間を最低１８時間として投与した。鼻腔内投与（処方Ｂ、Ｃ、Ｄ）は、各鼻腔につき一回のエアロゾル投与器（ヒト型鼻腔内アクチュエータ）を介した１％インスリンエマルジョン１００μｌの配合（総量５０ＩＵ）を伴い、また皮下投与（処方Ａ）は、２２ゲージ針を装着した１ｃｃ滅菌シリンジ（３ＩＵ）を用いた０．１％緩衝滅菌溶液１２００μｌの配合を伴う。ブタ間の投与間隔を計測したが、大よそ５分であった。
【００４６】
基準静脈血材料を鼻腔内あるいはＳＱインスリン投与の直前に回収し、その後血液を塗布後０（処置直前）、１５、３０、４５、６０、９０、１２０及び１８０分でサンプリングした。出血は、ブタ間で別々に大よそ５分であり、間隔は、目標時間の１分内で投与時間に関連して調節した。各ブタは、健康であることを確認するために、各血液採取時間に市販の携帯型グルコメータ（ｇｌｕｃｏｍｅｔｅｒ）で観察した。血液をヘパリンナトリウム化（ｓｏｄｉｕｍ ｈｅｐａｒｉｎｉｚｅｄ）ガラス管に採取した。血漿を回収し、インスリン、Ｃ−ペプチド及びグルコースについての分析まで−２０℃で保存した。処置の日は８日間であり、４匹のブタのそれぞれは毎日処置した。各ブタが日々異なる処置を受けるように、以下のスケジュールにしたがってブタをクロスオーバー（二つの連続する同一のラテン方陣）させた。
【００４７】
処置スケジュール
【００４８】
【００４９】
処置／日
【００５０】
【００５１】
サンプル採取及び分析法
市販のインスリン用ＲＩＡ分析キット（Ｌｉｎｃｏ ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｉｎｃ．；ヒトインスリン特異的ＲＩＳキット、Ｃａｔ＃ＨＩ−１４Ｋ）を用いて、ヘパリン化血漿のインスリン濃度を分析した。インスリンはマイクロ国際単位（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｕｎｉｔ）／血漿のミリリットル（μＵ／ｍＬ）で記録した。Ｃ−ペプチドは、市販のブタＣ−ペプチド特異的キット（Ｌｉｎｃｏ ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｉｎｃ．；ブタＣ−ペプチドＲＩＡキット、Ｃａｔ＃ＰＣＰ−２２Ｋ）で分析し、ｎｇ／ｍＬの単位で記録した。
【００５２】
グルコースは、グルコメータ（Ｌｉｆｅｓｃａｎ（Ｊ＆Ｊ）Ｏｎｅ Ｔｏｕｃｈ Ｆａｓｔ Ｔａｋｅ）を用いて回収した時に、研究室で市販の酵素分析（Ｓｉｇｍａ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ、Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ３１５）を用いて、ｍｇ／ｄＬで測定した。
【００５３】
プロトコルからの偏差
プロトコルからの偏差はなかった。
【００５４】
グルコースについての結果
結果は、ヘキソキナーゼ酵素法により血中で測定されたように、血中グルコース濃度の十分な減少を示し、この陽性コントロールであるＳＱインスリンと同量であった。ＳＱ投与では処方後平均３０分で最低グルコースレベルに達した。鼻腔内処方Ｂでは、より急速に起こる優れた糖力学的（ｇｌｕｃｏｄｙｎａｍｉｃ）減少が見られ、最低値まで１５分かあるいはそれ以上早くに到達し、しかしながらＳＱ（１８０分）よりも短い継続期間（９０から１２０分）であった。処方ＣはＢと同様に急速な発現が見られたが、程度は低かった。処方Ｄは相当程度の糖力学的活性を持っていなかった。投与中及び毎日の双方の再現性は、良好であった（いずれの処置の変化も著しく異なることはなかった。Ｐ＜０．０５）（図１参照）。
【００５５】
酵素的グルコース分析は、血液採取時に行われた対応するグルコメータの結果と相関が認められた（ｒ＝０．９５７５；ｐ＜０．０００１）。
【００５６】
インスリンについての結果
結果は、処方Ａ、ＳＱ陽性コントロールについて優れた血中インスリン濃度が示され、平均Ｃmax５９．８５μＵ／ｍＬで平均値は１５分で頂点に達した（図２参照）。
【００５７】
処方Ｂは、他の処方よりも非常に高い血中濃度を示し、平均Ｃmax１８２．４μＵ／ｍＬで１５分で頂点に達した（図２参照）。
【００５８】
処方Ｃは、ＡあるいはＢよりも低い血中濃度を示し、これは酸性様式と比べて生理的ｐＨではインスリンの送達が減少することを示し、処方Ｃは１５分でＣmax６４．５９μＵ／ｍＬであった（図２参照）。
【００５９】
処方Ｄは、絶食基準値からの変化はほとんど示さなかった。Ｃmaxは観察されなかった（図２参照）。
【００６０】
Ｃ−ペプチドについての結果
絶食未処理動物（時間０）についてのＣ−ペプチドは平均０．３５ｎｇ／ｍＬ（ｎ＝３６）であった。４つの処置の作用の発現は、糖力学について得られたそれぞれの曲線と類似していた。Ｃ−ペプチドの低下の発現は、処置Ｂがより早く、続いてＡ、続いてＣ、続いてＤであった。処置ＡはＣ−ペプチドのもっとも長い低下が見られ、大よそ３時間であった。一方他の処置はこの時間では正常値であり、これは内因性インスリン産生の回復を示している。
【技術分野】
【０００１】
本出願は２００３年１２月８日に出願された合衆国仮出願６０／５２７７２８号の優先権を主張し、その開示は全体で引用例としてここに組み込まれている。
【０００２】
本発明は、インスリンの送達のための組成物及び方法に関し、より特に、皮膚及び、眼、鼻、口（ｏｒａｌ）、口腔（ｂｕｃｃａｌ）、肛門、直腸、膣及び血液脳関門等の各種体腔の膜、及び類似の膜を経る注入によるもの以外のインスリンの送達のための組成物及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
インスリンは糖尿病を患う患者を処置するために一般に用いられる。通常、インスリンは注入によって患者に送達される。
【０００４】
下記特許文献１は、注入によるもの以外の投与法によるインスリンの送達のための組成物を開示する。より特に、前記特許文献は注入を要さない皮膚及び体腔の膜を経由するインスリンの送達のための透過促進剤を含む組成物の使用を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５０２３２５２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記組成物及びその供給装置に関する改善に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にしたがって、（Ａ）インスリン、（Ｂ）透過促進剤、及び（Ｃ）液体担体を含む薬学的組成物が提供され、ここで前記組成物は酸性ｐＨにあるものである。
【０００８】
出願人は、インスリンと透過促進剤の組み合わせを包含する組成物を用いた場合、組成物が酸性ｐＨにある場合には、改善された結果が得られることを発見した。
【０００９】
本発明はさらに、４．５以下の酸性ｐＨを持つ、インスリン、透過促進剤及び液体担体の組み合わせで、インスリンを必要とする患者を処置することに関する。好ましくは組成物のｐＨは４以下で、２より下ではない。ｐＨは好ましくは最低２である。
【００１０】
通常、組成物のｐＨは最低２であり、４．５以下である。好ましい実施例において、ｐＨは４以下である。ｐＨの好ましい範囲は２．５から３．８の間である。一つの好ましい実施例において、ｐＨは約３である。
【００１１】
組成物のｐＨは適当な緩衝剤（バッファ）の使用により維持され得る。所望のｐＨを維持するためのバッファの選択は、ここで説明された教示に基づいてこの分野における通常の知識を有する者の範囲内にあると思われる。適当なバッファの代表例としては、クエン酸バッファ、リン酸バッファ等がよく使われているものとして、また医療処方に適しているものとして言及され得る。
【００１２】
通常、用いられる透過促進剤は、体腔の膜を介したインスリン組成物の透過を促進するものである。
【００１３】
通常、用いられる透過促進剤は、体腔の膜を介した、特に鼻粘膜を介したインスリン組成物の透過を促進するものである。
【００１４】
有効量のインスリンを包含する組成物において、好ましい透過促進剤は以下の構造の化合物である。
【００１５】
ここで、Ｘ及びＹは酸素、硫黄あるいは、構造
あるいは＝Ｎ−Ｒのイミノ基であり、ただしＹがイミノ基の場合、Ｘはイミノ基であり、Ｙが硫黄の場合、Ｘは硫黄あるいはイミノ基である。Ａは構造
を持つグループであり、ここでＸ及びＹは上記のように定義される。ｍ及びｎは１から２０の値を持つ整数であり、ｍ＋ｎの合計は２５以下である。ｐは０あるいは１の値を持つ整数である。ｑは０あるいは１の値を持つ整数である。ｒは０あるいは１の値を持つ整数である。またＲ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6のそれぞれは、Ｒ1からＲ6の一つのみがアルキル基であるという条件で、無関係に水素あるいは、直鎖あるいは枝分かれした１から６の炭素原子を持つアルキル基である。ただし、ｐ、ｑ及びｒが０の値を持ち、Ｙが酸素である場合、ｍ＋ｎは最低１１であり、またさらなる条件としてＸがイミノ基、ｑが１、Ｙが酸素、ｐ及びｒが０の場合、ｍ＋ｎは最低１１であり、前記化合物は体膜を経る薬剤の通過速度を促進するであろう。以下、これらの化合物は促進剤と称される。Ｒ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5あるいはＲ6がアルキルである場合、それはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、アミル、ヘキシル等であり得る。前記透過促進剤は、合衆国特許第５０２３２５２号及び合衆国特許第５７３１３０３号に開示される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】平均グルコース値を示す図
【図２】平均インスリン値を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
好ましくは、本発明の化合物は環状ラクトン（化合物はここでＸ及びＹの両方ともが酸素、ｑが１、ｒが０）、環状ジエステル（化合物はここでＸ及びＹの両方ともが酸素、ｑ及びｒの両方ともが１）、及び環状ケトン（化合物はここでｑ及びｒの両方ともが０、Ｙが酸素）である。環状ジエステルにおいて、ｍ＋ｎは好ましくは最低３である。環状ケトンにおいて、ｍ＋ｎは好ましくは１１から１５であり、ｐは好ましくは０である。
【００１８】
上記構造式の促進剤は、ここで“Ｈｓｉｅｈ促進剤”と称され、例えば上記合衆国特許第５０２３２５２号及び第５７３１３０３号（以下“Ｈｓｉｅｈ特許”）に開示される。
前記促進剤は脂溶性であり、また本発明の組成物が適用される膜（以下“標的膜”）を傷めないことを意味する“膜適合性”である。前記促進剤はまた低レベルの被刺激性あるいは非被刺激性を標的膜にもたらし、実際軟化剤として働く。
【００１９】
本発明における使用のための好ましい促進剤は、大環状促進剤である。“大環状”という用語は、ここでは環中に最低１２個の炭素を持つ環状化合物について言及するために用いられる。本発明に用いるための好ましい大環状促進剤の例は、（Ａ）大環状ケトン、例えば３メチルシクロペンタデカノン（ムスコン）、９−シクロヘプタデセン−１−オン（シベトン）、シクロヘキサデカノン、及びシクロペンタデカノン（ノルムスコン（ｎｏｒｍｕｓｃｏｎｅ））、及び（Ｂ）大環状エステル、例えばオキサシクロヘキサデカン−２−オン（シクロペンタデカノリド、ω−ペンタデカラクトン）等のペンタデカラクトンを含む。
【００２０】
オキサシクロヘキサデカン−２−オン及びシクロペンタデカノンが特に好ましい。
【００２１】
上記のものが好ましい透過促進剤であるが、この分野における通常の知識を有する者は、この教示が他の透過促進剤にも適用可能であることを認識しているであろう。本発明において有用な他の透過促進剤の限定されない例としては、各種の薬局方大要で一般に安全と認められる（Ｇｅｎｅｒａｌｌｙ Ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ Ａｓ Ｓａｆｅ）（ＧＲＡＳ）単長鎖エステルがある。これらは中間長鎖までの単純脂肪族不飽和あるいは飽和（好ましくは完全飽和）エステルを含み得る。前記エステルの限定されない例としては、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、ミリスチン酸ミリスチル、パルミチン酸オクチル等が含まれる。前記促進剤は、薬学的組成物での使用に適したものである。
この分野における通常の知識を有する者はまた、これらの材料のうち粘膜に不適合であるかあるいは粘膜を刺激するものは避けるべきであることを認識しているであろう。
【００２２】
促進剤は、膜を通して送達されるインスリンの透過を促進するのに有効な濃度で組成物中に存在する。使用する促進剤の量を決定するにあたって、様々なことを考慮すべきである。前記考慮すべきことには、例えば得られる流動量（膜の通過率）、製剤中の成分の安定性及び親和性が含まれる。促進剤は通常、組成物の約０．０１から約２５重量％の量で、より一般的には組成物の約０．１から約１５重量％の量で、好ましい実施例においては組成物の約０．５から約１５重量％の量で用いられる。
【００２３】
液体担体は、本発明の組成物の適当な輸送手段として働くのに有効な濃度で組成物中に存在する。通常、前記担体は組成物の約４０から約９８重量％の量で、好ましい実施例においては組成物の約５０から約９８重量％の量で用いられる。
【００２４】
本発明のインスリン組成物は好ましくは鼻内噴霧で送達される。このような実施例において、好ましい液体担体は、治療上有効な量のインスリンが分散あるいは溶解する水である。
【００２５】
一つの好ましい実施例において、透過促進剤はインスリンを包含する水相中に乳化する。前記乳化は、一つあるいはそれ以上の適切な界面活性剤を用いてもたらすことができる。適切な界面活性剤の選択は、ここでの教示に基づいてこの分野における通常の知識を有する者の範囲内にあると思われる。基本的に、任意の適切な界面活性剤あるいは界面活性剤の混合物、例えば陰イオン、陽イオン、非イオン性界面活性剤が本発明の実施に用いることができる。好ましい界面活性剤は、約７から特に好ましくは約１４の親水性−新油性バランス（ＨＬＢ）を持つ非イオン性界面活性剤である。前記非イオン性界面活性剤の例としては、ＰＥＧ−６０トウモロコシグリセリド、ＰＥＧ−２０モノステアリン酸ソルビタン、フェノキシ−ポリ（エチレンオキシ）エタノール、モノオレイン酸ソルビタン等がある。特に好ましくは、食品用公定化学品集（Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｄｅｘ）国民医薬品集（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｏｒｍｕｌａｒｙ）、米国薬局方（Ｕ．Ｓ． Ｐｈａｒｍａｃｏｐｅｉａ）、及び連邦規制基準（Ｃｏｄｅ ｏｆ Ｆｅｄｅｒａｌ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ）等の大要に開示されている簡潔な界面活性剤である。乳液（エマルジョン）の液滴の平均直径は、約５００ｎｍから約２０μｍ、より好ましくは約１μｍから約１０μｍであることが好ましい。通常、界面活性剤は組成物の約２重量％以下の量で、より一般的には組成物の約０．５重量％以下の量で存在する。
【００２６】
一つの好ましい実施例において、透過促進剤を包含する乳化あるいは不連続相は液滴の形状である。通常、より小さい液滴がより優れた安定性を与える。大きな液滴ほど不安定性の原因となり、また保存期間を短縮する。好ましい実施例において、液滴サイズは０．１ミクロンから２０ミクロンの範囲、好ましくは０．１ミクロンから５ミクロンの範囲である。
【００２７】
通常インスリンを包含する組成物は冷蔵室に保存され、このような冷蔵は透過促進剤の結晶化を引き起こし得る。前記結晶化を阻止あるいは防止するために、好ましい実施例において組成物は透過促進剤の結晶化を阻止するために一つあるいはそれ以上の結晶化阻害剤を包含する。結晶化は、その進行を許すと、エマルジョンを不安定にし、保存期間に悪影響を与える。好ましい結晶化阻害剤は、関連する化合物が結晶化する温度を下げることにより機能する。前記結晶化阻害剤の例としては、天然油、油性物質、ワックス、エステル及び炭化水素が含まれる。天然油あるいは油性物質の例としては、ビタミンＥ酢酸塩、パルミチン酸オクチル、ゴマ油、大豆油、紅花油、アボカド油、ヤシ油及び綿実油が含まれる。適切な結晶化阻害剤の選択は、ここでの教示からこの分野における通常の知識を有する者の範囲内であると思われる。好ましい結晶化阻害剤は、透過促進剤が結晶化する温度を下げることにより機能する。
【００２８】
関連する化合物の結晶化温度を約２５℃より下に下げることができる阻害剤が特に好ましく、関連する化合物の結晶化温度を約５℃より下に下げることができるものがとりわけ好ましい。オキサシクロヘキサデカン−２−オンの結晶化の阻止に用いられる特に好ましい結晶化阻害剤の例としては、ヘキサデカン、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸オクチル、綿実油、紅花油及びビタミンＥ酢酸塩が含まれ、それぞれは医薬品に用いることができる。
【００２９】
結晶化阻害剤は透過促進剤の結晶化を阻止するのに有効な濃度で組成物中に存在する。
通常、結晶化阻害剤は組成物の約０．００１から約５重量％の量で、より一般的には組成物の約０．０１から約２重量％の量で存在する。一実施例において、結晶化阻害剤は組成物の約０．１から約１重量％の量で存在する。結晶化阻害剤は、好ましくは促進剤の結晶化温度が約０℃以上の場合に用いられるものである。特に、例えば結晶化阻害剤は、好ましくは促進剤がペンタデカラクトン及びまたはシクロヘキサデカノンである場合に、これらは室温以上で結晶化するため、用いられる。
【００３０】
本発明の組成物は通常、鼻内噴霧塗布器により送達される。鼻腔内塗布が望まれる場合には、組成物は鼻腔内噴霧投与装置あるいは噴霧器に入れられ、鼻腔の粘膜に送達するために患者の鼻腔に吹き付けることにより塗布することができる。所望の全身あるいは局所的薬剤レベルが得られるように、十分な量が塗布される。鼻腔内噴霧では通常、約２００マイクロリットルまで塗布され、約５０から約１５０マイクロリットルの塗布が好ましい。一つあるいはそれ以上の鼻腔に投与することができ、塗布は要望に応じてあるいは必要に応じて何回でも行うことができる。好ましい実施例において、鼻内噴霧塗布器は平均サイズ約１０ミクロンから約２００ミクロンの組成物の液滴を供給するものが選択される。
より一般的には、液滴サイズは約３０ミクロンから約１００ミクロンである。
【００３１】
通常、本発明のインスリン噴霧組成物は処置される患者によって決まる投与方式で用いられる。したがって使用頻度及び投与量は患者毎に異なり得る。通常、投与される量（粘膜から吸収された後内在化する量）は約３ＩＵから約１５ＩＵであり、投与頻度は一日に３から４回である。この分野において知られているとおり、インスリン療法による糖尿病等の疾患の治療法は患者毎に異なり、既知のインスリン療法とここでの教示に基づいて、この分野における通常の知識を有する者は特定の患者あるいは患者群への投与方式及び投与量を選択することができる。
【００３２】
本発明の組成物はインスリンを含む。インスリンは治療上有効な量で組成物中に存在する。通常、インスリンは組成物の約０．０１から約１５重量％の量で、より一般的には組成物の約０．０１から約１０重量％の量で存在する。一実施例において、インスリンは組成物の約０．１から約５重量％の量で存在する。
【００３３】
好ましい実施例は製剤化された組成物であるが、製剤化されていない上記組成物で患者を処置することができることもまた本発明の範囲内である。すなわち、液体担体中のインスリンと促進剤は塗布時に混合することができ、例えばここで混合は組成物の塗布時に噴霧器中で行われる。
【００３４】
以下本発明の好ましい実施例が開示されるが、これらは限定するものと見なされるべきものではない。
【実施例１】
【００３５】
本発明の４つの別個の水性インスリンエマルジョン（処方Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤ）を、以下の表に開示された処方にしたがって調製した。成分ＣＰＥ−２１５は出願人が特許権を有する化合物であり、シクロペンタデカノリドとして知られており、鼻粘膜を通したインスリンの移行を促進するものである。
【００３６】
【実施例２】
【００３７】
Ｃ−ペプチド血中濃度は、ヒトがインスリンを産生しているか否か、及びその大よその量の指標とすることができる。インスリンは最初膵臓内でプロインスリンとして合成される。この形態では、活性化インスリンのアルファ鎖及びベータ鎖が、結合（ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ）ペプチド、略してＣ−ペプチドと呼ばれる第三のポリペプチド鎖で連結されている。インスリンとＣ−ペプチド分子の双方が分泌されることから、血中のインスリン全分子に対して、一つのＣ−ペプチドがある。したがって、血中のＣ−ペプチドレベルを測定し、インスリン産生の指標とし用いることができる。この場合、（注入による）外因性インスリンが存在し、（体内で産生された）内因性インスリンと混合しているため、インスリン自体の測定は無意味となる。Ｃ−ペプチド試験はまた、高血糖がインスリン産生の低下が原因であるか、あるいは細胞によるグルコース取り込みの低下が原因であるかを判断する助けとして用いることができる。１型糖尿病を患うヒトの血中にはＣ−ペプチドがほとんどないかあるいは全くない。また２型糖尿病でのＣ−ペプチドレベルは減少しているかあるいは正常である。非糖尿病患者におけるＣ−ペプチドの濃度はおよそ０．５から３．０ｎｇ／ｍｌである。
【００３８】
本発明の組成物の評価は、以下に示すようにｉｎ ｖｉｖｏで実施した。
【００３９】
鼻腔内投与ＣＰＥ−２１５／インスリン処方のユカタンミニブタにおける薬物動態及び薬力学
この研究は、ＮＩＨ「実験動物の管理と使用に対する指針（Ｇｕｉｄｅ Ｆｏｒ ｔｈｅ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ ｏｆ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ａｎｉｍａｌｓ）」及び連邦動物福祉法（Ｆｅｄｅｒａｌ Ａｎｉｍａｌ Ｗｅｌｆａｒｅ Ａｃｔ）にしたがって実施され、またニューハンプシャー大学動物管理及び使用制度委員会（Ｔｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｎｅｗ Ｈａｍｐｓｈｉｒｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ａｎｉｍａｌ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）の認可した手順にしたがった。この研究の目的は、ユカタンミニブタへの鼻腔内投与送達後のインスリン処方の薬物動態及び薬力学的有効性を評価し特徴付けることであった。
【００４０】
以前にビーグル犬において（Ｈｓｅｉｈ、１９９３年）、シクロペンタデカノリドが鼻粘膜を通したインスリンの移行を促進することが確認されている。これを、ヒト志願者における評価への一歩としてミニブタで検証するために、処方をインスリン血中濃度と糖力学（ｇｌｕｃｏｄｙｎａｍｉｃｓ）について評価した。
【００４１】
材料、方法及び処方
試験した処方は、アクゾノーベル社（Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ，Ｉｎｃ．）の一部門であるディオシンス社（Ｄｉｏｓｙｎｔｈ，Ｉｎｃ．）から入手した医薬品等級ヒト組み換えインスリンを含む水性インスリンエマルジョンであった。これらの処方は組成物中でわずかに変化するが、それぞれ１％ｗ／ｗのインスリン及び２％ｗ／ｗのＣＰＥ−２１５を含む。これらの処方は、アメリカのバロア（Ｖａｌｏｉｓ）によりヒト用に開発された鼻腔内噴霧器から投与された。それぞれ１００マイクロリットルの二吹きが、予め留置頸静脈カテーテルを挿入されたブタに投与された。各１００マイクロリットルの噴霧が、インスリン１ミリグラムあるいは大よそ２５ＩＵに分注された。アメリカのバロアにより提供されたアクチュエータのエクステンションが用いられ、その必要性（前庭及び迷路鼻甲介領域（ｖｅｓｔｉｂｕｌｅ ａｎｄ ｌａｂｙｒｉｎｔｈｉｎｅ ｔｕｒｂｉｎａｔｅ ｒｅｇｉｏｎ）の吸収面への処方の送達の必要性）は、予備試験的研究において判断した。
１００マイクロリットルを投与する同じアクチュエータが、付属のエクステンションと合わせて用いられた。これらの鼻腔内送達投与は、陽性コントロールとして皮下に投与された（ＳＱ）３ユニットのインスリンと比較された。
【００４２】
動物プロトコル
４匹のメスユカタンミニブタをＵＮＨミニブタ研究農場から購入した。研究期間中は、ブタは環境を制御した研究動物飼育室（温度２５＋／−２℃、１２時間明／暗サイクル）で飼育され、市販の研究ブタ餌が与えられ、いつでも水を自由に摂取できるようにした。
ブタは以下の２１週齢ユカタンメスであった。
【００４３】
ブタ＃１、タグ１２１−５；研究開始時重量：１６．８ｋｇ；ＤＯＢ １１／２６／０２
ブタ＃２、タグ１２１−４；研究開始時重量：２２．３ｋｇ；ＤＯＢ １１／２６／０２（記：＃１及び＃２は同腹子である）
ブタ＃３、タグ１２２−７；研究開始時重量：１８．３ｋｇ；ＤＯＢ １２／１／０２ ブタ＃４、タグ１２２−９；研究開始時重量：１５．５ｋｇ；ＤＯＢ １２／１／０２（記：＃３及び＃４は同腹子である）
【００４４】
カテーテル法手順
動物は、研究のために、研究開始４から６日前に頸静脈カテーテルの外科的移植を行った。キシラジン及びケタミンの筋肉内投与による十分な鎮静後、動物はマスクされ、イソフルラン麻酔及び酸素の吸入による深い外科麻酔をもたらすために維持した。動物を、背面を地面につけた姿勢で、右頸部しわを皮膚切開し、続いて胸郭入り口の頭方の右頸部静脈を露出するために、皮下及び血管周囲の結合組織を鈍的切開した。内径０．０５０インチ長のタイゴン（Ｔｙｇｏｎ）（登録商標）静脈内カテーテル管をクランプ固定した静脈の小切開部分から挿入し、前部大静脈の末端（頸部切開位置から大よそ１２から１５ｃｍ）に配置した。カテーテルを静脈及び深皮下組織に縫合結紮した。カテーテルの頭方の頸部静脈をポリプロピレン縫合糸で縛った。カテーテルの自由端は、鈍的切開によって皮下組織を通して肩甲骨間の背側に送られ、小皮膚切開部を貫通し、ポリプロピレン縫合糸で皮膚に縫合結紮した。カテーテルをシリンジ結合具で蓋をし、抗血栓症製剤で満たした。
抗血栓症製剤は、６０％（ｗ／ｖ）ポリビニルピロリドン（１００００ｍｗ、ＰＶＰ−１０）及び生理的食塩水／ヘパリンナトリウム（１００ｍｌ当たりヘパリン５００００ユニット）よりなる。皮下組織及び頸部しわの皮膚切開部を、それぞれ合成吸収性縫合糸及びポリプロピレン縫合糸で閉じた。動物には、カテーテルと皮膚切開部を保護するために無理なく包袋を巻き、犬カテーテル作業用に作られたベストで覆った。鎮痛剤として筋肉内ブトルファノールを直ぐに、また手術から１２時間後に投与した。
【００４５】
研究デザイン
投薬時、ブタをつり布で拘束した。ブタはその後それぞれ個々の囲い内を自由に動くことができ、血液採取の時にのみ、木製の可動ゲートのある囲い前の狭い場所に一時的に拘束した。各ブタには、２週間にわたって４つの異なる処方のそれぞれを２回、処置間を最低１８時間として投与した。鼻腔内投与（処方Ｂ、Ｃ、Ｄ）は、各鼻腔につき一回のエアロゾル投与器（ヒト型鼻腔内アクチュエータ）を介した１％インスリンエマルジョン１００μｌの配合（総量５０ＩＵ）を伴い、また皮下投与（処方Ａ）は、２２ゲージ針を装着した１ｃｃ滅菌シリンジ（３ＩＵ）を用いた０．１％緩衝滅菌溶液１２００μｌの配合を伴う。ブタ間の投与間隔を計測したが、大よそ５分であった。
【００４６】
基準静脈血材料を鼻腔内あるいはＳＱインスリン投与の直前に回収し、その後血液を塗布後０（処置直前）、１５、３０、４５、６０、９０、１２０及び１８０分でサンプリングした。出血は、ブタ間で別々に大よそ５分であり、間隔は、目標時間の１分内で投与時間に関連して調節した。各ブタは、健康であることを確認するために、各血液採取時間に市販の携帯型グルコメータ（ｇｌｕｃｏｍｅｔｅｒ）で観察した。血液をヘパリンナトリウム化（ｓｏｄｉｕｍ ｈｅｐａｒｉｎｉｚｅｄ）ガラス管に採取した。血漿を回収し、インスリン、Ｃ−ペプチド及びグルコースについての分析まで−２０℃で保存した。処置の日は８日間であり、４匹のブタのそれぞれは毎日処置した。各ブタが日々異なる処置を受けるように、以下のスケジュールにしたがってブタをクロスオーバー（二つの連続する同一のラテン方陣）させた。
【００４７】
処置スケジュール
【００４８】
【００４９】
処置／日
【００５０】
【００５１】
サンプル採取及び分析法
市販のインスリン用ＲＩＡ分析キット（Ｌｉｎｃｏ ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｉｎｃ．；ヒトインスリン特異的ＲＩＳキット、Ｃａｔ＃ＨＩ−１４Ｋ）を用いて、ヘパリン化血漿のインスリン濃度を分析した。インスリンはマイクロ国際単位（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｕｎｉｔ）／血漿のミリリットル（μＵ／ｍＬ）で記録した。Ｃ−ペプチドは、市販のブタＣ−ペプチド特異的キット（Ｌｉｎｃｏ ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｉｎｃ．；ブタＣ−ペプチドＲＩＡキット、Ｃａｔ＃ＰＣＰ−２２Ｋ）で分析し、ｎｇ／ｍＬの単位で記録した。
【００５２】
グルコースは、グルコメータ（Ｌｉｆｅｓｃａｎ（Ｊ＆Ｊ）Ｏｎｅ Ｔｏｕｃｈ Ｆａｓｔ Ｔａｋｅ）を用いて回収した時に、研究室で市販の酵素分析（Ｓｉｇｍａ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ、Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ３１５）を用いて、ｍｇ／ｄＬで測定した。
【００５３】
プロトコルからの偏差
プロトコルからの偏差はなかった。
【００５４】
グルコースについての結果
結果は、ヘキソキナーゼ酵素法により血中で測定されたように、血中グルコース濃度の十分な減少を示し、この陽性コントロールであるＳＱインスリンと同量であった。ＳＱ投与では処方後平均３０分で最低グルコースレベルに達した。鼻腔内処方Ｂでは、より急速に起こる優れた糖力学的（ｇｌｕｃｏｄｙｎａｍｉｃ）減少が見られ、最低値まで１５分かあるいはそれ以上早くに到達し、しかしながらＳＱ（１８０分）よりも短い継続期間（９０から１２０分）であった。処方ＣはＢと同様に急速な発現が見られたが、程度は低かった。処方Ｄは相当程度の糖力学的活性を持っていなかった。投与中及び毎日の双方の再現性は、良好であった（いずれの処置の変化も著しく異なることはなかった。Ｐ＜０．０５）（図１参照）。
【００５５】
酵素的グルコース分析は、血液採取時に行われた対応するグルコメータの結果と相関が認められた（ｒ＝０．９５７５；ｐ＜０．０００１）。
【００５６】
インスリンについての結果
結果は、処方Ａ、ＳＱ陽性コントロールについて優れた血中インスリン濃度が示され、平均Ｃmax５９．８５μＵ／ｍＬで平均値は１５分で頂点に達した（図２参照）。
【００５７】
処方Ｂは、他の処方よりも非常に高い血中濃度を示し、平均Ｃmax１８２．４μＵ／ｍＬで１５分で頂点に達した（図２参照）。
【００５８】
処方Ｃは、ＡあるいはＢよりも低い血中濃度を示し、これは酸性様式と比べて生理的ｐＨではインスリンの送達が減少することを示し、処方Ｃは１５分でＣmax６４．５９μＵ／ｍＬであった（図２参照）。
【００５９】
処方Ｄは、絶食基準値からの変化はほとんど示さなかった。Ｃmaxは観察されなかった（図２参照）。
【００６０】
Ｃ−ペプチドについての結果
絶食未処理動物（時間０）についてのＣ−ペプチドは平均０．３５ｎｇ／ｍＬ（ｎ＝３６）であった。４つの処置の作用の発現は、糖力学について得られたそれぞれの曲線と類似していた。Ｃ−ペプチドの低下の発現は、処置Ｂがより早く、続いてＡ、続いてＣ、続いてＤであった。処置ＡはＣ−ペプチドのもっとも長い低下が見られ、大よそ３時間であった。一方他の処置はこの時間では正常値であり、これは内因性インスリン産生の回復を示している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者に経鼻送達するのに適した形状の薬学的組成物であって、
治療上有効な量のインスリン、透過促進剤、及び液体担体を含み、
前記組成物は、酸性ｐＨであるが、ｐＨ４．５以下であり、
前記透過促進剤は、構造
ここで、Ｘは酸素、硫黄、又は、構造
のイミノ基であり、
また、ここで、Ｙは酸素、硫黄、又は構造
＝Ｎ−Ｒ
のイミノ基であり、
ただしＹがイミノ基の場合、Ｘはイミノ基であり、Ｙが硫黄の場合、Ｘは硫黄あるいはイミノ基であり、
Ａは構造
を持つ基であり、
ここでＸ及びＹは前記のように定義され、
ｍ及びｎは１から２０の値を持つ整数であり、ｍ＋ｎの合計は２５以下であり、
ｐは０あるいは１の値を持つ整数であり、
ｑは０あるいは１の値を持つ整数であり、
ｒは０あるいは１の値を持つ整数であり、
またＲ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6のそれぞれは、Ｒ1からＲ6の一つのみがアルキル基となり得るという条件で、それぞれ独立に水素あるいは、直鎖あるいは枝分かれした１から６の炭素原子を持つアルキル基であり、
ただし、ｐ、ｑ及びｒが０の値を持ち、Ｙが酸素である場合、ｍ＋ｎは最低１１であり、またさらなる条件としてＸがイミノ基、ｑが１、Ｙが酸素、ｐ及びｒが０の場合、ｍ＋ｎは最低１１である、
を有するＨｓｉｅｈ促進剤であることを特徴とする薬学的組成物。
【請求項２】
請求項１に記載の薬学的組成物において、
前記酸性ｐＨは、約２から約４であることを特徴とする薬学的組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の薬学的組成物において、
さらに結晶化阻害剤を含むことを特徴とする薬学的組成物。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の薬学的組成物において、
前記組成物は、エマルジョンの形状であり、
前記Ｈｓｉｅｈ促進剤は、インスリンを包含する水相中に乳化されることを特徴とする薬学的組成物。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の薬学的組成物において、
前記Ｈｓｉｅｈ促進剤は、大環状透過促進剤であることを特徴とする薬学的組成物。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の薬学的組成物において、
前記Ｈｓｉｅｈ促進剤は、シクロペンタデカラクトンあるいはシクロヘキサデカノンであることを特徴とする薬学的組成物。
【請求項７】
請求項４ないし６のいずれか１項に記載の薬学的組成物において、
前記透過促進剤は、約７から約１４のＨＬＢを有する界面活性剤により前記水相中に乳化されることを特徴する薬学的組成物。
【請求項８】
請求項３に記載の薬学的組成物において、
前記結晶化阻害剤は、天然油、油性物質、ワックス、エステル及び炭化水素より成るグループから選択されることを特徴とする薬学的組成物。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の薬学的組成物において、
インスリンを用いた患者の治療方法に用いられることを特徴とする薬学的組成物。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の薬学的組成物を供給するための薬学的組成物供給装置であって、
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の薬学的組成物を内包した、鼻内噴霧塗布器、鼻腔内噴霧投与装置、あるいはアトマイザーを含むことを特徴とする薬学的組成物供給装置。
【請求項１】
患者に経鼻送達するのに適した形状の薬学的組成物であって、
治療上有効な量のインスリン、透過促進剤、及び液体担体を含み、
前記組成物は、酸性ｐＨであるが、ｐＨ４．５以下であり、
前記透過促進剤は、構造
ここで、Ｘは酸素、硫黄、又は、構造
のイミノ基であり、
また、ここで、Ｙは酸素、硫黄、又は構造
＝Ｎ−Ｒ
のイミノ基であり、
ただしＹがイミノ基の場合、Ｘはイミノ基であり、Ｙが硫黄の場合、Ｘは硫黄あるいはイミノ基であり、
Ａは構造
を持つ基であり、
ここでＸ及びＹは前記のように定義され、
ｍ及びｎは１から２０の値を持つ整数であり、ｍ＋ｎの合計は２５以下であり、
ｐは０あるいは１の値を持つ整数であり、
ｑは０あるいは１の値を持つ整数であり、
ｒは０あるいは１の値を持つ整数であり、
またＲ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6のそれぞれは、Ｒ1からＲ6の一つのみがアルキル基となり得るという条件で、それぞれ独立に水素あるいは、直鎖あるいは枝分かれした１から６の炭素原子を持つアルキル基であり、
ただし、ｐ、ｑ及びｒが０の値を持ち、Ｙが酸素である場合、ｍ＋ｎは最低１１であり、またさらなる条件としてＸがイミノ基、ｑが１、Ｙが酸素、ｐ及びｒが０の場合、ｍ＋ｎは最低１１である、
を有するＨｓｉｅｈ促進剤であることを特徴とする薬学的組成物。
【請求項２】
請求項１に記載の薬学的組成物において、
前記酸性ｐＨは、約２から約４であることを特徴とする薬学的組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の薬学的組成物において、
さらに結晶化阻害剤を含むことを特徴とする薬学的組成物。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の薬学的組成物において、
前記組成物は、エマルジョンの形状であり、
前記Ｈｓｉｅｈ促進剤は、インスリンを包含する水相中に乳化されることを特徴とする薬学的組成物。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の薬学的組成物において、
前記Ｈｓｉｅｈ促進剤は、大環状透過促進剤であることを特徴とする薬学的組成物。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の薬学的組成物において、
前記Ｈｓｉｅｈ促進剤は、シクロペンタデカラクトンあるいはシクロヘキサデカノンであることを特徴とする薬学的組成物。
【請求項７】
請求項４ないし６のいずれか１項に記載の薬学的組成物において、
前記透過促進剤は、約７から約１４のＨＬＢを有する界面活性剤により前記水相中に乳化されることを特徴する薬学的組成物。
【請求項８】
請求項３に記載の薬学的組成物において、
前記結晶化阻害剤は、天然油、油性物質、ワックス、エステル及び炭化水素より成るグループから選択されることを特徴とする薬学的組成物。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の薬学的組成物において、
インスリンを用いた患者の治療方法に用いられることを特徴とする薬学的組成物。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の薬学的組成物を供給するための薬学的組成物供給装置であって、
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の薬学的組成物を内包した、鼻内噴霧塗布器、鼻腔内噴霧投与装置、あるいはアトマイザーを含むことを特徴とする薬学的組成物供給装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−２９２８２０（Ｐ２００９−２９２８２０Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６６６２３（Ｐ２００９−１６６６２３）
【出願日】平成２１年７月１５日（２００９．７．１５）
【分割の表示】特願２００６−５４３８８７（Ｐ２００６−５４３８８７）の分割
【原出願日】平成１６年１２月２日（２００４．１２．２）
【出願人】（５０８３６１８１８）シーペックス ファーマシューティカルズ インコーポレイテッド (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１５日（２００９．７．１５）
【分割の表示】特願２００６−５４３８８７（Ｐ２００６−５４３８８７）の分割
【原出願日】平成１６年１２月２日（２００４．１２．２）
【出願人】（５０８３６１８１８）シーペックス ファーマシューティカルズ インコーポレイテッド (4)
【Ｆターム（参考）】
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