Способ приготовления быстродействующего раствора инсулина для инъекций

 

Изобретение относится к медицине и медицинской промышленности и касается производства препаратов инсулина быстрого действия. Способ заключается в следующем: субстанцию человеческого инсулина с активностью не менее 27,5 ЕД/мг растворяют в водной кислой среде в присутствии ионов цинка до суммарной их концентрации в препарате 25-30 мкг на 100 ЕД инсулина, после чего при постоянном перемешивании добавляют раствор консерванта, полученный растворением нипагина в воде для инъекций при комнатной температуре и рН 9,0-11,0, затем прибавляют раствор тригидрата ацетата натрия и глицерина, корректируют рН раствора до 7,3-7,5, после чего проводят стерилизующую фильтрацию, выдерживают полученный раствор в течение 15-20 суток при 2-8^oС и повторно фильтруют. Способ позволяет получить высокоэффективный, стабильный при хранении препарат. 1 табл.

Изобретение относится к области медицины и, в частности, к лечению больных сахарным диабетом, нуждающихся в быстро и интенсивно действующем препарате инсулина, и может быть использовано в медицинской промышленности для получения нейтрального быстродействующего раствора инсулина для инъекций с содержанием 40 и 100 ЕД в мл.

Впервые нейтральный препарат инсулина быстрого действия был получен в Дании в конце 50-ых годов с использованием субстанции свиного инсулина путем растворения ее в воде, подкисленной соляной кислотой и содержащей консервант фенол или метил-пара-гидроксилбензоат (нипагин), в качестве изотонического агента - глюкозу и хлористый натрий, в качестве буфера фосфат или ацетат натрия. При необходимости рН препарата доводили до рН 7,3-7,5, а концентрацию инсулина до 40 ЕД/мл.

Прозрачный, свободный от агрегации инсулина раствор был получен благодаря использованию субстанции кристаллического свиного инсулина с содержанием такого количества металла (цинка, кобальта, никеля, кадмия), чтобы в препарате его количество было от 5•А•10³ до 13•А•10^-3 миллиэквивалентов на 1 мл препарата, где А составляет число международных единиц инсулина на 1 мл препарата (1).

В дальнейшем совершенствование препарата шло по пути повышения его стабильности и использования его в устройствах непрерывной подачи инсулина за счет введения ионов цинка до содержания 4-5 Zn-ионов на гексамер инсулина и включения в качестве цинк-комплексирующего агента глицина или лимонной кислоты (2).

Однако все эти способы расcчитаны на приготовление препарата из субстанции свиного и бычьего инсулина и не обеспечивают при хранении отсутствия следов очень тонкого осадка (3).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ приготовления препарата пенсулин СР раствора инсулина для картриджа (4).

Препарат содержит следующие компоненты: субстанцию свиного монокомпонентного инсулина, глицерин и 0,2М соляную кислоту (до рН 3,0-3,4), нипагин, тригидрат натрия уксуснокислого и 0,15М гидроксид натрия.

Способ приготовления препарата заключается в следующем: готовят растворы в инъекционной воде (в расчете на 1 мл) 34,62-42,31 мг субстанции свиного монокомпонентного инсулина, 140-170 мг глицерина и соляной кислоты (до рН 3,0-3,4)(раствор А), 1,19-1,55 мг нипагина и 1,62 мг тригидрата ацетата натрия (раствор Б), 0,15М гидроксид натрия (раствор В).

Далее в раствор Б при перемешивании вносят раствор А, после чего добавляют раствор В. Полученную смесь подвергают стерилизующей фильтрации, по окончании которой через фильтр пропускают инъекционную воду до конечной концентрации 100 ЕД/мл. Далее препарат разливают в картриджи.

Разработанный способ позволяет приготовить раствор свиного инсулина для картриджей, сохраняющий все свои физико-химические и биологические свойства при хранении в картриджах в течение длительного времени.

Данный способ относится к получению препарата только из субстанции свиного инсулина, что приводит к возникновению аллергических реакций и инсулинорезистентности.

Согласно технологической схеме известного способа консервант нипагин растворяется при высоких температурных режимах 85-90^oС, с последующим его охлаждением, что может привести к его соосаждению из раствора при резкой смене температуры.

Кроме того, возможно появление агрегированных частиц во время хранения препарата.

Изобретение решает задачу получения нейтрального быстродействующего препарата инсулина для инъекций, используемого для терапии больных с инсулинозависимым диабетом, страдающих аллергическими реакциями, липоатрофией и резистенцией к инсулину, полученному из животного сырья и пригодного для розлива во все емкостные системы.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе приготовления препарата инсулина для инъекций, включающем приготовление раствора инсулина с концентрацией 40-100 ЕД/мл, содержащем нипагин, тригидрат ацетата натрия и глицерин, для приготовления раствора используют субстанцию человеческого инсулина с активностью не менее 27,5 ЕД/мг, которую растворяют в водной кислой среде в присутствии диссоциированных ионов цинка до суммарной их концентрации в препарате 25-30 мкг на 100 ЕД инсулина, а процесс приготовления препарата проводят путем добавления раствора пипагина к раствору инсулина с последующим введением в полученный раствор тригидрата ацетата натрия и глицерина, стерилизующей фильтрации, выдерживания его в течение 15-20 суток при 2-8^oС и повторной фильтрации.

Раствор нипагина получают растворением нипагина в инъекционной воде при комнатной температуре и рН=9,0-11,00.

Способ осуществляют путем последовательного растворения человеческого инсулина в водной кислой среде в присутствии диссоциированных ионов цинка до суммарной их концентрации 25-30 мкг на 100 ЕД инсулина, растворения нипагина в щелочной среде при рН 9,0-11,0, добавления раствора нипагина к раствору инсулина, внесения тригидрата ацетата натрия глицерина к полученному раствору, корректировки рН до 7,3-7,5 1М раствором едкого натра, доведения объема препарата водой для инъекций до конечной концентрации 40 или 100 ЕД/мл, стерилизующей фильтрации раствора, выдержки его в течение 15-20 дней при температуре 2-8^oС, последующей повторной фильтрации и розлива препарата. Количества нипагина, тригидрата ацетата натрия и глицерина соответствуют проекту Фармакопейной статьи предприятия (ФСП).

Разработанный способ позволяет получить высокоэффективный, качественный и стабильный при хранении препарат, отвечающий всем требованиям, предъявляемым к нему научно-технической документацией, пригодный для розлива во все емкостные системы.

Заявленный способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Приготовление раствора инсулина.

1,013 г субстанции человеческого инсулина с биологической активностью 27,65 ЕД/мг с содержанием цинка 0,012 мг на 100 ЕД (0,3%) растворяют в 70 мл охлажденной воды для инъекций, содержащей 0,17 мл 8% раствора ацетата цинка, суспензию подкисляют 1М раствором соляной кислоты до рН 2,8. Перемешивают до полного растворения инсулина. Содержание ионов цинка в растворе составляет 25 мкг на 100 ЕД инсулина.

Приготовление раствора консерванта.

0,840 г нипагина растворяют при комнатной температуре в 70 мл воды для инъекций, подщелоченной 0,1М раствором гидроокиси натрия до рН 10,8. Перемешивают до полного растворения нипагина.

Приготовление раствора ингредиентов.

В 350 мл воды для инъекций последовательно растворяют при перемешивании 0,952 г тригидрата ацетата натрия и 11,2 г глицерина.

Приготовление раствора препарата.

К 70 мл раствора при постоянном перемешивании со скоростью 60 об/мин прибавляют 70 мл раствора нипагина, 350 мл раствора ингредиентов, через 1-2 мин 1М раствором соляной кислоты корректируют рН до 7,4. Затем водой для инъекций объем раствора доводят до концентрации инсулина 40 ЕД/мл. Полученный водный раствор инсулина направляют на стерилизующую фильтрацию с помощью фильтров "Millipore" с диаметром пор 0,22 мкм и предфильтром 0,45 мкм.

Стерильный раствор выдерживают 15 суток при температуре 8^oС и после повторной стерилизующей фильтрации разливают в асептических условиях во флаконы емкостью 10 мл и картриджи объемом 3 мл. Результаты проверки качества препарата приведены в таблице.

Пример 2.

Приготовление раствора инсулина.

0,434 г субстанции человеческого инсулина с биологической активностью 27,5 ЕД/мг, содержанием цинка 0,012 мг на 100 ЕД (0,3%) растворяют в 60 мл охлажденной воды для инъекций, содержащей 0,08 мл 10% раствора ацетата цинка, суспензию подкисляют 1М раствором соляной кислоты до рН 3,0. Перемешивают до полного растворения инсулина. Содержание ионов цинка в растворе составляет 30 мкг на 100 ЕД инсулина.

Приготовление раствора консерванта.

0,3 г нипагина растворяют при комнатной температуре в 30 мл воды для инъекций, подщелоченной 0,1М раствором гидроокиси натрия до рН 9,9. Перемешивают до полного растворения нипагина.

Приготовление раствора ингредиентов.

В 120 мл воды для инъекций последовательно при перемешивании растворяют 0,408 г тригидрата ацетата натрия и 4,8 г глицерина.

Приготовление раствора препарата.

К 60 мл раствора инсулина при постоянном перемешивании со скоростью 60 об/мин прибавляют 30 мл раствора нипагина, 120 мл раствора ингредиентов, через 1-2 минуты 1М раствором соляной кислоты корректируют рН до 7,3. Затем водой для инъекций объем раствора доводят до получения конечной концентрации инсулина 40 ЕД/мл.

Полученный водный раствор инсулина подвергают стерилизующей фильтрации с помощью фильтров "Millipore" с диаметром пор 0,22 мкм и предфильтром 0,45 мкм. Стерильный раствор инсулина выдерживают 20 суток при температуре 2^oС и после повторной стерилизующей фильтрации разливают в асептических условиях во флаконы емкостью 10 мл и картриджи объемом 3 мл.

Результаты проверки качества препарата приведены в таблице.

Пример 3.

Приготовление раствора инсулина.

4,34 г субстанции человеческого инсулина с биологической активностью 27,6 ЕД/мг, содержанием цинка 0,012 мг на 100 ЕД (0,3%) растворяют в 240 мл охлажденной воды для инъекций, содержащей 0,64 мл 10% раствора ацетата цинка, суспензию подкисляют 1М раствором соляной кислоты до рН 2,9. Перемешивают до полного растворения инсулина.

Содержание ионов цинка в растворе составляет 27 мкг на 100 ЕД инсулина.

Приготовление раствора консерванта.

1,44 г нипагина растворяют при комнатной температуре в 120 мл воды для инъекций, подщелоченной 0,1М раствором гидроокиси натрия до рH 10,3. Перемешивают до полного растворения нипагина.

Приготовление раствора ингредиентов.

В 480 мл воды для инъекций последовательно при перемешивании растворяют 1,632 г тригидрата ацетата натрия и 19,2 г глицерина.

Приготовление раствора препарата.

К 240 мл раствора инсулина при постоянном перемешивании со скоростью 60 об/мин добавляют 120 мл раствора консерванта, 480 мл раствора ингредиентов, через 1-2 мин 1М раствором соляной кислоты корректируют рН до 7,35.

Затем водой для инъекций объем раствора доводят до конечной концентрации инсулина 100 ЕД/мл.

Полученный водный раствор инсулина подвергают стерилизующей фильтрации и далее после 18-суточной выдержки препарата при 6^oС процесс проводят, как описано в примере 1.

Результаты проверки качества препарата приведены в таблице.

Пример 4.

Приготовление раствора инсулина.

1,8 г субстанции человеческого инсулина с биологической активностью 27,7 ЕД/мг, содержанием цинка 0,012 мг на 100 ЕД (0,3%) растворяют в 150 мл охлажденной воды для инъекций, содержащей 0,34 мл 10% раствора ацетата цинка, суспензию подкисляют 1М раствором соляной кислоты до рН 3,1. Перемешивают до полного растворения инсулина.

Содержание ионов цинка в растворе составляет 30 мкг на 100 ЕД инсулина.

Приготовление раствора консерванта.

0,55 г нипагина растворяют при комнатной температуре в 50 мл воды для инъекций, подщелоченной 0,1М раствором гидроокиси натрия до рН 9,6. Перемешивают до полного растворения нипагина.

Приготовление раствора ингредиентов.

В 200 мл воды для инъекций последовательно при перемешивании растворяют 0,68 г тригидрата ацетата натрия и 8 г глицерина.

Приготовление раствора препарата.

К 150 мл раствора инсулина при постоянном перемешивании со скоростью 60 об/мин прибавляют 50 мл раствора консерванта, 200 мл раствора ингредиентов, через 1-2 мин 1М раствором соляной кислоты корректируют рН до 7,5.

Затем водой для инъекций объем раствора доводят до конечной концентрации инсулина 100 ЕД/мл и далее после 16-суточной выдержки препарата процесс проводят, как описано в примере 1.

Результаты проверки качества препарата приведены в таблице.

Источники информации 1. Патент США 3091573, НКИ 514-3, опублик. в 1963 г.

2. Патент Франции 2521009, МКИ А 61 К 37/26, опублик. в 1983 г.

3. Европейская Фармакопея. Дополнения. 2000 г.

4. Патент РФ 2157238, МКИ А 61 К 38/28, опублик. в 2000 г.

Формула изобретения

Способ приготовления быстродействующего раствора инсулина для инъекций, включающий приготовление раствора инсулина с концентрацией 40-100 ЕД/мл, содержащего нипагин, тригидрат ацетата натрия и глицерин, отличающийся тем, что используют субстанцию человеческого инсулина с активностью не менее 27,5 ЕД/мг, которую растворяют в водной кислой среде в присутствии ионов цинка до суммарной их концентрации в препарате 25-30 мкг на 100 ЕД инсулина, после чего при постоянном перемешивании добавляют раствор консерванта, полученный растворением нипагина в воде для инъекций при комнатной температуре и рН 9,0-11,0, затем прибавляют раствор тригидрата ацетата натрия и глицерина, корректируют рН раствора до 7,3-7,5, после чего проводят стерилизующую фильтрацию, выдерживают полученный раствор в течение 15-20 суток при 2-8^oС и повторно фильтруют.

РИСУНКИ

Рисунок 1