Готовая лекарственная форма инсулина человека короткого действия

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и может быть использовано в производстве готовых лекарственных форм инсулина человека короткого действия с активностью 100 МЕ/мл, в том числе и картриджных форм. Лекарственная форма содержит действующее вещество, глицерин как изотонический агент, консервант и воду, при этом она содержит высокоочищенную субстанцию инсулина человека, имеющую остаточную протеолитическую активность не более 0,005 адсорбционных единиц, в качестве дополнительного изотонического агента натрия хлорид, в качестве консерванта м-крезол и дополнительно содержит в качестве вещества с буферной емкостью натрийдигидрогенфосфат дигидрат или динатрийгидрогенфосфат гептагидрат при рН композиции 6,9-7,8. Технический результат - создание готовой лекарственной формы инсулина человека короткого действия, которая обеспечивает экономное использование действующего вещества и увеличение физиологичности медицинского препарата для организма человека при высокой химической и физической стабильности медицинского препарата при хранении. 1 табл.

 

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и может быть использовано при производстве готовых лекарственных форм инсулина человека короткого действия с активностью 100 единиц на мл (далее - 100 МЕ/мл), в том числе и картриджных форм.

Одной из наибольших проблем готовых лекарственных форм инсулина человека является утрата ими стабильности при хранении за счет образования высокомолекулярных соединений, в том числе, димеров то есть ковалентно прошитых молекул инсулина по двум А-цепям или через одну А-цепь и одну В-цепь - димеры А-А и димеры АВ - и полимеров, которые увеличивают иммуногенность препарата (Helbig H.J., Deutsche Wollporschungsinstitut, dissertation, 1976; Schlichtkrull et al., Horm. Metab. Res. Suppl. 5 (1974), стр.134-143). Уже при первых разработках готовых лекарственных форм инсулина было выявлено, что кислая среда, характерная для препаратов того времени, способствовала образованию дезамидоинсулинов (Sundby, F., L. Biol. Chem. 237 (1962), 3406-3411) и ковалентных димеров (Steiner et al., Diabetes 17 (1968), 725-736). Уменьшение их количества - очень серьезная проблема, которая до настоящего времени не имеет окончательного решения. Пути, какими пытались ее решить, были разными: начали корректировать среду до нейтральной, изменять состав вспомогательных компонентов в препаратах и использовать более чистое действующее вещество, то есть монокомпонентные высокоочищенные субстанции инсулина. В последние годы были созданы аналоги субстанции инсулина человека, полученные по рекомбинантной технологии, которые использовались как действующее вещество и для которых характерна уменьшенная способность образования родственных инсулину соединений, ухудшающих качество медицинского препарата при хранении. Так, известен “Стабильный препарат инсулина” (патент ЕП 0884053, 1998 года), который содержит как действующее вещество аналог субстанции инсулина, полученный генно-инженерным способом, как консерванты фенол и м-крезол, как изотонический агент глицерин, как вещество с буферной емкостью TRIS или аргинин и воду. Использование аналога субстанции инсулина, полученного рекомбинантным, или - как он еще иначе называется - генно-инженерным способом, обеспечивает большую химическую стабильность готовой лекарственной формы в процессе хранения, но это техническое решение, главным образом, направлено на увеличение физической стабильности препарата в отношении термомеханического стресса, то есть на создание возможности его использования в постоянно действующих инфузионных системах и в картриджных формах.

Наиболее близкими по составу к заявляемой лекарственной форме являются готовые лекарственные формы по патенту ЕП №0280534, 1988 года “Новые аналоги инсулина”, которые содержат как действующее вещество полученный по рекомбинантной технологии аналог субстанции инсулина GlyA²¹ в количестве 3,825-4,675 г/л, как изотонический агент - глицерин в количестве 16-20 г/л, как консервант - фенол в количестве 2,6-3,25 г/л и воду. При этом рН лекарственного средства составляет 3,5. Авторы получили медицинский препарат с достаточно высокими характеристиками в отношении химической и физической стабильности, но их же исследования, проведенные в соответствии с Британской фармакопеей 1980 года издания, показали, что биологическая активность аналога субстанции инсулина GlyA²¹ составляет примерно 85% активности субстанции инсулина. То есть использование этого аналога субстанции инсулина как действующего вещества вызывает необходимость увеличения его количества для получения медицинского препарата определенной биологической активности. Кроме того, к недостаткам этого медицинского препарата можно отнести и его кислое рН, поскольку согласно современному уровню знаний в области инсулинов более физиологичными для организма человека считаются препараты с нейтральным рН. Но авторы патента ЕП №0884053 своими опытами показывают, что при таком составе готовой лекарственной формы, который они заявляют, при увеличении рН количество вредных высокомолекулярных соединений при хранении препарата увеличивается, то есть препарат заявляемого состава может быть стабильным только при условии кислого рН 3,5.

Задачей изобретения является создание готовой лекарственной формы инсулина человека короткого действия, которая обеспечивает экономное использование действующего вещества и увеличение физиологичности медицинского препарата для организма человека при высокой физической и химической стабильности медицинского препарата при хранении.

Поставленная задача решается тем, что готовая лекарственная форма инсулина человека короткого действия, которая содержит действующее вещество, глицерин как изотонический агент, консервант и воду, согласно изобретению отличается тем, что в качестве действующего вещества она содержит высокоочищенную субстанцию инсулина человека, имеющую остаточную протеолитическую активность не более 0,005 абсорбционных единиц, в качестве дополнительного изотонического агента - натрия хлорид, в качестве - консерванта м-крезол, и дополнительно содержит в качестве вещества с буферной емкостью натрийдигидрогенфосфат дигидрат или динатрийгидрогенфосфат гептагидрат при рН композиции 6,9-7,8 и при следующем соотношении компонентов, г/л: высокоочищенная субстанция инсулина человека 3,214-3,928; глицерин 14-18; м-крезол 2,5-3,0; натрийдигидрогенфосфат дигидрат 2,4-2,8 или динатрийгидрогенфосфат гептагидрат 2,0-2,3; натрия хлорид 0,15-0,3; вода - остальное.

В заявляемом решении как действующее вещество, то есть высокоочищенная субстанция инсулина человека, может быть использована полусинтетическая субстанция инсулина человека, полученная реакцией транспептидации свиного инсулина с сопутствующими родственными примесями, которая проводится в присутствии трипсина при молярном избытке ди-трет-бутилового эфира треонина, и постадийно очищенная хроматографией высокого давления, или субстанция инсулина человека, полученная по рекомбинантной технологии, причем обе субстанции инсулина человека должны характеризоваться остаточной протеолитической активностью не более 0,005 абсорбционных единиц. В качестве изотонического агента в заявляемом решении используется глицерин и натрия хлорид, консерванта - м-крезол, вещества с буферной емкостью - натрийдигидрогенфосфат дигидрат или динатрийгидрогенфосфат гептагидрат, Растворение субстанции инсулина человека и корректировка рН смеси до 6,9-7,8 реализуется известными способами с помощью НСl и NaOH соответственно.

Известно, что на химическую стабильность медицинского препарата при его хранении влияют качество использованной субстанции инсулина, тип и концентрация консервантов, изотонических агентов и веществ с буферной емкостью (Acta Pharm. Nord. 4(3), стр.149, 1992 год). Использование высокоочищенной субстанции инсулина человека, которая заявляется как ингредиент медицинского препарата, позволяет не только достичь экономии в расходовании драгоценного действующего вещества при приготовлении лекарственной формы определенной биологической активности, но и увеличить физиологичность медицинского препарата для организма человека за счет его нейтрального рН, обеспечивая одновременно небольшое содержание димеров и полимеров в готовой лекарственной форме. В свою очередь, как показали исследования авторов заявляемого решения, использование м-крезола как консерванта в сочетании с изотоническими агентами - глицерином и натрия хлоридом - и с веществами с буферной емкостью - натрийдигидрогенфосфатом дигиратом или динатрийгидрогенфосфатом гептагидратом - в заявляемых пределах обеспечивает стабилизирующее действие на химический состав и физическое состояние лекарственной формы при ее хранении, то есть препятствует увеличению в ней количества димеров и полимеров, а также изменению физического состояния раствора.

Решение поставленной задачи доказывается примерами конкретного выполнения.

Пример 1.

3,571 г субстанции инсулина человека добавили к 200 мл воды и перемешали до получения мелкодисперсной суспензии, рН суспензии довели до 3,2 с помощью 1 М НСl. Затем 2,5 г натрийдигидрогенфосфата дигидрата растворили в 700 мл воды, добавили 0,2 г натрия хлорида, 16 г глицерина и 2,7 г м-крезола и довели рН раствора до 7,6 1 М раствором NaOH. Затем оба раствора смешали и довели рН полученного раствора до 7,3. Объем дополнили водой до 1 л, провели его стерилизующую фильтрацию с последующим разливом в асептических условиях в картриджи по 1,5-3,0 мл. Исследования готовой лекарственной формы короткого действия с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) показали, что медицинский препарат имеет активность 95,8 МЕ/мл, содержание высокомолекулярных соединений 0,11%, А21-дезамида инсулина - 0,3%.

Пример 2

Способ приготовления готовой лекарственной формы, как в примере 1, но в качестве вещества с буферной емкостью был взят динатрийгидрогенфосфат гептагидрат в количестве 2,1 г. Анализ медицинского препарата с помощью ВЭЖХ показал, что его активность составляет 98,1 МЕ/мл, содержание высокомолекулярных соединений 0,1%, А21-дезамида инсулина - 0,15%.

Пример 3

Способ приготовления готовой лекарственной формы, как в примере 1, но натрийдигидрогенфосфата дигидрата было взято 2,0 г. Анализ медицинского препарата с помощью ВЭЖХ показал, что его активность составляет 94,3 МЕ/мл, содержание высокомолекулярных соединений 0,3%, А21-дезамида инсулина - 0,6%.

Пример 4

Способ приготовления готовой лекарственной формы, как в примере 2, но динатрийгидрогенфосфата гептагидрата было взято 2,5 г. Анализ медицинского препарата с помощью ВЭЖХ показал, что его активность составляет 95 МЕ/мл, содержание высокомолекулярных соединений 0,25%, А21-дезамида инсулина - 0,4%.

Пример 5

Способ приготовления готовой лекарственной формы, как в примере 1, но натрия хлорида было взято 0,08 г. Анализ медицинского препарата с помощью ВЭЖХ показал, что его активность составляет 94,2 МЕ/мл, содержание высокомолекулярных соединений 0,4%, А21-дезамида инсулина - 0,4%.

Пример 6

Способ приготовления готовой лекарственной формы, как в примере 1, но натрия хлорида было взято 0,4 г. Анализ медицинского препарата с помощью ВЭЖХ показал, что его активность составляет 95,1 МЕ/мл, содержание высокомолекулярных соединений 0,45%, А21-дезамида инсулина - 0,45%.

Таким образом, анализ препаратов инсулина человека на момент приготовления показал, что все полученные готовые лекарственные формы отвечают предъявляемым к ним требованиям. Но затем для изучения показателей химической и физической стабильности медицинских препаратов при их хранении полученные образцы были подвергнуты условиям ускоренного старения при температуре 45°С на протяжении двух недель. После этого образцы были проанализированы методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на содержание высокомолекулярных соединений (ВМС) и спектрофотометрическим методом была определена оптическая плотность образцов при 450 нм. Полученные данные сведены в таблицу, которая приводится ниже.

Номер образца в соответствии с примером	Содержание высокомолекулярных соединений (%)	Оптическая плотность образца при 450 нм
1	1,0	0,005
2	0,99	0,003
3	1,25	0,05
4	1,37	0,03
5	1,48	0,04
6	1,34	0,02
прототип	1,0	-*
- данные по прототипу отсутствуют.

Как видно из приведенных примеров и таблицы, в готовой лекарственной форме инсулина человека короткого действия, которая заявляется, содержание высокомолекулярных соединений при хранении находится на уровне прототипа (примеры 1 и 2), значение рН 7,3 говорит о большей физиологичности медицинского препарата, величина оптической плотности при 450 нм свидетельствует о высокой физической стабильности препарата, то есть о возможности его использования в картриджной форме, а экономия действующего вещества за счет использования в заявляемом решении высокоочищенной субстанции инсулина человека, полученной рекомбинантным или химическим способом, составляет 0,628 г/л.

Готовая лекарственная форма инсулина человека короткого действия, содержащая действующее вещество, глицерин как изотонический агент, консервант и воду, отличающаяся тем, что она содержит высокоочищенную субстанцию инсулина человека, имеющую остаточную протеолитическую активность не более 0,005 адсорбционных единиц, в качестве дополнительного изотонического агента натрия хлорид, в качестве консерванта м-крезол и дополнительно содержит в качестве вещества с буферной емкостью натрийдигидрогенфосфат дигидрат или динатрийгидрогенфосфат гептагидрат при рН композиции 6,9-7,8 и при следующем соотношении компонентов, г/л:

высокоочищенная субстанция инсулина человека 3,214-3,928

глицерин 14-18

м-крезол 2,5-3,0

натрийдигидрогенфосфат дигидрат 2,4-2,8

или динатрийгидрогенфосфат гептагидрат 2,0-2,3

натрия хлорид 0,15-0,3

вода остальное