Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
INSULIN-CONTAINING PROLONGED-ACTION PREPARATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/178806
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to the field of biotechnology and medicine, and specifically to insulin-containing preparations used, in particular, for treating diabetes mellitus. The present preparation comprises a mixture of insulin and a pharmacologically acceptable polymer having a hydrodynamic diameter of more than 4.5+/-0.5 nanometers. As said polymer, at least one polymer having a molecular weight of 20-70 kDa may optimally be used, selected from a group including: dextran, polyethylene glycol and albumin. As regards insulin preparations used in the composition of the preparation, it is possible to use human recombinant insulin and genetically engineered analogues thereof used in the form of commercial preparations. Experiments have shown that using the aforementioned polymers provides insulin preparations with a prolonged effect without the use of chemical or genetic engineering methods to modify insulin molecules. The method is not specific and can thus be applied across a wide range of therapeutic proteins.

Inventors:
SABETCKIJ VLADIMIR ANDREEVICH (RU)
Application Number:
PCT/RU2015/000317
Publication Date:
November 26, 2015
Filing Date:
May 19, 2015
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
OBSCHESTVO S OGRANICHENNOJ OTVETCTVENNOSTU BIOSABTEK (RU)
International Classes:
A61K38/28; A61K47/30; A61K47/36; A61K47/42; A61P3/10
Foreign References:
RU2508093C22014-02-27
RU2389503C22010-05-20
Other References:
See also references of EP 3254688A4
Attorney, Agent or Firm:
KUZNECOV, Victor Alexandrovich (RU)
КУЗНЕЦОВ, Виктор Александрович (RU)
Download PDF:
Claims:
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Инсулинсодержащий препарат пролонгированного действия, состоящий из препарата инсулина и пролонгирующего агента, отличающийся тем, что в

5 качестве пролонгирующего агента он содержит фармацевтически приемле- мый водорастворимый полимер с гидродинамическим диаметром более 4,5+/-0,5 нанометров.

2. Инсулинсодержащий препарат по п.1, отличающийся тем, что в качестве полимера содержит по крайней мере один полимер с молекулярной массой ю 20-70 кДа, выбранный из группы, в которую входят: декстран, полиэтиленг- ликоль, альбумин.

3. Инсулинсодержащий препарат по п.1, отличающийся тем, что содержание полимера составляет 5-10% масс от массы препарата.

4. Инсулинодержащий препарат по п.1, отличающийся тем, что в качестве 15 препарата инсулина он содержит рекомбинантный человеческий инсулин.

5. Инсулинсодержащий препарат по п.1, отличающийся тем, что в качестве препарата инсулина он содержит рекомбинантный аналог человеческого ин- сулина.

6. Инсулин содержащий препарат по п.1, отличающийся тем, что в качестве 20 препарата инсулина он содержит комплекс рекомбинантного человеческого инсулина с цинком и протамином.

Description:
ИНСУЛИНСОДЕРЖАЩИЙ ПРЕПАРАТ ПРОЛОНГИРОВАННОГО

ДЕЙСТВИЯ

Область техники

Изобретение относится к области биотехнологии и медицины, а именно к инсулинсодержащим препаратам, используемым, в частности, для лечения сахарного диабета.

Предшествующий уровень техники

В настоящее время препараты для лечения сахарного диабета (обычно также называемого «диабет») являются одними из наиболее значимых фар- мацевтических препаратов на мировом рынке. Так в 2012 году объем продаж только инсулиновых препаратов составил 20.8 млрд долларов и предполага- ется, что он достигнет 32.5 млрд в 2018 году. Во всем мире в 2013 году от сахарного диабета страдали 382 миллиона человек и, согласно прогнозам, к 2030 году их число возрастет до 592 млн.

Диабет представляет собой метаболическое расстройство, вызванное аб- солютным или относительным дефицитом инсулина, который представляет собой единственный гипогликемический гормон, и основным признаком са- харного диабета является постоянная гипергликемия вследствие быстрой по- тери синтезирующих инсулин бета-клеток поджелудочной железы при са- харном диабете первого типа или медленной потери бета-клеток при сахар- ном диабете второго типа. Диабет ассоциирован также с целым рядом хро- нических осложнений, включающих микрососудистые заболевания, такие как ретинопатия, нефропатия и невропатия, и макрососудистые заболевания, такие как инфаркты и инсульты. [RU2358738, 2009].

Для лечения сахарного диабета кроме инсулинов предлагаются различ- ные гипогликемические средства такие как стимуляторы секреции инсулина, средства, сенсибилизирующие ткани к действию инсулина, а также ингиби- торы α-глюкозидазы, предотвращающие расщепление Сахаров в кишечнике [RU2358738, 2009].

Хотя возможность применения указанных гипогликемических средств подтверждена в клинической практике, их практическое применение связано с целым рядом проблем. Поскольку у больных сахарным диабетом значи- тельно снижается способность поджелудочной железы секретировать инсу- лин, эффективность средств, стимулирующих секрецию инсулина, и средств, сенсибилизирующих к инсулину, постепенно уменьшается и, в конце концов, полностью прекращается и основным препаратом, применяемым для лечения диабета, остается только инсулин. (V. Sabetsky, J. Ekblom "Insulin: A new era for an old hormone", Pharmacological Research 61 (2010), 1-4).

Инсулин был впервые выделен из поджелудочной железы собаки в Канаде в 1921 Ф.Бантингом и Ч.Бестом, сотрудниками лаборатории Дж. Маклеода. Исследования показали, что молекула человеческого инсулина состоит из двух аминокислотных цепей; А-цепь содержит 21 аминокислоту, Б-цепь - 30. Цепи соединены между собой двумя дисульфидными мостиками и третий дисульфидный мостик связывает две отдаленные аминокислоты А-цепи. Со- единенные цепи сворачиваются в глобулярную структуру, необходимую для проявления его биологической активности. Способы получения инсулина первоначально были разработаны на основе использования экстрактов поджелудочных желез крупного рогатого скота и свиней. Однако, по составу аминокислот, человеческий инсулин отличается от бычьего инсулина по двум позициям А- цепи и от свиного инсулина по одной позиции в В-цепи, что вело к возникновению у больных негативных побочных эффектов, в частности, аллергии. Благодаря успехам генной инже- нерии в 70-х годах прошлого столетия была разработана технология получе- ния белковых препаратов с помощью создания рекомбинантных ДНК и вве- дения их в клетки продуценты, в основном, бактериальные или дрожжевые. В 80-х годах началось производство рекомбинантного человеческого инсу- лина высокого качества и основной проблемой при разработке препаратов на его основе стало создание препаратов, имеющих оптимальную фармакоки- нетику.

Как правило, лечение больных сахарным диабетом включает, как пра- вило, использование комбинации препаратов инсулина человека быстрого (короткого) и длительного (пролонгированного) действия. Короткодейст- вующий инсулин должен быстро достигать пика активности в соответствии с подъемом уровня глюкозы, связанным с приемом пищи, и прекращать свое действие после его падения. Инсулин пролонгированного действия, напро- тив, должен в течение длительного времени обеспечивать определенный ба- зовый уровень глюкозы в промежутках между приемами пищи.

В настоящее время в промышленных масштабах производят «быстрые» инсулины, такие как «Lispro» (инсулин человека LysB28, РгоВ29), у которого в аминокислотной последовательности В-цепи инвертированы остатки про- лина-В28 и лизина-В29, «Glulysin» (LysB3, GluB29 человеческий инсулин) и «Aspart» (инсулин человека AspB28), в молекуле которого остаток пролина в положении В28 В-цепи заменен остатком аспарагиновой кислоты. Такие мо- дификации молекулы человеческого инсулина позволили снизить склонность молекул инсулина человека к агрегации и уменьшить время абсорбции гор- мона из места инъекции [Setter S.M., Corbett C.F., Campbell Р.К., White J.R. Ann. Pharmacother., 2000; v.34, p.1423-1431]. Это привело к значительному снижению времени начала действия препаратов, увеличению максимально достижимой концентрации препаратов в крови и более быстрому восстанов- лению исходного уровня гормона в крови. [Simpson K.L., Spenser СМ. Drugs, 1999, v.57, р.759-765]. Было показано, что пролонгированным действием обладают аналоги ин- сулина в которых, по меньшей мере, одна аминокислота в положениях В 1 -В 6 заменена лизином или аргинином [WO 92/00321, ЕР0368187]. Наиболее эф- фективным из этой группы препаратов является инсулин с увеличенной про- должительностью действия Гларгин - человеческий инсулин компании Sano- fi-Aventis, в котором замена аминокислот позволила сдвинуть изоэлектриче- скую точку белка в сторону нейтральных значений рН. Инъекционный рас- твор Гларгина с рН 4 при введении под кожу образует медленно раствори- мый микро-преципитат медленное растворение которого обеспечивает пло- ский профиль кривой «время - концентрация» в течение 24 часов. Гларгин появился в 2000 году и доминирует на рынке инсулинов длительного дейст- вия в течение последних 10 лет.

Компания Novo-Nordisk, разработала инсулин Деглюдек (Tresiba U100, Tresiba U200), который представляет собой аналог инсулина, модифициро- ванный С16 жирной кислотой через линкер. Инсулин Деглюдек после под- кожного введения образует растворимые мультигексамеры, медленное рас- творение которых приводит к ультра пролонгированному действию. Препа- рат зарегистрирован в Европе и Японии, однако FDA (Управление по кон- тролю пищевых и лекарственных продуктов США) отказало датской фарма- цевтической компании Novo Nordisk в регистрации противодиабетических препаратов Tresiba (insulin degludec) и Ryzodeg (insulin degludec/in-sulinaspart) в США, обосновав это неблагоприятным профилем их безопасности. [FDA Rejects Novo Nordisk's Insulin Degludec [http://www.medscape.com/viewar- ticle/779077 ] ELi Lilly в настоящее время выпускает два препарата инсулина быстрого действия, модифицировав инсулин Киспро методом пегилирования или в ви- де суспензии с протамином [Caparrotta ТМ, Evans М., «PEGylated insulin Lispro, (LY2605541)-a new basal insulin analogues Diabetes ObesMetab. 2014 May; 16(5):388-95); Diabetes Dario Giugliano, Katherine Esposito «Efficacy and Safety of Insulin Lispro Protamine Suspension as Basal Supplementation in Pa- tients With Type 2», Adv in Endo and Metab. 2012;3(3):99-108].

Недостатком генно-инженерных аналогов инсулина является их неполное соответствие структуре человеческого инсулина.

Проводимые исследования для достижения пролонгирования действия человеческого инсулина можно подразделить на два основных направле- ния: получение препаратов в результате применения химических и генно- инженерных методов, приводящих к модификации молекулы инсулина и использование физико-химических методов приводящих к пролонгирова- нию действия без изменения молекулы инсулина.

Использование методов химической модификации инсулина (пегилирова- ние, ацилирование жирными кислотами) для пролонгировании действия наи- более ярко проявилось в разработке технологии TransCon, позволяющей до- биться сверх длительного выделения инсулина из подкожного депо.

В 2007 году компания Sanofi-Aventis подала заявку [US20120183616, 2013] на применение технологии химической модификации препарата инсулина за счет присоединения пегилированного инсулина к биодеградируемому гидро- гелю с помощью линкера (TransConLinkerandHydrogellnsulin). В эксперимен- те на крысах была продемонстрирована продолжительность выделения инсу- лина из подкожного депо в течение двух недель. Однако надо отметить, что неизбежное использование больших доз инсулина и их продолжительного нахождения в месте инъекции препаратов сверх длительного действия, осо- бенно в виде суспензий, чревато возможностью поглощения крупных частиц суспензий макрофагами, что может привести к осложнениям и невозможно- сти подбора оптимального режима дозирования. Кроме того, увеличение продолжительности действия на срок более суток приводит к необходимости обучения больных тщательному подбору дозы и строгому соблюдению ре- жима введения препарата.

Физико-химические методы продления действия инсулина основывались на том, что при физиологических значениях рН молекула инсулина заряжена отрицательно. Поэтому перспективным представлялось получение комплек- сов инсулина с органическими поликатионами и катионами двухвалентных металлов для замедления образования мономеров инсулина и их быстрой аб- сорбции. Данная группа представлена на рынке препаратами Протафан, Ху- мулин НПХ, Ленте, Семиленте, Инсулонг, Актрафан. В отличие от Гларгина, представляющего собой прозрачный раствор, эти препараты выпускаются в виде суспензий, что осложняет их точное дозирование.

Основным недостатком таких препаратов является невозможность созда- ния плоского (безпикового) профиля фармакокинетической кривой, что при- водит к увеличению случаев гипогликемии при повышении дозы, необходи- мой для длительного действия препарата. Общий период действия составляет от 10 до 14 часов, поэтому, для поддержания необходимого количества инсу- лина в течение суток, необходимо делать 2 инъекции - как правило, утром, перед завтраком, и вечером, перед ужином, а в случае раннего ужина - перед сном. Длительность действия данной группы инсулинов пропорциональна их дозе. Пиковое действие наступает примерно через 6-8 часов.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является разработанный ранее автором (US7544656, 2009) инсулинсодержа- щий препарат пролонгированного действия, представляющий собой смесь инсулина и биодеградируемых высокопористых микросфер. Микросферы вносились в раствор инсулина и полученная суспензия вводилась с помощью шприца подкожно или внутримышечно экспериментальным животным (мы- шам и кроликам). Выход инсулина из депо существенно замедлялся, по- скольку молекулам инсулина приходилось двигаться сквозь высокопористую структуру, образованную микросферами. Эффект пролонгирования был до- казан в экспериментах на животных и также была показана идеальная биосо- вместимость микросфер с тканями.

Недостатками полученного препарата были довольно высокая вязкость суспензии и, как следствие, необходимость использования иглы для инъек- ций большого диаметра, а также очень медленная (месяцы) биодеградация микросфер. Задачей, решаемой автором, являлось создание инсулин-содержащих препаратов, обладающих пролонгированным действием за счет введения в состав инъекционных композиций компонента, обеспечивающего замедление выхода из депо после подкожного или внутримышечного введения как при- родных инсулинов, так и инсулиновых аналогов, включая их версии полу- чаемые с помощью других продуцентов (biosimilars), а так же химически или физически модифицированных инсулинов.

Сущность изобретения

В основу решаемой задачи было положено предположение автора о воз- можности использования эффекта, обнаруженного Старлингом в 1896 году. В экспериментах на собаках Старлинг показал, что введение изотонического физиологического раствора поваренной соли (физраствора) в межтканевую жидкость на задней ноге животного приводило к разбавлению крови в вене ноги, в то время как введение сыворотки крови вместо физраствора такого действия не оказывало. Старлинг объяснял это тем, что сыворотка содержит компоненты, которые удерживают воду и обладают размером, препятст- вующим их всасыванию в кровь через капилляры [Starling EH. On the absorp- tion of fluids from the connective tissue spaces. J Physiol 1896; 19: 312-326]. Объяснение открытому явлению было дано с использованием понятия о кол- лоидном осмотическом давлении (КОД) растворов полимеров. Так, присут- ствующие в плазме высокомолекулярные белки (в частности, альбумины) создают КОД (называемое также онкостическим давлением), удерживающее воду в крови. В случае снижения онкостического давления вследствие кро- вепотери или других причин инфузионное введение растворов биосовмести- мых полимеров с высоким КОД помогает осуществить реабсорбцию воды из тканей и восстановить гемодинамику крови.

Автор предположил, что введение в состав жидких инъекционных препа- ратов биосовместимых инертных полимеров в концентрации, обеспечиваю- щей выравнивание КОД между плазмой и межклеточной жидкостью в месте инъекции, может существенно замедлить выход лекарственных препаратов из подкожного депо и их абсорбцию в кровь.

Проведенные эксперименты показали, что технический результат может быть достигнут при введении в организм раствора инсулина вместе с фарма- кологически приемлемым полимером с гидродинамическим диаметром более 5 нанометров. Было показана, что такая величина диаметра препятствует его абсорбции в кровь через стенки капилляров в тканях. В качестве такого по- лимера может быть использован практически любой биосовместимый водо- растворимый полимер с молекулярной массой 20-100 кДа, например декст- раны, полиэтиленгликоли, поливинилпирролидон, альбумины.

Выбор указанных полимеров обусловлен наряду с их гидродинамическими характеристиками тем, что они используются для производства коллоидных плазмозамещающих растворов (КПР) и при приготовлении модифицирован- ных препаратов инсулина [ADOCIA, US20120094902; препарат компании Eli Lilly LY2605541]. При этом о пролонгирующем воздействии таких декстра- нов на инсулин информации в просмотренной литературе не отмечено.

В качестве инсулина, входящего в состав заявляемого препарата, может использоваться как человеческий рекомбинантный инсулин, так и его генно- инженерные аналоги. Препарат пролонгированного действия получают смешением ингредиентов или их растворов или суспензий их содержащих. Оптимальное соотношение ингредиентов подбирают экспериментально ис- ходя из особенности используемых инсулина и полимера, однако, как прави- ло, содержание полимера составляет 5-10% масс от массы всего препарата. Приготовленные заявляемым способом препараты не содержат потенци- ально опасных компонентов и при их получении не требуется использование сложного оборудования, что позволяет существенно сократить время и за- траты, необходимые для вывода новых препаратов на рынок и внедрения их в лечебную практику. Промышленная применимость

Сущность и преимущества заявляемого изобретения иллюстрируются сле- дующими примерами.

Пример 1. 0,6 г декстрана (декстран 70 кДа, Pharmacosmos, Denmark) раство- рили в 9,4 г препарата Астрапид НМ, ЮОМЕ/мл (Novo Nordisk), профильтро- вали через стерилизующую мембрану 0.22 мкм и разлили по 1 мл в стериль- ные эппендорфы емкостью 2 мл. Динамическая вязкость раствора 5 мПа-с, коллоидно-осмотическое давление КОД 58 мм рт.ст., гидродинамический диаметр 6,5 нм. Приготовленный 6% раствор обозначен АД70. 1,0 г декстрана (декстран 40 кДа, Pharmacosmos, Denmark) растворили в 9,0 г препарата Актрапид НМ, профильтровали через стерилизующую мембрану 0.22 мкм и разлили по 1 мл в стерильные эппендорфы емкостью 2 мл. Дина- мическая вязкость раствора 7 мПа-с, коллоидно-осмотическое давление КОД 90 мм рт.ст., гидродинамический диаметр 4,8 нм. Приготовленный 10% рас- твор обозначен АД40.

0,8 г ПЭГ 20 кДа (BioUltra, 20,000, Sigma-Aldrich.) растворили в 9,2 г препа- рата Астрапид НМ, профильтровали через стерилизующую мембрану 0.22 мкм и разлили по 1 мл в стерильные эппендорфы емкостью 2 мл. Динамиче- екая вязкость раствора 1 1 мПа-с, коллоидно-осмотическое давление КОД 40 мм рт.ст., гдродинамический диаметр 4,9 нм. Приготовленный раствор обо- значен АП20.

В эксперименте участвовали 4 кролика Шиншилла (вес 3,5+/-0,2 кг, самцы), обозначенные как К1, К2, КЗ, К4. Кроликам подкожно вводили по 50 мкл препаратов (4,6+/-0.1 ME), К1 - исходный инсулин Актрапид НМ (контроль), К2 - АД40, КЗ - АД70, К4 - АП20. Через 15 минут и через 180 минут после введения у кроликов брали 1 мл крови из ушной вены для определения со- держания человеческого инсулина методом иммуно-ферментного анализа (ИФА). В случае признаков гипогликемии содержание глюкозы в крови определяли с помощью переносного глюкометра «ContourTS» (Bayer) и если содержание было ниже 2.0 ммль/л., то животному вводили внутривенно 10 мл 20% рас- твора глюкозы и выводили из эксперимента. Полученные в результате экспе- риментов данные приведены в Таблице 1 Таблица 1. Влияние полимеров на пролонгирующий эффект препарата Ак- трапид НМ опыт Препарат Инсулин( 15мин), Инсулин( 180мин),

мкМЕ/мл мкМЕ/мл

Kl Актрапид НМ 1 17.0 36.8

K2 АД40 59.0 44.1

КЗ АД70 50.9 42.1

К4 АП20 47.8 39.3

Полученные результаты можно интерпретировать как подтверждающие про- лонгированный эффект. Сам эффект не зависит от типа применяемого инсу- лина, хотя его величина может зависеть от разности равновесных концентра- ций мономера, димера и стабилизированного цинком гексамера и оказывать влияние на фармакокинетику инсулина. Это влияние можно объяснить тем, что скорость диффузии мономеров и димеров из депо выше чем таковая для гексамеров и они быстрее покидают депо и абсорбируются капиллярами, расположеными за пределами зоны действия высокого КОД.

Пример 2. 1,0 г декстрана (декстран 40 кДа, Pharmacosmos, Denmark) раство- рили в 9,0 г препарата инсулина пролонгированного действия Хумулин НПХ, 1 ООМЕ/мл (Lilly) (поскольку препарат представляет собой суспензию, профильтровать его через стерилизующую мембрану 0.22 мкм невозможно) и разлили по 1 мл в стерильные эппендорфы емкостью 2 мл. Динамическая вязкость раствора 7 мПа-с, коллоидно-осмотическое давление КОД 90 мм рт.ст., гидродинамический диаметр 4,8 нм. Приготовленный 10% раствор обозначен ХД40.

В эксперименте участвовали 6 кроликов Шиншилла (вес 3,5+/-0,2 кг, самцы), обозначенные как Kl, К2, КЗ, К4, К5, Кб. Кроликам К1,К2,КЗ под- кожно вводили по 50 мкл (4,6+/-0.1 ME) препарата Хумулин НПХ (кон- троль), кроликам К4, К5, Кб подкожно вводили по 50 мкл (4,6+/-0.1 ME) пре- парата ХД40. Через 60 минут и через 1440 минут после введения у кроликов брали 1 мл крови из ушной вены для определения содержания человеческого инсулина методом иммуно-ферментного анализа (ИФА).

Через 60 минут в крови кроликов К1,К2,КЗ содержание человеческого ин- сулина составило 53+/-7 мкМЕ/мл, а в крови кроликов К4, К5, Кб 31 +/-1 1 мкМЕ/мл. Через сутки (1440 минут) кровь кроликов К1,К2,КЗ не содержала человеческого инсулина совсем, в то время как в крови кроликов К4, К5, Кб содержание инсулина было на уровне 14+/-5 мкМЕ/мл.

На основании полученных результатов можно сделать вывод о том, что ХД40 обладает значительно более продолжительным действием, чем Хуму- лин НПХ (контроль) время действия которого составляет 14-16 часов.

Пример 3. 0,5 г декстрана (декстран 70 кДа, Pharmacosmos, Denmark) раство- рили в 9,5 г препарата инсулина НовоРапид, 100 МЕ/мл (Novo Nordisk), профильтровали через стерилизующую мембрану 0.22 мкм и разлили по 1 мл в стерильные флаконы емкостью 2 мл. Динамическая вязкость раствора 5 мПа-с, коллоидно-осмотическое давление КОД 58 мм рт.ст., гидродинамиче- ский диаметр 6,5 нм. Приготовленный раствор обозначен НД70.

1 ,0 г декстрана (декстран 40 кДа, Pharmacosmos, Denmark) растворили в 9,0 г препарата инсулина НовоРапид, профильтровали через стерилизующую мембрану 0.22 мкм и разлили по 1 мл в стерильные флаконы емкостью 2 мл. Динамическая вязкость раствора 7 мПа-с, коллоидно-осмотическое давление КОД 90 мм рт.ст., гидродинамический диаметр 4,8 нм. Приготовленный рас- твор обозначен НД40.

1 ,0 г ПЭГ 20 кДа (BioUltra, 20,000, Sigma-Aldrich) растворили в 9,0 г препа- рата инсулина НовоРапид, профильтровали через стерилизующую мембрану 0.22 мкм и разлили по 1 мл в стерильные флаконы емкостью 2 мл. Динамиче- ская вязкость раствора 10 мПа-с, коллоидно-осмотическое давление КОД 40 мм рт.ст., гидродинамический диаметр 4.9 нм. Приготовленный раствор обо- значен НП20. В эксперименте участвовали 4 кролика Шиншилла (вес 3,5 кг, самцы), обозначенные как К5, Кб, К7, К8. Кроликам подкожно ввели по 50 мкл (4,6+/-0,1 ME), К5 - исходный инсулин НовоРапид (контроль), Кб - НД40, К7 - НД70, К8 - НП20. Через 15 минут и через 180 минут после введения у кроликов брали 1 мл крови из ушной вены для определения содержания че- ловеческого инсулина методом ИФА.

В случае признаков гипогликемии содержание глюкозы в крови определя- ли с помощью переносного глюкометра «ContourTS» (Bayer) и если содер- жание было ниже 2.0 ммоль/л., то животному вводили внутривенно 10 мл 20% раствора глюкозы и выводили из эксперимента. Полученные в результа- те экспериментов данные приведены в Таблице 2

Таблица 2 Влияние полимера на время действия препарата инсулина Ново- Рапид

Полученные результаты можно интерпретировать как подтверждающие пролонгированный эффект. В отличие от человеческого рекомбинантного инсулина входящего в состав препарата Актрапид НМ, инсулин Аспарт явля- ется аналогом инсулина быстрого действия, полученным методом рекомби- нантной технологии, в котором аминокислота пролин в положении В28 за- мещена на аспарагиновую кислоту. Целью такой замены является более бы- страя диссоциация стабилизированных цинком гексамеров до димеров и мо- номеров.

Пример 4. Из трех использованных в эксперименте полимеров для дальней- ших экспериментов были выбраны декстраны с ММ 40кДа и 70 кДа. Такой выбор обусловлен возможностью определения влияния КОД и ММ на эф- фект пролонгирования на человеке.

Для оценки влияния КОД на эффект пролонгации была выделена чистая субстанция инсулина препарата Актрапид НМ. Были приготовлены растворы содержащие фосфатный буфер, хлористый натрий (изтонический раствор, рН 7,2 - 7,4), ЮОМЕ/мл субстанции, 60 мг/мл декстрана ММ 70 кДа и 100 мг/мл декстрана ММ 40 кДа. Растворы были обозначены fl70ZnO и Д40 п0 соот- ветственно.

0,1 мл (10 ME) полученных растворов вводились подкожно (бедро) здоро- вому добровольцу (игла 28.5 G). Контроль уровня глюкозы в крови осущест- влялся каждые 15 минут с помощью переносного глюкометра Contour TS (Bayer).

Исходный уровень глюкозы в крови (после 12 часов без приема пищи) со- ставлял 4.9 ммоль/л в день эксперимента с препаратом Д40 п0 и 5.0 ммоль/л с fl70ZnO. Оба препарата начинали действовать через 60 минут после введе- ния. Препарат fl40Zn0 (КОД 90 мм рт.ст.) продемонстрировал поддержание уровня 3.8+/-0.5 ммоль/л в течение 10 часов, препарат Д70 п0 (КОД 58 мм рт.ст.) 4.0+/-0.6 ммоль/л в течение 8 часов. На основании полученного результата можно сделать вывод о влиянии КОД полимера на пролонгированный эффект. Следует отметить такую важную особенность фармакодинамики обоих препаратов как полное отсутствие низ- ких пиковых значений уровня глюкозы.

Пример 4. В условиях примера 3 для оценки влияния величины объема и до- зы на продолжительность и характер действия препарата была введена доза 15 ME (0,15 мл) препарата Д402п0. Параллельно с оценкой фармакодинами- ки проводилась оценка фармакокинетики, для чего уровень инсулина и С- пептида определялся в клинической лаборатории.

Препарат начинал действовать через 60 минут. Глюкоза поддерживалась на уровне 3,6+/-0,3 ммоль/л в течение 12 часов при отсутствии пиковых зна- чений. Данные по фармакокинетике приведены в Таблице 3.

Таблица 3 Влияние препарата Д40 п0 на фармакокинетику инсулина и С- пептида

Данные по фармакокинетике демонстрируют отсутствие пиковых значений инсулина, что находится в полном согласии с данными по фармакодинамике. Следует отметить, что увеличение дозы не привело к значительному сниже- нию поддерживаемого уровня глюкозы но значительно увеличило эффект пролонгирования по сравнению с дозой 10 ME. Пример 5 . Препарат АД40 (Пример 1) отличается от коммерческого продук- та Актрапид НМ только присутствием фармакопейного декстрана с ММ 40 кДа, который не взаимодействует с компонентами продукта. Целью экспери- мента было сравнить фармакокинетику и фармакодинамику препарата АД40 со свойствами исходного препарата Актрапид НМ и результатами предыду- щего примера. Использовались две дозы препарата АД40 - 10 и 15 ME.

Доза 10 ME препарата АД40 показала начало действия через 60 мин после введения и поддержание безпикового уровня глюкозы 3.3+/-0.3 ммоль/л в те- чение 14 часов. Данные по фармакокинетике представлены в Таблице 4. Таблица 4 Влияние 10 ME препарата АД40 на фармакокинетику инсулина и С-пептида

Доза 15 Ед начала действовать через 60 мин и в течение 22 часов глюкоза поддерживалась на уровне 3.7 +/-0.3 ммоль/л затем в течение 3 часов верну- лась к исходному уровню. Данные по фармакокинетике представлены в Таб- лице 5.

Таблица 5 Влияние 15 ME препарата АД40 на фармакокинетику инсулина и С-пептида

Использованный в эксперименте Актрапид НМ - препарат инсулина ко- роткого действия, произведенный методом технологии рекомбинантной ДНК. Максимальная концентрация (С тах ) инсулина в плазме достигается в течение 1.5-2.5 ч после подкожного введения Действие препарата начинается через 30 мин. Максимум действия достигается между 2,5-5 часами после вве- дения. Действие препарата продолжается 7 - 8 часов (данные производителя http://www.medicinform.net/spravka/c/c41.htm).

Анализ полученных результатов показал, что фармакокинетика и фармако- динамика препарата АД40 существенно отличаются от таковых инсулина Актрапид НМ. После введения декстрана ММ 40 кДа раствор стал обладать коллоидным осмотическим давлением (КОД) 90 мм рт.ст., оставаясь изото- ническим раствором по низкомолекулярным компонентам. Это привело к пролонгации действия в два раза для дозы 10 Ед и в три раза для дозы 15 Ед препарата АД40 при полном отсутствие пиковых концентраций.

Как показали вышеприведенные эксперименты, применение вышеука- занных полимеров обеспечивает наличие пролонгированного эффекта препа- ратов инсулина без использования химических или генно-инженерных мето- дов модификации молекулы инсулина . Поскольку метод не является специ- фичным, его можно использовать для широкого спектра терапевтических протеинов.