Una mezcla sustancialmente monodispersada de conjugados, en la que cada uno comprende un conjugado de polipéptido de insulina -oligómero que comprende la estructura:

en la que: Polipéptido de insulina-X(CH2)m(OG2H4)nOR (III) X es un resto éster, un resto tioéster, un resto éter, un resto carbamato, un resto tiocarbamato, un resto carbonato, un resto tiocarbonato, un resto amida, un resto urea o un enlace covalente; m está entre un límite inferior de 1 y un límite superior de 30; n está entre un límite inferior de 1 y un límite superior de 50; y R es un resto alquilo, un resto de azúcar, colesterol, adamantano, un resto alcohol o un resto de ácido graso

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una mezcla sustancialmente monodispersada de conjugados, en la que cada uno comprende un conjugado de polipéptido de insulina-oligómero y a procedimientos de tratar la diabetes mellitus.

Antecedentes de la invención

Actualmente hay 15,7 millones de personas, o el 5,9% de la población de Estados Unidos, que sufren diabetes mellitus. Cada día se diagnostica diabetes a aproximadamente 2.200 personas y aproximadamente 798.00 serán diagnosticadas este año. La diabetes es la séptima causa principal de muerte (sexta causa principal de muerte por enfermedad) en Estados Unidos.

La diabetes mellitus, más conocida como diabetes, es una enfermedad en la que el cuerpo no produce ni/o usa adecuadamente la insulina, una hormona que ayuda al cuerpo a convertir azúcares y otros nutrientes en energía. En un individuo no diabético, la insulina se produce en el páncreas, en los islotes de Langerhans, en respuesta a un incremento de la glucosa en los intestinos y/o la sangre. A continuación, la insulina actúa junto con el hígado para controlar el metabolismo de la glucosa en el cuerpo. Aunque normalmente se piensa que la diabetes es una enfermedad de azúcar en sangre, la diabetes puede dar lugar a numerosas complicaciones mortales. Por ejemplo, la diabetes puede conducir a varias enfermedades microvasculares, tales como retinopatía, nefropatía y neuropatía. En Estados Unidos, la diabetes es la principal causa de nuevos casos de ceguera en personas de edades comprendidas entre los 20 y los 74 años, es la principal causa de nefropatía terminal y es la causa más frecuente de amputaciones de las extremidades inferiores. Los individuos diabéticos también tienen una probabilidad mayor de desarrollar enfermedades macrovasculares potencialmente mortales, tales como cardiopatías e ictus.

Existen varios tipos de diabetes. La diabetes mellitus dependiente de insulina (DMDI), normalmente denominada diabetes de tipo 1, es una enfermedad autoinmunitaria que afecta a los islotes de Langerhans, destruyendo la capacidad del cuerpo para producir insulina. La diabetes de tipo 1 puede afectar hasta a 1 millón de personas en Estados Unidos. La diabetes mellitus no dependiente de insulina (DMNDI), normalmente denominada diabetes de tipo 2, es un trastorno metabólico resultado de la incapacidad del cuerpo para producir suficiente insulina o usar adecuadamente la insulina producida. Aproximadamente el 90 por ciento de todos los individuos diabéticos en Estados Unidos sufren diabetes de tipo 2, que normalmente se asocia con obesidad y un estilo de vida sedentario.

En general, el objetivo del tratamiento de la diabetes es controlar los niveles de glucosa en sangre y mantenerlos dentro de unos límites que imiten a los del individuo no diabético, es decir reproducir la homeostasis fisiológica natural de la glucosa. Hasta la fecha este objetivo no se alcanzado del todo eficazmente.

Normalmente, la diabetes se trata vigilando los niveles de glucosa en el cuerpo a través de muestras de sangre y/o de orina e intentando controlar los niveles de glucosa en el cuerpo usando una combinación de dieta e inyecciones parenterales de insulina. Las inyecciones parenterales, tales como inyecciones subcutáneas e intramusculares, liberan insulina en el sistema periférico. En estudios tales como el estudio Diabetes Control and Complications Trial (DCCT) de ha demostrado que un estrecho control de los niveles de glucosa en sangre dentro de unos límites normales puede reducir o eliminar las complicaciones microvasculares asociadas con la diabetes. Como se ha observado en el DCCT, se puede conseguir un estrecho control de los niveles de glucosa en sangre en algunos individuos usando tres o más inyecciones diarias de insulina o mediante tratamiento con una bomba de insulina (infusión subcutánea continua de insulina). Si se siguen estrechamente, dichos regímenes ofrecen el potencial de un cierto control de la enfermedad. No obstante, en el DCCT se observó un mayor riesgo de hipoglucemia cuando se intentó un estrecho control de los niveles de glucosa en sangre mediante administración periférica. Adicionalmente, la administración periférica de insulina puede dar lugar a hiperinsulinemia periférica, que puede incrementar el riesgo de varias complicaciones médicas. Además, muchos pacientes pueden incumplir de forma rutinaria estos regímenes debido a la falta de comodidad y/o a la vergüenza asociada con la administración subcutánea de insulina.

En un intento de superar la incomodidad y las molestias de la administración subcutánea de insulina se han propuesto varias alternativas no invasivas a la insulina inyectable. Por ejemplo, las patentes de EE.UU. números

5.320.094 de Laube y col., 5.364.838 de Rubsamen y 5.997.848 de Patton y col. proponen la administración intrapulmonar de insulina usando dispositivos inhaladores. La utilidad de estos procedimientos puede estar limitada por el requisito de dirigir la operación del dispositivo de liberación, el potencial de irritación pulmonar con el uso prolongado y la liberación alterada a los pacientes con trastornos pulmonares. También se ha propuesto la administración de insulina en la mucosa bucal. Aunque estos procedimientos de administración pueden haberse denominado “administración oral”, son eficaces formas no inyectables de administración periférica con sus problemas y dificultades relacionados.

La administración de insulina a través de la mucosa nasal mediante un dispositivo en aerosol también se ha propuesto. Estos procedimientos dieron lugar a niveles inaceptables de variabilidad de la absorción de insulina dentro del mismo paciente y entre dosis, así como irritación de la mucosa nasal. Como ocurre con los procedimientos intrapulmonar y de la mucosa bucal descritos en lo que antecede, la administración de insulina a través de la mucosa nasal es una forma no inyectable de administración periférica.

Aunque estas formas no inyectables de administración periférica pueden evitar la incomodidad de las formas inyectables, siguen presentando los mismos riesgos de hiperinsulinemia periférica asociados con la inyección periférica de insulina. Además, y quizá lo más importante, no liberan insulina en el hígado de un modo eficaz. Como se ha descrito con anterioridad y con más detalle en Goodman & Gilman's, The Pharmacological Basis of Therapeutics 1487-1507 (9ª ed. 1996), la insulina actúa junto con el hígado para controlar el metabolismo de la glucosa en el cuerpo. Para conseguir un tratamiento más eficaz de la diabetes mellitus, se deberán proporcionar procedimientos que simulen la liberación natural de la insulina en el hígado.

Se han propuesto varios procedimientos que pueden intentar simular la liberación natural de insulina en el hígado. Por ejemplo, la patente de EE.UU. nº 4.579.730 de Kidron y col. propone una composición farmacéutica con recubierta entérica para la administración oral de insulina. Aunque esta patente afirma que las formulaciones farmacéuticas propuestas tienen el mismo efecto que la insulina secretada de forma natural sobre los niveles de glucosa en sangre, la insulina no se absorbe rápidamente desde la luz intestinal hacia la corriente sanguínea. Por ejemplo, la patente informa en la columna 4, líneas 15-16, que sólo el 5-10% de la insulina se absorbe durante 60 minutos. Adicionalmente, esta formulación parece tener un efecto limitado sobre los niveles de glucosa en sangre dentro de la primera hora tras la administración. (Véase la columna 4, Tabla 1).

Como otro ejemplo, la patente de EE.UU. nº 4.963.526 de Ecanow propone una forma de dosificación oral de insulina en base a un sistema coacervado acuoso líquido de dos fases que incorpora la insulina en una fase coacervada del sistema. La insulina administrada usando esta formulación no parece tener un efecto rápido sobre los niveles de glucosa en sangre. Por ejemplo, en la columna 9, línea 52 a la columna 10, línea 12, la patente informa la medición de los niveles de glucosa en sangre tres horas después de la administración y la observación de los niveles de glucosa en sangre de 66,3% y 47,1% de niveles en sangre iniciales en función de la dosificación dada.

Como otro ejemplo más, la patente de EE.UU. nº 4.863.896 de Geho y col. propone procedimientos de tratar la diabetes que utilizan una combinación de insulina administrada periféricamente y vesículas con insulina encapsulada dirigidas a los hepatocitos (HDVI). El hígado sólo captará las HDVI mientras la insulina libre administrada por separado suministre... [Seguir leyendo]

1. Una mezcla sustancialmente monodispersada de conjugados, en la que cada uno comprende un conjugado de polipéptido de insulina -oligómero que comprende la estructura:

Polipéptido de insulina-X(CH2)m(OG2H4)nOR (III)

en la que:

X es un resto éster, un resto tioéster, un resto éter, un resto carbamato, un resto tiocarbamato, un resto carbonato, un resto tiocarbonato, un resto amida, un resto urea o un enlace covalente; m está entre un límite inferior de 1 y un límite superior de 30; n está entre un límite inferior de 1 y un límite superior de 50; y R es un resto alquilo, un resto de azúcar, colesterol, adamantano, un resto alcohol o un resto de ácido graso.

2. Una mezcla monodispersada de conjugados, en la que cada uno comprende un conjugado de polipéptido de insulina-oligómero que comprende la estructura:

Polipéptido de insulina-X(CH2)m(OC2H4)nOR (III)

en la que: X es un resto éster, un resto tioéster, un resto éter, un resto carbamato, un resto tiocarbamato, un resto carbonato, un resto tiocarbonato, un resto amida, un resto urea o un enlace covalente;

m está entre un límite bajo de 1 y un límite superior de 30; n está entre un límite inferior de 1 y un límite superior de 50; y R es un resto alquilo, un resto de azúcar, colesterol, adamantano, un resto alcohol o un resto de ácido graso.

3. La mezcla de la reivindicación 1 o 2, en la que R es un resto de alquilo.

4. La mezcla de la reivindicación 1 o 2, en la que R es un resto de ácido graso.

5. La mezcla de la reivindicación 1 o 2, en la que el polipéptido de insulina es insulina humana y el oligómero está unido covalentemente a LysB29 de la insulina humana.

6. Una composición farmacéutica, que comprende la mezcla de cualquiera de las reivindicaciones 1-5 en un vehículo farmacéuticamente aceptable.

7. El uso de la mezcla de cualquiera de las reivindicaciones 1-5 para la fabricación de un medicamento para el tratamiento de la diabetes.

8. Un procedimiento de sintetizar una mezcla sustancialmente monodispersada de polímeros, que comprende restos de polietilenglicol, comprendiendo dicho procedimiento:

hacer reaccionar una mezcla sustancialmente monodispersada de compuestos que tienen la estructura de Fórmula I:

R1(OC2H4)m-OX+ (I)

en la que R1 es H o un resto lipófilo; m es de 1 a 25; y X+ es un ion positivo con una mezcla sustancialmente monodispersada de compuestos que tienen la estructura de Fórmula II:

R2(OC2H4)nOMs (II)

en la que R2 es H o un resto lipófilo; Ms es un resto mesilato; y n es de 1 a 25, en condiciones suficientes para proporcionar una mezcla sustancialmente monodispersada de polímeros que comprende restos de polietilenglicol y que tienen la estructura de Fórmula III:

R2(OC2H4)m+n-OR1 (III)

9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que la mezcla del polímero de Fórmula III es una mezcla monodispersada.

10. Una mezcla monodispersada de polímeros que comprende restos de polietilenglicol, sintetizados dichos polímeros mediante el procedimiento de la reivindicación 8.

11. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que R2 es un resto lipófilo seleccionado de modo que los polímeros de Fórmula III sean sustancialmente insolubles en agua.

12. El uso de una mezcla sustancialmente monodispersada de un conjugado de polipéptido de insulina-oligómero, que comprende la estructura de Fórmula V:

para la preparación de un medicamento administrable por vía oral para los tratamientos de la diabetes mellitus.

13. El uso de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el polipéptido de insulina es insulina.

14. El uso de acuerdo con la reivindicación 13, en el que la insulina es insulina humana.

15. El uso de la reivindicación 13 o 14, en el que el oligómero está unido a la lisina en la posición B29 de la insulina.

16. El uso de cualquiera de las reivindicaciones 12-15, en el que el conjugado de Fórmula V está anfifílicamente equilibrado.

17. El uso de la reivindicación 12, en el que el polipéptido de insulina es un análogo de insulina seleccionado del grupo que consiste en insulina GlyA21, humana; insulina GlyA21 GlnB3, humana; insulina AlaA21, humana; insulina AlaA21 GlnB3, humana; insulina GlnB3, humana; insulina GlnB30, humana; insulina GlyA21 GluB30, humana; insulina GlyA21 GlnB3 GluB30, humana; insulina GlnB3 GluB30, humana; insulina AspB28 humana; insulina LysB28, humana; insulina LeuB28, humana; insulina ValB28, humana; insulina AlaB28, humana; insulina AspB28 ProB29, humana; insulina LysB28 ProB29 humana; insulina LeuB28 ProB29, humana; insulina ValB28 ProB29, humana; insulina AlaB28 ProB29, humana.

18. El uso de cualquiera de las reivindicaciones 12-17, en el que el conjugado de Fórmula V está presente como una mezcla monodispersada.

19. El uso de cualquiera de las reivindicaciones 12-19 en el que la cantidad de conjugados en el medicamento es tal que proporciona una concentración del polipéptido de insulina en la sangre de la vena porta de entre 10 y 1000 U/ml en aproximadamente 60 minutos tras la administración.

20. Uso de cualquiera de las reivindicaciones 12-18, en el que la cantidad de conjugados en el medicamento es tal que estabiliza la concentración de glucosa periférica en el sujeto tratado hasta aproximadamente +/- 50 por ciento de una concentración media de glucosa medida durante aproximadamente una hora comenzando aproximadamente 30 minutos después de la administración.