Conjugados insulina-oligómero, formulaciones y usos de estos.

Un complejo que comprende:

un conjugado de insulina que comprende una insulina nativa conjugada a una porción modificadora,

en donde la porción modificadora comprende desde 2 a 10 subunidades de polietilenglicol (OCH2CH2) que forman un componente PEG acoplado a un componente lipofílico, donde el componente lipofílico es un alquilo, en donde la porción modificadora se acopla a LysB29 de ese modo proporciona un monoconjugado; y

un catión divalente seleccionado del grupo que consiste de Zn++, Mn++, Ca++, Fe++, Ni++, Cu++, Co++ y Mg++, en donde el conjugado de insulina forma un complejo con el catión divalente.

Conjugados insulina-oligómero, formulaciones y usos de estos.

Solicitudes relacionadas Esta solicitud reivindica prioridad de la solicitud de patente de los Estados Unidos Núms. 60/589, 058 presentada el 19 de julio de 2004, 60/619, 153 presentada el 15 de octubre de 2004, 60/632, 578 presentada el 2 de diciembre de 2004, y 60/655, 838 presentada el 24 de febrero de 2005, y 60/655, 803 presentada el 24 de febrero de 2005.

Campo La invención se refiere a nuevos conjugados de compuestos de insulina en los que la insulina se acopla a una porción modificadora. La invención se relaciona además con complejos de cationes de tales conjugados de compuestos de insulina y a formulaciones farmacéuticas que incluyen tales conjugados de compuesto de insulina y/o porciones modificadoras.

Antecedentes El compuesto de insulina que forma complejo con zinc está disponible comercialmente, por ejemplo, bajo los nombres comerciales HUMULIN® y HUMALOG®. La insulina que forma un complejo con zinc típicamente existe en una forma hexamérica.

Se han descrito varios métodos para el uso del zinc en la cristalización de la insulina acilada. Por ejemplo, la publicación de patente de los Estados Unidos 20010041786, que se publicó el 15 de noviembre de 2001, por Mark L. Brader y otros, titulada "Formulaciones de insulina acilada estabilizada" describe una formulación con una solución acuosa para el suministro parenteral, particularmente como una formulación inyectable, con un pH de 7.1 a 7.6, que contiene un ácido graso-insulina acilada o un ácido graso-análogo de insulina y se estabiliza por medio del uso de zinc y preferentemente un compuesto fenólico La patente de los Estados Unidos 6, 451, 970, concedida el 17 de septiembre de 2002 a Schaffer y otros, asignada a Novo Nordisk A/S, titulada "Derivados de péptidos" describe derivados del compuesto de insulina y análogos de la insulina donde el grupo amino N-terminal de la cadena B y/o el grupo ε-amino de la Lys en la posición B28, B29 o B30 se acila por medio del uso del grupo hidrocarburo de cadena larga que tiene de 12 a 22 átomos de carbono y complejos de zinc de estos.

Se ha descrito el uso de protaminas y compuesto fenólicos en la cristalización de la insulina acilada. Las patentes de los Estados Unidos 6, 268, 335 (31 de Julio de 2001) y 6, 465, 426 (10 de octubre de 2002) a Brader, ambas tituladas "Insulina insoluble, " describe composiciones insolubles compuestas de insulina acilada un compuesto que forma complejos con la protamina, un compuesto fenólico estabilizador hexámero, y un catión metálico divalente.

El documento WO-A-01/21197 describe una síntesis en "un recipiente" para hacer monómeros de insulina en donde la insulina se modifica en el grupo α-amino del residuo PheB1. Los inventores trataron de evitar la auto asociación de la insulina en dímeros, hexámeros, agregados de alto peso molecular y fibrillas insolubles que se reconocen como un problema en el tratamiento de la diabetes mellitus pero encontraron que la inclusión de Zn causó una estabilidad reducida y precipitación de la molécula de insulina en aproximadamente 8 horas. Así, se reveló que la inclusión de un catión divalente causó la producción de hexámeros altamente agregados que precipitaron rápidamente, aunque este era el resultado que los inventores trataron de prevenir.

Los enfoques existentes están especialmente adaptados para la cristalización del compuesto de insulina nativo o análogos del compuesto de insulina o compuesto de insulina acilados que tienen una lipofilicidad relativa aumentada en relación a los compuestos de insulina no acilados. Hay una necesidad en la materia de complejos farmacéuticamente aceptables que incluyan compuestos de insulina derivados, diferentes de los compuesto de insulina acilados, tales como derivados de compuestos de insulina hidrofílico y/o anfifílicos, y de análogos de compuesto de insulina lipofílicos no acilados. Hay además una necesidad en la materia de nuevos conjugados de proteína que tengan una biodisponibilidad aumentada u otros atributos farmacéuticos mejorados en relación a los conjugados existentes. Hay una necesidad en la materia de nuevas formulaciones que faciliten el suministro oral de proteínas y conjugados de proteínas. Finalmente, hay una necesidad de un enfoque combinado para mejorar la biodisponibilidad oral de una proteína, tal como un compuesto de insulina, que incorpora un conjugado de proteína oral mejorado proporcionado como un sólido en una formulación mejorada para maximizar los beneficios del suministro oral de proteínas.

Breve descripción de la invención En general, la invención proporciona un complejo que incluye un conjugado de compuestos de insulina con un compuesto de insulina conjugado a una porción modificadora, y un catión, donde el conjugado de compuestos de

insulina forma un complejo con el catión. El compuesto de insulina es una insulina nativa. El componente catión es un catión metálico divalente seleccionado del grupo que consiste de Zn++, Mn++, Ca++, Fe++, Ni++, Cu++, Co++ y Mg++.

La porción modificadora se puede seleccionar para hacer al conjugado de compuesto de insulina más, menos o igualmente soluble en comparación al compuesto de insulina correspondiente no conjugado. La porción modificadora se selecciona preferentemente para hacer al conjugado de compuesto de insulina al menos 1.05, 1.25, 1.5, 1.75, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5, 10, 10.5, 11, 11.5, 12, 12.5, 13, 13.5, 14, 14.5, o 15 veces más soluble que el compuesto de insulina correspondiente no conjugado en una solución acuosa a un pH de aproximadamente 7.4. Preferentemente la porción modificadora se selecciona para rendir un conjugado de compuesto de insulina que tenga una solubilidad acuosa que exceda aproximadamente 1 g/L, 2 g/L, 3 g/L, 4 g/L, 5 g/L, 10 g/L, 15 g/L, 20 g/L, 25 g/L, 50 g/L, 75 g/L, 100 g/L, 125 g/L, o 150 g/L a un pH de aproximadamente 7.4. Más aun, la porción modificadora se selecciona para hacer al conjugado de compuesto de insulina igualmente o más soluble que un compuesto de insulina correspondiente no conjugado, y la solubilidad en agua del conjugado de compuesto de insulina disminuye por la adición de zinc. En otra modalidad, la porción modificadora se selecciona para hacer al conjugado de compuesto de insulina igualmente o más soluble que un compuesto de insulina correspondiente no conjugado; la solubilidad en agua del conjugado de compuesto de insulina disminuye por la adición de zinc; y la solubilidad en agua del complejo es mayor que la solubilidad en agua del compuesto de insulina. Aún en otra modalidad, la lipofilicidad relativa del conjugado de compuesto de insulina en comparación con el compuesto de insulina parental correspondiente (krel) es 1 o menos que 1.

La invención proporciona un complejo que comprende:

un conjugado de insulina que comprende una insulina nativa conjugada a una porción modificadora, en donde la porción modificadora comprende desde 2 a 10 subunidades de polietilenglicol (OCH2CH2) que forman un componente PEG

acoplado a un componente lipofílico, donde el componente lipofílico es un alquilo, en donde la porción modificadora se acopla a LysB29 de ese modo proporciona un monoconjugado; y un catión divalente seleccionado del grupo que consiste de Zn++, Mn++, Ca++, Fe++, Ni++, Cu++, Co++ y Mg++, en donde el conjugado de insulina forma un complejo con el catión divalente.

(Fórmula VII)

donden es 1, 2, 3º 4, y m es 2, 3, 4º 5; y/o donden es 1, 2, 3, 4º 5, y mes 1, 2, 3º 4.

La invención además proporciona una composición para tratar las deficiencias de insulina o de cualquier otra forma suplementar insulina en un sujeto que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de los complejos de la 55 invención y un portador farmacéuticamente aceptable. Los métodos para el tratamiento generalmente incluyen administrar una cantidad terapéuticamente eficaz de uno o más de los complejos y/o formulaciones de la invención a un sujeto en necesidad de estos.

Breve descripción de las figuras 60 Las Figuras 1-15B muestran fotomicrografías de varios sólidos cristalinos de la invención.Las Figuras 1 y 2 son fotomicrografías tomadas por medio del uso de un microscopio Zeiss Axiovert que muestra complejos de Zn de tipo T de HIM2 a 30 g/L de concentración, los cristales crecieron por 24 horas. La Figura 3 es una fotomicrografía tomada por

medio del uso de un microscopio Zeiss Axiovert que muestra complejos de Zn de tipo T de HIM2 a 30 g/L de concentración, cristales crecidos por 5 días. Las Figura 4 es una fotomicrografía tomada por medio del uso de un microscopio Zeiss Axiovert que muestra complejos de Zn de tipo R de HIM2 a 30... [Seguir leyendo]

1. Un complejo que comprende: un conjugado de insulina que comprende una insulina nativa conjugada a una porción modificadora, en donde la porción modificadora comprende desde 2 a 10 subunidades de polietilenglicol (OCH2CH2) que forman un componente PEG acoplado a un componente lipofílico, donde el componente lipofílico es un alquilo, en donde la porción modificadora se acopla a LysB29 de ese modo proporciona un monoconjugado; y un catión divalente seleccionado del grupo que consiste de Zn++, Mn++, Ca++, Fe++, Ni++, Cu++, Co++ y Mg++, en donde el conjugado de insulina forma un complejo con el catión divalente.

2. El complejo de la reivindicación 1 donde la porción modificadora se selecciona para producir el conjugado de insulina más hidrófilo o más anfifilico que una insulina no conjugada correspondiente.

3. El complejo de la reivindicación 1 donde la hidrofilicidad del conjugado de insulina disminuye por la adición de zinc.

4. El complejo de la reivindicación 3 donde:

la porción modificadora se selecciona para producir el conjugado de insulina igual o más soluble que una insulina no conjugada correspondiente; y la solubilidad en agua del conjugado de insulina disminuye por la adición de zinc.

5. El complejo de la reivindicación 1 donde el conjugado de insulina tiene una lipofilicidad relativa de 1 o menos de 1 con relación a la insulina nativa correspondiente.

6. El complejo de la reivindicación 1 donde la solubilidad del complejo del conjugado catión-insulina a un pH de aproximadamente 7.4 es menor que, igual o mayor que la solubilidad del conjugado de insulina.

7. El complejo de la reivindicación 1 donde:

(a) la solubilidad del complejo del conjugado catión-insulina a un pH de aproximadamente 7.4 es sustancialmente menor que la solubilidad del conjugado de insulina en solución a un pH de aproximadamente 7.4, y

(b) el conjugado catión-insulina se mantiene soluble a más de aproximadamente 1 g/L en solución acuosa a través de un intervalo de pH de 5.8 a aproximadamente 8.5.

8. El complejo de la reivindicación 1 donde:

(a) el complejo es un complejo de Zn tipo R que comprende protamina; y

(b) a un pH de aproximadamente 7.4, la solubilidad acuosa del complejo es de aproximadamente 10 a aproximadamente 110 g/L, de aproximadamente 20 a aproximadamente 85 g/L, o de aproximadamente 30 a aproximadamente 70 g/L.

9. El complejo de la reivindicación 1 donde:

(a) el complejo es un un complejo de Zn tipo T que comprende protamina; y

(b) a un pH de aproximadamente 7.4, la solubilidad acuosa del complejo es de aproximadamente 10 a aproximadamente 150 g/L, de aproximadamente 20 a aproximadamente 130 g/L, de aproximadamente 30 a aproximadamente 110 g/L, o de aproximadamente 35 a aproximadamente 60 g/L.

10. El complejo de la reivindicación 1 donde el conjugado de insulina produce cristales en solución acuosa a un pH que es igual al de pl más o menos 2.5.

11. El complejo de la reivindicación 1 donde el componente de catión divalente comprende Zn++.

12. El complejo de la reivindicación 1 donde la relación molar del conjugado de insulina al componente de catión es entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 1:100, aproximadamente 1:2 y aproximadamente 1:12, o aproximadamente 1:2 y aproximadamente 1:7.

13. El complejo de la reivindicación 1 donde la resistencia del conjugado de insulina que forma complejo a la degradación por quimotripsina es mayor que la degradación por quimotripsina del conjugado de compuesto de insulina correspondiente que no forma complejo.

14. El complejo de la reivindicación 1 donde la resistencia del conjugado de insulina que forma complejo a la degradación por quimotripsina es mayor que la degradación de quimotripsina de una insulina que forma complejo pero no conjugada correspondiente.

15. El complejo de la reivindicación 1 donde la porción modificadora que tiene una estructura seleccionada del grupo que consiste en:

donde n es 1a 4, y m es 2a5;

y

16. Una composición para el tratamiento de deficiencias de insulina en un humano que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de al menos uno de los complejos de las reivindicaciones 1 a 15 y un portador farmacéuticamente aceptable.

17. La composición de la reivindicación 16, que además comprende un segundo componente que comprende un conjugado de insulina o un compuesto de insulina no conjugado.

18. La composición de la reivindicación 16 que comprende más de un complejo donde los conjugados de insulina de los complejos comprende diferentes compuestos de insulina o diferentes conjugados de insulina.

19. La composición de la reivindicación 18 en donde los diferentes conjugados de insulina tienen diferentes propiedades seleccionadas del grupo que consiste en diferentes solubilidades, diferente vida media en circulación, y diferentes porciones modificadoras.

20. La composición de la reivindicación 19 donde uno de los complejos tiene un perfil de acción rápido; y el otro de los complejos tiene un perfil de acción medio-a-prolongado.

21. La composición de la reivindicación 19 en donde uno de los complejos tiene un perfil adecuado para el control de insulina basal; y el otro de los complejos tiene un perfil adecuado para el control de glucosa post-prandial.

22. La composición de la reivindicación 17 donde la composición es un co-cristal de al menos dos componentes seleccionados del grupo que consiste en HIM2, insulina e IN105.

23. La composición de la reivindicación 17 donde la composición es un co-cristal que tiene un perfil PK/PD adecuado para el control de glucosa post-prandial o control de insulina basal durante la noche.

24. La composición de la reivindicación 17 que comprende una insulina no conjugada seleccionada del grupo que consiste en insulina human o compuesto de insulina lys-pro.

25. La composición de la reivindicación 16 que además comprende un agente formador de complejos.

26. La composición de la reivindicación 25 donde el agente formador de complejos se selecciona del grupo que consiste en protaminas, surfen, proteínas globina, espermina, espermidina albúmina, aminoácidos, ácidos carboxílicos, compuestos poliméricos policatiónicos, polipéptidos catiónicos, polilisina, polipéptidos aniónicos, nucleótidos, y antisentido.

27. La composición de la reivindicación 16 sustancialmente desprovista de protamina.

28. La composición de la reivindicación 16 en forma de un polvo que comprende un conjugado catión-insulina sólido y uno o más componentes adicionales farmacéuticamente aceptables.

29. La composición de la reivindicación 16 donde en un estado seco, el sólido comprende:

más que aproximadamente 71% p/p de conjugado de insulina, y de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 4% p/p Zn++ y opcionalmente de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 5% p/p de fenol.

30. La composición de la reivindicación 28, que comprende un agente estabilizante seleccionado del grupo que consiste en fenol, m-cresol y parabén.

31. Los complejos o composiciones de las reivindicaciones 1 a 30 para usar en el tratamiento de la diabetes.

32. Los complejos o composiciones de la reivindicación 31 que se fabrican para suministro por una ruta seleccionada del grupo que consiste en oral, ingestión oral, parenteral, bucal, sublingual, nasal, inhalación y transdérmica.