Инсулинсодержащий препарат пролонгированного действия

Изобретение относится к области биотехнологии и медицины, а именно к инсулинсодержащему препарату пролонгированного действия для лечения сахарного диабета. Инсулинсодержащий препарат пролонгированного действия состоит из инсулина и пролонгирующего агента в виде фармацевтически приемлемого водорастворимого полимера с молекулярной массой 20-70 кДа и гидродинамическим диаметром 4,8-6,5 нанометров, при этом содержание полимера составляет 5-10%. Предложенный инсулинсодержащий препарат пролонгированного действия для лечения сахарного диабета обеспечивает замедленный выход из депо после подкожного или внутримышечного введения инсулинов. 4 з.п. ф-лы, 5 табл., 5 пр.

 

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 фармацевтических препаратов на мировом рынке. Так в 2012 году объем продаж только инсулиновых препаратов составил 20.8 млрд долларов и предполагается, 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 абсолютным или относительным дефицитом инсулина, который представляет собой единственный гипогликемический гормон, и основным признаком сахарного диабета является постоянная гипергликемия вследствие быстрой потери синтезирующих инсулин бета-клеток поджелудочной железы при сахарном диабете первого типа или медленной потери бета-клеток при сахарном диабете второго типа. Диабет ассоциирован также с целым рядом хронических осложнений, включающих микрососудистые заболевания, такие как ретинопатия, нефропатия и невропатия, и макрососудистые заболевания, такие как инфаркты и инсульты. [RU 2358738, 2009].

Для лечения сахарного диабета кроме инсулинов предлагаются различные гипогликемические средства такие как стимуляторы секреции инсулина, средства, сенсибилизирующие ткани к действию инсулина, а также ингибиторы α-глюкозидазы, предотвращающие расщепление Сахаров в кишечнике [RU 2358738, 2009].

Хотя возможность применения указанных гипогликемических средств подтверждена в клинической практике, их практическое применение связано с целым рядом проблем. Поскольку у больных сахарным диабетом значительно снижается способность поджелудочной железы секретировать инсулин, 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. Соединенные 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 инженерии в 70-х годах прошлого столетия была разработана технология получения белковых препаратов с помощью создания рекомбинантных ДНК и введения их в клетки продуценты, в основном, бактериальные или дрожжевые. В 80-х годах началось производство рекомбинантного человеческого инсулина высокого качества и основной проблемой при разработке препаратов на его основе стало создание препаратов, имеющих оптимальную фармакокинетику.

Как правило, лечение больных сахарным диабетом включает, как правило, использование комбинации препаратов инсулина человека быстрого (короткого) и длительного (пролонгированного) действия. Короткодействующий 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, напротив, должен в течение длительного времени обеспечивать определенный базовый 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 пролина-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 модификации молекулы человеческого инсулина позволили снизить склонность молекул инсулина человека к агрегации и уменьшить время абсорбции гормона 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 восстановлению исходного уровня гормона в крови. [Simpson K.L., Spenser С.М. Drugs, 1999, v.57, р.759-765].

Было показано, что пролонгированным действием обладают аналоги инсулина в которых, по меньшей мере, одна аминокислота в положениях В1-В6 заменена лизином или аргинином [WO 92/00321, ЕР 0368187]. Наиболее эффективным из этой группы препаратов является инсулин с увеличенной продолжительностью действия Гларгин - человеческий инсулин компании Sanofi-Aventis, в котором замена аминокислот позволила сдвинуть изоэлектрическую точку белка в сторону нейтральных значений рН. Инъекционный раствор Гларгина с рН 4 при введении под кожу образует медленно растворимый микро-преципитат медленное растворение которого обеспечивает плоский профиль кривой «время - концентрация» в течение 24 часов. Гларгин появился в 2000 году и доминирует на рынке инсулинов длительного действия в течение последних 10 лет.

Компания Novo-Nordisk, разработала инсулин Деглюдек (Tresiba U100, Tresiba U200), который представляет собой аналог инсулина, модифицированный С16 жирной кислотой через линкер. Инсулин Деглюдек после подкожного введения образует растворимые мультигексамеры, медленное растворение которых приводит к ультра пролонгированному действию. Препарат зарегистрирован в Европе и Японии, однако FDA (Управление по контролю пищевых и лекарственных продуктов США) отказало датской фармацевтической 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 виде суспензии с протамином [Caparrotta ТМ, Evans М., «PEGylated insulin Lispro, (LY2605541)-a new basal insulin analogue.» 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 Patients 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 направления: получение препаратов в результате применения химических и генно-инженерных методов, приводящих к модификации молекулы инсулина и использование физико-химических методов приводящих к пролонгированию действия без изменения молекулы инсулина.

Использование методов химической модификации инсулина (пегилирование, ацилирование жирными кислотами) для пролонгировании действия наиболее ярко проявилось в разработке технологии TransCon, позволяющей добиться сверх длительного выделения инсулина из подкожного депо.

В 2007 году компания Sanofi-Aventis подала заявку [US 20120183616, 2013] на применение технологии химической модификации препарата инсулина за счет присоединения пегилированного инсулина к биодеградируемому гидрогелю с помощью линкера (TransConLinkerandHydrogelInsulin). В эксперименте на крысах была продемонстрирована продолжительность выделения инсулина 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, особенно в виде суспензий, чревато возможностью поглощения крупных частиц суспензий макрофагами, что может привести к осложнениям и невозможности подбора оптимального режима дозирования. Кроме того, увеличение продолжительности действия на срок более суток приводит к необходимости обучения больных тщательному подбору дозы и строгому соблюдению режима введения препарата.

Физико-химические методы продления действия инсулина основывались на том, что при физиологических значениях рН молекула инсулина заряжена отрицательно. Поэтому перспективным представлялось получение комплексов инсулина с органическими поликатионами и катионами двухвалентных металлов для замедления образования мономеров инсулина и их быстрой абсорбции. Данная группа представлена на рынке препаратами Протафан, Хумулин 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 создания плоского (безпикового) профиля фармакокинетической кривой, что приводит к увеличению случаев гипогликемии при повышении дозы, необходимой для длительного действия препарата. Общий период действия составляет от 10 до 14 часов, поэтому, для поддержания необходимого количества инсулина 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 (US 7544656, 2009) инсулинсодержащий 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 (мышам и кроликам). Выход инсулина из депо существенно замедлялся, поскольку молекулам инсулина приходилось двигаться сквозь высокопористую структуру, образованную микросферами. Эффект пролонгирования был доказан в экспериментах на животных и также была показана идеальная биосовместимость микросфер с тканями.

Недостатками полученного препарата были довольно высокая вязкость суспензии и, как следствие, необходимость использования иглы для инъекций 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 природных инсулинов, так и инсулиновых аналогов, включая их версии получаемые с помощью других продуцентов (biosimilars), а так же химически или физически модифицированных инсулинов.

Сущность изобретения

В основу решаемой задачи было положено предположение автора о возможности 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, препятствующим их всасыванию в кровь через капилляры [Starling EH. On the absorption of fluids from the connective tissue spaces. J Physiol 1896; 19: 312-326]. Объяснение открытому явлению было дано с использованием понятия о коллоидном осмотическом давлении (КОД) растворов полимеров. Так, присутствующие в плазме высокомолекулярные белки (в частности, альбумины) создают КОД (называемое также онкостическим давлением), удерживающее воду в крови. В случае снижения онкостического давления вследствие кровепотери или других причин инфузионное введение растворов биосовместимых полимеров с высоким КОД помогает осуществить реабсорбцию воды из тканей и восстановить гемодинамику крови.

Автор предположил, что введение в состав жидких инъекционных препаратов биосовместимых инертных полимеров в концентрации, обеспечивающей 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 фармакологически 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 полимера может быть использован практически любой биосовместимый водорастворимый полимер с молекулярной массой 20-100 кДа, например декстраны, 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 модифицированных препаратов инсулина [ADOCIA, US 20120094902; препарат компании Eli Lilly LY2605541]. При этом о пролонгирующем воздействии таких декстранов 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 исходя из особенности используемых инсулина и полимера, однако, как правило, содержание полимера составляет 5-10% масс от массы всего препарата.

Приготовленные заявляемым способом препараты не содержат потенциально опасных компонентов и при их получении не требуется использование сложного оборудования, что позволяет существенно сократить время и затраты, необходимые для вывода новых препаратов на рынок и внедрения их в лечебную практику.

Промышленная применимость

Сущность и преимущества заявляемого изобретения иллюстрируются следующими примерами.

Пример 1. 0,6 г декстрана (декстран 70 кДа, Pharmacosmos, Denmark) растворили в 9,4 г препарата Астрапид НМ, 100 МЕ/мл (Novo Nordisk), профильтровали через стерилизующую мембрану 0.22 мкм и разлили по 1 мл в стерильные 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. Динамическая вязкость раствора 7 мПа-с, коллоидно-осмотическое давление КОД 90 мм рт.ст., гидродинамический диаметр 4,8 нм. Приготовленный 10% раствор обозначен АД40.

0,8 г ПЭГ 20 кДа (BioUltra, 20,000, Sigma-Aldrich) растворили в 9,2 г препарата Астрапид НМ, профильтровали через стерилизующую мембрану 0.22 мкм и разлили по 1 мл в стерильные эппендорфы емкостью 2 мл. Динамическая вязкость раствора 11 мПа-с, коллоидно-осмотическое давление КОД 40 мм рт.ст., гидродинамический диаметр 4,9 нм. Приготовленный раствор обозначен АП20.

В эксперименте участвовали 4 кролика Шиншилла (вес 3,5+/-0,2 кг, самцы), обозначенные как К1, К2, К3, К4. Кроликам подкожно вводили по 50 мкл препаратов (4,6+/-0.1 ME), К1 - исходный инсулин Актрапид НМ (контроль), К2 - АД40, К3 - АД70, К4 - АП20. Через 15 минут и через 180 минут после введения у кроликов брали 1 мл крови из ушной вены для определения содержания 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% раствора глюкозы и выводили из эксперимента. Полученные в результате экспериментов данные приведены в Таблице 1

Полученные результаты можно интерпретировать как подтверждающие пролонгированный эффект. Сам эффект не зависит от типа применяемого инсулина, хотя его величина может зависеть от разности равновесных концентраций 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) растворили в 9,0 г препарата инсулина пролонгированного действия Хумулин НПХ, 100 МЕ/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 К1, К2, К3, К4, К5, К6. Кроликам К1, К2, К3 подкожно вводили по 50 мкл (4,6+/-0.1 ME) препарата Хумулин НПХ (контроль), кроликам К4, К5, К6 подкожно вводили по 50 мкл (4,6+/-0.1 ME) препарата 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, К3 содержание человеческого инсулина составило 53+/-7 мкМЕ/мл, а в крови кроликов К4, К5, К6 31+/-11 мкМЕ/мл. Через сутки (1440 минут) кровь кроликов К1, К2, К3 не содержала человеческого инсулина совсем, в то время как в крови кроликов К4, К5, К6 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 Хумулин НПХ (контроль) время действия которого составляет 14-16 часов.

Пример 3. 0,5 г декстрана (декстран 70 кДа, Pharmacosmos, Denmark) растворили 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., гидродинамический 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 раствор обозначен НД40.

1,0 г ПЭГ 20 кДа (BioUltra, 20,000, Sigma-Aldrich) 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 10 мПа-с, коллоидно-осмотическое давление КОД 40 мм рт.ст., гидродинамический диаметр 4.9 нм. Приготовленный раствор обозначен НП20.

В эксперименте участвовали 4 кролика Шиншилла (вес 3,5 кг, самцы), обозначенные как К5, К6, К7, К8. Кроликам подкожно ввели по 50 мкл (4,6+/-0,1 ME), К5 - исходный инсулин НовоРапид (контроль), К6 - 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 человеческого инсулина методом ИФА.

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

Полученные результаты можно интерпретировать как подтверждающие пролонгированный эффект. В отличие от человеческого рекомбинантного инсулина входящего в состав препарата Актрапид НМ, инсулин Аспарт является аналогом инсулина быстрого действия, полученным методом рекомбинантной технологии, в котором аминокислота пролин в положении В28 замещена на аспарагиновую кислоту. Целью такой замены является более быстрая диссоциация стабилизированных цинком гексамеров до димеров и мономеров.

Пример 4. Из трех использованных в эксперименте полимеров для дальнейших экспериментов были выбраны декстраны с ММ 40 кДа и 70 кДа. Такой выбор обусловлен возможностью определения влияния КОД и ММ на эффект 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), 100 МЕ/мл субстанции, 60 мг/мл декстрана ММ 70 кДа и 100 мг/мл декстрана ММ 40 кДа. Растворы были обозначены Д70Zn0 и Д40Zn0 соответственно.

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

Исходный уровень глюкозы в крови (после 12 часов без приема пищи) составлял 4.9 ммоль/л в день эксперимента с препаратом Д40Zn0 и 5.0 ммоль/л с Д70Zn0. Оба препарата начинали действовать через 60 минут после введения. Препарат Д40Zn0 (КОД 90 мм рт.ст.) продемонстрировал поддержание уровня 3.8+/-0.5 ммоль/л в течение 10 часов, препарат Д70Zn0 (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 низких пиковых значений уровня глюкозы.

Пример 4. В условиях примера 3 для оценки влияния величины объема и дозы на продолжительность и характер действия препарата была введена доза 15 ME (0,15 мл) препарата Д40Zn0. Параллельно с оценкой фармакодинамики 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 значений. Данные по фармакокинетике приведены в Таблице 3.

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 снижению поддерживаемого уровня глюкозы но значительно увеличило эффект пролонгирования по сравнению с дозой 10 ME.

Пример 5. Препарат АД40 (Пример 1) отличается от коммерческого продукта Актрапид НМ только присутствием фармакопейного декстрана с ММ 40 кДа, который не взаимодействует с компонентами продукта. Целью эксперимента было сравнить фармакокинетику и фармакодинамику препарата АД40 со свойствами исходного препарата Актрапид НМ и результатами предыдущего 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 течение 14 часов. Данные по фармакокинетике представлены в Таблице 4.

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 вернулась к исходному уровню. Данные по фармакокинетике представлены в Таблице 5.

Использованный в эксперименте Актрапид НМ - препарат инсулина короткого действия, произведенный методом технологии рекомбинантной ДНК. Максимальная концентрация (С_max) 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 введения. Действие препарата продолжается 7-8 часов (данные производителя http://www.medicinform.net/spravka/c/c41.htm).

Анализ полученных результатов показал, что фармакокинетика и фармакодинамика 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 изотоническим 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 вышеуказанных полимеров обеспечивает наличие пролонгированного эффекта препаратов инсулина без использования химических или генно-инженерных методов модификации молекулы инсулина. Поскольку метод не является специфичным, его можно использовать для широкого спектра терапевтических протеинов.

1. Инсулинсодержащий препарат пролонгированного действия, состоящий из препарата инсулина и пролонгирующего агента, отличающийся тем, что в качестве пролонгирующего агента он содержит фармацевтически приемлемый водорастворимый полимер с молекулярной массой 20-70 кДа и гидродинамическим диаметром 4,8-6,5 нанометров, при этом содержание водорастворимого полимера составляет 5-10% масс.

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

3. Инсулинсодержащий препарат по п. 1, отличающийся тем, что в качестве препарата инсулина он содержит рекомбинантный человеческий инсулин.

4. Инсулинсодержащий препарат по п. 1, отличающийся тем, что в качестве препарата инсулина он содержит рекомбинантный аналог человеческого инсулина.

5. Инсулинсодержащий препарата по п. 1, отличающийся тем, что в качестве препарата инсулина он содержит комплекс рекомбинантного инсулина с цинком и протамином.