JP5022213B2 - 迅速に作用する薬物送達組成物 - Google Patents

Description

（関連出願に対する相互参照）
本願は、２００４年３月１２日に出願されたＲｏｄｅｒｉｋｅ ＰｏｈｌおよびＳｏｌｏｍｏｎ Ｓ．Ｓｔｅｉｎｅｒによる「Ｓｕｂｌｉｎｇｕａｌ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ」という題名の米国特許出願第６０／５５２，６３７号、および２００４年９月９日に出願されたＲｏｄｅｒｉｋｅ ＰｏｈｌおよびＳｏｌｏｍｏｎ Ｓ．Ｓｔｅｉｎｅｒによる「Ｓｕｂｌｉｎｇｕａｌ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ
Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ」という題名の米国特許出願第６０／６０９，１９４号に対する優先権を主張する。

（発明の分野）
本発明は、迅速に作用する薬物送達処方物の一般的分野に関する。

（発明の背景）
一般的にはペプチド、特にインスリンのための有効な、非侵襲性の経口送達システムは、いくつかの制限要因に起因して今日まで開発されていない。第一に、インスリンのようなペプチドを含有する錠剤または液体は、苛酷な胃の環境では直ちに消化されるので、残存し、吸収されるには、完璧な保護を必要とする。食物の効果および個々の胃腸管（ＧＩ）の通過時間は、信頼性のある一時的な送達または定量的送達をうまくいかなくさせる。

効果的な経口送達手段の欠如は、いくつかの場合、さらに複雑である。例えば、インスリンは、その六量体形態（６個のインスリン単量体が亜鉛イオンの周囲に集合する）で最も安定である。従って、より長い貯蔵寿命の安定性のためには、インスリンをこの形態で保管することが好ましい。しかし、この形態は、組織膜を介した迅速な吸収には大き過ぎる。

Ｄｕｇｇｅｒ三世の特許文献１は、口粘膜を介した吸収のために、活性因子を口に送達する液体スプレーを開示する。特許文献１は、活性因子が、リスプロインスリンであり得ることを記述し、このリスプロインスリンは、六量体インスリンを含む迅速に作用するヒトインスリンアナログである。しかし、このような液体スプレーは、六量体インスリンの吸収の低さに起因して、六量体インスリンを送達するにはあまり有用ではない。さらに多くの活性因子は、液体形態では安定ではなく、液体形態では保管できない。

インスリンのスプレーを使用する口腔内投与は、六量体インスリンが容易に吸収されず、液体が、最終的には、嚥下されるので、制限されたバイオアベイラビリティを伴なって試みられてきた。投与された用量は、迅速には吸収されず、皮下注射に類似する吸収プロフィールを有する。またその乏しいバイオアベイラビリティに起因して、グルコースを低下させる有用な効果には、大きな用量が必要である。従って、その方法は、費用的に有効ではなく、治療的な選択肢でもない。

肺用処方物が開発され、その処方物は、注射に対する良好な選択肢を提供し得る。しかし、これらの処方物は、吸入器の使用を必要とし、その送達技術が複雑である場合、患者の良好なコンプライアンスを欠如し得る。
米国特許第６，６７６，９３１号明細書

従って、本発明の目的は、改善された安定性および作用の迅速な開始を伴なった経口薬物送達組成物を提供することである。

本発明のさらなる目的は、薬物を保管するための方法および薬物を迅速に送達するための方法を提供することである。

（発明の要旨）
改善された安定性および作用の迅速な開始を伴なった全身薬物送達のための薬物処方物が、本明細書中に記載される。その処方物は、口腔内投与、舌下投与、肺送達、経鼻投与、皮下投与、直腸投与、膣投与または眼内投与により投与され得る。好ましい実施形態において、その処方物は、舌下に、または皮下注射を介して投与される。その処方物は、活性因子、および溶解の速度を増加させるために選択される一種以上の賦形剤を含有する。好ましい実施形態において、その薬物はインスリンであり、その賦形剤としては、ＥＤＴＡなどの金属キレート剤およびクエン酸などの酸が挙げられる。投与後、これらの処方物は、舌下に投与される場合、口腔粘膜に迅速に吸収され、皮下注射により投与される場合、血流に迅速に吸収される。一実施形態において、その組成物は、乾燥粉末の形態である。別の実施形態において、その組成物は、フィルム、カシェ剤、ロゼンジ、カプセルまたは錠剤の形態である。第三の実施形態において、乾燥粉末化したインスリンは、薬学的に受容可能なキャリア（例えば、水または生理食塩水）、金属キレート剤（例えば、ＥＤＴＡ）および酸（例えば、クエン酸）を含有する希釈剤と混合される。これらの処方物を保管および混合するためのデバイスもまた記載される。

（発明の詳細な説明）
（Ｉ．組成物）
インスリンなどの活性因子、ならびに水性媒体に迅速に溶解させるキレート剤および／または可溶化剤などの賦形剤を一種以上含有する処方物が、本明細書中に記載される。好ましい実施形態において、その処方物は、皮下投与または舌下投与に適している。これらの処方物は、粘膜表面を介して（非経口、肺など）、および皮下に投与される場合、脂肪組織を介して迅速に吸収される。このことは、賦形剤、特に酸などの可溶化剤および金属キレート剤の添加によって達成される。

（定義）
本明細書中で一般的に使用される場合、最も高い用量強度が１〜７．５のｐＨ範囲にわたって２５０ｍｌ以下の水性媒体に可溶であるとき、薬物は、「高度に可溶である」とみなされる。２５０ｍｌの体積の推定値は、コップ一杯（約８オンス）の水を用いて人の任意の行為者を絶食させる、薬物製品の投与を規定する代表的な生物学的等価性（ＢＥ）研究プロトコルに由来する。薬物は、質量での決定に基づくか、または静脈内参照用量と比較して、投与された用量の９０％以上が溶解する場合、高度に可溶であるとみなされる。溶解度は、フラスコ振盪方法（ｓｈａｋｅ−ｆｌａｓｋ ｍｅｔｈｏｄ）または滴定方法または安定性の検証を示すアッセイ（ｖａｌｉｄａｔｅｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ−ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ａｓｓａｙ）によって測定され得る。

本明細書中で一般的に使用される場合、即時放出薬物処方物は、以下の媒体：（１）０．１Ｎ ＨＣｌまたは酵素を含まないＳｉｍｕｌａｔｅｄ Ｇａｓｔｒｉｃ Ｆｌｕｉｄ
ＵＳＰ；（２）ｐＨ４．５の緩衝液；および（３）ｐＨ６．８の緩衝液または酵素を含まないＳｉｍｕｌａｔｅｄ Ｉｎｔｅｓｔｉｎａｌ Ｆｌｕｉｄ ＵＳＰのそれぞれにおいて、９００ｍｌ以下の体積で、Ｕ．Ｓ．Ｐｈａｒｍａｃｏｐｅｉａ（ＵＳＰ）Ａｐｐａｒａｔｕｓ Ｉを１００ｒｐｍで（またはＡｐｐａｒａｔｕｓ ＩＩを５０ｒｐｍで）使用して、標識された薬物物質の少なくとも８５％の量が３０分以内に溶解する場合、「迅速に溶解する」とみなされる。

（薬学的に活性な因子）
インスリンを参照して記載されるが、上記処方物は、他の因子（ペプチド、タンパク質、ヌクレオチド分子（ＲＮＡ配列、ＤＮＡ配列）、糖、多糖および有機低分子が挙げられる）と一緒に使用され得る。好ましくは、活性な因子は、水性媒体に少なくともわずかに可溶であり（すなわち、溶質あたり１０，０００部の水性溶媒）、より好ましくは、水性媒体に高度に可溶である。好ましくは、活性な因子は、高い効力があるので、治療効果を提供するために必要とされる量は少量（例えば、μｇの範囲）でよい。適切なペプチドとしては、インスリンおよびインスリンの誘導体（例えば、リスプロ）、Ｃペプチド、グルカゴン様ペプチド１（ＧＬＰ１）およびその全ての活性フラグメント、ヒトアミリンおよびアミリンの合成形態（例えば、プラムリンチド）、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）およびその活性フラグメント（例えば、ＰＴＨ_１−３４）、カルシトニン、ヒト成長ホルモン（ＨＧＨ）、エリスロポエチン（ＥＰＯ）、マクロファージコロニー刺激因子（Ｍ−ＣＳＦ）、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ）およびインターロイキンが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい実施形態において、上記活性因子は、インスリンである。適切な低分子としては、ニトログリセリン、スマトリプタン、麻酔薬（例えば、フェンタニル（ｆｅｎａｔｎｙｌ）、コデイン、プロポキシフェン、ヒドロコドンおよびオキシコドン）、ベンゾジアゼピン（例えば、アルプラゾラム、クロバザム、クロナゼパム、ジアゼパム、フルニトラゼパム、ロラゼパム、ニトラゼパム、オキサゼパム、テマゼパムおよびトリアゾラム）、フェノチアジン（クロルプロマジン、フルフェナジン、メソリダジン（Ｍｅｓｏｒｉｄａｚｉｎｅ）、メトトリメプラジン、ペリシアジン、パーフェナジン、プロクロルペラジン、チオプロペラジン、チオリダジンおよびトリフルオペラジン）ならびに選択的セロトニン再取り込み阻害剤（ＳＳＲＩ）（例えば、セルトラリン、フルボキサミン、フルオキセチン、シタロプラムおよびパロキセチン）が挙げられる。

好ましい実施形態において、上記活性な因子は、インスリンまたはそのアナログもしくはその誘導体である。上記インスリンは、組換えられたものまたは精製されたものであり得る。好ましい実施形態において、上記インスリンは、ヒトインスリンである。組換えヒトインスリンは、多くの供給源から利用可能である。

活性な因子の投薬量は、そのバイオアベイラビリティおよび処置されるべき疾患または障害に依存する。インスリンは、一般的にヒト用量あたり１２〜２０００ＩＵの投薬量範囲で含まれる。従ってインスリンが５〜２５％のバイオアベイラビリティを有する場合、個体に送達される実際の全身用量は、３〜１００ＩＵの範囲である。２．５％のバイオアベイラビリティしか有さないインスリンについては、４，０００ＩＵの経口用量は、１００ＩＵの全身に利用可能な用量を送達する。例えば、５０％のバイオアベイラビリティなどのかなり大きいバイオアベイラビリティを有するインスリンについては、３ＩＵの全身に利用可能な用量の送達に、６ＩＵの経口用量を必要とする。

（処方物）
上記組成物は、一種以上の賦形剤を含有する。好ましい実施形態において、活性な因子に対する変化を完全に遮蔽するために、少なくとも一種の賦形剤が選択される。このことは、活性な因子の膜を越える輸送を容易にし、それによって活性な因子の作用の開始とバイオアベイラビリティとの両方を増加する。上記賦形剤はまた、水性媒体中で迅速に溶解する組成物を形成するために選択される。薬物を含有する錠剤、ビーズ、顆粒剤または粒子中に必要に応じて存在する薬学的に受容可能な賦形剤としては、希釈剤、結合剤、滑沢剤、崩壊剤、着色剤、安定剤および界面活性剤が挙げられるが、これらに限定されない。

（可溶化剤）
好ましい実施形態において、水性媒体中での迅速な溶解を促進するために、一種以上の可溶化剤が、活性な因子とともに含まれる。適切な可溶化剤としては、湿潤剤（例えば、ポリソルベートおよびポロキサマー）、非イオン性界面活性剤およびイオン性界面活性剤、食品用の酸および塩基（例えば、炭酸水素ナトリウム）ならびにアルコール、ならびにｐＨ制御のための緩衝塩が挙げられる。適切な酸としては、酢酸、アスコルビン酸、クエン酸および塩酸が挙げられる。例えば、活性な因子がインスリンである場合、好ましい可溶化剤は、クエン酸である。

（キレート剤）
好ましい実施形態において、金属キレート剤が活性な因子と混合されるかまたは活性な因子の周囲のコーティングに存在する。上記キレート剤は、イオン性であるか、または非イオン性であり得る。適切なキレート剤としては、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、クエン酸、ジメルカプロール（ＢＡＬ）、ペニシラミン、アルギン酸、クロレラ、シラントロ、αリポ酸、ジメルカプトコハク酸（ＤＭＳＡ）、ジメルカプトプロパンスルホネート（ＤＭＰＳ）およびシュウ酸が挙げられる。好ましい実施形態において、上記キレート剤は、ＥＤＴＡである。上記キレート剤は、活性な因子と水素結合し、それによって活性な因子の電荷を遮蔽し、活性な因子の膜を越える輸送を容易にする。例えば、活性な因子がインスリンである場合、電荷を遮蔽することに加えて、上記キレート剤は、インスリンから亜鉛を引き出し、それによってその六量体形態と比較してインスリンの単量体を多くし、投与の部位の周囲の組織（例えば、粘膜または脂肪組織）によるインスリンの吸収を容易にする。必要に応じて、キレート剤と可溶化剤とは、同じ化合物である。

イオンは、活性な因子の一部であるか、安定剤に添加されるか、キレート剤と混合されるか、そして／またはコーティングに含まれるかであり得る。代表的なイオンとしては、亜鉛イオン、カルシウムイオン、鉄イオン、マンガンイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、コバルトイオン、銅イオンまたは任意の二価金属イオンもしくは遷移金属イオンが挙げられる。Ｚｎ^２＋は、Ｃａ^２＋よりＥＤＴＡに対してより強い結合優先性を有する。

（希釈剤および充填剤）
希釈剤（本明細書中では充填剤とも呼ばれる）は代表的に、固体投薬形態のかさを増加させ、それによって錠剤の圧縮またはビーズおよび顆粒剤の形成のための実際的な大きさを提供するために必要である。適切な充填剤としては、第二リン酸カルシウム二水和物、硫酸カルシウム、ラクトース、スクロース、マンニトール、ソルビトール、セルロース、微結晶性セルロース、粉末セルロース、カオリン、塩化ナトリウム、乾燥デンプン、加水分解デンプン、アルファ化デンプン、二酸化ケイ素、酸化チタン、ケイ酸アルミニウムマグネシウム、炭酸カルシウム、圧縮性の糖、糖の球体（ｓｕｇａｒ ｓｐｈｅｒｅ）、粉糖（ｐｏｗｄｅｒｅｄ ｓｕｇａｒ）（粉糖（ｃｏｎｆｅｃｔｉｏｎｅｒ’ｓ ｓｕｇａｒ））、デキストレート、デキストリン、デキストロース、第二リン酸カルシウム無水物、パルミトステアリン酸グリセリル、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、マルトデキストリン、ポリメタクリレート、塩化カリウム、タルク、および第三リン酸カルシウムが挙げられるが、これらに限定されない。

（結合剤）
結合剤は、固体投薬処方物に結合力のある性質を与えるために使用され、従って、錠剤、ビーズまたは顆粒剤が、その投薬形態の処方後も完全なままであることを確実にする。適切な結合剤物質としては、デンプン、アルファ化デンプン、ゼラチン、糖（スクロース、グルコース、デキストロース、ラクトースおよびソルビトールが挙げられる）、デキストリン、マルトデキストリン、ゼイン、ポリエチレングリコール、ワックス、天然のゴムおよび合成のゴム（例えば、アカシア、グアガム、トラガカント）、アルギン酸塩、アルギン酸ナトリウム、セルロース（ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルセルロース、メチルセルロースが挙げられる）およびビーガム、硬化植物油、Ｉ型ケイ酸アルミニウムマグネシウムおよび合成ポリマー（例えば、アクリル酸とメタクリル酸とのコポリマー、カルボマー、メタクリル酸コポリマー、メチルメタクリレートコポリマー、アミノアルキルメタクリレートコポリマー）、ポリアクリル酸／ポリメタクリル酸およびポリビニルピロリドンが挙げられるが、これらに限定されない。

（滑沢剤）
滑沢剤は、錠剤の製造を容易にするために使用される。適切な滑沢剤の例としては、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸、べヘン酸グリセリル、モノステアリン酸グリセリル、パルミトステアリン酸グリセリル、硬化ヒマシ油、硬化植物油、Ｉ型安息香酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ステアリルフマル酸ナトリウム、ポリエチレングリコール、タルク、ステアリン酸亜鉛ならびに鉱油および軽油が挙げられるが、これらに限定されない。

（崩壊剤）
崩壊剤は、投薬が投与後に崩壊または「分割（ｂｒｅａｋｕｐ）」することを容易にするために使用され、一般的には、デンプン、グリコール酸デンプンナトリウム、カルボキシメチルデンプンナトリウム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシプロピルセルロース、微結晶性セルロース、コロイド状二酸化ケイ素、クロスカルメロースナトリウム、アルファ化デンプン、クレイ、セルロース、粉末化セルロース、アルファ化デンプン、グリコール酸デンプンナトリウム、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸、グアガム、ケイ酸アルミニウムマグネシウム、ポラクリリンカリウム（ｐｏｌａｃｒｉｌｉｎ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ）、および架橋重合体（例えば、架橋ＰＶＰ、架橋ポビドン（ＧＡＦ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐ．から入手したＰＯＬＹＰＬＡＳＤＯＮＥ（登録商標）ＸＬ））が挙げられるが、これらに限定されない。

（安定剤）
安定剤は、薬物の分解反応を阻害するか、または遅らせるために使用され、その分解反応としては、一例として、酸化反応が挙げられる。多数の安定剤が使用され得る。適切な安定剤としては、多糖類（例えば、セルロースおよびセルロース誘導体）および単純なアルコール（例えば、グリセロール）、静菌剤（例えば、フェノール、ｍ−クレゾールおよびメチルパラベン）、等張剤（例えば、塩化ナトリウム、グリセロールおよびグルコース）、レシチン（例えば、天然のレシチン（例えば、卵黄レシチンまたは大豆レシチン）および合成または半合成のレシチン（例えば、ジミリストイルホスファチジルコリン、ジパルミトイルホスファチジルコリンまたはジステアロイルホスファチジルコリン）、ホスファチジン酸、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン（例えば、ジステアロイルホスファチジルセリン、ジパルミトイルホスファチジルセリンおよびジアラキドイルホスファチジルセリン）、ホスファチジルグリセロール、ホスファチジルイノシトール、カルジオリピン、スフィンゴミエリンおよび合成洗浄剤（例えば、ジオクタノイルホスファチジルコリン（ｄｉｏｓｃｔａｎｏｙｌｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌ ｃｈｏｌｉｎｅ）およびポリエチレン−ポリプロピレングリコール）が挙げられる。他の適切な安定剤としては、アカシア、アルブミン、アルギン酸、ベントナイト、カルボキシメチルセルロースカルシウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、シクロデキストリン、モノステアリン酸グリセリル、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ケイ酸アルミニウムマグネシウム、プロピレングリコール、アルギン酸プロピレングリコール、アルギン酸ナトリウム、白蝋、キサンタンガムおよび黄蝋が挙げられる。好ましい実施形態において、上記因子は、インスリンであり、上記安定剤は、一種以上の多糖類と、グリセロール、静菌剤、等張剤、レシチンまたは合成洗浄剤との組合せであり得る。

（界面活性剤）
界面活性剤は、アニオン性、カチオン性、両性または非イオン性の界面活性剤であり得る。適切なアニオン性界面活性剤としては、カルボン酸イオン、スルホン酸イオンおよび硫酸イオンを含む界面活性剤が挙げられるが、これらに限定されない。アニオン性界面活性剤の例としては、長鎖アルキルスルホン酸およびアルキルアリールスルホン酸のナトリウム、カリウム、アンモニウム（例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム）、ジアルキルスルホスクシネートナトリウム（例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム）、ジアルキルスルホスクシネートナトリウム（例えば、ｂｉｓ−（２−エチルチオキシル）−スルホスクシネートナトリウム）ならびにアルキル硫酸塩（例えば、ラウリル硫酸ナトリウム）が挙げられる。カチオン性界面活性剤としては、四級アンモニウム化合物（例えば、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、臭化セトリモニウム、ステアリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ポリオキシエチレンおよびココナッツアミンが挙げられるが、これらに限定されない。非イオン性界面活性剤の例としては、エチレングリコールモノステアレート、プロピレングリコールミリステート、グリセリルモノステアレート、グリセリルステアレート、ポリグリセリル−４−オレエート、ソルビタンアシレート、スクロースアシレート、ＰＥＧ−１５０ラウレート、ＰＥＧ−４００モノラウレート、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリソルベート、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ＰＥＧ−１０００セチルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリプロピレングリコールブチルエーテル、ポリエチレン−ポリプロピレングリコール（Ｐｏｌｏｘａｍｅｒ（登録商標）４０１）、ステアロイルモノイソプロパノールアミドおよびポリオキシエチレン水素化獣脂アミドが挙げられる。両性界面活性剤の例としては、Ｎ−ドデシル−β−アラニンナトリウム、Ｎ−ラウリル−β−イミノジプロピオネート、ミリストアンフォアセテート、ラウリルベタインおよびラウリルスルホベタインが挙げられる。

所望の場合、錠剤、カシェ剤、フィルム、ロゼンジ、ビーズ、顆粒剤または粒子はまた、少量の無毒性の補助物質（例えば、色素、甘味料、着色剤および香料添加剤、ｐＨ緩衝剤または保存剤）を含有し得る。

（ポリマー）
特定の量の親水性の特徴を提供するために十分である混合または共重合は、その物質の湿潤性を改良するために有用であり得る。例えば、約５％〜約２０％の単量体は、親水性の単量体であり得る。例えば、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）のような親水性ポリマーは、上記目的のために一般的に使用される。疎水性ポリマー（例えば、ポリエステルおよびポリイミド）もまた適している。異なる薬物放出性質および機械的強度を有する組成物を達成するために、これらのポリマーはポリ無水物と混合され得ることが、当業者に公知である。好ましくは、上記ポリマーは、生物的に腐食可能であり、好ましい分子量は、１０００〜１５，０００Ｄａの範囲であり、最も好ましくは２０００〜５０００Ｄａの範囲である。

（処方物）
活性な化合物（またはそれらの薬学的に受容可能な塩）は、薬学的組成物の形態で投与され得、活性な化合物は、一種以上の薬学的に受容可能なキャリア、賦形剤または希釈剤との混合物（ａｄｍｉｘｔｕｒｅ）または混合物（ｍｉｘｔｕｒｅ）中に存在する。適切な投薬形態としては、粉末、フィルム、カシェ剤、ロゼンジ、カプセルおよび錠剤が挙げられる。上記組成物は、種々の様式（口腔内投与、経鼻投与、肺投与、舌下投与および皮下投与が挙げられる）で投与され得る。投与後、その投薬形態は溶解し、薬物、または薬物を含有し、必要に応じて一種以上の賦形剤を含有する成形小粒子を迅速に放出する。

上記処方物は、１秒間〜３分間の範囲の時間、３分間〜５分間の範囲の時間、５分間〜８分間の範囲の時間または８分間〜１２分間の範囲の時間内で溶解し得る。好ましい溶解時間は、３０秒未満である。好ましくは、上記薬物は、吸収され、血漿に迅速に輸送され、作用の迅速な開始を生じる（好ましくは投与後約５分間以内に始まり、投与後約１５分間〜３０分間で頂点に達する）。

好ましい実施形態において、上記処方物は、活性な因子および他の標準的な賦形剤（例えば、ポリビニルアルコール、グリセリン、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）ならびに必要に応じてポリエチレングリコールおよび水）とともに少なくとも一種の可溶化剤を含有する舌下固体処方物である。好ましい実施形態において、上記活性な因子はインスリンであり、可溶化剤は、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）およびクエン酸である。舌下組成物は、乾燥粉末、一層のフィルム、二層のフィルムもしくは三層のフィルム、凍結乾燥したカシェ剤、ロゼンジ、カプセルまたは錠剤の形態であり得る。

第二の好ましい実施形態において、上記処方物は、皮下注射に適した形態である。この実施形態において、上記処方物は、粉末化した活性な因子を、薬学的に受容可能な液体キャリアおよび一種以上の可溶化剤を含有する液体希釈剤と混合することにより形成される。好ましい実施形態において、上記活性な因子は、インスリンであり、上記希釈剤は、生理食塩水、ＥＤＴＡおよびクエン酸を含有する。投与の前に、粉末および希釈剤を一緒に混合し、注射可能な組成物を形成する。

（乾燥粉末）
上記組成物は、薬学的に活性な因子および一種以上の賦形剤を含有する乾燥粉末の形態で存在し得る。代表的には、上記乾燥粉末組成物は、経口投与、経鼻投与または肺投与に適した形態で存在する。経口投与のための代表的な経路としては、口腔内送達および舌下送達が挙げられる。好ましくは、上記組成物は、舌下に送達される。上記活性な因子および賦形剤は、一緒に保管され得るか、または別個に保管され得る。上記活性な因子および賦形剤は、この活性な因子が、賦形剤の存在下で安定である場合、一緒に保管され得る。あるいは、それらは別個に保管され得、次いで、それらが口腔に投薬される前、その間またはその後に混合され得る。粉末は、唾液と混合すると迅速に溶解し、舌下の上皮を介した吸収によって活性な因子を全身の循環に効率的に送達する。

上記活性な因子および賦形剤は、同じ大きさまたは異なる大きさを有する粒子の形態で存在し得る。一実施形態において、上記賦形剤粒子は、上記因子の粒子より大きい。このことは、上記因子の小さい粒子がより大きい粒子を被覆し、従って両方の粒子が同時に投与されることを可能にする。代表的に、上記因子の粒子の平均粒径は、賦形剤粒子の平均粒径の１０分の１以下である。舌下送達については、大きい粒子は、一般的に８μｍより大きい直径を有し、好ましくは２０μｍより大きい直径を有する。大きい粒子についての平均直径は、代表的に８μｍ〜５００μｍの範囲であり、好ましくは５０μｍ〜１５０μｍの範囲である。小さい粒子は、一般的に１ｎｍ〜９μｍ、好ましくは１００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲の直径を有する。口腔内投与および経鼻投与については、上記粒子は、一般的に舌下投与について記載された大きさの範囲と類似した大きさの範囲を有する。肺投与については、大きい粒子は代表的に、１μｍ〜１０μｍ、好ましくは２μｍ〜５μｍの範囲の平均直径を有し、小さい粒子は代表的に、１０ｎｍ〜１μｍの範囲の平均直径を有する。

上記賦形剤の粒子が一般的に同じ大きさを有する場合、その平均直径は、一般的に８μｍより大きく、好ましくは、２０μｍより大きく、代表的な大きさの範囲は、（舌下投与、口腔内投与および経鼻投与については）８μｍ〜５００μｍであり、好ましくは、５０μｍ〜１５０μｍであり、（肺投与については）１μｍ〜１０μｍであり、好ましくは２μｍ〜５μｍである。

必要に応じて、上記粒子は逆に荷電され、従って、賦形剤粒子は１つの電荷を含み、上記因子の粒子は反対の電荷を含み、従って、上記粒子は、同時に投与される。上記粒子は、プラスチック表面で形成されたチャンバ（粒子に電荷を与える）内に吹き込むことにより荷電され得る。２個の反対に荷電したチャンバが使用され得る。この荷電した粒子は、一方の粒子を作製するために酸性溶液を使用することによって形成され得、他の粒子を形成するために塩基性溶液を使用することによって形成され得る。あるいは、電荷は、イオン放電を介して（例えば、スタティサイザまたはでスタティサイザを使用して）移され得る。因子および賦形剤の粒子が反対に荷電している場合、それらは、同じ平均直径を有するか、または異なる平均直径を有し得る。

一実施形態において、上記成分は、別個の容器、ブリスターパックまたはカプセルのいずれかに個別に保管され、投与時にあわされる。一実施形態において、図２に示されるように、容器は、アンプル２０であり、インスリンは、粉末形態でキャップ２２に存在し、クエン酸およびＥＤＴＡを含有する溶液２４から分離されている。投与の時点で、インスリンは、溶液２４に添加され、投与される。このことは、キャップ２２の底２６に位置し、キャップ２２を回転させることにより破裂する、例えばポリエチレンで作製されたシールを破ることによって達成され得る。

（フィルム）
上記組成物は、フィルムの形態であり得る。上記フィルムは、透明であるかまたは不透明の、可撓性の薄い物質である。代表的な厚さは、０．０１〜２ｍｍの範囲である。上記フィルムは、任意の適切な形状（円形、楕円形、長方形または正方形が挙げられる）を有し得る。上記フィルムは、一層、二層または三層のフィルムであり得る。好ましい実施形態において、上記フィルムは、舌下投与に適しているように設計される。一層のフィルムは、活性な因子および一種以上の賦形剤を含有する。二層のフィルムは、一種以上の賦形剤（例えば、可溶化剤および／または金属キレート剤）を第一層内に含み、活性な因子を第二層内に含む。この構成は、活性な因子を賦形剤と分けて保管することを可能にし、活性な因子の安定性を増加させ得、必要に応じてこの組成物の貯蔵寿命を、賦形剤および活性な因子が単一の層に含まれる場合と比較して増加させる。三層フィルムは、三つの層のフィルムを含む。その層のそれぞれは、異なり得るか、またはその層の二つ（例えば、一番下の層と一番上の層）は、実質的に同じ組成を有し得る。一実施形態において、この下の層と上の層とは、活性な因子を含むコア層を取り囲む。この下の層および上の層は、一種以上の賦形剤（例えば、可溶化剤および金属キレート剤）を含み得る。好ましくは、この下の層と上の層とは、同じ組成を有する。あるいは、この下の層と上の層とは、異なる賦形剤、または異なる量の同じ賦形剤を含み得る。上記コア層は代表的に、活性な因子を含み、必要に応じて一種以上の賦形剤を一緒に含む。

好ましい実施形態において、上記フィルムは、ＥＤＴＡおよびクエン酸を第一の層に含み、インスリンを第二の層に含む二層フィルムである。各層は、さらなる賦形剤（例えば、グリセリン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースおよび必要に応じてＰＥＧ（例えば、ＰＥＧ４００またはＰＥＧ１６００））を含み得る。一実施形態において、第三の層は、活性な因子の層と他の成分を含む層との間に位置し、保管の間に他の層に位置する分解性の成分から活性な因子をさらに保護し得る。保護層に適切な物質としては、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カルナバ蝋、酢酸フタル酸セルロース、セチルアルコール、粉糖、エチルセルロース、ゼラチン、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、液体グルコース、マルトデキストリン、メチルセルロース、マイクロクリスタリンワックス、ポリメタクリレート、ポリビニルアルコール、シェラック、スクロース、タルク、二酸化チタンおよびゼインが挙げられる。

賦形剤の組成を変化させることにより、フィルムは、所望の吸収プロファイルおよびその後の効果を達成するために、迅速に（３０秒未満）またはゆっくりと（１５分間まで）溶解するように設計され得る。このフィルムは、３〜５分間の範囲の時間、５〜８分間の範囲の時間または８〜１２分間の時間に溶解し得る。好ましくは、このフィルムは、１５秒間〜２分間の範囲の時間に溶解する。

（ロゼンジ、錠剤、カプセルまたはカシェ剤）
別の実施形態において、上記組成物は、活性な因子および一種以上の賦形剤（例えば、キレート剤、安定剤、可溶化剤）を含有するロゼンジ、錠剤、カプセルまたはカシェ剤の形態である。

（ロゼンジ）
ロゼンジの中心は、コアに活性な因子を含む固体ゲルまたは凍結乾燥したオブラートからなる。必要に応じて、上記コアはまた、安定剤、必要に応じて一種以上のさらなる賦形剤を含む。必要に応じて、ロゼンジのコアの上の表面および下の表面は、キレート剤（例えば、ＥＤＴＡナトリウム）でコーティングされる。あるいは、キレート剤は、コアの中の活性な因子と混合され得る。好ましい実施形態において、コアは、アルギン酸塩（好ましくは、カルシウム安定化アルギン酸塩）、クエン酸、ＥＤＴＡおよびインスリンを含む。ロゼンジは、大きな表面領域を薄い層で覆い、任意の使いやすい形態で作製され得る。代表的に、ロゼンジは、丸い形状かまたは楕円形の形状を有する。一般的にロゼンジは、ダイムとほぼ同じ直径および厚さを有する。一実施形態において、ロセンジは、グリセリンを含む。

（錠剤）
一実施形態において、錠剤は、全ての成分の圧縮された均質な粉末である。別の実施形態において、不活性な成分（例えば、充填剤および結合剤および一種以上の賦形剤（可溶化剤が挙げられる）が１つの錠剤に形成される。充填剤、結合剤および他の賦形剤と一緒に活性な因子が、別の錠剤に形成される。次いで、二つの錠剤が、一緒に配置され、コーティングされて単一の錠剤を形成する。必要に応じて、この錠剤は、腸溶性コーティングでコーティングされる。

（カシェ剤）
上記組成物は、カシェ剤の形態で存在し得る。このカシェ剤は、平面の固体投薬形態である。代表的な厚さの範囲は、０．１ｍｍ〜１．５ｃｍの範囲である。代表的な直径は、０．２〜５ｃｍの範囲である。このカシェ剤は、任意の適切な形状（円形、楕円形、長方形または正方形が挙げられる）であり得る。このカシェ剤は、一層、二層または三層であり得る。好ましい実施形態において、このカシェ剤は、舌下投与に適するように設計される。一層のカシェ剤は、活性な因子および一種以上の賦形剤を含む。二層のカシェ剤は、一種以上の賦形剤（例えば、可溶化剤および／または金属キレート剤）を第一層に含み、活性な因子を第二層内に含む。この構成は、活性な因子を賦形剤と分けて保管することを可能にし、活性な因子の安定性を増加させ得、必要に応じてこの組成物の貯蔵寿命を、賦形剤および活性な因子が単一の層に含まれる場合と比較して増加させる。三層のカシェ剤は、三つの層を含む。その層のそれぞれは、異なり得るか、またはその層の二つ（例えば、一番下の層と一番上の層）は、実質的に同じ組成を有し得る。一実施形態において、この下の層と上の層とは、活性な因子を含むコア層を取り囲む。この下の層および上の層は、一種以上の賦形剤（例えば、可溶化剤および金属キレート剤）を含み得る。好ましくは、この下の層と上の層とは、同じ組成を有する。あるいは、この下の層と上の層とは、異なる賦形剤、または異なる量の同じ賦形剤を含み得る。上記コア層は代表的に、活性な因子を含み、必要に応じて一種以上の賦形剤を一緒に含む。

（カプセル）
別の適切な投薬形態は、カプセルである。このカプセルは、迅速に溶解する外殻を含み、これは、代表的に糖、デンプン、ポリマー（および他の適切な薬学的材料）からなる。このカプセルは、薬剤および賦形剤の粉末または顆粒を含む。このカプセルは、投与後、口腔に粉末または迅速に溶解する小さい顆粒を迅速に放出するように設計されている。

（皮下注射のための処方物）
上記処方物は、皮下注射に適している注射可能な処方物であり得る。この注射可能な処方物は、活性な因子、キレート剤、可溶化剤および生理食塩水を含有する。好ましい実施形態において、この注射可能な処方物は、インスリン、ＥＤＴＡ、クエン酸および生理食塩水を含有する。

（ＩＩ．処方物を作製する方法）
薬学的組成物は、活性な化合物の薬学的に使用され得る調製物への加工を容易にする賦形剤および助剤を含む一種以上の生理学的に受容可能なキャリアを使用して従来の様式で処方され得る。薬物の処方は、例えば、Ｈｏｏｖｅｒ，Ｊｏｈｎ Ｅ．、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．、Ｅａｓｔｏｎ、Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ（１９７５）、ならびにＬｉｂｅｒｍａｎ，Ｈ．Ａ．およびＬａｃｈｍａｎ，Ｌ．編、Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｄｏｓａｇｅ Ｆｏｒｍｓ、Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｃｋｅｒ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、Ｎ．Ｙ．（１９８０）に考察される。適切な処方物は、選択した投与の経路に依存する。

上記化合物は、それらが所望の投薬形態に処方される場合、他の薬剤と複合され得る。水溶性である場合、このような処方された複合体は、次いで、適切な緩衝液（例えば、リン酸緩衝生理食塩水または他の生理学的に適合可能な溶液）に処方され得る。あるいは、生じる複合体が、水性溶媒に対して溶解度が低い場合、非イオン性界面活性剤（例えば、ポリエチレングリコールソルビタンモノラウレート（ＴＷＥＥＮ^ＴＭ））またはポリエチレングリコールと一緒に処方され得る。

フィルム、錠剤、カシェ剤および皮下注射可能処方物を作製するための好ましい方法は、以下に記載される。

（フィルム）
一層フィルムは、不活性な成分および活性な因子を水中に最初に懸濁することによって代表的に形成される。この懸濁液を、例えば、注ぐか、またはピペッティングによりシートまたは型に移す。次いで、この懸濁液を凍結乾燥により乾燥させ、水を除去し、フィルムを形成する。フィルムは、一枚の大きいシートとして作製され得、所望の投薬量に基づいて所望の大きさに切断され得る。あるいは、一回の用量を含む処方物が、型を使用してフィルムを形成することにより製造され得る。あるいは、単一用量を含む処方物は、型を使用してフィルムを形成することにより製造され得る。二層のフィルムおよび三層のフィルムは、各層が特定の成分のみを含む（例えば、一層は、活性な因子を含み、他の層は、一種以上の賦形剤を含む）ことを除いては、一般的に一層のフィルムと同じ様式で形成される。

（錠剤）
錠剤は、平面穴開け機（ｆｌａｔ ｐｕｎｃｈ）を備えた伝統的な圧縮機を使用して作製される。乾燥した活性な成分を、他の適切な賦形剤と一緒に適切な量の不活性な充填賦形剤（例えば、結合賦形剤）と合わせる。完全に混合した後、所定量の混合物を、錠剤圧縮機に配置し、錠剤を形成する。錠剤の奥行きは、成分の量によって決定される。圧縮は、用量の投薬の間、成分が一緒に保持されるのに十分であるべきであるが、口中での容易な溶解のための水の錠剤への浸透を可能にする。

（カシェ剤）
カシェ剤は、粉末を圧縮して、ケーキを凍結乾燥して、懸濁液、エマルジョンまたはゲル（例えば、ヒドロゲル）をエバポレートすることにより形成され得る。圧縮機はまた、より大きい平面の穴開け機を使用してカシェ剤を作製するために使用され得る。あるいは、混合した乾燥材料は、ローラーの間で平たくされるかまたは圧縮され、粉末をシートに形成し、そのシートは、口、好ましくは舌の下に挿入され得る適切な大きさに切断され得る。カシェ剤の投与は、標準的な方法（例えば、カシェ剤の大きさを均一に維持して粉末中での活性な因子の濃度を変化させる）によって決定され得る。あるいは、粉末の濃度は、維持され得、カシェ剤の表面領域は、より高い用量を達成するために増加され得るか、または投薬量をより低くするために減少され得る。一実施形態において、このカシェ剤は、活性な因子、可溶化剤、結合剤または他の賦形剤を溶媒（例えば、水）中に懸濁することによって形成される。所定量の懸濁液は、プラスチック成形内のウェルに配置され、ウェル内で凍結乾燥されて、水を除去し、カシェ剤を形成する。あるいは、二層のカシェ剤は、一層中の一種以上の賦形剤（例えば、可溶化剤および／または結合剤）および第二層中の結合剤または他の不活性な成分とともに活性な因子により形成され得る。

カシェ剤はまた、乾燥粉末を水溶液に合わせ、適量の溶液を成形内にピペッティングし、その材料を瞬間冷凍し、凍結乾燥することにより作製され得る。この形態は、わずかな充填剤量および結合材料を非常に迅速に溶解し、それらを必要とする非常に軽いカシェ剤を形成する。

（皮下注射のための処方物）
好ましい実施形態において、皮下注射可能な処方物は、溶液を形成するための生理食塩水、クエン酸およびＥＤＴＡを混合し、その溶液（「希釈剤」と呼ばれる）を滅菌することにより生成される。インスリンが別個に滅菌水に添加され、溶液を形成し、濾過し、指定量が複数の別個の滅菌注射瓶のそれぞれに配置される。このインスリン溶液が凍結乾燥され、粉末を形成する。これは、その安定性を保持するために、希釈剤から別個に保管されるべきである。投与の前に、希釈剤が、インスリン注射瓶に添加される。所定量のインスリンが、患者に皮下に注射された後、残りのインスリン溶液は、好ましくは、冷蔵により保管され得る。このインスリン溶液は、少なくとも一週間は安定なままであるはずである。

（ＩＩＩ．処方物を使用する方法）
上記処方物は、種々の様式で投与され得、その様式としては、口腔内投与、経鼻投与、肺投与、舌下投与、皮下投与、直腸投与、膣投与、または眼内投与が挙げられる。投与後、その投薬形態は、迅速に溶解し、薬物を放出するか、または薬物および必要に応じて一種以上の賦形剤を含む小粒子を形成する。この処方物は、迅速に吸収され、全身送達のために血漿に輸送されるように設計される。

活性な因子としてインスリンを含有する処方物は、食前または食間に、Ｉ型糖尿病患者もしくはＩＩ型糖尿病患者に投与され得る。この処方物は代表的に、舌下に、または皮下注射により投与される。この処方物はまた、口腔内投与、経鼻投与または肺投与により投与され得る。迅速な吸収に起因して、この組成物は、肝臓内でのグリコーゲンからグルコースへの変換を遮断し、それにより高血糖症、糖尿病由来の合併症の主要因およびＩＩ型糖尿病の第一の症状を予防し得る。実施例２に見られるように、舌下投与用のインスリン処方物は、インスリンを患者の血流に迅速に送達し、作用の迅速な開始を生じる（投与後約５分で開始し、投与後約１５分〜３０分で頂点に達する）。対照的に、現在利用可能なヒトインスリンの標準的な皮下注射は、所望の効果未満の効果を提供するために、食事の約１時間前に投与されなければならない。なぜならば、インスリンの吸収が遅すぎて肝臓でのグルコースの生成を遮断しないからである。さらに、疾患の進行が十分に早い場合、舌下投与用のインスリン組成物または皮下投与用のインスリン組成物は、ＩＩ型糖尿病の進行を遅延させ得るか、または停止させ得る。

図１Ａは、好ましい乾燥粉末組成物（すなわち、インスリン、アルギン酸塩、クエン酸およびＥＤＴＡの粉末）を投与する概略図である。図１Ａに示されるように、粉末は、クエン酸の固体の乾燥粉末、インスリンおよびＥＤＴＡの粉末からなる。単一用量の乾燥粉末を舌の下に分散するためにデバイスが使用され、従って、用量が、口腔の舌下の領域全体に均一に分散する。ＥＤＴＡ二ナトリウムは、唾液中で迅速に溶解する。クエン酸は、インスリンを可溶化し、インスリンをＥＤＴＡと近接した溶液中に存在することを可能にする。次いで、ＥＤＴＡは、インスリン中の亜鉛をキレートし、それによりナトリウムイオンを放出し、インスリンから亜鉛を引き出す。このことにより、インスリンは、その二量体形態および単量体形態をとり、六量体への再会合を防止する。単量体形態は、六量体形態の分子量の６分の１未満の分子量を有し、それによりインスリン吸収の速度および量の両方を著しく増加させる。二量体と単量体とは、平衡状態にある。従って、インスリン単量体が、上皮膜を通して吸収されると、さらなる二量体が、より多くの単量体を形成するようになる。

充填剤が、薬物粉末に含まれる場合、類似したプロセスが生じる。例えば、アルギン酸塩が、インスリンの充填剤として使用される場合、アルギン酸塩に包埋されたカルシウムがＥＤＴＡによりキレートされ、ゲルマトリクスから除去される。このことは、マトリクスを不安定化し、それによりインスリンを局所的に唾液中に放出し、インスリンは、ＥＤＴＡに近接する。ＥＤＴＡは、近接した亜鉛−インスリンを同定し、そのカルシウムを亜鉛に交換し、それにより、インスリンはより高い親和性を有する。このことにより、六量体のインスリンが、その二量体形態に遊離し、その一部が単量体に分割する。これらの二つの形態は、濃度に支配された平衡状態で存在し、単量体は、吸収されるので、より多くの単量体が生成される。約５，８００Ｄａのこれらの小さなポリペプチドは、すぐに上皮に吸収される。上皮は、舌下領域では比較的薄く、血管は容易に利用可能であるので、全身の吸収は早く、効率が良い。ＥＤＴＡおよび／またはクエン酸がインスリンと水素結合する程度まで、ＥＤＴＡおよび／またはクエン酸は、インスリンに対する電荷を遮蔽し、その膜を越える輸送を容易にし、それによりインスリンの作用の開始とバイオアベイラビリティの両方を増加させる。上皮は、舌下領域では比較的薄く、血管は容易に利用可能であるので、全身の吸収は早く、効率が良く、投与後１秒間〜１５分間を要する。粉末は、１秒間〜３分間、３分間〜５分間、５分間〜８分間、または８分間〜１２分間の範囲の時間で溶解し得る。好ましい溶解時間は、５分未満である。

図１Ｂに記載されるように、食事の前に、ロゼンジは、舌の下に挿入され、舌は、ロゼンジ１０の上に弛緩される。ロゼンジは、フィルム、カシェ剤、錠剤またはカプセルで置換され得る。ＥＤＴＡナトリウムは、表面１２から溶解し、局所的な唾液中に溶解する。ロゼンジの表面１２は、ＥＤＴＡ層の除去により湿潤し、ゲル１０内に包埋されたカルシウムを表面１２へ接近させる。ＥＤＴＡは、カルシウムキレート剤であり、カルシウムをゲルマトリクスから除去し、その支持構造を除去する。カルシウムが除去されると、アルギン酸塩が液化し、六量体の亜鉛インスリンを唾液中に放出する。ＥＤＴＡは、亜鉛に近接して引き付けられ、インスリンから亜鉛を除去し（ＥＤＴＡは、亜鉛に対してより高い親和性を有する）、六量体のインスリンをその二量体形態に遊離し、その一部が単量体に分割する。単量体および二量体は、濃度に支配された平衡状態で存在し、単量体は、吸収されるので、より多くの単量体が生成される。

（ＩＶ．キット）
上記活性な因子は、１つの容器内に保管され、上記賦形剤は、第二の容器内に保管され得る。投与の直前に、両方の容器の内容物は、混合される。

図２に図示されるように、このキットは、キャップ（２２）内に粉末化したインスリンを含むバイアルを備え得、キャップの回転により破れ得るシール（２６）によって分離されており、インスリンが、賦形剤（例えば、バイアル（２４）内のクエン酸−ＥＤＴＡ溶液）と混合することを可能とする。

上記の方法および組成物は、以下の非限定的な実施例を参照してさらに理解される。

（実施例１：種々の濃度のＥＤＴＡを含有するインスリン溶液による、インスリンの六量体形態から単量体／二量体への変換に対する効果）
（材料）
ヒト組換えインスリン（Ａｋｚｏ−Ｎｏｂｅｌ）、クエン酸およびＥＤＴＡ二ナトリウムを、この実験において、蒸留水中で使用した。３０，０００ＭＷのカットオフ値を有するＮＡＮＯＳＥＰ（登録商標）マイクロチューブ（Ｐａｌｌ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を、インスリン溶液中の二量体／単量体（６〜１２，０００ＭＷ）からの六量体（３６，０００ＭＷ）の分離に使用した。対称な３００^ＴＭ Ｃ_４ ５μｍカラム（Ｗａｔｅｒｓ Ｃｏｒｐ、Ｍｉｌｆｏｒｄ、ＭＡ、番号１８６０００２８５）および光ダイオードアレイ検出器（２２０ｎｍの吸光度）を取り付けたｗａｔｅｒｓ ２６９５分離モジュールを使用してＨＰＬＣにより分析を行なった。勾配方法（水中で２５〜３２％のＡＣＮ、０．０５％ ＴＦＡ）を用いて他の成分からインスリンを分離した。

（方法）
ヒト組換えインスリンを２ｍｇ／ｍＬのクエン酸に溶解し、１ｍｇ／ｍｌの溶液を形成し、その後１．５ｍＬのこの溶液を試験管にピペッティングした。各試験管にＥＤＴＡを添加し、０ｍｇ／ｍＬ、１ｍｇ／ｍＬ、２ｍｇ／ｍＬ、３ｍｇ／ｍＬまたは４ｍｇ／ｍＬの濃度のＥＤＴＡを達成した。合わせた成分の０．５ｍＬを、ＮＡＮＯＳＥＰ（登録商標）マイクロチューブの上に添加し、このチューブを微小遠心分離機（Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）で１０，０００ｒｐｍにて１０分間遠心した。遠心の前後にインスリンをアッセイし、ろ液中に回収された量の百分率を、フィルターを通して濾過されたインスリンの量を上に配置した最初の量で割ることによって決定した。

（設定）

（結果）
図３に示されるように、ＥＤＴＡの量の増加により、インスリン溶液中の六量体の濃度に対する単量体／二量体の濃度はより大きくなった。ＥＤＴＡが存在しない場合（コントロールの「０」）、総インスリンの約８％をフィルターを通して濾過した。ろ液中に回収された単量体／二量体の量は、ＥＤＴＡの添加後、２０％より多く増加し、その効果は、２ｍｇ／ｍＬで最大であった。さらなるＥＤＴＡの添加は、効果を増強しなかった。従って、（クエン酸の存在下での）インスリン溶液へのＥＤＴＡの添加は、単量体／二量体の濃度を増加する。

（実施例２：乾燥粉末インスリンの舌下投与用処方物の投与による、患者のインスリンレベルおよびグルコースレベルに対する効果）
乾燥粉末インスリン処方物の単回の舌下投与後のインスリンレベルおよび血中グルコースレベルを、１人の３５歳の男性Ｉ型糖尿病患者で測定した。その患者に投与した用量は、６ｍｇのインスリン、４ｍｇのクエン酸および４ｍｇのＥＤＴＡを含んでいた。その処方中のインスリンは、約２８ＩＵ／ｍｇであった。

患者は、一晩絶食し、朝早くに診療所に着いた。生理食塩水の点滴を備えたＩＶ線を患者に取り付けた。この患者に、口を開けるように指示し、患者の上側のパレットを舌で触れさせ、乾燥粉末処方物を、患者の舌の下に振りかけた。次いで、患者に舌を下げるように指示し、口を閉じ、一分間嚥下しないように指示した。

血中グルコースを、舌下用インスリン処方物の適用の５分前に測定した。インスリン処方物の投与後、血中グルコースをグルコースストリップの使用によりリアルタイムでモニタリングし、血液のサンプルを、グルコースオキシダーゼ法による血中グルコース濃度およびＬＩＮＫＯ酵素結合イムノソルベント検定法（ＥＬＩＳＡ）による血中インスリン濃度の実験室での測定のために表２および表３に列挙した時間に従って採取した。

（結果および考察）
グルコースストリップ法およびグルコースオキシダーゼ法を使用して得たデータを表２に列挙する。

リアルタイムグルコースストリップ法により、血中グルコース濃度は、投与後の１０〜１５分以内に迅速かつ急激に低下し始めた。投与後１時間までに、血中グルコースは、危険なまでに低くなった（ストリップ法により４６ｍｇ／ＤＬ）ようであった。この時点で最初のプロトコルを改変し、血中グルコースの読み取りをより頻繁に行なった。投与後８０分で、患者の血中グルコースは、ストリップ法により３３ｍｇ／ＤＬであり、グルコースの液体処方物を経口で患者に投与した。グルコースの介在性の投与は、患者の血中グルコースレベルを正常な範囲（９５〜１４０ｍｇ／ＤＬ、ストリップ法による）まで増加させるのに有効であった。この経口投薬とは対照的に、ヒトインスリンの皮下注射は代表的に、投与後約３０分で血中グルコースを低くし始め、投与後９０分と３時間との間で、効果の頂点を引き起こす。

表２のデータに基づいて観察されるように、血中グルコースについてより正確な試験であるオキシダーゼ法を用いて得られたデータは、リアルタイムストリップ法を反映するが、絶対的な基準に基づくと約１２〜２０ｍｇ／ＤＬ高かった。

表３は、ＬＩＮＫＯ ＥＬＩＳＡ試験によって得られた経時の血中インスリン濃度を列挙する。

表３に列挙されたデータに基づいて観察されるように、血中インスリン濃度は、非常に迅速に上昇し、その上昇は、投与後７分で始まり、投与後１５分と２０分との間で効果の頂点に達した。対照的に、ヒトインスリンの皮下注射は、投与後約２時間で、最大血中濃度を達成する。従って、乾燥粉末舌下用処方物は、ヒトインスリンの皮下注射より約６〜８倍早い。

（実施例３：インスリン粒子サイズに対するＥＤＴＡおよび種々の酸の効果の決定）
インスリン粒子サイズに対する、種々の酸：酢酸、塩酸、アスコルビン酸およびクエン酸と組み合わせたＥＤＴＡ、キレート剤の効果を決定するために研究を行なった。コントロールは、ＥＤＴＡを含み酸を含まないインスリン、および酸を含みＥＤＴＡを含まないインスリンを含んだ。

実施例１に記載される技術と同じ技術を使用して、インスリン（１ｍｇ／ｍｌ）を食品用の酸に溶解し、ＥＤＴＡを添加し、その混合物をマイクロチューブの３０，０００ｍｗのカットオフ値のフィルターの上に配置し、次いで、１０，０００ｒｐｍにて１０分間遠心した。各混合物を、ｐＨ３（緩衝液なし）およびｐＨ７．０（リン酸緩衝液を含む）にて試験した。その結果を、開始量と比較して、ろ液中に回収したインスリンの百分率として計算した。

その結果を、図４および図５ａ〜５ｄにグラフにより示す。その結果は、ＥＤＴＡとクエン酸との組合せが、低分子量（すなわち、六量体ではなく、単量体）のインスリンの有意に多い量を生じることを示す。

（実施例４：ＥＤＴＡインスリンのブタへの皮下投与）
正常な（六量体の）ヒトインスリンを用いて皮下投与することによって投与されたインスリンに対するＥＤＴＡおよびクエン酸の効果を比較するために、ＥＤＴＡ−クエン酸インスリン処方物を皮下注射によりブタに投与した。インスリンを、２５Ｕ／ｍｌ、２ｍｇ ＥＤＴＡ／ｍｌ、２ｍｇクエン酸／ｍｌの投薬量で投与した。０．１２５Ｕ／ｋｇのインスリン用量を投与した。血中グルコースに対する効果を、１００ユニットの通常のヒトインスリン（０．１２５Ｕ／ｋｇの用量）の効果と比較した。

正常なヒトインスリンは、通常は、投与後約１２０分でその最も低いグルコースレベルを生じ、そのレベルは６時間の時間にわたってベースラインに戻る。対照的に、図６の結果に示されるように、ＥＤＴＡ−クエン酸インスリン処方物は、血中グルコースに、より迅速かつ顕著に大きい減少を生じる。

（実施例５：上皮細胞の単層で表面を覆われた膜を介したインスリンの吸収に対するＥＤＴＡの効果の決定）
上皮細胞の単層で表面を覆われた膜を介した吸収に対するＥＤＴＡの効果を実証するために、研究を行なった。

１ｍｇ／ｍｌのインスリン、２ｍｇ／ｍｌのＥＤＴＡおよび２ｍｇ／ｍｌのクエン酸を含有する（「溶液１」）か、１ｍｇ／ｍｌのインスリンおよび２ｍｇ／ｍｌのクエン酸を含有する（「溶液２」）二種の生理食塩水溶液を混合した。コントロール溶液は、ＥＤＴＡおよびクエン酸のみを含んでいた。不死化した上皮細胞株培養物を、トランスウェル膜に播種した。細胞がコンフルーエンスまで増殖したとき、０時点で、トランスウェルプレートの一番上のチャンバの流体を、０．５ｍｌのインスリン溶液（すなわち、溶液１または溶液２）で置換した。溶液１を有する２つのプレート、溶液２を有する２つのプレートおよびコントロール溶液（細胞は含まない）を有する１つのプレートを同時に試験した。各プレートの低いほうのチャンバは、１．５ｍＬの生理食塩水溶液を含んでいた。各時点で、低い方のチャンバから１００μＬの流体を取り出し、酵素結合イムノソルベント検定法（ＥＬＩＳＡ）で分析した。１００μＬの生理食塩水を低い方のチャンバに添加し、研究を通して１．５ｍＬの一定の体積を維持した。

各時点で低い方のチャンバから取り出したインスリンの量を、前の時点で取り出した量に添加し、低い方のチャンバで回収したインスリンの累積量を決定した。このデータを図７に示す。

実験の前後で生存度を確認するために、細胞を染色した。各プレートについて細胞の生存度の統計的な差はなかった。

時間の経過による低い方のチャンバ（レシーバーチャンバ）に蓄積した平均インスリンを、図７に示す。図７に示すように、ＥＤＴＡを含む溶液１は、ＥＤＴＡを含まない溶液２より効率的に、単層の上皮細胞および膜を通って移動した。

図１Ａは、乾燥粉末インスリン組成物の送達の概略図である。 図１Ｂは、ロゼンジ組成物の送達の概略図である。 図２は、キャップ内に粉末化したインスリンを含むバイアルの斜視図であり、このインスリンは、キャップの回転により破れ得るシールによって分離されており、破れることにより、インスリンをバイアル内のクエン酸ＥＤＴＡ溶液と混合することを可能とする。 図３は、種々の量のＥＤＴＡの存在下で、３０，０００分子量のカットオフ膜（すなわち、フィルター）を通って移動した総インスリンの百分率を示す棒グラフである。 図４は、低分子量（すなわち、単量体）のインスリンの百分率に対する、ＥＤＴＡのみ、またはＥＤＴＡとクエン酸との組合せ、ＥＤＴＡと塩酸との組合せ、ＥＤＴＡと酢酸との組合せおよびＥＤＴＡとアスコルビン酸との組合せの効果のグラフである。 図５Ａは、ＨＣｌのみ、またはＥＤＴＡと組み合わせたＨＣｌの存在下での、ｐＨ３．０またはｐＨ７．０のいずれかでの低分子量のインスリンの百分率のグラフである。図５Ｂは、アスコルビン酸のみ、またはＥＤＴＡと組み合わせたアスコルビン酸の存在下での、ｐＨ３．０またはｐＨ７．０のいずれかでの低分子量のインスリンの百分率のグラフである。 図５Ｃは、クエン酸のみ、またはＥＤＴＡと組み合わせたクエン酸の存在下での、ｐＨ３．０またはｐＨ７．０のいずれかでの低分子量のインスリンの百分率のグラフである。図５Ｄは、酢酸のみ、またはＥＤＴＡと組み合わせた酢酸の存在下での、ｐＨ３．０またはｐＨ７．０のいずれかでの低分子量のインスリンの百分率のグラフである。 図６は、クエン酸およびＥＤＴＡを組み合わせたインスリンの皮下投与後の血中グルコースの減少のグラフである。 図７は、ＥＤＴＡを含有するインスリン処方物（黒ひし形）の効果を、ＥＤＴＡを含有しないインスリン処方物（黒四角）、細胞を含有しないコントロール（黒三角）の効果と比較した、上皮細胞を播種したトランスウェル膜プレートの下側のチャンバにおける、経時的な（分）平均インスリン蓄積（μＵ）のグラフである。

Claims (15)

1. 治療有効用量のインスリンまたはそのアナログと、酢酸、アスコルビン酸、およびクエン酸からなる群より選択される酸と、該インスリンをインスリンの単量体および二量体に分割する亜鉛金属キレート剤とを含有する、組成物であって、該酸は、該インスリンの電荷を遮蔽し、そして、該インスリンの単量体および二量体の膜を越える輸送を増強するのに有効であるが、ただし、該酸と該亜鉛金属キレート剤とは同じではなく、該組成物が、舌下送達または皮下送達されることを特徴とする、組成物。
2. 前記キレート剤が、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ジメルカプロール（ＢＡＬ）、ペニシラミン、アルギン酸、クロレラ、シラントロ、αリポ酸、ジメルカプトコハク酸（ＤＭＳＡ）、ジメルカプトプロパンスルホネート（ＤＭＰＳ）およびシュウ酸からなる群より選択される、請求項１に記載の組成物。
3. 前記キレート剤が、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）である、請求項２に記載の組成物。
4. 前記酸がクエン酸である、請求項１に記載の組成物。
5. 乾燥粉末、錠剤、カシェ剤、フィルム、ロゼンジおよびカプセルからなる群より選択される形態である、請求項１に記載の組成物。
6. 前記組成物が舌下送達に適した三層フィルムまたはカシェ剤の形態である、請求項５に記載の組成物。
7. 舌下送達に適した形態である、請求項１に記載の組成物。
8. 必要な患者にインスリンまたはそのアナログを送達するための組成物であって、該組成物が、有効量のインスリンまたはそのアナログと、酢酸、アスコルビン酸、およびクエン酸からなる群より選択される酸と、該インスリンをインスリンの単量体および二量体に分割する亜鉛金属キレート剤とを含有し、該酸は、該インスリンの電荷を遮蔽し、そして、該インスリンの単量体および二量体の膜を越える輸送を増強するのに有効であるが、ただし、該酸と該亜鉛金属キレート剤とは同じではなく、該組成物が、舌下投与または皮下投与されることを特徴とする、組成物。
9. 前記キレート剤が、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ジメルカプロール（ＢＡＬ）、ペニシラミン、アルギン酸、クロレラ、シラントロ、αリポ酸、ジメルカプトコハク酸（ＤＭＳＡ）、ジメルカプトプロパンスルホネート（ＤＭＰＳ）およびシュウ酸からなる群より選択される、請求項８に記載の組成物。
10. 前記キレート剤が、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）である、請求項９に記載の組成物。
11. 前記酸がクエン酸である、請求項８に記載の組成物。
12. 前記組成物が、乾燥粉末、錠剤、カシェ剤、フィルム、ロゼンジおよびカプセルからなる群より選択される形態である、請求項８に記載の組成物。
13. 請求項１に記載の組成物であって、該組成物が、皮下投与に適した形態であり、前記因子が、インスリンであり、前記キレート剤が、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）であり、前記酸が、クエン酸である、組成物。
14. さらに生理食塩水を含有する、請求項１に記載の組成物。
15. 請求項１３に記載の組成物であって、単量体のインスリン：ＥＤＴＡ：クエン酸の比が、１：２：２（ｍｇ／ｍｌ）である、組成物。

Images