專利名稱：：改善胰島素在溶液中穩(wěn)定性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種改善胰島素在溶液中的物理和化學(xué)穩(wěn)定性的方法。本方法可用于減少或消除蛋白質(zhì)(或多肽)轉(zhuǎn)酰化反應(yīng)，減少或消除蛋白質(zhì)(或多肽)由于變性(如纖維化)而產(chǎn)生的凝聚和沉淀。本發(fā)明也涉及將所述方法應(yīng)用于生產(chǎn)穩(wěn)定的醫(yī)療用蛋白溶液制劑，改善它們的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
背景技術(shù)：
：隨著基因重組技術(shù)的不斷完善和廣泛應(yīng)用，人們研發(fā)了越來越多的醫(yī)用蛋白用于臨床醫(yī)療。穩(wěn)定的制劑是在使蛋白質(zhì)分子成為醫(yī)用藥物的過程中極為關(guān)鍵的一步。但是，鑒于蛋白質(zhì)分子的本性，要將蛋白質(zhì)配制成只含有單一蛋白質(zhì)的制劑往往是不現(xiàn)實(shí)的。通常它們是與一些輔劑一起制成溶液或固體(凍干粉、噴霧烘干、噴霧凍干等)，以使蛋白質(zhì)能在生產(chǎn)和儲(chǔ)存時(shí)有最大的穩(wěn)定性。蛋白質(zhì)不穩(wěn)定性包括兩種形式化學(xué)不穩(wěn)定性和物理不穩(wěn)定性?；瘜W(xué)不穩(wěn)定性是由于氨基酸殘基的修飾或變化，主要有幾種反應(yīng)引起二硫鍵的混換、脫酰胺反應(yīng)、肽鏈的斷裂、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、水解反應(yīng)、消旋反應(yīng)等。物理不穩(wěn)定性涉及蛋白質(zhì)的二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)結(jié)構(gòu)的變化，這些變化可被各種因素引起例如溫度、PH、變性試劑等。這些因素引起蛋白質(zhì)分子的構(gòu)象變化，會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)凝聚的產(chǎn)生。這些凝聚往往會(huì)導(dǎo)致沉淀并有致免疫原性。不論化學(xué)還是物理的不穩(wěn)定性都將導(dǎo)致蛋白質(zhì)藥物的活性的降低或喪失，因此研究蛋白質(zhì)不穩(wěn)定性以及控制蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性在蛋白質(zhì)類藥物的研發(fā)中具有十分重要的意義。以胰島素為例，胰島素由兩條肽鏈(A-鏈和B-鏈)通過二硫鍵連接而成。A-鏈C-末端的門冬酰胺能與另一個(gè)胰島素分子的B-鏈N-末端的氨基發(fā)生轉(zhuǎn)酰基反應(yīng)，從而形成共價(jià)胰島素二聚體。胰島素單分子在溶液中很容易變性而產(chǎn)生纖維化沉淀。目前，采用胰島素分子與鋅離子螯合成六聚體以穩(wěn)定其構(gòu)象從而達(dá)到在溶液中比單體胰島素更好的穩(wěn)定性，包括已經(jīng)用于臨床的重組人胰島素，豬胰島素，重組胰島素類似物如賴脯胰島素和門冬胰島素等。本發(fā)明揭示了采用脯氨酸超分子結(jié)構(gòu)提高單體胰島素的物理穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性的方法，還揭示了丙酮對(duì)減少胰島素共價(jià)二聚體的作用。目前的研究表明，調(diào)節(jié)溶液制劑的PH值、離子強(qiáng)度、添加氨基酸、添加糖類或表面活性劑、調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)濃度、提高蛋白質(zhì)純度等，都有助于解決蛋白質(zhì)凝聚及其沉淀的問題。一個(gè)受人重視的改善多肽和蛋白質(zhì)特性的策略就是對(duì)多肽和蛋白質(zhì)進(jìn)行化學(xué)修飾，其修飾基團(tuán)包括親水性聚合物，例如聚乙二醇(Robertsetal.,Adv.DrugRev.54,459-476(2002))，或者多糖，例如聚唾液酸(polysialicacid,Fernandesetal.，Biochim.Biophys.Acta1341，26-34(1997))、葡聚糖或羥烴化淀粉等。在用聚乙二醇化學(xué)修飾多肽和蛋白質(zhì)以改善其理化特性的同時(shí)，化學(xué)修飾也會(huì)妨礙多肽和蛋白質(zhì)的生物活性。然而，如果修飾基團(tuán)能在生物體內(nèi)重新脫離，釋放出來的多肽或蛋白質(zhì)分子就有可能重新恢復(fù)其生物活性。成功的聚乙二醇修飾蛋白藥物的例子是干擾素a-2(Peleg-ShUlmanetal.,JMedChem47,4897-4904(2004))>exendin-4(Tsuberyetal.,JBiolChem.37，38118-38124(2004))、干擾素-β-Ib(Zhaoetal.，Bio-conjugateChem.17,341-351(2006))。Nektar公司曾經(jīng)用此方法已改變胰島素的藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)參數(shù)(美國專利6，890，518B2)。使用輔料(或輔劑)是更普遍的提高蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的方法。例如糖類化合物、表面活性劑、氨基酸等是蛋白質(zhì)制劑中常用的輔劑，它們主要是用作緩沖溶液試劑或調(diào)節(jié)離子強(qiáng)度或滲透壓。有文獻(xiàn)報(bào)道，脯氨酸在濃度高于1.OM時(shí)顯現(xiàn)出能改善疏水性化合物的溶解度。(SrinivasV，BalasubramanianD.1995.Prolineisaproteincompatiblehydrotrope.Langmuir11=2830-2833)更進(jìn)一步的研究表明，脯氨酸在濃度高于1.5M時(shí)，會(huì)行成一種疏水性的、松散但有序的超分子結(jié)構(gòu)(supra-molecularstructure)，能增加蛋白質(zhì)的溶解度。(ProlineIsaProteinSolubilizingSolute.BiochemMolBiolInt.1997Feb；41(2):235-42)。也有報(bào)道稱，雖然脯氨酸能增加尿素變性后的蛋白質(zhì)包含體的溶解度，但也阻礙蛋白質(zhì)包含體的復(fù)性過程并降低蛋白質(zhì)復(fù)性的回收率，所以，脯氨酸沒有被廣泛I^fflf胃白勺生。(Samueletal.，ProlineInhibitsAggregationDuringProteinRefolding,ProteinScience,2000Feb；9(2):344_352)。本發(fā)明揭示該超分子結(jié)構(gòu)可以用于穩(wěn)定容易變性沉淀的蛋白質(zhì)如胰島素單體，并減少共價(jià)二聚體的生成。有文獻(xiàn)報(bào)道，精氨酸在水中形成疏水性的超分子結(jié)構(gòu)并增加蛋白質(zhì)溶解度，并已廣泛作為胍的替代品用于蛋白質(zhì)包含體的復(fù)性。(KentaroShirakietal.，BiophysicalEffectofAminoAcidsonthePreventionofProteinAggregation,J.Biochem.132,591-595,2002)另一個(gè)減少或防止蛋白質(zhì)形成凝聚和沉淀的方法是使用蛋白質(zhì)的伴侶分子。(AnatBen-Zvi,PaoloDeLosRios,GiovanniDietler,PierreGoloubinoff,ActiveSolubilizationandRefoldingofStableProteinAggregatesByCooperativeUnfoldingActionofIndividualHsp70Chaperones,TheJournalofBiologicalChemistry,Vol.279,No.36,IssueofSeptember3，37298-37303，2004)一個(gè)早期的成功案例是一個(gè)剛果紅(CongoRed)的修飾物，它能同時(shí)與Π(506結(jié)合蛋白和β-淀粉狀蛋白結(jié)合，并抑止淀粉狀蛋白的纖維化。(Jasone.Gestwickietal.,Science,Vol306,865,2004)就胰島素而言，它在生物體內(nèi)自然酸堿度條件下有很好的溶解度，文獻(xiàn)中也已有多種方法減緩能導(dǎo)致胰島素沉淀的纖維化過程。例如，鋅可以與胰島素單體形成六聚體，六聚體比單體胰島素穩(wěn)定得多。諾和諾德公司(NovoNordisk)曾通過調(diào)節(jié)各種輔劑間的比例以獲得一定的穩(wěn)定性改善(美國專利US6，211，144與US6，489，292)。安萬特公司(Aventis)利用鋅、表面活性劑如Tween-20、Tween-80、Poloxamer171使胰島素出現(xiàn)纖維沉淀的時(shí)間延長5-7倍(美國專利US6，960，561B2)。諾和諾德公司(NovoNordisk)還采用高濃度的鎂離子來替代鋅離子，也可提高單體胰島素穩(wěn)定性，并在豬動(dòng)物試驗(yàn)中證實(shí)比含鋅胰島素有更快的降糖效果(美國專利US5，070,186，1991年)。美國Aradigm公司采用了將PH降低到3.5的方法來改善單體胰島素穩(wěn)定性(美國專利US7,021,309B2)。單體胰島素在有些應(yīng)用中展示了比含鋅胰島素六聚體更多的優(yōu)越性。美國Marmkind公司成功地將無鋅胰島素包裹在一種哌嗪衍生物的晶體粉末中，經(jīng)肺吸入法取得了極短的降糖起效時(shí)間(美國專利US6,652885B2和US7，648，960B2)。美國Aradigm公司將賴脯胰島素制成肺吸噴霧溶液(美國專利US7，490，603B2)。這些優(yōu)越性主要是因?yàn)閱误w胰島素比胰島素六聚體能更快透過肺膜吸收。MedronicMiniMed公司的WilliamPeterVanAntwerp等人發(fā)現(xiàn)三羥甲基氨基甲烷與磷酸配成混合緩沖溶液對(duì)提高含鋅六聚體胰島素的穩(wěn)定性有一定的幫助(美國專利US6，734，16282，2004年5月)。他們還發(fā)現(xiàn)胰島素類似物賴脯胰島素與人胰島素的混合溶液制劑比人胰島素的單方溶液有更好的穩(wěn)定性(美國專利US6，852，694B2，2005年2月)。美國BioDel公司的RoderikePohl等聲稱，胰島素單體與檸檬酸混合溶液的干凍粉有利于胰島素的長期保存。該干凍粉重新溶于水后的新鮮溶液在室溫條件下有不超過一星期的穩(wěn)定性(美國專利US7，279，457B2,2007年10月)。有些蛋白質(zhì)分子，特別是一些臨床上廣泛應(yīng)用的蛋白藥物，例如胰島素，特別是胰島素單體，在溶液中極易發(fā)生變性(例如纖維化)，從而導(dǎo)致凝聚甚至沉淀。胰島素在酸堿度PH7-8有很好的溶解度(>50mg/ml)，但其溶液，尤其是胰島素稀溶液，會(huì)隨放置時(shí)間產(chǎn)生纖維化沉淀。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能改善胰島素單體在溶液中的物理和化學(xué)穩(wěn)定性的新方法。胰島素單體是指完全解離的單分子胰島素，或指非共價(jià)的并能在溶液中迅速解離成單體的胰島素二聚體或其它高聚體，或指不與重金屬離子螯合的胰島素二聚體或其它高聚體。本發(fā)明所述的改善胰島素單體在溶液中的物理和化學(xué)穩(wěn)定性的方法，其特征在于在胰島素單體制劑中加入l-7mol/L的脯氨酸或者其衍生物。根據(jù)本發(fā)明所述的改善胰島素單體在溶液中的物理和化學(xué)穩(wěn)定性的方法的進(jìn)一步特征，還加入0-50mg/ml丙酮或者能與氨基形成席夫鍵的衍生物?？蓱?yīng)用的丙酮的衍生物包括但不限于丁酮、戊酮、異戊酮(甲基異丙基酮)、丙酮酸、乙醛酸、α-羰基丁酸、α-羰基戊酸、乙酰乙酸、吡哆醛、磷酸吡哆醛、及其它能與氨基形成席夫基化合物。優(yōu)選地，所述的胰島素包括生物組織提取的或化學(xué)合成的或重組的人胰島素、豬胰島素、以及胰島素類似物、胰島素衍生物或它們不同比例的組合。胰島素類似物是指胰島素氨基酸序列發(fā)生改變后的多肽分子，有如目前已應(yīng)于臨床的賴脯胰島素、門冬胰島素等。胰島素衍生物是指化學(xué)共價(jià)修飾后的化合物，有如聚乙二醇化學(xué)修飾的胰島素、脂肪鏈修飾的胰島素等。本發(fā)明的另一目的在于提供一種穩(wěn)定的胰島素單體溶液藥物制劑，包括以下成份胰島素原料；穩(wěn)定劑，包括l-7mol/L脯氨酸或者其衍生物；藥學(xué)上可接受的輔料；溶液酸堿度范圍為PH6.0-8.0，更優(yōu)選為pH6.8-pH7.8。根據(jù)本發(fā)明所述的穩(wěn)定的胰島素單體溶液藥物制劑的進(jìn)一步特征，所述的穩(wěn)定劑中還包括0-50mg/ml的能與氨基形成席夫鍵的化合物。優(yōu)選地，所述能與氨基形成席夫鍵的化合物選自丙酮、丙酮酸、乙醛酸、α-羰基丁酸、α-羰基戊酸、乙酰乙酸、吡哆醛、磷酸吡哆醛。本發(fā)明還提供了一種用于噴霧鼻吸、噴霧肺吸、通過針筒針刺注射、胰島素注射筆、胰島素泵以及其他已知的給藥途徑的胰島素單體溶液藥物制劑，包括以下成份胰島素原料；穩(wěn)定劑，包括l_7mol/L脯氨酸或者其衍生物；藥學(xué)上可接受的輔料；溶液酸堿度范圍為pH6.0-8.0，更優(yōu)選為pH6.8-pH7.8。根據(jù)本發(fā)明所述的用于噴霧鼻吸、噴霧肺吸、通過針筒針刺注射、胰島素注射筆、胰島素泵以及其他已知的給藥途徑的胰島素單體溶液藥物制劑的進(jìn)一步特征，所述的穩(wěn)定劑中還包括0-50mg/ml的能與氨基形成席夫鍵的化合物。優(yōu)選地，所述能與氨基形成席夫鍵的化合物選自丙酮、丙酮酸、乙醛酸、α-羰基丁酸、α-羰基戊酸、乙酰乙酸、吡哆醛、磷酸吡哆醛。本發(fā)明還提供了一種比含鋅人胰島素六聚體制劑更快地產(chǎn)生降血糖效果的胰島素單體溶液藥物制劑，包括以下成份胰島素原料；穩(wěn)定劑，包括l_7mol/L脯氨酸或者其衍生物；藥學(xué)上可接受的輔料；溶液酸堿度范圍為PH6.0-8.0，更優(yōu)選為pH6.8-pH7.8。根據(jù)本發(fā)明所述的比含鋅人胰島素六聚體制劑更快地產(chǎn)生降血糖效果的胰島素單體溶液藥物制劑的進(jìn)一步特征，所述的穩(wěn)定劑中還包括0-50mg/ml的能與氨基形成席夫鍵的化合物。優(yōu)選地，所述能與氨基形成席夫鍵的化合物選自丙酮、丙酮酸、乙醛酸、α-羰基丁酸、α-羰基戊酸、乙酰乙酸、吡哆醛、磷酸吡哆醛。本領(lǐng)域所熟知，術(shù)語“單體胰島素”是指完全解離的單分子胰島素，或指非共價(jià)的并能在溶液中迅速解離成單體的胰島素二聚體或其它高聚體，或指不與重金屬離子螯合的胰島素二聚體或其它高聚體。優(yōu)選地，所述胰島素原料選自生物組織提取的或化學(xué)合成的或重組的人胰島素、豬胰島素、胰島素類似物、胰島素衍生物或它們的組合。優(yōu)選地，所述胰島素原料選自生物組織提取的或化學(xué)合成的或重組的無鋅人胰島素、無鋅豬胰島素，以及無鋅胰島素類似物、無鋅胰島素衍生物或它們的組合。優(yōu)選地，所述胰島素原料是由鋅離子螯合劑與含鋅胰島素混合在中性或偏堿性溶液中產(chǎn)生，酸堿度范圍在PH6.0至pH8.0之間。優(yōu)選地，所述含鋅胰島素選自生物組織提取的或化學(xué)合成的或重組的含鋅人胰島素、含鋅豬胰島素，以及含鋅胰島素類似物、含鋅胰島素衍生物或它們的組合。胰島素類似物，例如，目前已應(yīng)于臨床的賴脯胰島素、門冬胰島素等。胰島素衍生物，例如，聚乙二醇化學(xué)修飾的胰島素、脂肪鏈修飾的胰島素等。優(yōu)選地，所述的鋅離子螯合劑所述的鋅離子螯合劑選自二乙烯三胺五乙酸(DTPA)、二乙烯三胺五乙酸五鈉(DTPA5Na)、乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二胺四乙酸四鈉(EDTA4Na)，或它們的類似物。優(yōu)選地，所述的輔料還包括甘油0-50mg/ml；以及酚類，胰島素與酚類的比例為每6分子胰島素至少3個(gè)酚類分子。優(yōu)選地，所述的酚類選自苯酚、間甲基苯酚。所選擇的甘油和酚類都是廣泛應(yīng)用于商業(yè)化胰島素制劑的輔料。本發(fā)明揭示了脯氨酸具有減少胰島素單體的纖維化沉淀和減少胰島素的共價(jià)化學(xué)二聚體的效果。本發(fā)明進(jìn)一步揭示在含有脯氨酸的胰島素單體溶液中再加入丙酮能更進(jìn)一步減少胰島素的共價(jià)化學(xué)二聚體的產(chǎn)生。甘油、間甲基苯酚、丙酮和脯氨酸的混合溶液能幾乎完全抑止胰島素的共價(jià)化學(xué)二聚體的產(chǎn)生。如前所述，胰島素A-鏈C-末端的門冬酰胺能與另一個(gè)胰島素分子的B-鏈N-末端的氨基發(fā)生轉(zhuǎn)酰基反應(yīng)，從而形成共價(jià)胰島素二聚體。本發(fā)明揭示了丙酮可與B-鏈N-末端的氨基形成可逆的席夫鍵，能減少共價(jià)胰島素二聚體的形成。本發(fā)明所述的穩(wěn)定的胰島素藥物制劑具有以下優(yōu)勢(shì)減少甚至不發(fā)生胰島素單體在溶液中由于變性(例如，纖維化)導(dǎo)致的沉淀，減少了共價(jià)化學(xué)二聚體或共價(jià)化學(xué)多聚體。本發(fā)明所述的穩(wěn)定的胰島素單體溶液藥物制劑可用于噴霧鼻吸、噴霧肺吸、通過針筒針刺注射、胰島素注射筆、胰島素泵以及其他已知的溶液制劑的給藥途徑。本發(fā)明還進(jìn)一步揭示含有脯氨酸穩(wěn)定劑的胰島素單體溶液制劑在動(dòng)物(例如，豬)試驗(yàn)中能比含鋅胰島素六聚體溶液制劑更快地產(chǎn)生降血糖效果。胰島素類似物賴脯胰島素和門冬胰島素制劑中含有鋅離子，以穩(wěn)定的六聚體形式存在。它們的含鋅六聚體比人或豬胰島素的含鋅六聚體更容易解離成分子量較小的、有生物活性的單體胰島素，從而在注射后能比人或豬胰島素的含鋅六聚體制劑更快地被吸收和發(fā)揮降血糖的作用。本發(fā)明中的穩(wěn)定單體胰島素溶液制劑，注射后沒有六聚體解離成單體的耗時(shí)過程，所以也有比常規(guī)含鋅胰島素六聚體(人或豬)更快的降血糖效果。圖1為本發(fā)明所述的改善胰島素單體在溶液中的物理和化學(xué)穩(wěn)定性的方法的示意圖。具體實(shí)施例方式如圖1所示，胰島素單體在普通溶液中是不穩(wěn)定的，目前通常采用6個(gè)胰島素單體+2個(gè)鋅離子構(gòu)成胰島素六聚體，是穩(wěn)定型的胰島素；當(dāng)加入EDTA等鋅離子螯合劑后，穩(wěn)定的胰島素六聚體會(huì)解離為不穩(wěn)定的胰島素單體。根據(jù)本發(fā)明所述，通過加入脯氨酸，以及補(bǔ)充加入丙酮等能與氨基形成席夫鍵的化合物，均可以使不穩(wěn)定的胰島素單體在溶液中處于穩(wěn)定狀態(tài)。以下結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)，來進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容。實(shí)施例一無鋅單體重組人胰島素在溶液中的不穩(wěn)定性胰島素固體粉末溶于稀鹽酸(0.10mol/L,5微升/毫克)，并在稀釋后用稀堿氫氧化鈉(0.05mol/L)調(diào)節(jié)酸堿度至pH7.4。溶液在室溫(約25°C)避光保存，并按表一中的時(shí)間觀察沉淀。結(jié)果列于表一。表一無鋅單體重組人胰島素在溶液中沉淀產(chǎn)生的時(shí)間試樣無鋅重組人胰島素[胰島素]4mg/ml[甘油]0注重組人胰島素購自美國Millipore公司，通過EDTA萃取得到無鋅重組人胰島ο實(shí)施例二脯氨酸對(duì)單體重組人胰島素在溶液中穩(wěn)定性的影響脯氨酸溶于磷酸鈉緩沖溶液(50mM，pH7.4)，得脯氨酸濃度3.0M,最終pH7.3。配制備用原液，其含有甘油(320mg/ml)和間甲苯酚(20mg/ml)。無鋅重組人胰島素溶于稀鹽酸(0.010M)，并用上述脯氨酸溶液稀釋如下表。試樣室溫(約25°C)避光保存。并定時(shí)用肉眼觀察樣品是否有沉淀產(chǎn)生。表二試樣的成份組成注重組人胰島素購自美國Millipore公司，通過EDTA萃取得到無鋅重組人胰島注本實(shí)驗(yàn)采用的“諾和銳”是諾和諾德公司的胰島素類似物產(chǎn)品，為含鋅胰島素產(chǎn)品，購自諾和諾德公司。實(shí)驗(yàn)結(jié)果六個(gè)月后，該實(shí)驗(yàn)的所有試樣無沉淀現(xiàn)象，而上述實(shí)施例一顯示無鋅胰島素單體溶液幾天內(nèi)就產(chǎn)生沉淀。結(jié)果表明，單獨(dú)或聯(lián)合加入脯氨酸能減少胰島素的變性沉淀。實(shí)施例三八個(gè)胰島素制劑及其SEC(SizeExclusionChromatography)色譜(尺寸排阻色譜)分析首先制備以下四種備用試劑溶液脯氨酸水溶液(6.25M)，EDTA溶液(0.10M,pH7.4)，甘油(320mg/ml)和間甲苯酚(25mg/ml)的混合水溶液，含磷酸鈉緩沖溶液(25mM，pH7.4)的無鋅和含鋅重組人胰島素溶液(10mg/ml)。這些溶液再被稀釋成八種不同的胰島素制劑，如下表。表三八個(gè)胰島素試樣成份組成注上表中的間甲基苯酚也可用苯酚替代，也能獲得同等的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。所有八個(gè)胰島素試樣室溫避光保存，并定時(shí)取樣做SEC色譜分析，計(jì)算共價(jià)胰島素二聚體的含量，列于表四。SEC高效液相色譜分析的條件如下色譜柱ProteinPak,125A，Waters,WAT084601移動(dòng)相20%乙腈、15%乙酸、65%水流速0·5ml/min檢測(cè)波長260nm注射劑量0·IOml表四試樣在保存不同時(shí)間后胰島素共價(jià)二聚體的含量結(jié)果表明，在脯氨酸存在時(shí)，無論是無鋅胰島素還是含鋅胰島素制劑中的共價(jià)二聚體都顯著下降；當(dāng)同時(shí)含有脯氨酸和丙酮時(shí)，胰島素的共價(jià)二聚體迅速消失。實(shí)施例四豬降血糖試驗(yàn)分別配制無鋅重組人胰島素和有鋅重組人胰島素兩種溶液制劑，其組成如下表五所列。表五用于動(dòng)物試驗(yàn)的單體胰島素制劑配方注上表中的間甲基苯酚也可用苯酚替代，也能獲得同等的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。以醫(yī)用諾和靈R(購自諾和諾德公司)作常規(guī)降血糖參照藥劑，將制劑A和制劑B在豬(25公斤/只，共3只)頸部皮下注射，劑量為每公斤一個(gè)單位胰島素，定時(shí)從耳部靜脈取血并用Monroe法測(cè)血糖濃度。血糖濃度測(cè)定結(jié)果列于表六。表六豬試驗(yàn)降血糖效果結(jié)果顯示，無論是無鋅胰島素還是含鋅胰島素，采用本發(fā)明所述的含有脯氨酸的混合溶液制劑能比含鋅胰島素六聚體制劑更快地產(chǎn)生降血糖效果。權(quán)利要求一種改善胰島素單體在溶液中的物理和化學(xué)穩(wěn)定性的方法，其特征在于在胰島素制劑中加入17mol/L脯氨酸或者其衍生物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還可以加入0-50mg/ml的能與氨基形成席夫鍵的化合物。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述能與氨基形成席夫鍵的化合物選自丙酮、丁酮、戊酮、異戊酮(甲基異丙基酮)、丙酮酸、乙醛酸、α-羰基丁酸、α-羰基戊酸、乙酰乙酸、批哆醛、磷酸吡哆醛。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的胰島素選自生物組織提取的或化學(xué)合成的或重組的人胰島素、豬胰島素、以及胰島素類似物、胰島素衍生物或它們的組合。5.一種穩(wěn)定的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于，包括以下成份胰島素原料；穩(wěn)定劑，包括l-7mol/L脯氨酸或者其衍生物；藥學(xué)上可接受的輔料；溶液酸堿度范圍為PH6.0-8.0。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述胰島素原料選自生物組織提取的或化學(xué)合成的或重組的人胰島素、豬胰島素、胰島素類似物、胰島素衍生物或它們的組合。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述胰島素原料選自生物組織提取的或化學(xué)合成的或重組的無鋅人胰島素、無鋅豬胰島素、以及無鋅胰島素類似物、無鋅胰島素衍生物或它們的組合。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述胰島素原料選自鋅離子螯合劑與含鋅胰島素的混合物，酸堿度范圍在pH6.0至pH8.0之間。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述含鋅胰島素選自生物組織提取的或化學(xué)合成的或重組的含鋅人胰島素、含鋅豬胰島素、以及含鋅胰島素類似物、含鋅胰島素衍生物或它們的組合。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述的鋅離子螯合劑選自二乙烯三胺五乙酸、二乙烯三胺五乙酸五鈉、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸四鈉，或它們的類似物。11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述的穩(wěn)定劑中還包括0-50mg/ml的能與氨基形成席夫鍵的化合物。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述能與氨基形成席夫鍵的化合物選自但不限于丙酮、丁酮、戊酮、異戊酮(甲基異丙基酮)、丙酮酸、乙醛酸、α-羰基丁酸、α-羰基戊酸、乙酰乙酸、吡哆醛、磷酸吡哆醛。13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于，所述的輔料還包括甘油0-50mg/ml；以及酚類，每6分子胰島素至少3個(gè)酚類分子。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于，所述的酚類選自苯酚、間甲基苯酚。15.一種可用于噴霧鼻吸、噴霧肺吸、通過針筒針刺注射、胰島素注射筆、胰島素泵以及其他已知的給藥途徑的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于，包括以下成份胰島素原料；穩(wěn)定劑，包括l-7mol/L脯氨酸或者其衍生物；藥學(xué)上可接受的輔料；溶液酸堿度范圍為PH6.0-8.0。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述胰島素原料選自生物組織提取的或化學(xué)合成的或重組的人胰島素、豬胰島素、胰島素類似物、胰島素衍生物或它們的組合。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述胰島素原料選自生物組織提取的或化學(xué)合成的或重組的無鋅人胰島素、無鋅豬胰島素、以及無鋅胰島素類似物、無鋅胰島素衍生物或它們的組合。18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述胰島素原料選自鋅離子螯合劑與含鋅胰島素的混合物，酸堿度范圍在PH6.0至pH8.0之間。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述含鋅胰島素選自生物組織提取的或化學(xué)合成的或重組的含鋅人胰島素、含鋅豬胰島素、以及含鋅胰島素類似物、含鋅胰島素衍生物或它們的組合。20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述的鋅離子螯合劑選自二乙烯三胺五乙酸、二乙烯三胺五乙酸五鈉、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸四鈉，或它們的類似物。21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述的穩(wěn)定劑中還包括0-50mg/ml的能與氨基形成席夫鍵的化合物。22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述能與氨基形成席夫鍵的化合物選自但不限于丙酮、丁酮、戊酮、異戊酮(甲基異丙基酮)、丙酮酸、乙醛酸、α-羰基丁酸、α-羰基戊酸、乙酰乙酸、吡哆醛、磷酸吡哆醛。23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于，所述的輔料還包括甘油0-50mg/ml；以及酚類，每6分子胰島素至少3個(gè)酚類分子。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于，所述的酚類選自苯酚、間甲基苯酚。25.—種比含鋅人胰島素六聚體制劑更快地產(chǎn)生降血糖效果的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于，包括以下成份胰島素原料；穩(wěn)定劑，包括l-7mol/L脯氨酸或者其衍生物；藥學(xué)上可接受的輔料；溶液酸堿度范圍為PH6.0-8.0。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述胰島素原料選自生物組織提取的或化學(xué)合成的或重組的人胰島素、豬胰島素、胰島素類似物、胰島素衍生物或它們的組合。27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述胰島素原料選自生物組織提取的或化學(xué)合成的或重組的無鋅人胰島素、無鋅豬胰島素、以及無鋅胰島素類似物、無鋅胰島素衍生物或它們的組合。28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述胰島素原料選自鋅離子螯合劑與含鋅胰島素的混合物，酸堿度范圍在PH6.0至pH8.0之間。29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述含鋅胰島素選自生物組織提取的或化學(xué)合成的或重組的含鋅人胰島素、含鋅豬胰島素、以及含鋅胰島素類似物、含鋅胰島素衍生物或它們不同比例的組合。30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述的鋅離子螯合劑所述的鋅離子螯合劑選自二乙烯三胺五乙酸、二乙烯三胺五乙酸五鈉、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸四鈉，或它們的類似物。31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述的穩(wěn)定劑中還包括0-50mg/ml的能與氨基形成席夫鍵的化合物。32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于所述能與氨基形成席夫鍵的化合物選自但不限于丙酮、丁酮、戊酮、異戊酮(甲基異丙基酮)、丙酮酸、乙醛酸、α-羰基丁酸、α-羰基戊酸、乙酰乙酸、吡哆醛、磷酸吡哆醛。33.根據(jù)權(quán)利要求25所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于，所述的輔料還包括甘油0-50mg/ml；以及酚類，每6分子胰島素至少3個(gè)酚類分子。34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的胰島素單體溶液藥物制劑，其特征在于，所述的酚類選自苯酚、間甲基苯酚。全文摘要本發(fā)明涉及一種改善胰島素在溶液中的物理和化學(xué)穩(wěn)定性的方法，適用于單體胰島素、單體胰島素類似物、單體胰島素衍生物或它們的組合。本發(fā)明所述方法是在胰島素制劑中加入脯氨酸或者其衍生物，或再加入能與氨基形成席夫鍵的化合物。本發(fā)明還提供了穩(wěn)定的胰島素單體藥物制劑，包括生物組織提取的或化學(xué)合成的或重組的胰島素、胰島素類似物、胰島素衍生物或它們的組合；穩(wěn)定劑，包括脯氨酸或者其衍生物；藥學(xué)上可接受的輔料；溶液酸堿度為pH6-8。本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì)減少甚至不發(fā)生胰島素單體在溶液中由于變性(例如，纖維化)導(dǎo)致的沉淀，減少了共價(jià)化學(xué)二聚體或共價(jià)化學(xué)多聚體，能比含鋅胰島素六聚體溶液制劑更快地產(chǎn)生降血糖效果。文檔編號(hào)A61K47/22GK101912600SQ201010244678公開日2010年12月15日申請(qǐng)日期2010年7月22日優(yōu)先權(quán)日2010年1月11日發(fā)明者楊國漢申請(qǐng)人:錦可貝基因技術(shù)公司