JP2002523466A - インスリン向性ペプチドの投与方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、グルカゴン様ペプチド−１分子の吸入投与法、グルカゴン様ペプチド−１分子の吸入投与による糖尿病の処置方法およびグルカゴン様ペプチド−１分子の吸入投与による高血糖症の処置方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明は、糖尿病およびインスリン抵抗性を患っているヒトの処置方法に関す
る。特に本発明は、抗糖尿病化合物を注射によって投与する必要性を除くために
、肺からの全身吸収のためのグルカゴン様ペプチド−１（ＧＬＰ−１）およびそ
れらのアナログの肺運搬に関する。

【０００２】 （背景技術） グルカゴン様ペプチド−１は、摂食時に胃によって分泌されるペプチドである
内分泌（incretin）ホルモンであると、１９８７年に初めて同定された。グルカ
ゴン様ペプチド−１は、１６０アミノ酸の前駆体タンパク質であるプレプログル
カゴンがタンパク質加水分解によってプロセシングされた後、腸のＬ−細胞によ
って分泌される。プレプログルカゴンの切断により、最初に活性に乏しい３７ア
ミノ酸ペプチドであるグルカゴン様ペプチド−１が得られる。続く残基６および
７との間のペプチド結合の切断により、生物学的に活性なグルカゴン様ペプチド
−１（ＧＬＰ−１(７−３７)と呼ぶ）が得られる。本明細書ではこのホルモンに
ついて展開されてきた命名法を使用することに注意すべきである。当該分野の慣
習によって、ＧＬＰ−１(７−３７)のアミノ末端は番号７が付され、カルボキシ
末端は番号３７が付されている。合成されたＧＬＰ−１(７−３７)の約８０％は
、Ｌ−細胞中での末端グリシン残基の除去後にＣ−末端でアミド化される。遊離
酸ＧＬＰ−１(７−３７)およびそのアミドであるＧＬＰ−１(７−３６)ＮＨ_２の
生物学的効果および代謝回転は、区別することができない。本明細書で使用する
これら２つの天然に存在する形態はまとめてＧＬＰ−１と呼ばれる。

【０００３】 ＧＬＰ−１はインスリン分泌を刺激し（インスリン向性（insulinotropic）作
用）、細胞によるグルコースの取りこみを引き起こし、これにより血中グルコー
ス濃度が低下することが知られている（例えば、モジュソブ(Mojsov), SによるI
nt. J. Peptide Protein Research, 40: 333-343 (1992)を参照）。インスリン
向性作用を示す多数のＧＬＰ−１アナログおよび誘導体が当該分野において知ら
れている。また、Ｎ−末端ヒスチジン残基（Ｈｉｓ７）がＧＬＰ−１のインスリ
ン向性活性にとって非常に重要であることが実証されている（スズキ,Ｓらによ
る、Diabetes Res.; Clinical Practice 5 (補遺 1): S30 (1988)）。

【０００４】 多数の著者が、実験室での実験と、ＧＬＰ−１の外因性投与に対する哺乳類（
特に、ヒト）のインスリン向性応答との関係を証明している。例えば、ナウク(N
auck), M.A.らによるDiabetologia, 36: 741-744 (1993); ガトニアック(Gutnia
k), M. らによるNew England J. of Medicine, 326 (20): 1316-1322 (1992);
ナウク,M. A.らによるJ. Clin. Invest., 91: 301-307 (1993); およびトレンス
(Torens), B. らによるDiabetes, 42: 1219-1225 (1993)を参照。

【０００５】 ＧＬＰ−１ベースのペプチドは、スルホニル尿素が不足している糖尿病患者の
インスリン療法に代わるものとして多いに有望視されている。ＧＬＰ−１は学術
研究者によって集中的に研究されており、この研究によりスルホニル尿素が不足
しているＩＩ型糖尿病患者について以下のことが確立されている。

【０００６】 １）ＧＬＰ−１はインスリン分泌を刺激するが、これは高血糖症の期間だけで
ある。インスリンと比べたＧＬＰ−１の安全性は、ＧＬＰ−１のこの性質、およ
び分泌されるインスリンの量が高血糖の程度に比例するという観察によって高ま
る。加えて、ＧＬＰ−１療法は、インスリンの膵臓からの放出および肝臓でのイ
ンスリンの初回通過作用を生じる。このことにより、インスリンの皮下注射と比
べて、末梢でのインスリンのより低い循環レベルを生じる。

【０００７】 ２）ＧＬＰ−１はグルカゴンの分泌を抑制し、これは、門脈からのインスリン
の運搬に加えて、糖尿病患者において過度な膵臓によるグルコースの産生を抑制
する。

【０００８】 ３）ＧＬＰ−１は胃が空になるのを遅らせ、このことは栄養分の吸収をより長
時間に拡張し、食後のグルコースピークを低下させるので望ましい。

【０００９】 ４）いくつかの報告は、ＧＬＰ−１が末梢組織（例えば、筋肉および脂肪）で
のインスリン感度を増大し得ると示唆している。

【００１０】 ５）最後に、ＧＬＰ−１は、食欲の潜在的なレギュレーターであることが分か
っている。

【００１１】 ＧＬＰ−１ベースのペプチドを食間時に使用することは、インスリン療法より
もいくつかの利益を与える。インスリン療法は血中グルコースの追跡を要するが
、これは費用がかかり、且つ痛い。ＧＬＰ−１のグルコース依存性は、インスリ
ンの場合と比較して治療機会を増し、血中グルコースを追跡する必要性を最小と
する。特に肥満のＩＩ型糖尿病患者の場合、体重の増加も集中的なインスリン療
法に伴なう問題である。

【００１２】 天然ＧＬＰ−１の治療上の可能性は、Ｉ型糖尿病患者に使用する場合を考えれ
ば更に増す。多くの研究が、インスリン依存型糖尿病の処置における天然ＧＬＰ
−１の有用性を証明している。ＩＩ型糖尿病患者の場合と同様に、ＧＬＰ−１は
そのグルカゴンスタティックによって、絶食中の高血糖症を緩和するのに有効で
ある。別の研究は、ＧＬＰ−１が多分胃が空になるのを遅らせることによって、
Ｉ型患者の食後の血糖の可動域も低下させることを示している。これらの観察は
、ＧＬＰ−１がＩ型およびＩＩ型の患者の処置に有用となり得ることを示す。

【００１３】 現在までＧＬＰ−１と同様に、臨床学的に証明されたペプチドホルモンの投与
は通常、不便で且つ魅力のない皮下注射によってなされてきた。従って、多くの
研究者が、ペプチドホルモンの投与についての別経路（例えば、経口、直腸、経
皮および鼻腔経路）を研究している。しかしながら、今までのところこれらの投
与経路は、臨床学的に証明されたペプチドホルモン療法を生じさせてはいない。

【００１４】 いくつかのタンパク質が肺から吸収可能であることは、長年知られている。例
えば、吸入エアロゾルによって肺へ投与されたインスリンについては、ガエンス
レン（Gaensslen）によって１９２５年に初めて報告された。多くのヒトおよび
動物研究により、いくつかのインスリン製剤が肺から吸収可能であることが分か
っているという事実にも関わらず、ペプチドホルモンの肺運搬は非常に低いバイ
オアベイラビリティーのために、あまり追求されてはこなかった。通常１５０ア
ミノ酸残基より大きい、大きなタンパク質（例えば、サイトカインおよび成長因
子）は、肺胞の内側をおおう細胞によって容易に吸収されることが多い。インス
リン（５１残基）、カルシトニン（３２残基）および副甲状腺ホルモン（３４残
基）は肺経路によって全身吸収されることが報告されているが、しかしながらよ
り小さいタンパク質の肺吸収はずっと予測し難い。例えば、米国特許第5,607,91
5号（これは本明細書の一部を構成する）を参照。いくかの小さいタンパク質ホ
ルモンの肺による全身吸収にも関わらず、ペプチドの肺運搬に関係する薬力学に
ついては予測できない。

【００１５】 従って、インスリンに代わる魅力的で、非侵襲性のものを患者に与えるだろう
という理由で、ＧＬＰ−１およびその関連化合物を運搬する信頼できる肺方法を
得ようという要求が存在する。インスリンは非常に狭い治療指数を有し、一方で
ＧＬＰ−１処置は、低血糖症の危れなしに高血糖条件に対する応答においてのみ
血中グルコースを正常化する方法を提供するので、この要求は特に本当である。

【００１６】 全てのタンパク質ホルモンが肺から効率的に吸収されるわけではなく、それに
影響を及ぼす多数の因子が存在する。肺でのタンパク質の吸収は、タンパク質の
物理学的性質に大いに依存する。従って、たとえいくつかのタンパク質ホルモン
の肺運搬が観察されていても、ＧＬＰ−１およびいくつかの関連するペプチドの
物理学的性質および鎖の短いことにより、それらのペプチドが肺経路によって効
果的に運搬され得るかどうかは不明であった。

【００１７】 効率的な肺運搬は、肺胞上皮の深くまでタンパク質を運搬する能力に依存する
。表面の粘液が遮断し、次いでデブリは粘膜繊毛による輸送によって気道の上部
へ除かれるので、上方の気道上皮にあるタンパク質粒子はある程度までしか吸収
されない。この機構も、低いバイオアベイラビリティーの主な原因である。タン
パク質が吸収されず、これらの経路によって除かれる程度は、それらの溶解性、
大きさおよび他の多くの未解明の機構に依存する。

【００１８】 ペプチドホルモンが肺胞上皮の深くまで再現して運搬され得るときでさえも、
それが速く吸収され、そして血液まで輸送されるかどうかを予言することは困難
である。肺から運搬されたいくつかのタンパク質についての吸収値が算出されて
おり、甲状腺ホルモン(１−３４)の１５分間からグリコシル化したα１−抗トリ
プシンの４８時間にまでわたる。その上、様々な内因性ペプチダーゼが肺に存在
し、それらは吸収される前のペプチドを分解する。従って、ペプチド粒子が溶解
し、吸収される時間が長くなるにつれて、酵素により失活する機会が多くなる。
従ってＧＬＰ−１の小サイズおよびある酵素へのその固有の感受性のために、エ
アロゾル化したＧＬＰ−１アナログが再現可能に且つ効果的に肺から運搬される
ことを見出したことは最も驚くべきことであった。

【００１９】 （発明の概要） 本発明は、グルカゴン様ペプチド−１分子の投与方法に関するものであって、
該方法はそれらの処置を必要とする患者に有効量のそのペプチドを肺運搬によっ
て投与することを含む。本発明はまた、糖尿病の処置方法に関するものであって
、該方法はそれらの処置を必要とする患者に有効量のグルカゴン様ペプチド−１
を肺運搬によって投与することを含む。本発明の別の態様は高血糖症の処置方法
に関するものであって、該方法はそれらの処置を必要とする患者に有効量のグル
カゴン様ペプチド−１を肺運搬によって投与することを含む。そのグルカゴン様
ペプチド−１分子は吸入によって運搬され、且つ患者の下方気道にまで運搬され
ることが好ましい。

【００２０】 グルカゴン様ペプチド−１は、吸入投与に適当な様々な装置のいずれかを用い
て、溶液もしくは懸濁液として、または乾燥粉末として担体中で運搬され得る。
グルカゴン様ペプチド−１は、肺の下方気道に達するのに有効な粒子サイズで運
搬されることが好ましい。

【００２１】 （発明の詳細な記載） 用語「ＧＬＰ−１」は配列および構造が当該分野において知られている、ヒト
グルカゴン様ペプチド−１を意味する。米国特許第5,120,712号（これは本明細
書の一部を構成する）を参照。上述の通り、２つの天然形態のヒトＧＬＰ−１、
ＧＬＰ−１(７−３７)およびＧＬＰ−１(７−３６)ＮＨ_２が存在し、これらは必
要なときだけ区別するであろう。

【００２２】 用語「ＧＬＰ−１アナログ」は、ＧＬＰ−１と比較して１つ以上のアミノ酸の
置換、欠失、逆位または付加を有する分子であると定義する。多数のＧＬＰ−１
アナログが当該分野において知られており、例えばＧＬＰ−１(７−３４)および
ＧＬＰ−１(７−３５)、ＧＬＰ−１(７−３６)、Ｖａｌ^８−ＧＬＰ−１(７−３
７)、Ｇｌｎ^９−ＧＬＰ−１(７−３７)、Ｄ−Ｇｌｎ^９−ＧＬＰ−１(７−３７)
、Ｔｈｒ^１６−Ｌｙｓ^１８−ＧＬＰ−１(７−３７)およびＬｙｓ^１８−ＧＬＰ−
１(７−３７)を含む。好ましいＧＬＰ−１アナログはＧＬＰ−１(７−３４)およ
びＧＬＰ−１(７−３５)であり、これらは米国特許第5,118,666号（これは本明
細書の一部を構成する）に開示されている。

【００２３】 用語「ＧＬＰ−１誘導体」とは、ＧＬＰ−１またはＧＬＰ−１アナログのアミ
ノ酸配列を有するが、更に１つ以上のアミノ酸側鎖、炭素原子、末端アミノ基ま
たは末端カルボン酸基の化学的修飾を有する分子と定義する。化学的修飾として
は、化学部分の追加、新たな結合の形成および化学部分の除去を含むが、これら
に限定されない。アミノ酸側鎖の修飾としては、リシンｅ−アミノ基のアシル化
、アルギニン、ヒスチジンもしくはリシンのＮ−アルキル化、グルタミンカルボ
ン酸もしくはアスパラギンカルボン酸基のアルキル化およびグルタミンもしくは
アスパラギンの脱アミド化を含むが、これらに限定されない。末端アミノ基の修
飾は、例えば脱アミノ化、Ｎ−低級アルキル化、Ｎ−ジ−低級アルキル化および
Ｎ−アシル化修飾を含むが、これらに限定されない。末端カルボキシル基の修飾
は、例えばアミド、低級アルキルアミド、ジアルキルアミドおよび低級アルキル
エステル修飾を含むが、これらに限定されない。低級アルキルはＣ_１〜Ｃ_４アル
キルである。その上、１つ以上の側鎖または末端基を通常のタンパク質化学者に
知られた保護基によって保護することもできる。アミノ酸のａ−炭素をモノメチ
ル化またはジメチル化することもできる。

【００２４】 用語「ＧＬＰ−分子」とは、ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログまたはＧＬＰ−
１誘導体を意味する。

【００２５】 ＧＬＰ−１アナログの別の好ましい群は、以下の式およびそれらの医薬的に許
容し得る塩によって定義される。

【化１】 R₁-X-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu- Y-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Z-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Lys- Gly-Arg-R₂ （配列番号１） ［式中、 Ｒ_１は、Ｌ−ヒスチジン、Ｄ−ヒスチジン、脱アミノ−ヒスチジン、２−アミ
ノヒスチジン、ｂ−ヒドロキシヒスチジン、ホモヒスチジン、α−フルオロメチ
ルヒスチジンおよびα−メチルヒスチジンからなる群から選ばれる。 Ｘは、Ａｌａ、Ｇｌｙ、Ｖａｌ、Ｔｈｒ、Ｉｌｅおよびα−メチル−Ａｌａか
らなる群から選ばれる。 Ｙは、Ｇｌｕ、Ｇｌｎ、Ａｌａ、Ｔｈｒ、ＳｅｒおよびＧｌｙからなる群から
選ばれる。 Ｚは、Ｇｌｕ、Ｇｌｎ、Ａｌａ、Ｔｈｒ、ＳｅｒおよびＧｌｙからなる群から
選ばれる。そして、 Ｒ_２は、ＮＨ_２およびＧｌｙ−ＯＨからなる基から選ばれる。 但し、Ｒ_１がＨｉｓである場合、ＸはＡｌａであり、ＹはＧｌｕであり、そし
てＺはＧｌｕであり、Ｒ_２はＮＨ_２でなければいけない。］

【００２６】 本発明と矛盾しない化合物の別の好ましい群が、ＷＯ91／11457号（米国特許
第5,545,618号、これは本明細書の一部を構成する）に開示されており、これら
は、ＧＬＰ−１(７−３４)、ＧＬＰ−１(７−３５)、ＧＬＰ−１(７−３６)もし
くはＧＬＰ−１(７−３７)、またはそれらのアミド体並びにそれらの医薬的に許
容し得る塩から本質的になり、これらは以下の群から選ばれる少なくとも１つの
修飾を有する：

【００２７】 （ａ）グリシン、セリン、システイン、トレオニン、アスパラギン、グルタミ
ン、チロシン、アラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェ
ニルアラニン、アルギニンまたはＤ−リシンによる２６位および／または３４位
のリシンの置換；あるいはグリシン、セリン、システイン、トレオニン、アスパ
ラギン、グルタミン、チロシン、アラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、
メチオニン、フェニルアラニン、リシンまたはＤ−アルギニンによる３６位のア
ルギニンの置換；

【００２８】 （ｂ）酸化反応抵抗性アミノ酸による３１位のトリプトファンの置換；

【００２９】 （ｃ）チロシンによる１６位のバリンの置換、リシンによる１８位のセリンの
置換、アスパラギン酸による２１位のグルタミン酸の置換、セリンによる２２位
のグリシンの置換、アルギニンによる２３位のグルタミンの置換、アルギニンに
よる２４位のアラニンの置換、およびグルタミンによる２６位のリシンの置換の
うちの少なくとも１つの置換；

【００３０】 （ｄ）グリシン、セリンまたはシステインによる８位のアラニンの置換；アス
パラギン酸、グリシン、セリン、システイン、トレオニン、アスパラギン、グル
タミン、チロシン、アラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニンま
たはフェニルアラニンによる９位のグルタミン酸の置換；セリン、システイン、
トレオニン、アスパラギン、グルタミン、チロシン、アラニン、バリン、イソロ
イシン、ロイシン、メチオニンまたはフェニルアラニンによる１０位のグリシン
の置換；およびグルタミン酸による１５位のアスパラギン酸の置換；並びに

【００３１】 （ｅ）グリシン、セリン、システイン、トレオニン、アスパラギン、グルタミ
ン、チロシン、アラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェ
ニルアラニン、Ｄ−ヒスチジンまたはＮ−アシル化もしくはアルキル化ヒスチジ
ンによる７位のヒスチジンの置換； 但し、置換が（ａ）、（ｂ）、（ｄ）および（ｅ）である場合、置換アミノ酸
は場合によりＤ−体であり得、７位で置換されたアミノ酸は場合によりＮ−アシ
ル化体またはＮ−アルキル化体であり得る。

【００３２】 酵素、ジペプチジル−ペプチダーゼＩＶ（ＤＰＰ ＩＶ）は、投与されたＧＬ
Ｐ−１について観察される急速なインビトロ失活の原因であり得［例えば、メン
トレイン(Mentlein), R.らによるEur. J. Biochem., 214: 829-835 (1993)を参
照］、ＤＰＰ ＩＶの活性から保護したＧＬＰ−１アナログおよびＧＬＰ−１誘
導体を投与することが好ましく、Ｇｌｙ^８−ＧＬＰ−１(７−３６)ＮＨ_２、Ｖａ
ｌ^８−ＧＬＰ−１−(７−３７)ＯＨ、ａ−メチル−Ａｌａ^８−ＧＬＰ−１−(７
−３６)ＮＨ_２およびＧｌｙ^８−Ｇｌｎ^２１−ＧＬＰ−１−(７−３７)ＯＨまた
はそれらの医薬的に許容し得る塩を投与することがより好ましい。

【００３３】 本発明において米国特許第5,118,666号（これは本明細書の一部を構成する）
で特許請求されている分子を使用することが好ましい。その分子は、以下のアミ
ノ酸配列を有するペプチド

【化２】 His-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr- Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu- Val-X （配列番号２） ［式中、Ｘは、ＬｙｓおよびＬｙｓ−Ｇｌｙからなる群から選ばれる］、並びに
該ペプチドの誘導体からなる群から選ばれ、ここで、該ペプチド誘導体は該ペプ
チドの医薬的に許容し得る酸付加塩、該ペプチドの医薬的に許容し得るカルボン
酸塩、該ペプチドの医薬的に許容し得る低級アルキルエステル、および該ペプチ
ドの医薬的に許容し得るアミド（これは、アミド、低級アルキルアミドおよび低
級ジアルキルアミドからなる群から選ばれる）から選ばれる。

【００３４】 本発明で使用する分子の別の好ましい群は、以下の一般式を有する、米国特許
第5,512,549号（これは本明細書の一部を構成する）で開示する化合物およびそ
れらの医薬的に許容され得る塩からなり、これらを本発明で使用することができ
る。

【化３】 R¹-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr- Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Xaa-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp- Leu-Val-Lys-Gly-Arg-R³ R² （配列番号３） ［式中、 Ｒ^１は４−イミダゾプロピオニル、４−イミダゾアセチルまたは４−イミダゾ
−ａ、ジメチル−アセチルからなる群から選ばれる。 Ｒ^２はＣ_６−Ｃ_２０非分枝アシルからなる群から選ばれるか、または存在しな
い。 Ｒ^３はＧｌｙ−ＯＨまたはＮＨ_２からなる群から選ばれる。そして、 ＸａａはＬｙｓまたはＡｒｇである。］

【００３５】 本発明で使用するより好ましい配列番号３の化合物は、式中、ＸａａがＡｒｇ
であり、Ｒ^２がＣ_６−Ｃ_２０非分枝アシルである化合物である。

【００３６】 本発明で使用する非常に好ましい配列番号３の化合物は、式中、ＸａａがＡｒ
ｇであり、Ｒ^２がＣ_６−Ｃ_２０非分枝アシルであって、Ｒ^３がＧｌｙ−ＯＨであ
る化合物である。

【００３７】 本発明で使用するより非常に好ましい配列番号３の化合物は、式中、Ｘａａが
Ａｒｇであり、Ｒ^２がＣ_６−Ｃ_２０非分枝アシルであり、Ｒ^３がＧｌｙ−ＯＨで
あって、Ｒ^１が４−イミダゾプロピオニルである化合物である。

【００３８】 本発明で使用する最も好ましい配列番号３の化合物は、式中、ＸａａがＡｒｇ
であり、Ｒ^２がＣ_８非分枝アシルであり、Ｒ^３がＧｌｙ−ＯＨであって、Ｒ^１が
４−イミダゾプロピオニルである化合物である。

【００３９】 本発明において、米国特許第5,705,483号（これは、本明細書の一部を構成す
る）で特許請求するＶａｌ^８−ＧＬＰ−１(７−３７)ＯＨまたはそれらの医薬的
に許容し得る塩を使用することが非常に好ましい。

【００４０】 本発明で有用なＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログまたはＧＬＰ−１誘導体の製
造法は当該分野においてよく知られており、通常のタンパク質化学者または生化
学者が容易に理解できる範囲内である。本発明で使用する活性化合物のアミノ酸
部分またはその前駆体は、固相合成化学、天然物からのＧＬＰ−１分子の精製、
または組換えＤＮＡ技術によって製造可能である。ありふれた合成有機法により
、ＧＬＰ−１誘導体のアルキル化およびアシル化が可能となる。

【００４１】 用語「ＧＬＰ−１関連化合物」とは、ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログまたは
ＧＬＰ−１誘導体についての定義の範囲内にあるいずれかの化合物を意味する。

【００４２】 用語「保存剤」とは、抗菌剤として作用させるために、医薬製剤に加える化合
物を意味する。非経口製剤は、商業的に実行可能な多数回使用製品であるために
保存的有効性に関するガイドラインを満足しなければいけない。非経口製剤中で
有効であり且つ許容され得る当該分野で知られた保存剤としては、塩化ベンザル
コニウム、ベンゼトニウム、クロロヘキシジン（chlorohexidine）、フェノール
、ｍ−クレゾール、ベンジルアルコール、メチルパラベン、クロロブタノール、
ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール、クロロクレゾール、硝酸フェニル水銀、チメ
ロサール、安息香酸およびそれらの様々な混合物が挙げられる。例えば、ウォー
ルハウザー（Wallhauser）, K.らによる、Develop. Biol. Standard, 24: 9-28
(バセル（Basel）, S. クレーガー（Krager）, 1974）を参照。

【００４３】 用語「バッファー」または「医薬的に許容し得るバッファー」とは、タンパク
質製剤中での使用が安全であることが知られており、製剤のｐＨを製剤化に望ま
れるｐＨにコントロールする効果を有する化合物を意味する。中程度の酸性のｐ
Ｈから中程度の塩基性のｐＨまでｐＨをコントロールするための医薬的に許容し
得るバッファーとしては、例えばリン酸塩、酢酸塩、クエン酸塩、トリス、アル
ギニンまたはヒスチジンなどの化合物を含む。

【００４４】 用語「等張化剤」とは、生理学的に許容され、且つ製剤に適当な張度を与え、
正味の水の流れが細胞膜を通過するのを防止する化合物を意味する。グルセリン
などの化合物を、それらの目的のために既知の濃度で通常使用する。

【００４５】 以下のアミノ酸配列を有するペプチド

【化４】 His-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr- Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu- Val-X （配列番号２） ［式中、Ｘは、ＬｙｓおよびＬｙｓ−Ｇｌｙからなる群から選ばれる］、並びに
該ペプチドの誘導体からなる群から選ばれ、ここで、該ペプチド誘導体は該ペプ
チドの医薬的に許容し得る酸付加塩、該ペプチドの医薬的に許容し得るカルボン
酸塩、該ペプチドの医薬的に許容し得る低級アルキルエステル、および該ペプチ
ドの医薬的に許容し得るアミド（これは、アミド、低級アルキルアミドおよび低
級ジアルキルアミドからなる群から選ばれる）から選ばれる。

【００４６】 本発明で使用する分子の別の好ましい群は、以下の一般式を有する、米国特許
第5,512,549号（これは本明細書の一部を構成する）に開示された化合物、およ
びそれらの医薬的に許容され得る塩からなる。

【化５】 （配列番号３） ［式中、Ｒ^１は４−イミダゾプロピオニル、４−からなる群から選ばれる。］

【００４７】 循環するインスリンのレベル、続いて血中グルコースレベルの急速な低下を生
じる。類似の粒子サイズおよび類似の肺の沈着レベルを比較すると、吸入装置が
異なっても典型的に類似の薬理動態力学を与える。

【００４８】 本発明によれば、ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログおよびＧＬＰ−１誘導体は
、吸入による治療薬剤の投与のための当該分野で知られる様々な吸入装置のいず
れかによって運搬可能である。これらの装置は、計量吸入器、ネブライザー、乾
燥粉末吸入器、スプレーなどを含む。ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログおよびＧ
ＬＰ−１誘導体を、乾燥粉末吸入器またはスプレーによって運搬することが好ま
しい。ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログおよびＧＬＰ−１誘導体を投与する吸入
装置にはいくつかの望ましい特徴がある。例えば、吸入装置による運搬は、確実
で再現可能であって、正確であることが有利である。吸入装置は、小粒子を運搬
するが、該小粒子は例えば約１０μｍより小さいマスメディアン空気力学的粒径
（mass median aerodynamic diameter）（ＭＭＡＤ）であって、よい呼吸が可能
となるように約１〜５μｍのＭＭＡＤが好ましい。本発明を実施するのに適当な
、商業的に入手可能であるかまたは最近開発された吸入装置の具体例としては、
ターボハラー（Turbohaler）（登録商標）（アストラ社）、ロータハラー（Rota
haler）（登録商標）（グラクソ社）、ディスカス（Discus）（登録商標）（グ
ラクソ社）、スピロス（Spiros）（登録商標）インハラー（デュラ社）、吸入療
法学によって開発された装置、ＡＥＲｘ（登録商標）（アラディム社）、ウルタ
ラベント（Ultravent）（登録商標）ネブライザー（マリンクロット社）、アコ
ーン（Acorn）ＩＩ（登録商標）ネブライザー（マルクエスト・メディカル・プ
ロダクト社）、ベントリン（Ventolin）（登録商標）計量吸入器（グラクソ社）
、スピンハラー（Spinhaler）（登録商標）粉末吸入器（フィソンス社）等が挙
げられる。

【００４９】 当業者が認識するであろう通り、ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログおよびＧＬ
Ｐ−１誘導体の製剤化、運搬される該製剤の量、および１回服用による投与の持
続時間は、使用する吸入装置の種類による。いくつかのエアロゾル運搬システム
（例えば、ネブライザー）の場合、投与回数およびシステムが活性化されるため
の時間は、主にエアロゾル中のＧＬＰ−１分子の濃度による。例えば、投与時間
が短くなれば、ネブライザー溶液中でより高濃度のＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナ
ログおよびＧＬＰ−１誘導体を使用可能である。計量吸入器などの装置は、より
高いエアロゾル濃度を与えることが可能であり、ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナロ
グおよびＧＬＰ−１誘導体の目的の量を運搬するための操作時間がより短くなる
。粉末吸入器などの装置は、充填した薬物を装置から放出するまで、活性薬物を
運搬する。この種類の吸入器の場合、与えられた量の粉末中のＧＬＰ−１、ＧＬ
Ｐ−１アナログおよびＧＬＰ−１誘導体の量が、１回投与での運搬量を決定する
。

【００５０】 吸入装置によって運搬される、製剤中のＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログおよ
びＧＬＰ−１誘導体の粒子サイズは、タンパク質の肺に、好ましくは下方の気道
または肺胞に沈着する能力に関して重要となる。ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナロ
グおよびＧＬＰ−１誘導体は、運搬されるペプチドの少なくとも約１０％が、好
ましくは約１０％〜約２０％またはそれ以上が肺に沈着するように製剤化するこ
とが好ましい。口腔で呼吸するヒトの場合の肺の沈着の最大効率は、粒子サイズ
が約２μｍ〜約３μｍのＭＭＡＤを使用すると得られることが知られている。粒
子サイズが約５μｍより大きいＭＭＡＤである場合、肺の沈着は実質的に減少す
る。約１μｍより小さいＭＭＡＤの粒子サイズは肺の沈着の減少を引き起こし、
このことは治療学的に有効である十分な量の粒子を運搬することが困難となる。
従って、吸入によって運搬されるＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログおよびＧＬＰ
−１誘導体の粒子は、粒子サイズが約１０μｍより小さいＭＭＡＤを有すること
が好ましく、約１μｍ〜約５μｍのＭＭＡＤの範囲であることがより好ましく、
約２μｍ〜約３μｍのＭＭＡＤの範囲であることが最も好ましい。ＧＬＰ−１、
ＧＬＰ−１アナログおよびＧＬＰ−１誘導体の製剤を選択することにより、選ん
だ吸入装置での所望の粒子サイズを得る。

【００５１】 乾燥粉末として投与する場合、噴出する粒子サイズが約１０μｍより小さいＭ
ＭＡＤであり、好ましくは約１μｍ〜約５μｍのＭＭＡＤであり、最も好ましく
は約２μｍ〜約３μｍのＭＭＡＤとなる粒子形態で、ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１ア
ナログおよびＧＬＰ−１誘導体を製造するのが有利である。それら好ましい粒子
サイズは、患者の肺の肺胞にまで運搬するのに有効である。乾燥粉末は、大部分
の粒子が所望の範囲内のサイズを有するように製造した粒子から主になることが
好ましい。少なくとも約５０％の乾燥粉末が、直径が約１０μｍより小さいＭＭ
ＡＤである粒子からなることが有利である。それらの製剤は、該特定のＧＬＰ−
１分子および他の目的成分を含有する溶液を噴霧乾燥し、粉砕し、または臨界点
で凝集することによって達成し得る。本発明において有用な、粒子を生成するの
に適当な他の方法も、当該分野で知られている。

【００５２】 それらの粒子は通常、容器中の乾燥粉末製剤から分離されて、次いでキャリア
気流により患者の肺にまで輸送される。典型的には、最新の乾燥粉末吸入器では
、その固体を破壊するのに必要な力は患者の吸入だけで得られる。１つの適当な
乾燥粉末吸入器は、ターボハラー（登録商標）（アストラ社（セーデルテリエ、
スウェーデン）によって製造）である。別の種類の吸入器では、患者の吸入によ
って発生する空気の流れはインペラーモーターを作動させ、これによりＧＬＰ−
１分子の粒子を解凝集する。ヂューラ・スピロス（登録商標）インハラーはその
装置に該当する。

【００５３】 乾燥粉末吸入器から投与するための、ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログおよび
ＧＬＰ−１誘導体の製剤は、典型的には、ペプチドを含有する細かく粉砕した乾
燥粉末を含むが、その粉末はまた膨張剤、担体、賦形剤、別の添加剤などを含ん
でもよい。添加剤は、例えばその特定の粉末吸入器からの運搬に必要に応じて、
粉末を希釈するためであったり、製剤のプロセシングを促進するためであったり
、製剤に有利な粉末の性質を得るためであったり、吸入装置から粉末が分散する
のを促進するためであったり、製剤を安定化するためであったり（例えば、抗酸
化剤またはバッファー）、製剤に味覚を与えるなどのために、ＧＬＰ−１、ＧＬ
Ｐ−１アナログおよびＧＬＰ−１誘導体の乾燥粉末製剤中に含んでもよい。添加
剤は、患者の気道に有害な影響を与えないことが有利である。ＧＬＰ−１、ＧＬ
Ｐ−１アナログおよびＧＬＰ−１誘導体を分子レベルで添加物と混合することが
可能であるし、或いはその固体製剤が、添加物の粒子と混合したりまたはその添
加物の粒子上にコーティングしたペプチド粒子を含んでもよい。典型的な添加物
としては、単糖類、二糖類および多糖類；糖アルコールおよび他の多価アルコー
ル（例えばラクトース、グルコース、ラフィノース、メレチトース、ラクチトー
ル、マルチトール、トレハロース、スクロース、マンニトール、デンプン）また
はそれらの組み合わせ；界面活性剤（例えば、ソルビトール、ジホスファチジル
コリンまたはレシチン）などを含む。典型的な添加物（例えば、膨張剤）は、上
記の目的に有効な量で存在し、製剤の約５０重量％〜約９０重量％で存在するこ
とが多い。タンパク質を製剤化するのに当該分野で知られる別の薬剤をも製剤化
に含んでもよい。

【００５４】 本発明の別の態様において、ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログおよびＧＬＰ−
１の誘導体を含むスプレーは、加圧下でペプチドの懸濁液または溶液をノズルか
ら押し出すことによって得ることができる。所望の出力量または粒子サイズを得
るために、ノズルのサイズおよびその配置、かける圧力および液体を送る速度を
選択することができる。電子スプレーは、例えばキャピラリーまたはノズル送り
装置に連結した電場によって得ることができる。スプレーによって運搬されるＧ
ＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログおよびＧＬＰ−１誘導体のプロプレットは、吸入
される小滴サイズが約１０μｍより小さいＭＭＡＤであり、好ましくは約１μｍ
〜約５μｍのＭＭＡＤの範囲であり、最も好ましくは約２μｍ〜約３μｍのＭＭ
ＡＤである。

【００５５】 スプレーを用いた使用に適当なＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログおよびＧＬＰ
−１製剤は典型的に、溶液１ｍＬ当りペプチドが約１ｍｇ〜約２０ｍｇである。
その製剤としては、賦形剤、バッファー、等張化剤、保存剤、界面活性化剤およ
び金属カチオンなどの薬剤を含んでもよい。その製剤はまた、賦形剤またはペプ
チドを安定化するための剤（例えばバッファー、還元剤、バルクタンパク質また
は炭水化物）を含んでもよい。ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログおよびＧＬＰ−
１誘導体を製剤化するのに有用なバルクタンパク質は、アルブミン、プロタミン
などを含む。ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログおよびＧＬＰ−１誘導体を製剤化
するのに有用な典型的な炭水化物は、スクロース、マンニトール、ラクトース、
トレハロース、グルコースなどを含む。ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログおよび
ＧＬＰ−１誘導体の製剤はまた界面活性剤を含んでもよく、このものは、エアロ
ゾル形成中に溶液を霧にすることによって界面に誘発されるペプチドの凝集を減
少させたりまたは防止したりすることができる。様々な通常の界面活性剤（例え
ば、ポリオキシエチレン脂肪酸のエステルおよびアルコール、並びにポリオキシ
エチレンソルビトール脂肪酸のエステル）を使用することができる。量は通常、
製剤の０.００１重量％〜４重量％の間である。他の界面活性剤（例えば、ジホ
スファチジルコリンまたはレシチン）も使用することができる。本発明の目的に
特に好ましい界面活性剤は、ポリオキシエチレンソルビタン・１シュウ酸塩、ポ
リソルベート８０、ポリソルベート２０などである。タンパク質の製剤化につい
て当該分野で知られている別の剤をその製剤に含んでもよい。

【００５６】 ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログおよびＧＬＰ−１誘導体は、ネブライザー（
例えば、ジェットネブライザーまたは超音波ネブライザー）によって投与するこ
とができる。典型的に、ジェットネブライザーの場合、開口部からの高速度の空
気のジェットを作るために、圧縮された空気源を使用する。ガスがノズルの下方
に広がるにつれて、低圧域が作り出され、液体貯蔵部につないだキャピラリー菅
からペプチド溶液を吸い出す。キャピラリー菅からの液体の流れはその菅を出る
とき、不安定なフィラメント中および小滴とに剪断されて、エアロゾルとなる。
あるジェットネブライザーから所望の挙動特性を得るのに、広範囲にわたる形態
、流速およびバッフルの種類を使用することができる。超音波ネブライザーの場
合、典型的に圧電変換機を用いることによって、振動エネルギー、力学的エネル
ギーを得るために、高周波の電気エネルギーを使用することができる。このエネ
ルギーは、直接的にかまたは連結液を介してペプチド製剤に伝達されて、エアロ
ゾルを生成する。ネブライザーによって運搬されるＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナ
ログおよびＧＬＰ−１誘導体の小滴は、粒子サイズが約１０μｍより小さいＭＭ
ＡＤであり、好ましくは約１μｍ〜約５μｍのＭＭＡＤの範囲であり、最も好ま
しくは約２μｍ〜約３μｍのＭＭＡＤである。

【００５７】 ネブライザー（ジェットまたは超音波のどちらか）を用いる使用に適当なＧＬ
Ｐ−１、ＧＬＰ−１アナログおよびＧＬＰ−１誘導体の製剤は、溶液の１ｍＬ当
り、ペプチドが約１ｍｇ〜約２０ｍｇの濃度である水溶液を含む。その製剤は、
賦形剤、バッファー、等張化剤、保存剤、界面活性剤および二価の金属イオンな
どの剤を含んでもよい。その製剤はまた、賦形剤またはペプチドを安定化する薬
剤（例えば、バッファー、還元剤、バルクタンパク質または炭水化物）を含んで
もよい。ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログおよびＧＬＰ−１誘導体を製剤化する
のに有用なバルクタンパク質は、アルブミン、プロタミンなどを含む。ＧＬＰ−
１関連タンパク質を製剤化するのに有用な典型的な炭水化物は、スクロース、マ
ンニトール、ラクトース、トレハロース、グルコースなどを含む。ＧＬＰ−１、
ＧＬＰ−１アナログおよびＧＬＰ−１誘導体の製剤は、界面活性剤を含んでもよ
く、このものはエアロゾル形成中に溶液を霧とすることによって界面に誘発され
るペプチドの凝集を減少させたりまたは防止することができる。様々な通常の界
面活性剤（例えば、ポリオキシエチレン脂肪酸のエステルおよびアルコール、並
びにポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸のエステル）を使用することができ
る。量は通常、製剤の０.００１重量％〜４重量％の間である。他の界面活性剤
（例えば、ジホスファチジルコリンまたはレシチン）も使用することができる。
本発明の目的に特に好ましい界面活性剤は、ポリオキシエチレンソルビタン・１
シュウ酸塩、ポリソルベート８０、ポリソルベート２０などである。タンパク質
の製剤化について当該分野で知られている別の剤をその製剤に含んでもよい。

【００５８】 本発明の別の態様は、計量吸入器（metered dose inhaler）（ＭＤＩ）を含む
。この態様においては、プロペラント、ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログおよび
ＧＬＰ−１誘導体、並びにいずれかの賦形剤または他の添加物を、液化圧縮ガス
を含む混合物としてキャニスターに入れる。計量バルブを作動させることにより
、エアロゾルとして混合物を放出するが、このものは粒子サイズが約１０μｍよ
り小さいＭＭＡＤの範囲であり、好ましくは約１μｍ〜約５μｍのＭＭＡＤであ
り、最も好ましくは約２μｍ〜約３μｍのＭＭＡＤである吸入粒子を含有するこ
とが好ましい。当業者に知られている様々な方法（例えば、ジェットミル、噴霧
乾燥、臨界点での圧縮など）によって生成するＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログ
およびＧＬＰ−１誘導体の製剤を使用することによって、所望のサイズのエアロ
ゾル粒子を得ることができる。好ましい計量吸入器としては、３Ｍまたはグラク
ソ製で、ハイドロフルオロカーボンプロペラントを使用するものを含む。

【００５９】 計量吸入装置を用いた使用のための、ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログおよび
ＧＬＰ−１誘導体の製剤は通常、非水性媒質での懸濁液剤（例えば、界面活性剤
の助けを借りてプロペラントに懸濁した）として、ペプチドを含有する細かく粉
砕した粉末を含む。そのプロペラントは、この目的のために使用する通常の物質
のいずれかであってよく、例えばクロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフル
オロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロカーボン（例えば、トリク
ロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタ
ノールおよび１,１,２,２−テトラフルオロエタン、ＨＦＡ−１３４ａ（ハイド
ロフルオロアルカン−１３４ａ）、ＨＦＡ−２２７（ハイドロフルオロアルカン
−２２７）などである。プロペラントはハイドロフルオロカーボンが好ましい。
界面活性剤は、プロペラント中の懸濁液としてＧＬＰ−１分子を安定化し、活性
薬物を化学分解から防止するように選択することができる。適当な界面活性剤は
、三シュウ酸塩ソルビタン、ソヤレシチン、シュウ酸などを含む。ある場合、溶
媒（例えば、エタノール）を使用する溶液エアロゾルが好ましい。他の界面界面
活性剤（例えば、ジホスファチジルコリンまたはレシチン）も使用可能である。
タンパク質の製剤化について当該分野で知られている別の薬剤をその製剤に含ん
でもよい。

【００６０】 本発明はまた、ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログおよびＧＬＰ−１誘導体を含
む、吸入投与に適当な医薬組成物または製剤に関する。本発明によれば、ＧＬＰ
−１、ＧＬＰ−１アナログおよびＧＬＰ−１誘導体を、吸入投与に適当な製剤ま
たは薬物を製剤化するのに使用可能である。本発明はまた、吸入投与に適当な形
態であるＧＬＰ−１関連分子を含む製剤の製造方法に関する。例えば、乾燥粉末
製剤を従来の技術を用いていくつかの方法で製造することができる。サイズが下
方気道での最大沈着に適当な範囲である粒子を、微粒子化したり、粉砕したり、
噴霧乾燥したりなどすることによって製造することができる。また、液体製剤は
、適当な溶媒（例えば、バッファーまたは他の賦形剤をはじめとした適当なｐＨ
の水）にペプチドを溶解することによって製造することができる。

【００６１】 本発明は、以下の実施例を参照してより理解することができる。これらの実施
例は、本発明の具体的な態様を例示することを意図するものであって、本発明の
範囲を限定することを意図するものではない。

【００６２】 実施例 肺投与後のビーグルイヌにおけるＶａｌ^８−ＧＬＰ−１の血中薬物動態力学 ＧＬＰ−１アナログであるＶａｌ^８−ＧＬＰ−１(７−３７)ＯＨ（配列番号４
）を、通常の組み換えＤＮＡ法を用いて大腸菌から製造し、均一となるまで精製
した。

【化６】 NH₂-His-Val-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu- Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Lys-Gly- Arg-Gly-OH （配列番号４）

【００６３】 ６匹の雌性ビーグルイヌの１群を、減菌した水中のＶａｌ^８−ＧＬＰ−１の溶
液から得た、平均エアロゾル濃度が７７.２μｇ／Ｌである吸入したＶａｌ^８−
ＧＬＰ−１に１５分間曝露させた。これらの動物について、吸入曝露の約１週間
後に、皮下投与によって１００μｇ／ｋｇを投与した。１回換気量、呼吸速度お
よび毎分換気量について、曝露前から曝露期間中追跡した。吸入投与後および皮
下投与後の様々な時点で、Ｖａｌ^８−ＧＬＰ−１の血中レベルの分析のために、
血液を採取した。曝露の４時間後に気管支肺胞洗浄（ＢＡＬ）液を集め、ＬＤＨ
、タンパク総数、細胞数および白血球分画について分析した。

【００６４】 Ｖａｌ^８−ＧＬＰ−１の運搬は、吸入量が１１９８μｇ／ｋｇであって、且つ
肺に沈着した見積り量が２４０μｇ／ｋｇの場合には十分に許容であった。１０
０μｇ／ｋｇの皮下投与の場合でも、全ての動物が十分に許容であった。吸入投
与および皮下投与されたＶａｌ^８−ＧＬＰ−１は、製剤化した物質を用いること
で運搬した。

【００６５】 処置に関連する臨床上の観察は全く見られなかった。体重は、Ｖａｌ^８−ＧＬ
Ｐ−１によって有害な影響を受けなかった。わずかに肺の影響だけが観察された
。１回換気量および毎分換気量の両方の増加が１５分間の吸入曝露の間に観察さ
れたが、このデータは非常に可変であった。ＬＤＨ、赤血球数、白血球数、好中
球、リンパ球、好酸球、上皮細胞、マクロファージ、好塩基球または単球につい
ては、有意な変化は全く観察されなかった。Ｖａｌ^８−ＧＬＰ−１のエアロゾル
運搬後に、総タンパク数のある程度の増加が観察された。

【００６６】 この研究の結果により、皮下投与と比較して吸入投与によってビーグルイヌの
肺に運搬されたＶａｌ^８−ＧＬＰ−１（４０％、ＡＵＣ基準）はバイオアベイラ
ビリティーがよいことが証明された。Ｖａｌ^８−ＧＬＰ−１は、平均吸入量が１
１９８μｇ／ｋｇである場合、１５分間までは肺に対する影響は最小であって十
分に許容であり、これを本研究では有害な影響が全く観察されないレベル（ＮＯ
ＡＥＬ）とした。

【００６７】 投与液剤の製造 皮下投与および肺投与のそれぞれのために、減菌した水中の濃度が０.５ｍｇ
／ｍＬまたは８ｍｇ／ｍＬであるＶａｌ^８−ＧＬＰ−１液剤を、投与する日に製
造した。Ｖａｌ^８−ＧＬＰ−１の別の溶液（８ｍｇ／ｍＬ）を、エアロゾル化し
たＶａｌ^８−ＧＬＰ−１の粒子サイズの分布を測定するために、ライブフェーズ
の最後に調製した。それらの溶液を、低タンパク質結合性の０.２２ミクロンの
キャニスターフィルターを通してろ過した。溶液のｐＨを、水酸化ナトリウム溶
液を用いて７.４７に調節した。

【００６８】 試験動物 ６匹の雌性ビーグルイヌ（マーシャルファーム（Marshall Farms）、ノースロ
ーズ、ＮＹ）を本研究に使用した。５つのアラビア数字の動物の番号およびそれ
らのゲージカードに記録した７つのアラビア数字の刺青（耳の内部に位置する）
番号によって、各動物を別々に識別した。研究を開始する前に、全動物を緊縛用
スリングに慣れさせた。研究開始時の動物の体重の範囲は、８.４〜１１.１ｋｇ
であった。研究開始時の動物の年齢は、３３〜３７週であった。

【００６９】 試験動物の収容およびケア 動物は、曝露日以外、ステンレススチ−ルのゲージに対で収容した。各動物に
ついて、接食レジメを追跡する目的で、曝露日に別々に収容した。華氏７０℃の
温度を保つように、室内を温度自動調節でセットし、実際の温度はセット温度の
華氏±８℃以内になるように保った。環境コントロールシステムは、相対湿度が
２０％であり、最大８０％を保つように設計した。光は１２時間周期として、０
６００〜１８００時間の間、光をつけた。続いて、血液試料を採取する時以外は
、１８００〜０６００時間の間、光を消した。動物は、１日に１回、ヒルのサイ
エンスダイエット食を与えた。動物は、曝露前の約１２時間、絶食させた。曝露
の間以外は、蛇口の水を無制限に与えた。

【００７０】 処置グループと研究持続期間 全６イヌを、エアロゾル化したＶａｌ^８−Ｇｌｙ−１に１５分間曝露させた。
Ｖａｌ^８−Ｇｌｙ−１の曝露に対する、標的である沈着した肺用量は、２００μ
ｇ／体重ｋｇであった。Ｖａｌ^８−Ｇｌｙ−１の肺投与の約７日後、全てのイヌ
について、皮下投与によって１００μｇ／体重ｋｇのＶａｌ^８−Ｇｌｙ−１を投
与した。

【００７１】 曝露システム イヌは、緊縛用スリング中に入れたまま試験した。０.０３インチのラテック
スシートの２層をイヌの首に巻き、制限しない気密シールを形成させた。アレン
（Ａｌｌｅｎ）らによる記載（J Appl Toxicol 1995; 15: 13-17）のものと同様
な、あつらえの１１Ｌのヘッドドームをイヌの頭部上に置き、スリングに固定し
た。そのドームの排気側に設置したトランスベクターを用いて、気流を排気した
。ヘルメットは気密であり、首はシールされているので、これは頭部だけの曝露
システムを構築した。そのドームの総流速は、約７.５Ｌ／分であった。

【００７２】 エアロゾル生成 エアロゾルは、投入量が約６.５Ｌ／分であるレスピルガード（Respirgard）
ＩＩネブライザーを用いて生成した。その発生器からの生成物は、直接にヘッド
ドーム中に流した。

【００７３】 空中濃度サンプリング 総重量濃度に関する全サンプリングを、タイプＡ／Ｅガラスファイバーフィル
ターを含むインラインフィルターホルダー（ゲルマン（Gelman）インスツルメン
ト社、アナーバー、ミシガン）を用いて行った。チャンバーからのフィルターサ
ンプリングは、名目上のサンプリング速度が１Ｌ／分で行い、携帯マスエアフロ
ーキャリブレーター（モデル８３０、シエラ・インスツルメント社、カーメルバ
レー、カリフォルニア）を用いて較正した。サンプリング時間は１５分とした。
粒子サイズの分析は、シエラモデル２１８Ｋアンビエントカスケードインパクタ
ー（Ambient Cascade Impactor）（アンダーソンサンプラーズ社、アトランタ、
ジョージア）を用いて行った。チャンバーからのカスケードサンプリングは、３
Ｌ／分の名目上のサンプリング速度で行い、マスエアフローキャリブレーター（
モデル８３０、シエラ・インスツルメント社、カーメルバレー、カリフォルニア
）を用いて較正した。サンプリング時間は３１分とした。再操作する前に、フィ
ルターを約３０分間乾燥させた。

【００７４】 用量測定法 １５分間曝露中に吸入されたＶａｌ^８−ＧＬＰ−１の量は、以下の通り見積も
った。１５分間曝露中の平均毎分換気量（ｍＬ）に曝露時間をかけて、吸入曝露
間に呼吸した総空気量（Ｌ）を得た。この値に、エアロゾル濃度（μｇ／Ｌ）を
かけて、総用量（ｍｇ）を得た。吸入用量（μｇ／ｋｇ）は、総用量（μｇ）を
動物の体重（ｋｇ）で割ることによって算出した。

【００７５】 肺に沈着したＶａｌ^８−ＧＬＰ−１量は、以下の通り見積もった。吸入用量（
μｇ／ｋｇ）に２０％をかけて、見積りの沈着肺用量（μｇ／ｋｇ）を得た。Ｍ
ＭＡＤが１〜２μｍのＭＭＡＤの範囲であるエアロゾルは、約２０％の効率で肺
に沈着することが分かっている（シュレシンガー（Schlesinger）RB. による，1
985，Comparative deposition of inhaled aerosols in experimentalanimals a
nd humans：総説、J. Toxicol Environ Health 15: 197-214）。

【００７６】 肺機能 全動物について、−５、０および７日に体重を計った。呼吸パターン（１回換
気量、呼吸回数および毎分換気量）を、ヘッドドームの１箇所につないだサイズ
‘０’の呼吸気流計を用いて追跡した。バクスコ（Buxco）ＸＡデータ獲得シス
テム（バクスコエレクトニクス社、シャロン、ＣＴ）を用いてパソコン上にシグ
ナルを集めた。曝露前の少なくとも１５分間のデータを、曝露を開始する前に集
め、続いて１５分の曝露期間中ずっとデータを集めた。全データは、５分の平均
として分析した。

【００７７】 気管支肺胞洗浄 各投与レジメの約４時間後、気管支肺胞洗浄（ＢＡＬ）を行った。ＢＡＬ操作
の前に、２％ブレビタルを静脈内注射することにより麻酔をかけた。気管支肺胞
洗浄は、小児用気管支ファイバースコープ（オリンパス社、モデルＢＦ、タイプ
３Ｃ１０、レイクサクセス、ＮＹ）を用いて行った。気管支スコープチップを、
下葉の第５〜第７番目のジェネレーション気道に打ちこんだ。ＢＡＬは、右肺葉
と左肺葉で交互に行った。２つのアリコート（１０ｍＬ）を点滴し、静かに吸い
出した。回収した洗浄液のアリコートを、総白血球数、総赤血球数、白血球分画
、総タンパク数および乳酸デヒドロゲナーゼを測定するために使用した。

【００７８】 細胞計数および分画 全血球計数を、テクニコン（Technicon）ＨＩシステム（テクニコンインスツ
ルメント社）を用いて、濃縮していないＢＡＬ液について行った。ＢＡＬについ
ての細胞分画は、２００ライト（Wright）染色細胞を顕微鏡評価することによっ
て行った。

【００７９】 血液採集 Ｖａｌ^８−ＧＬＰ−１の血中薬物動態力学の分析のために、曝露前および曝露
の０.２５、０.５、１、２、３、４、６、８および１２時間後に、血液（約２〜
３ｍＬ）を、橈側皮静脈または頚静脈からＥＤＴＡバクキュテーナーを用いて採
集した。血漿を得るために、各チューブを１０℃で１０分間、遠心分離（約３０
００ｒｐｍ）した。その血漿試料は、アッセイを開始するまで、−７０℃で貯蔵
した。

【００８０】 曝露濃度／粒子サイズおよび肺用量 Ｖａｌ^８−ＧＬＰ−１に曝露させた各イヌの平均曝露濃度は、６４.０〜１０
１.３μｇ／Ｌの範囲であった。全動物についての平均（±ＳＤ）濃度は、７７.
２±１６.９μｇ／Ｌであった。粒子サイズは、マスメディアン相当空気力学的
粒径（mass median equivalent aerodynamic diameter）（ＭＭＥＡＤ）が０.９
１μｍで、相乗平均偏差（ＧＳＤ）が２.３７であった。

【００８１】 Ｖａｌ^８−ＧＬＰ−１で処置した６匹のイヌの肺に沈着したＶａｌ^８−ＧＬＰ
−１の平均量は、２４０±４２（μｇ／ｋｇ）（平均値±ＳＤ）と算出された。
平均吸入量（これは、気道に入った量であり、沈着量を無視する）は、１１９８
±２０８μｇ／ｋｇ（平均値±ＳＤ）であった。個々の動物データを以下の表に
示す。

【００８２】

【表１】Ｖａｌ^８−ＧＬＰ−１のエアロゾルに曝露させた動物の見積り肺用量 *エアロゾル濃度は、動物27682および27684について測定し、従って平均エアロ
ゾル濃度は、吸入された見積り肺用量（μｇ／ｋｇ)を算出するのに使用した。

【００８３】 体重の有意な変化は、処置期間中、全く観察されなかった。開始（−５日）お
よび最終（７日）の体重は、それぞれ９.５±０.９（平均値±ＳＤ；ｎ＝６）お
よび９.７±０.９ｋｇであった。呼吸回数の顕著な変化は全く観察されなかった
。１回換気量および毎分換気量のわずかな増加が観察されたが、研究開始前の順
応期間が短期間であるために、これらのデータは潜在的に非常に可変なものであ
った。個々の動物データを以下の表に示す。

【００８４】

【表２】 ^＊曝露時間（単位分）（値は５分間の平均値を示す）^＊＊ １動物についての値は全く記録されていなかったので、平均値はｎ＝５（ｎ
＝６の代わりに）から算出した。 #27689（曝露１５分前）

【００８５】

【表３】Ｖａｌ^８−ＧＬＰ−１の皮下投与後および肺投与後の薬物動態力学の比較 ^＊全ての値は、平均値±ＳＥＭ（標準平均誤差）として報告する。 _(１)ＡＵＣ_０−ｔ'＝０〜ｔ時間までの血中濃度曲線下領域（ｔ＝投与１２時
間後）

【００８６】 免疫反応性Ｖａｌ^８−ＧＬＰ−１の血中濃度（表３）を、競争的ラジオイムノ
アッセイ（ＲＩＡ）によって測定した。両方の運搬経路によるＶａｌ^８−ＧＬＰ
−１の吸収は、投与後１５分で実質的な血中濃度に達した。血中時間プロフィー
ルは、皮下注射および吸入の場合では同様であった。吸入の場合の平均Ｔ_最大値 は、皮下注射の場合の値よりも大きかった。また、吸入によって達成されたＶａ
ｌ^８−ＧＬＰ−１の血中濃度の上昇は、皮下注射後の場合よりも長時間にわたっ
てそのレベルを維持するようであった。

【００８７】 平均的ＡＵＣ値に基づくと、皮下注射の場合（１００μｇ／ｋｇ）と比較して
吸入Ｖａｌ^８−ＧＬＰ−１（平均吸入用量は１１９８μｇ／ｋｇ）のバイオアベ
イラビリティーは、約７.７％であった。沈着した肺用量（２４０μｇ／ｋｇと
見積もられる）に基づくと、皮下注射の場合と比較してバイオアベイラビリティ
ーは４０％であった。

【配列表】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ａ６１Ｐ 3/10 Ｃ０７Ｋ 14/605 Ｃ０７Ｋ 14/605 Ａ６１Ｋ 37/24 // Ｃ１２Ｎ 15/09 ＺＮＡ Ｃ１２Ｎ 15/00 ＺＮＡＡ (81)指定国 ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ， ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，Ｓ Ｎ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ， ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ， ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，Ｂ Ｙ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＭ，ＥＥ，ＧＤ ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ， ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，Ｌ Ｋ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ロナルド・キース・ウルフ アメリカ合衆国46033インディアナ州カー メル、ブルックシャー・パークウェイ 12329番 Ｆターム(参考） 4B024 AA01 BA01 DA06 4C076 AA12 AA16 AA24 AA29 BB27 CC30 FF34 FF68 4C084 AA03 DB01 MA13 MA17 MA23 MA43 MA56 NA10 ZC35 4H045 AA30 BA18 CA40 DA30 EA27 FA74

Claims (40)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 グルカゴン様ペプチド１（ＧＬＰ−１）分子の投与方法であ
   って、該方法はＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログまたはＧＬＰ−１誘導体からな
   る群から選ばれるＧＬＰ−１分子の有効量を、それらの処置が必要な患者に肺手
   段によって投与することを含む方法。
2. 【請求項２】 ＧＬＰ−１分子を患者の下方気道にまで運搬する、請求項１
   に記載の方法。
3. 【請求項３】 ＧＬＰ−１分子を肺胞に沈着する、請求項２に記載の方法。
4. 【請求項４】 ＧＬＰ−１分子を患者の口腔から吸入する、請求項１に記載
   の方法。
5. 【請求項５】 ＧＬＰ−１分子を、医薬的に許容し得る担体中にＧＬＰ−１
   分子を含む医薬製剤として投与する、請求項１に記載の方法。
6. 【請求項６】 製剤は水性媒質の溶液および非水性媒質の懸濁液からなる群
   から選ばれる、請求項５に記載の方法。
7. 【請求項７】 製剤をエアロゾルとして投与する、請求項６に記載の方法。
8. 【請求項８】 製剤は乾燥粉末の形態である、請求項５に記載の方法。
9. 【請求項９】 ＧＬＰ−１分子は、粒子サイズが約１０ミクロンより小さい
   ＭＭＡＤである、請求項５に記載の方法。
10. 【請求項１０】 ＧＬＰ−１分子は、粒子サイズが約１〜約５ミクロンのＭ
    ＭＡＤである、請求項９に記載の方法。
11. 【請求項１１】 ＧＬＰ−１分子は、粒子サイズが約２〜約３ミクロンのＭ
    ＭＡＤである、請求項１０に記載の方法。
12. 【請求項１２】 運搬されるＧＬＰ−１分子の少なくとも約１０％を肺に沈
    着する、請求項１に記載の方法。
13. 【請求項１３】 ＧＬＰ−１分子を、肺投与に適当であって且つ該ＧＬＰ−
    １分子を患者の肺に沈着することができる吸入装置から運搬する、請求項１に記
    載の方法。
14. 【請求項１４】 装置はネブライザー、計量吸入器、乾燥粉末吸入器および
    スプレーからなる群から選ばれる、請求項１３に記載の方法。
15. 【請求項１５】 装置は乾燥粉末吸入器である、請求項１４に記載の方法。
16. 【請求項１６】 ＧＬＰ−１分子はＧＬＰ−１アナログおよびＧＬＰ−１誘
    導体からなる群から選ばれる、請求項１に記載の方法。
17. 【請求項１７】 ＧＬＰ−１分子はＧＬＰ−１アナログである、請求項１６
    に記載の方法。
18. 【請求項１８】 ＧＬＰ−１アナログはＶａｌ^８−ＧＬＰ−１(７−３７)Ｏ
    Ｈ、Ｇｌｙ^８−ＧＬＰ−１(７−３７)ＯＨおよびＡｓｐ^８−ＧＬＰ−１−(７−
    ３７)ＯＨからなる群から選ばれる、請求項１７に記載の方法。
19. 【請求項１９】 ＧＬＰ−１アナログはＶａｌ^８−ＧＬＰ−１(７−３７)Ｏ
    Ｈである、請求項１８に記載の方法。
20. 【請求項２０】 ＧＬＰ−１アナログはＧｌｙ^８−ＧＬＰ−１(７−３７)Ｏ
    Ｈである、請求項１８に記載の方法。
21. 【請求項２１】 糖尿病の処置方法であって、該方法はＧＬＰ−１分子の有
    効量をそれらの処置が必要な患者に肺運搬によって投与することを含む方法。
22. 【請求項２２】 ＧＬＰ−１分子を、医薬的に許容し得る担体中にＧＬＰ−
    １分子を含む医薬製剤として投与する、請求項２１に記載の方法。
23. 【請求項２３】 ＧＬＰ−１分子はＶａｌ^８−ＧＬＰ−１(７−３７)ＯＨで
    ある、請求項２１に記載の方法。
24. 【請求項２４】 ＧＬＰ−１分子はＧｌｙ^８−ＧＬＰ−１(７−３７)ＯＨで
    ある、請求項２１に記載の方法。
25. 【請求項２５】 ＧＬＰ−１分子を、肺投与に適当であって且つ該ＧＬＰ−
    １分子を患者の肺に沈着することができる吸入装置から運搬する、請求項２１に
    記載の方法。
26. 【請求項２６】 装置はスプレーまたは乾燥粉末吸入器である、請求項２５
    に記載の方法。
27. 【請求項２７】 装置を作動することにより、約４０μｇ〜約４,０００μ
    ｇのＧＬＰ−１分子を投与する、請求項２５に記載の方法。
28. 【請求項２８】 装置を作動することにより、約８０μｇ〜約２,０００μ
    ｇのＧＬＰ−１分子を投与する、請求項２５に記載の方法。
29. 【請求項２９】 装置を作動することにより、約１６０μｇ〜約１,０００
    μｇのＧＬＰ−１分子を投与する、請求項２５に記載の方法。
30. 【請求項３０】 装置を作動することにより、約３２０μｇ〜約５００μｇ
    のＧＬＰ−１分子を投与する、請求項２５に記載の方法。
31. 【請求項３１】 高血糖症の処置法であって、該方法はＧＬＰ−１分子の有
    効量をそれらの処置を必要とする患者に肺手段によって投与することを含む方法
    。
32. 【請求項３２】 ＧＬＰ−１分子を、医薬的に許容し得る担体中にＧＬＰ−
    １分子を含む医薬製剤として投与する、請求項３１に記載の方法。
33. 【請求項３３】 ＧＬＰ−１分子はＶａｌ^８−ＧＬＰ−１(７−３７)ＯＨで
    ある、請求項３１に記載の方法。
34. 【請求項３４】 ＧＬＰ−１分子はＧｌｙ^８−ＧＬＰ−１(７−３７)ＯＨで
    ある、請求項３１に記載の方法。
35. 【請求項３５】 ＧＬＰ−分子を、肺投与に適当であって且つ該ＧＬＰ−１
    分子を患者の肺に沈着することができる装置から運搬する、請求項３１に記載の
    方法。
36. 【請求項３６】 装置はスプレーおよび乾燥粉末吸入器からなる群から選ば
    れる、請求項３５に記載の方法。
37. 【請求項３７】 装置を作動することにより、約４０μｇ〜約４,０００μ
    ｇのＧＬＰ−１分子を投与する、請求項３５に記載の方法。
38. 【請求項３８】 装置を作動することにより、約８０μｇ〜約２,０００μ
    ｇのＧＬＰ−１分子を投与する、請求項３５に記載の方法。
39. 【請求項３９】 装置を作動することにより、約１６０μｇ〜約１,０００
    μｇのＧＬＰ−１分子を投与する、請求項３５に記載の方法。
40. 【請求項４０】 装置を作動することにより、約３２０μｇ〜約５００μｇ
    のＧＬＰ−１分子を投与する、請求項３５に記載の方法。