CH309033A - Procédé de fabrication d'une préparation d'insuline injectable, avec effet retard. - Google Patents

Description

    fabrication d'une préparation d'insuline injectable, avec effet retard.



  Procéde de       L'importance de la présence de zinc dans diverses préparations d'insuline, pour injec-    tion   sous-cutanée ou intramutsculaire,    a fait l'objet de nombreux tests chimiques, biologies   et cliniques.   
   lin.    si, on sait qu'un effet thérapeutique prolonge peut tre obtenu par injection   sous-    cutanée a des lapins d'insuline dissoute, si la solution   d'insuline contient de grandes quan-    tités de zinc (environ   10--200    gamma par unité d'insuline).

   Toutefois, de grandes   quan-    tités de zinc provoquent de graves irritations à l'endroit de l'injection, si bien qu'on peut aussi se demander si de telles quantités de    zinc peuvent tre administrées quotidienne-    ment. sans danger   pour l'organisme humain.      



  Hn conséquence, les préparations d'insuline    consistant en insuline   dissoute avee adjone-    tion de zinc n'ont trouvé aucun emploi   clini-    que pratique.



   Eisenbrand et   Weoel    ont étudié la capacité de l'insuline amorphe de fixer du zinc    [voir   Medizin und C'hemie, IV, pages 278,      292 n !) 42 ! J.    De l'insuline cristalline fut dissoute dans   s de l'acide chlorhydride    et du   chlo-      rltle    de zinc additionné en quantité variable ;

   le   Pil    de la solution fut ensuite   ajusté à 6,    5 au   moyen,    de soude caustique, après quoi la te   neur en zinc du précipité résultant fut exa-    minée.   ()    trouva que l'insuline amorphe était capable de fixer le zinc par réaction chimique en quantités correspondant au nombre de groupes carboxyliques libres de la molécule d'insuline. Toutefois, aucune des   suspen-    sions contenant du zinc obtenues par Eisenbrand et   Wegel    n'a été expérimentée   biolo-      giquement    ou cliniquement et aucune des suspensions obtenues ne convient pour un usage clinique pratique.



   La   présente    invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une préparation d'insuline injectable avec effet retard basé sur les observations nouvelles suivantes :
   1     De l'insuline amorphe précipitée peut réagir chimiquement non seulement avec du zinc, mais également avec d'autres métaux dont la présence est nécessaire à la eristallisation de l'insuline. Ainsi, si le zinc est remplacé par du cobalt, du nickel, du cadmium, du cuivre, du manganèse ou du fer, on trouvera que ces métaux sont fixés chimiquement par l'insuline amorphe d'une manière simi  laire au zine.   



     90    Afin d'obtenir des suspensions aqueuses d'insuline amorphe   ayant une valeur quelcon-    que pour des usages cliniques pratiques, il est nécessaire de maintenir la   valeur du pH    du milieu de suspension aqueux entre 6 et 8,5, étant donné qu'autrement l'insuline précipitée sous forme amorphe risquerait   d'tre    trans formée en insuline cristalline, ce qui changerait l'effet thérapeutique de la suspension.



   3  D'autre part., on a trouvé que lors du choix des adjuvants, tels que substances-tampon, agents d'isotonie et agents de conservation, lors de la préparation des suspensions aqueuses, il faut s'assurer que les   susbstances    ainsi ajoutées ne libèrent pas des ions présentant en milieu neutre une plus grande affinité pour les métaux envisagés que l'insuline   n'en    a. De tels ions, lorsqu'ils sont présents en quantité suffisante, empcheraient la réaction chimique entre l'insuline et lesdits métaux de se produire.



   Ainsi, le tampon le plus courant,   au phos-    phate, est   inutilisablesauf danslespréparations    à base de nickel. Les tampons au citrate sont inutilisables avec l'un quelconque de ces métaux. Des tampons adéquats seront mentionnés plus loin.



   Le procédé selon l'invention est   caracté-    risé par le fait que l'on prépare une   suspen-    sion d'insuline amorphe dans un milieu aqueux injectable présentant un   PH    compris entre 6 et 8,5 et contenant une quantité telle d'au moins l'un des métaux dont la présence est nécessaire à la cristallisation de l'insuline, que l'insuline amorphe fixe, par   réaction chi-    mique, une partie du métal présent dans ce milieu, ce dernier ne contenant pas d'ions présentant en milieu neutre une plus grande affinité pour les métaux mentionnés que   l'in-    suline, en quantité suffisante pour empcher la réaction chimique entre métal et insuline.



   Des essais chimiques ont montré qu'il est possible d'arriver, de cette manière, à des préparations d'insuline injectable qui présentent un effet retard de   24    heures environ et qui, dans bien des cas, permettent une meilleure utilisation de l'insuline injectée que lors de l'utilisation des préparations connues d'insuline, à cet effet retard correspondant, ce qui donne bien une économie d'insuline.



   L'effet clinique obtenu est absolument reproductible mme après que les préparations obtenues ont été conservées pendant longtemps. La raison en est, à la fois, le   pu    des préparations et la minime quantité d'insuline en solution.



   Etant donné que les s préparations sont le plus stable lorsque leur milieu est neutre, il est indiqué de donner au milieu de suspension aqueux un pH ;d'environ 7,   correspondant éga-    lement à l'acidité des tissus de l'organisme humain.



   Dans la thérapeutique pratique du diabète, il est très important d'administrer des   prépa-    rations d'insuline   ayant un effet thérapeuti-    que tel qu'une seule injection journalière soit suffisante dans la grande majorité des cas de diabète. La preuve a été faite que des   prépa-    rations d'insuline avec une teneur en métal d'environ   3X.X10--sà    environ   18X, lXiO 5    milliéquivalents par   millilitre,   A   eorrespon-    dant au nombre d'unités internationales d'insuline par millilitre de suspension, ce qui cor  respond,    dans le cas du zinc, à environ 1 à environ 6 gamma de zinc par unité d'insuline, répondent à cette exigence.

   Une seule   injee-    tion journalière d'une préparation de cette composition permet d'assurer au patient une réserve adéquate d'insuline pendant la matinée et. l'après-midi et il restera encore assez d'insuline en fin de journée pour couvrir la consommation d'insuline pendant la soirée et la nuit.



   Ceci permet d'arriver, sans employer de substances non présentes normalement dans l'organisme, à des préparations d'insuline possédant un degré de prolongation d'action par  ticulièrement    convenable, et supérieures aux préparations connues d'insuline en ce qui concerne l'utilisation de la quantité d'insuline injectée et. l'adaptation du patient à la préparation. Comme il est important que les préparations obtenues soient maintenues à un   pH    entre 6 et 8,5 mme après avoir été conservées pendant une longue période, il convient de stabiliser le   pli    du milieu de suspension au moyen   d'une    substance-tampon.

   Comme   exem-    ples de substances-tampon employables, on peut citer le tampon à l'acétate, le tampon au borate, le tampon au diéthyl-barbiturate et le tampon a.   u maléate.    



   Pour des raisons cliniques, il est préférable d'employer des milieux de suspension isotoniques. Des substances telles que glucose, chlorure de sodium ou glycérine peuvent tre utilisées pour rendre isotoniques les milieux aqueux.



   Pour la stabilité des préparations d'insuline il est, en outre, avantageux d'ajouter un ou plusieurs des agents de conservation   em-    ployés d'ordinaire pour les liquides à injecter.



  Le   p-oxybenzoate    de méthyle et le p-oxybenzoate de   propyle,    ainsi que l'acétate de mercure-phényle, sont des exemples de tels agents de conservation.



   Un mode d'exécution particulièrement avantageux du procédé selon l'invention con  siste à préparer    une solution aqueuse stérile et acide d'insuline et d'au moins l'un des métaux mentionnés et à mélanger ladite solution avec une solution aqueuse basique contenant une substance-tampon, de façon à ajuster le   pB    du mélange à 7 environ et à précipiter l'insuline   a l'état    amorphe. De cette façon, la   précipi-    tation de l'insuline amorphe est effectuée au cours de la préparation   elle-mme,    ce qui   com-    munique les propriétés physiques les plus favorables à l'insuline amorphe.



   On peut employer, comme composé métallique, un sel organique ou inorganique, tel que chlorure, sulfate, nitrate ou acétate, ou un hydroxyde, oxyde, ou un composé métallique complexe qui, une fois ajouté, se présentera dans un état tel que le métal puisse réagir avee l'insuline amorphe.



   On peut. employer de l'insuline cristalline eomme produit de départ au lieu d'insuline amorphe, mais, dans ce cas, il est indispensable que l'insuline soit d'abord mise en   solu-    tion au cours de la mise en oeuvre du procédé.



   Il est. préférable d'utiliser le zinc comme métal destiné à permettre la cristallisation de l'insuline, et le zinc est utilisé de préférence à raison de 6 X   A    X   10-5    milliéquivalents par   r    millilitre,   A   représentant le nombre d'unités internationales d'insuline par millilitre.



   Si on emploie des solutions des différents produits de départ, dans la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, ces dernières peuvent tre stérilisées séparément et tre employées comme base pour l'obtention de préparations différentes. Par exemple, on peut préparer les solutions de départ suivantes :
 Solution de départ I : On dissout 2,18 grammes d'insuline recristallisée dans 23 millilitres d'acide chlorhydrique   0,    1 n et on ajoute de   l'eau    distillée jusqu'à un volume de 125 millilitres.



   Solution de départ II : A 20 millilitres d'une solution aqueuse de chlorure de zinc contenant 1    /o    de zinc, on ajoute de   l'eau    distillée jusqu'à un volume de 125 millilitres.



   Solution de départ III : A 10 millilitres d'une solution aqueuse de chlorure de nickel   contenant 1  /o    de nickel, on ajoute de   l'eau    distillée jusqu'à un volume de 100 millilitres.



   Solution de départ IV : On dissout 1,36 gramme d'acétate de sodium avec 3 molécules d'eau de cristallisation dans de   l'eau    distillée jusqu'à un volume de 100 millilitres.



   Solution de départ V : On dissout 3,58 grammes de phosphate de sodium secondaire   avec 12 molécules d'eau    de cristallisation dans de l'eau distillée jusqu'à un volume de 100 millilitres.



      Exemple l :   
 On mélange 1,3 millilitre de glycérine avec 0,5 millilitre   d'une    solution à   25 ouzo    de p-oxybenzoate de méthyle dans de   l'éthanol    et on ajoute 50 millilitres d'eau distillée. On ajoute au mélange obtenu, après filtration stérile, 10 millilitres de la solution de départ   I,    2,5 millilitres de la solution de départ II et 10 millilitres de la solution de départ IV, après quoi on ajoute 3,0 millilitres d'hydroxyde de sodium 0,1 n stérile et on complète le volume du mélange à 100 millilitres avec de   l'eau    distillée stérile.



   L'insuline est précipitée à l'état amorphe par l'adjonction d'hydroxyde de sodium et l'insuline amorphe précipitée réagit chimiquement avec le zinc en solution et en fixe une partie. La suspension ainsi obtenue a un pH de 7 et contient approximativement un gamma de zinc par unité d'insuline. 



   Exemple 2 :
 On mélange 1,3 millilitre de glycérine avec 0,5   millilitre d'une solution à 25"/9    de   p-oxy-    benzoate de méthyle dans de   l'éthanol    et on ajoute 50 millilitres d'eau distillée. On ajoute au mélange obtenu, après passage à l'autoclave, 10 millilitres de la solution de départ I, 10 millilitres de la solution de départ III et 10 millilitres de la solution de départ V, après quoi on ajoute 0,5 millilitre d'acide chlorhydrique 0,1 n stérile et on dilue le mélange à un volume de 100 millilitres avec de l'eau distillée stérile. L'insuline est précipitée sous forme amorphe par l'addition de la solution de départ V et l'insuline amorphe ainsi pré  cipitée    fixe par réaction chimique une partie du nickel contenu dans le milieu aqueux.



   La suspension d'insuline amorphe obtenue a un pu de 7 et contient environ 2,5 gamma de nickel par unité d'insuline.



   Exemple 3 :
 On dissout 174 milligrammes d'insuline cristallisée dans 10 millilitres   d'HCl    0,02 n.



  On ajoute alors la solution suivante :
 1,3 millilitre de glycérine
   0,      5    millilitre de solution de   p-oxybenzoate   
 de méthyle à   25"/o    dans de   l'éthanol   
 8 milligrammes de zinc (sous forme de
 chlorure)
 plus de l'eau distillée jusqu'à un volume
 totale de 80 millilitres.



   On filtre stérilement le mélange, après quoi on ajoute un mélange passé à l'autoclave consistant en :
 3,0 millilitres de Na. OH 0,1 n   
 136 milligrammeWs d'acétate de Na, 3H20   
 plus de l'eau jusqu'à un volume total de
 10 millilitres.



   L'insuline est précipitée sous   tonne    amorphe, réagit chimiquement avee le zinc en solution et en fixe une partie. La suspension d'insuline amorphe ainsi préparée contient environ 2 gamma de zinc par unité d'insuline et a un pg de 7.



      Exeslpte-j :   
 On   cli sout 174 milligrammes d'insuline       cristalli. sée dans 10 millilitres d'HGl 0,02 n    contenant 16 milligrammes de Zn sous forme de chlorure et on filtre la solution stérilement.



  On prépare alors une solution contenant :
 136 milligrammes'd'acétate de Na,   311,,    2O    1, 3 millilitre de glycérine   
   0,    5 millilitre de solution de   p-oxybenzoate   
 de   méthyle à. 25"/e    dans de   1'éthanol   
 3,   4    millilitres de   NaOH    0,1 n
 plus de l'eau jusqu'à un volume total de
 90 millilitres.



   On filtre aussi cette solution stérilement, après quoi on mélange dans des conditions aseptiques les deux solutions filtrées stérilement, de façon à provoquer Sa précipitation de l'insuline sous forme amorphe et la fixation sur elle par réaction chimique d'une partie du zinc présent en solution.



   La préparation ainsi obtenue eontient environ   4    gamma de zinc par unité d'insuline et son   pg    est.   égal à 7.   



      Exernplc 5 :   
 On met   en suspension 4000 unité. s interna-    tonales d'insuline amorphe dans 10 millilitres d'une solution de chlorure de zinc contenant   0,    16"/o de   Zn+4.    On la dissout alors par adjonction de 10   millilitre, a cl'HCl    0,1   n.   



  On   a. jon. te, comme substanee d'isot. onie,    1,3 millilitre de glycérine et, comme agent de conservation 0,5 millilitre d'une solution de poxybenzoate de   méthvle à o   /o dans de l'étha-    nol. On dilue alors à 90   millilitres avec dp    l'eau et on filtre stérilement, après quoi on ajoute 10 millilitres de NaOH 0,1 n, passé à l'autoclave, contenant   136    milligrammes   d'acé-      tate de Na,., H20. Enfin. on    porte le pu à 6 avee 0,07 millilitre   de-NaOH 1 n stérile.    L'addition de   NaOH    provoque la précipitation de l'insuline à l'état amorphe et la fixation par réaction chimique sur l'insuline d'une partie du zinc en solution.



   La préparation ainsi obtenue contient environ 4 gamma de zinc par unité d'insuline. 



   Exemple 6 :
 On met en suspension 4000 unités internationales d'insuline amorphe stérile dans le milieu de   suspension, filtré stérilement, indi-    qué ci-dessous :
   S    milligrammes de zinc (sous forme de
 chlorure)
   206    milligrammes de   diéthyl-barbiturate   
 de sodium
 1,3 millilitre de glycérine
 0,5 millilitre de solution de p-oxybenzoate
 de méthyle à   25  /o    dans   l'éthanol   
 6,5   millilitres de HCl    0,1 n
 plus de   l'eau    jusqu'à un volume total de
 100 millilitres.



   Par mise en suspension de l'insuline amor   phe, eette dernière réagit chimiquement avec    le zinc en solution et. en fixe une partie.



   La suspension d'insuline amorphe ainsi obtenue a un   pg    de 7 et contient environ 2 gamma de zinc par unité d'insuline.

Claims (1)

1. REVENDICATION : Procédé de fabrication d'une préparation d'insuline injectable avec effet retard, carac térisé par le fait que l'on prépare une suspen- sion d'insuline amorphe dans un milieu aqueux injectable présentant un pH compris entre 6 et 8,5 et contenant une quantité telle d'au moins l'un des métaux dont la présence est nécessaireàlacristallisation de l'insuline, que l'insuline amorphe fixe, par réaction chimique, une partie du métal présent dans ce milieu, ce dernier ne contenant pas d'ions présentant en milieu neutre une plus grande affi- nité pour les métaux mentionnés que l'insuline, en. quantité suffisante pour empcher la réaction chimique entre métal et insuline.

   SOUS-REVENDICATIONS : 1. Procédé selon la revendication, earaeté- risé par le fait que le milieu de suspension aqueux est amené à un pg de 7 environ.

   2. Procédé selon la revendication, carac térisé par le fait que l'on prépare une suspen- sion aqueuse contenant au moins l'un des métaux mentionnés à une concentration comprise entre 3 X A X 10-5 et 18 X A X 10-5 milliéquivalents par millilitre, où A représente le nombre d'unités internationales d'insuline par millilitre de suspension.

   3. Procédé selon la sous-revendication 2, caractérisé par le fait que l'on stabilise le pu du milieu de suspension au moyen d'une substance-tampon.

   4. Procédé selon la revendication, carac térisé par le fait que l'on prépare une solu- tion aqueuse stérile et acide, contenant de l'in- suline et au moins l'un des métaux mentionnés et que l'on mélange ladite solution avee une solution aqueuse stérile et basique contenant une substance-tampon,'defaçonàdonner ainsi au mélange un pH d'environ 7 et à précipiter l'insuline à l'état amorphe.

   5. Procédé selon la revendication, carac térisé par le fait que l'on utilise comme métal permettant la cristallisation de l'insuline du zinc.

   6. Procédé selon la sous-revendication 5, caractérisé par le fait que l'on utilise le zinc à raison de 6 X A X 10-5 milliéquivalents par millilitre, A représentant le nombre d'unités internationales d'insuline par millilitre.