JPS5846025A - ヒトインシユリンおよびヒトプロインシユリン含有製剤 - Google Patents

ヒトインシユリンおよびヒトプロインシユリン含有製剤

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JPS5846025A
JPS5846025A JP57148495A JP14849582A JPS5846025A JP S5846025 A JPS5846025 A JP S5846025A JP 57148495 A JP57148495 A JP 57148495A JP 14849582 A JP14849582 A JP 14849582A JP S5846025 A JPS5846025 A JP S5846025A
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insulin
proinsulin
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JP57148495A
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ロナルド・イ−・チヤンス
ブル−ス・エイチ・フランク
ジヨ−ン・エイ・ガロウエイ
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Eli Lilly and Co
Original Assignee
Eli Lilly and Co
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/22—Hormones
    • A61K38/28—Insulins

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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 糖尿病は、炭水化物を正常の速さで酸化するための体内
組織の欠陥により特徴づけられる代謝障害であり、その
重要な原因君インシュリンの欠乏である。過去60年の
間に、糖尿病患者は定められた量のインシュリンの投与
を受けられるようになり大いに救われるようになってき
ているが、今日に至るも、糖尿病患者に使用するインシ
ュリンは動物(通常は牛と豚)の膵臓から採取されてい
る。牛のインシュリンも豚のインシュリンモ、ヒトの膵
臓由来のインシュリンとは構造的に異なっている。近年
9組み替えDNAの手法により、ヒトの膵臓で生成する
インシュリンと同一のものを製造することが可能となっ
てきた。このようなインシュリンを使えば、糖尿病患者
をこれまで以上に自然な系に近い状態にすることができ
る。
しかしながら、インシュリンを糖尿病患者に投与するだ
けでは正常な代謝状態に回復させたり維持させたりある
いは回復維持させるのには不充分であることは永年よく
知られている。インシュリンは炭水化物代謝に対して明
らかに効果を有するカ、糖尿病は更に他の障害(その全
てではないが殆んどが血管の構造と機能に関係している
)を併発させる。これらあ障害を起こす欠陥が従来のイ
ンシュリンによる治療で完全に矯正されることは稀であ
る。
糖尿病に関連した血管異常はしばしば「糖尿病合併症」
と称され、一般に毛細血管に異常な変化を起こして網膜
および腎臓に病変が発生する。神経疾患(neurop
athy)はさらに別の糖尿病合併症であり、よく知ら
れた毛細血管の異常な変化に直接的にまたは間接的に関
係していることもあるし。
無関係の場合もある。糖尿病合併症の特徴的な所見の例
として、(1)目の疾患(網膜症、白内障形成。
緑内障、限外の筋肉麻痺など)、(2)口腔の疾患(歯
肉炎、111蝕の発現率増大、歯根膜炎、大規模な歯槽
骨吸収など)、(3)運動性、感覚性および自律性の神
経疾患、(4)大きな血管の疾患、(5)毛細血管異常
、(6)皮膚の疾患(糖尿病性黄色腫、糖尿病性類脂肪
性壊死、癲腫症、真菌症、掻痒症など)。
(7)腎臓の疾患(糖尿病性糸球体硬化症、細動脈性腎
硬化症、腎孟腎炎など)、(8)妊娠期間中の問題(巨
大児の発現率増大、死産、流産、新生児死。
先天性寄形など)が挙げられる。
糖尿病合併症の多くは、恐らくは全てであろうが、自然
のホルモンバランスに生体を戻すためにはインシュリン
だけでは不充分であるということの結果である。
本発明はインシュリン単独投与によるよりも。
糖尿病状態を自然なホルモン定常状態(homeost
asis )により近づけ維持する医薬組成物に関する
。
かくして9本発明は、製薬上許容される担体と共にヒト
インシュリンおよびヒトプロインシュリンを、ヒトイン
シュリン:ヒトプロインシュリンの重量比がおよそ/ 
: 100がらおよそ/θ0:/の範囲内にあるように
含有する医薬組成物に関する。
本発明の医薬組成物の2種の必須成分は、ヒトインシュ
リンおよびヒトプロインシュリンである。
本発明による組成物を使用しヒトインシュリンおよびヒ
トプロインシュリンを一緒に投与すると。
インシュリンだけの場合よりもグルコースをより自然に
利用できグルコース量をより良く制御できるようになる
ので、これまで述べてきた有害な糖尿病合併症は軽減さ
れる。
ヒトプロインシュリンは種々の方法で得られ。
例えば、有機合成、従来法によるヒトの膵臓からの抽出
、そして最近では組み替えDNAの手法により得られる
。
大筋としては0組み替えDNAの手法を用いてプロイン
シュリンを製造するには、ヒトプロインそして、得られ
たヒトプロインシュリンDNAを読み取り可能なフェイ
ズでクローニングおよび形質表現できる適当な媒体に挿
入する。その媒体を適当な微生物に移入して、その後そ
の被形質転換微生物を(a)プロインシュリン遺伝子含
有ベクターの複製物を生成させ、そして(b)プロイン
シュリンあるいはプロインシュリン前駆物質を形質表現
さとは、一般に、ヒトプロインシュリンアミノ酸配列の
アミノ酸末端に、プロインシュリン遺伝子が挿入される
遺伝子配列において通常形質表現される蛋白質のフラグ
メントが結合した形になっている。プロインシュリンア
ミノ酸配列は、特異的な開裂部位(通常メチオニン)を
通じてこの蛋白質フラグメントと結合している。この生
成物は慣習的に融合遺伝子生成物と称される。
プロインシュリンアミノ酸配列は臭化シアンを用いて融
合遺伝子生成物から開裂され、その後。
プロインシュリンアミノ酸配列の中のシスティンのスル
フヒドリル部分がその対応するS−スルホン酸エステル
に変換されることにより安定化される。
得られたプロインシュリンS−スルホン酸エステルを精
製して、精製したプロインシュリンS −スルホン酸エ
ステルを3箇所の正確な場所にジスルフィド結合を形成
することによりプロインシュリンに変換する。得られた
生成物、プロインシュリンを精製する。
ヒトインシュリンもま、た種々の方法で得られ。
例えば、有機合成、従来法によるヒトの膵臓からの抽出
、抽出された動物インシュリンからの変換。
ヒトプロインシュリンからの変換および組み替えDNA
の手法により得られる。
しかしながら、生成したヒトプロインシュリンを1例え
ばトリプシンやカルボキシペプチダーゼBを用いて、酵
素的に開裂してヒトインシュリンを製造することもでき
る。
ヒトプロインシュリンを製造する項で既に述べたのと類
似の方法の組み替えDNAの手法を用し)で、ヒトイン
シュリンはヒトインシュリンA鎖およびヒトインシュリ
ンB鎖の形質表現と単離を別々に行ない続いてそれらを
正しくジスルフィド結合させることにより調製できる。
ヒトインシュリンは、ブタインシュリンかラモ調製でき
る。ヒトインシュリンは、ブタインシュリンとは1つの
アミノ酸、即ち、B鎖のカルボキシル末端のアミノ酸だ
けが違っている。ブタインシュリンのB−30アミノ酸
、アラニンは、切す取られてスレオニンに置き換えられ
る。この点Gこ関しては9例えば、アメリカ合衆国の特
許13.277、.96/を参照するとよい。
本発明の組成物は、ヒトインシュリンおよびヒトプロイ
ンシュリンを含有する。ヒトインシュリン:ヒトプロイ
ンシュリンの重量比はおよそ/:100からおよそ10
0:/である。好ましくはヒトインシュリン:ヒトプロ
インシュリンの重量比がおよそ/:2からおよそ100
:/、更に好L ましくはおよそ/:/からおよそ20:/、最も好まし
くは、およそψ−/からおよそ20;/である。ヒトイ
ンシュリン:ヒトプロインシュリンの更に別の適当な重
量比の範囲としては、およそ/:30からおよそ10θ
:/、およそ/:/3;からおよそ100 : / 、
およそ/:10からおよそ100:/、およそ/:30
からおよそ20:l、およそl;/3からおよそ20:
/、およびおよそ/:10からおよそ20:/である。
既に述べたように1本発明の組成物は自然なホルモン定
常状態を得ることを助成し、そのことによって糖尿病合
併症と認識される症状を予防しまたは実質的に軽減させ
たり進行を妨げるのに有効である。
ある糖尿病患者は、インシュリンを皮下注射しても、血
液−\吸収されて受容器まで輸送される前に急速にイン
シュリンを破壊してしまうプロテアーゼがその注射され
る部分に存在するために、有効にインシュリンを受入れ
得ないことが知られている。このような糖尿病患者は、
どうしてもインシュリンを投与されなければならないか
ら、静脈内注射によらなければならない。繰り返し静脈
内注射をすることが必要となるのは被投与者の静脈に害
を与え、それに伴なう感染症を引き起こすので好ましく
ない。ヒトプロインシュリンは上記のインシュリン分解
プロテアーゼにより分解されないことが発見され、かく
してヒトプロインシュリンは皮下注射で投与できる。ヒ
トプロインシュリンの安定性と生物学的利用率が自然な
ホルモン定常状態を得るのを促進する。その上、インシ
ュリンとプロインシュリンは複合体を形成するのでプロ
インシュリンは上記以外の原因でインシュリンが分解す
るのを防ぐことができるものと思われる。
また、最近の論文[Podlecki et al、、
 Diabetes 。
ロインシュリンが標的組織(即ち、脂細肪)に取り込ま
れることが明らかになった。もつとも9分子スケールで
のこの特別な細胞内作用につイテハ。
未だ確認されていないのであるが、上記の所見は。
ヒトプロインシュリンが自然のホルモン定常状態を得る
のに積極的に働き是非とも必要なものであるとする本発
明を更に支持するものである。
自然のホルモン定常状態を得るのを助成する上に、ヒト
インシュリン:ヒトプロインシュリンの重量比がおよそ
/:/かそれ以下である本発明組成物は、非常に持続す
る血糖低下作用という付加的効果を有する。この付加的
効果を生む好ましい組成物においては、ヒトインシュリ
ン:ヒトプロインシュリンの重量比がおよそi:ioo
からおよそ/:/である。他の好ましいヒトインシュリ
ン:ヒトプロインシュリンの重量比は、およそ/:30
からおよそ/:/、より詳しくは、およそ/:30から
およそ/二10またはおよそ/:10からおよそl:/
である。このような組成物ならば、NPHインシュリン
中のプロタミンやレンチインシュリン中の過剰の亜鉛と
いった一般に用も)られているインシュリン製剤添加物
を殆んど必要としない。上記の添加物は共に人工的であ
り非生理的である。
また別の文献1’l5ehluter at al、 
、 Diabetes 、 3 / 。
5upp1.2.’ /JJi(/972)]には、ヒ
トインシュリンの受容器I\の結合がヒトプロインシュ
リンの存在下で促進されることが示されている。この結
果もまた。ヒトプロインシュリンの存在とその生物学的
利用率のために自由なホルモン定常状態へと助成されま
た回復するという本発明を更に支持する。
糖尿病患者において自然のホルモン定常状態を維持しあ
るいは自然のホルモン定常状態により近い状態にするの
に必要な本発明組成物の量は、もちろん糖尿病症状の重
さ′に依るし、更には投与経路によっても変わる。究極
的には9組成物の投与量と投与頻度は個々人の医師の裁
量に任される。
しかし一般的には、7日用量は0体重/kQ当りヒトイ
ンシュリン活性で約OO2〜約5ユニットの範囲内で、
好ましくは約O/〜約lユニットの範囲内である。
本組成物は、皮下投与、筋肉内投与、静脈内投与など、
ケ経ロ的に投与する。本発明の組成物は。
活性成分であるヒトインシュリンおよびヒトプロインシ
ュリンをその製薬上許容される担体や場合によっては他
の治療上要する成分と共に含有する。
本組成物中の活性成分の合計量は約9999〜約θO/
重量パーセントの範囲内である。担体は組成物の他の成
分と共存でき被投与者に対して有害でないなら許容され
る。
非経口投与に適した本発明の組成物は薬理的に活性な成
分の無菌水溶液か懸濁液を、あるいはその両方を含有す
る。その溶液または懸濁液は、一般には塩化ナトリウム
、グリセリン、グルコース。
マンニトール、ソルビトールまたはその類似物を用いて
被投与者の血液と等張にする方が好ましい。
更には1本組成物は数あるアジュバント、例えば。
緩衝剤、防腐剤9分散剤9作用の早期発現促進剤。
作用の持続化剤あるいは他の類仰の゛アジュバントを含
有してもよい。典型的な防腐剤としては1例えば、フェ
ノール、m−クレゾール、P−ヒドロキシ安息香酸メチ
ルなどが挙げられる。典型的な緩衝剤としては9例えば
、リン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリ
ウムなどが挙げられる。
また、塩酸などの酸や水酸化ナトリウムなどの塩基を痺
調整に用いることができる。一般的に。
水性組成物のpHは約2から約ざの範囲内、好ましくは
約6.すから約ざOの範囲内である。
他の適当な添加物としては1例えば、二価の亜鉛イオン
およびプロタミンの塩(例えば、硫酸塩の形)などが挙
げられるが、二価の亜鉛イオンの含量は仮に存在すると
しても、ヒトインシュリン活性100ユニット当り一般
に約θ0/’f〜約05岬であり、プロタミンの塩の含
量は仮に存在するとしても、ヒトインシュリン活性10
0ユニット当り一般に約0/fllf〜約3wgである
。
本発明の個々の医薬\組成物に関する実施例を。
以下に示す実施例により表わす。
実施例1 中性の標準ヒトインシュリン:ヒトプロインシュリン[
IJ[ヒトインシュリン:ヒトプロインシ:L’)ン=
/θO:/重量比;/立万センチメートル(CC)当り
インシュリンllOユニット(U)含有] 標記組成物(#)CC)を調製するために。
ヒト亜鉛インシュリン(21rU/W)’l−00TJ
ヒトプロインシュリン        θ/弘■フェノ
ール(蒸留したもの)フ肩 グリセリン               /乙Oq組
成物の量を7Qccとし、最終pT(を7θ〜7.!r
とするのに充分な量の水および10%塩酸または10%
水酸化ナトリウム を混合する。
実施例2 中性の標準ヒトインシュリン:ヒトプロインシュリン製
剤[ヒトインシュリン:ヒトプロインシュリン=20二
/重量比;/cc当りインシュリン100U含有] 標記組成物(10CC)を調製するために。
ヒト亜鉛インシュリン(21rU/W1g)10OOU
ヒトプロインシユリン         111qフエ
ノール(蒸留したもの)       20Wグリ老リ
ン                itoダ組成物の
量を/θccとし、最終所を70−1’とするのに充分
な量の水および10%塩酸または10%水酸化ナトリウ
ム を混合する。
実施例3 プロタミン、ヒト亜鉛インシュリン:ヒトプロインシュ
リン[IJ[ヒトインシュリン:ヒトフ1−ロインシユ
リン=20二/重量比逼/cc当りインシュリン弘OU
含有] 標記組成物(/θcc 、)を調製するために。
ヒト亜鉛インシュリン(2ざU/II)    ’/−
00Uヒトプロインシュリン         07■
フエノール(蒸留したもの)       23111
fi酸化亜鉛              07バグリ
ヤリア              / 6089プロ
タミン硫酸塩         lA0〜6.θ〜リン
酸ナトリウム(結晶)       3ざダ組成物の量
を/Qccとし、最終pHを77〜7グとするのに充分
な量の水および10%塩酸または10%水酸化ナトリウ
ム を混合する。
実施例t プロタミン、ヒト亜鉛インシュリン:ヒトプロインシュ
リン製剤[ヒトインシュリン:ヒトグロインシュリン=
/二/重量比□;/CC当りインシュリン100U含有
] 標記組成物(10CC)を調製するために。
ヒト亜鉛インシュリン(21U/Q )   / 00
0Uヒトプロインシユリン         31.I
RQフェノール(蒸留したもの)       2!I
M酸化亜鉛               2..0m
gグリセリン            760■プロタ
ミン硫酸塩         10〜isqリン酸ナト
リウム(結晶)       3ざダ組成物の量をlθ
ccとし、最終pHを7/〜74tとするのに充分な量
の水および70%塩酸または70%水酸化ナトリウム を混合する。
実施例! イソファン(l5ophane )・プロタミン、ヒト
亜鉛インシュリン:ヒトプロインシュリンilJ[ヒト
インシュリン:ヒトプロインシュリン=lI:/重量比
;/cc当りインシュリングθU含有]標記組成物(1
0cc)を調製するために。
ヒト亜鉛インシュリン(2ざU/#)    !θoU
ヒトプロインシュリン         3.6Wm−
クレゾール(蒸留したもの)    /6qフェノール
(蒸留したもの)      乙、j岬グリセリン  
             /乙ozgプロタミン硫酸
塩         /2〜ユggpリン酸ナトリウム
(結晶)       3ざダ組成物の量を7Qccと
し、最終pHを7/〜7’1とするのに充分な量の水お
よび10%塩酸または10%水酸化ナトリウム を混合する。
イソファン・プロタミン、ヒト亜鉛インシュリン:ヒト
プロインシュリンill[ヒトインシュリン:ヒトプロ
インシュリン=/ : 2 MiL比; / cc当り
インシュリン/θθU 含有] 標記組成物(/θcc )を調製するために。
ヒト亜鉛インシュリン(2fU/If)  1000U
ヒトプロインシユリン         7/”9m−
クレゾール(蒸留したもの)     ##フェノール
(蒸留したもの’)       6.!;”9グリ士
リン              itoダプロタミン
硫酸塩         30〜6.θηリン酸ナトリ
ウム(結晶)  ’      3IQ組成物の量を/
Qccとし、最終所を7/〜7’l−とするのに充分な
量の水および70%塩酸または70%水酸化ナトリウム を混合する。
実施例7 ヒト亜鉛インシュリン懸濁液:ヒトプロインシュリン製
剤[ヒトインシュリン:ヒトプロインシュラ22フ2フ
0重量比;/CC当りインシュリングOU含有] 標記組成物(10CC’)を調製するために。
ヒト亜鉛インシュリン(2fU/W)    +θoU
ヒトプロインシュリン        /’131q酢
酸ナトリウム(無水)#wl 塩化ナトリウム(顆粒状のもの)     70IIl
p−ヒドロキシ安息香酸メチル     /θダ酸化亜
鉛              063ダ組成物の量を
/Qccとし、最終声を72〜2jとするのに充分な量
の水および10%塩酸または10%水酸化ナトリウム を混合する。
実施例! ヒト亜鉛インシュリン懸濁液:ヒトプロインシュリン製
剤[ヒトインシュリン:ヒトプロインシュリン=20:
/重量比;/CC当りインシュリン100U含有] 標記組成物(/ OCC)を調製するために。
ヒト亜鉛インシュリン(21U/W)   10OOU
ヒトグロインシユリン         lt11g酢
酸ナトリウム(無水)        /6岬塩化ナト
リウム(顆粒状のもの)     70WP−ヒドロキ
シ安息香酸メチル     10N酸化亜鉛     
          16ダ組成物の量を/Qccとし
、最終声を72〜73とするのに充分な量の水および1
0%塩酸または70%水酸化ナトリウム を混合する。
実施例? 中性の標準ヒトインシュリン:ヒトプロインシュリン製
剤[ヒトインシュリン:ヒトプロインシュリン=100
:/重量比;/cc当りインシュリンtOU含有] 標記組成物(/θcc )を調製するために。
ヒトナトリウムインシュリンC21U/111)  l
10OUヒトブロイニ/シユリン         0
7弘■フエノール(蒸留したもの)20gIgグリセリ
ン            /60M9組成物の量を7
Qccとし、最終pHを7θ〜7ざとするのに充分な量
の水および10%塩酸または70%水酸化ナトリウム を混合する。
実施例/θ 中性の標準ヒトインシュリン:ヒトプロインシュリン製
剤[ヒトインシュリン:ヒトプロインシュリン= 20
 : / M量比; / cc当りインシュリン100
U含有] 標記組成物(10CC)を調製するために。
ヒトナトリウムインシュリン(2J’U/呼)  10
OOUヒトプロインシユリン         ll”
fフェノール(蒸留したもの)       20”’
11グリセリン           /1.Omg組
成物の量を10CCとし、最終pHを7θ〜Zざとする
のに充分な量の水および70%塩酸または10%水酸化
ナトリウム を特徴する

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  ヒトインシュリンおよびヒトプロインシュリ
    ンを、製薬上許容される担体と共に、ヒトインシュリン
    :仁ドブロインシュリンの重量比力;およそ/:100
    からおよそ10θ:lの範囲門番こあるように含有する
    医薬組成物。 (2)  ヒトインシュリン:ヒトプロインシュリンの
    重量比がおよそ/:10からおよび100:/の比率で
    ある特許請求の範囲(1)記載の組成物。 (3)  ヒトインシュリン:ヒトプロインシュリンの
    重量比がおよそ/;2からおよそ100:/の比率であ
    る特許請求の範囲(1)または(2)記載の組成物。 (4)  ヒトインシュリン:ヒトプロインシュリンの
    重量比がおよそ/:/からおよそ20:/の比率である
    特許請求の範囲(1)または(2)記載の組成物。 (5)  ヒトインシュリン:ヒトプロインシュリンの
    重量比がおよそり:/からおよび2θ:/の比率である
    特許請求の範囲(1)または(2)記載の組成物。 (6)二価の亜鉛イオンを含有する特許請求の範囲(1
    )または(2)記載の組成物。 (7)プロタミンの塩を含有する特許請求の範囲(1)
    または(2)記載の組成物。 (8)  ヒトインシュリン:ヒトプロインシュリンの
    重量比がおよそ/:30からおよそ100:/の比率で
    ある特許請求の範囲(1)記載の組成物。 (9)  ヒトインシュリン:ヒトプロインシュリンの
    重量比がおよそ/:/!;からおよそ100:/の比率
    である特許請求の範囲(1)記載の組成物。 QOヒトインシュリン:ヒトプロインシュリンの重量比
    がおよそl;30からおよそ20:/の比率である特許
    請求の範囲(1)記載の組成物。 Ql)  ヒトインシュリン:ヒトプロインシュリンの
    重量比がおよそ/:/!からおよそ2θ:/の比率であ
    る特許請求の範囲(1)記載の組成物。 (2) ヒトインシュリン:ヒトプロインシュリンの重
    量比がおよそ/:10がらおよそ2θ:/の比率である
    特許請求の範囲(1)記載の組成物。 03  ヒトインシュリン:ヒトプロインシュリンの重
    量比がおよそ/:100からおよそ/:/の比率である
    特許請求の範囲(1)記載の組成物。 Q→ ヒ′トインシュリン:ヒトブロインシュリンの重
    量比がおよそ/:30からおよそ/:/の比津である特
    許請求の範囲(1)記載の組成物。 00  ヒトインシュリン:ヒトプロインシュリンの重
    量比がおよそ/:30からおよそ/ニア0の比率である
    特許請求の範囲(1)記載の組成物。 0→ ヒトインシュリン:ヒトプロインシュリンの重量
    比がおよそ/:/θからおよそ/:/の比率である特許
    請求の範囲(1)記載の組成物。
JP57148495A 1981-08-27 1982-08-25 ヒトインシユリンおよびヒトプロインシユリン含有製剤 Pending JPS5846025A (ja)

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US29671481A 1981-08-27 1981-08-27
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