KR20250117285A

KR20250117285A - Glp-1 ra 기반 계열 펩타이드를 포함하는 미립구, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 약학적 조성물

Info

Publication number: KR20250117285A
Application number: KR1020250009554A
Authority: KR
Inventors: 안태군; 김아람; 김서아; 박지원; 김청주
Original assignee: 주식회사 아울바이오
Priority date: 2024-01-26
Filing date: 2025-01-22
Publication date: 2025-08-04

Abstract

본 발명은 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드를 포함하는 미립구, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 약학적 조성물에 관한 것이다.

Description

GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드를 포함하는 미립구, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 약학적 조성물{Microspheres containing GLP-1 RA(receptor agonist) peptides, method for preparing the same, and pharmaceutical composition comprising the same}

본 발명은 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드(GLP-1 RA(receptor agonist) peptides)를 포함하는 미립구, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 약학적 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드, 생체 이용률 개선제 및 생체 적합성 고분자를 포함하는 미립구, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 약학적 조성물에 관한 것이다.

비만은 대사성 조절 이상, 특히 비정상적인 포도당 대사, 특징적인 장기 합병증을 동반하는 질환으로, 장기적인 약물 치료가 필요한 만성 질환이다. 비만 치료를 위해 인간 인슐린 및 다른 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드를 포함하여 여러 가지 항비만병 치료제가 시판되고 있다.

예를 들어, 세마글루타이드 또는 티르제파타이드는 비만 치료에 사용되는 치료제 중 하나이다. 세마글루타이드 또는 티르제파타이드는 1주 1회, 피하 주사 요법으로서 비만을 갖고 있는 환자의 체중 조절 개선, 그리고 당뇨 환자의 혈당 조절용 약물로서 승인되어 판매되고 있다.

이와 같은 주사제의 빈번한 투여횟수는 환자의 큰 불편을 유발하므로, 약물의 복약 순응도가 감소한다. 비만 환자를 위한 치료제의 투여 빈도를 감소시키기 위해 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드의 장기지속형 주사제가 지속적으로 연구되고 있다.

이와 관련하여, 약리활성 물질의 지속적이고 제어된 방출을 제공하기 위해 다양한 제형 기술이 사용되어 왔다. 이들 중 장기지속형 미립구(Long-acting microsphere)를 포함하는 주사제형은 약리활성 물질이 고분자 매트릭스 내에 봉입되어 이루어진 미립구의 형태로 제공되는 주사제이며, 피하 또는 근육 주사시 약물이 미립구로부터 균일하게 방출될 수 있도록 설계되어 있다.

이와 같은 장기지속형 미립구를 이용한 방출 제형이 실질적으로 투약 주기의 연장 및 투여 용량의 감소라는 효과로 연결되기 위해서는 효율적인 방출 제어뿐만 아니라, 생체 이용률에 대한 확보가 필요하다.

그러나, 세마글루타이드 및 티르제파타이드와 같은 펩타이드 약물은 투여횟수 감소를 위해 장기지속형 주사제로 개발할 경우에는 펩타이드 특성상 생체 내에서 장기간 보관 시 생체 이용률이 현저히 떨어지는 문제가 발생되고 있다.

이러한 문제를 해결하고자, 장기간 생체 내에서도 높은 생체 이용률을 가지는 장기지속형 주사제로 제조하기 위한 연구가 계속되고 있고, 생체 이용률을 높일 수 있는 장기지속형 미립구를 포함하는 주사제형에 대한 개발이 필요하다.

대한민국 공개 특허 제10-2021-0147413호 (2021.12.07.) 글루카곤 유사 펩타이드 1 작용제 함유 제어방출 미립구 및 이의 제조방법

본 발명은, 종래 기술의 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 생체 이용률 개선제를 첨가제로서 이용하여, GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드를 포함하는 미립구를 제공하는 것이다.

또한, 생체 이용률이 우수한 미립구 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

또한, 상기 미립구를 포함하는 비만, 당뇨병 등 질병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여,

본 발명은 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드; 생체 이용률 개선제; 및 생체적합성 고분자;를 포함하는 미립구를 제공한다.

본 발명은 상기 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드가 GLP-1 수용체 작용제, GIP/GLP-1 수용체 이중작용제 및 GLP-1/GIP/GCG 수용체 삼중작용제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인, 미립구를 제공한다.

본 발명은 상기 생체 이용률 개선제가 계면활성제, 다가 알코올, 아미노산 및 지방산으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 미립구를 제공한다.

본 발명은 상기 생체 이용률 개선제가 미립구 총 중량 기준 0.05 중량% 내지 50 중량%로 포함되는 미립구를 제공한다.

본 발명은 상기 계면활성제가 폴록사머 188(Poloxamer 188), 폴록사머 407(Poloxamer 407), 폴리소르베이트 20(Polysorbate 20), 폴리소르베이트 60(Polysorbate 60), 폴리소르베이트 80(Polysorbate 80), 폴리옥시에틸렌 올레일 에테르(Polyoxyethylene oleyl ether), 폴리옥시에틸렌 세틸 에테르(Polyoxyethylene cetyl ether), 폴리옥시에틸렌 스테아릴 에테르(Polyoxyethylene stearyl ether) 및 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르(Polyoxyethylene lauryl ether) 중에서 선택된 하나 이상인 미립구를 제공한다.

본 발명은 상기 다가 알코올이 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세롤, 에리스리톨, 트레이톨, 자일리톨, 리비톨, 만니톨, 소르비톨 및 말티톨 중에서 선택된 하나 이상인 미립구를 제공한다.

본 발명은 상기 아미노산이 라이신, 아르기닌, 아스파르트산, 히스티딘, 알라닌, 페닐알라닌, 세린, 글루타민, 글리신, 트립토판, 발린, 류신, 이소류신, 시스테인, 메티오닌 및 프롤린 중에서 선택된 하나 이상인 미립구를 제공한다.

본 발명은 상기 지방산이 스테아르산(Stearic acid), 팔미트산(Palmitic acid), 라우릭산(Lauric acid), 미리스틱산(Myristic acid), 올레산(Oleic acid) 및 아라키돈산(Arachidonic acid) 중에서 선택된 하나 이상인 미립구를 제공한다.

본 발명은 상기 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드가 세마글루타이드(semaglutide), 티르제파타이드(tirzepatide), 레타트루타이드(Retatrutide),엑세나타이드(exenatide), 리라글루타이드(liraglutide), 릭시세나타이드(lixisenatide), 알비글루타이드 (albiglutide), 둘라글루타이드 (dulaglutide), 코타두타이드 (cotadutide) 타스포글루타이드(taspoglutide),펨비두타이드(Pemvidutide), 서보두타이드(Survodutide),오르포글리프론(orforglipron), 마즈두타이드(Mazdutide),마리타이드(MariTide), 에크노글루타이드(Ecnoglutide),카그릴린타이드/세마글루타이드(Cagrilintide/semaglutide), 에페글레나타이드(Efpeglenatide), 다피글루타이드(Dapiglutide), 프람린타이드(Pramlintide) 및 이들의 조합에서 선택된 미립구를 제공한다.

본 발명은 상기 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드가 미립구 총 중량 기준으로 0.1 중량% 내지 50 중량%로 포함되는 미립구를 제공한다.

본 발명은 상기 생체적합성 고분자가 폴리락트산, 폴리락타이드, 폴리락틱-코-글리콜산, 폴리락타이드-코-글리콜라이드(PLGA), 폴리포스파진, 폴리이미노카보네이트, 폴리포스포에스테르, 폴리안하이드라이드, 폴리오르쏘에스테르, 락트산과 카프로락톤의 공중합체, 폴리카프로락톤, 폴리하이드록시발레이트, 폴리하이드록시부티레이트, 폴리아미노산 및 락트산과 아미노산의 공중합체 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 미립구를 제공한다.

본 발명은 상기 생체적합성 고분자가 미립구 총 중량 기준으로 50 중량% 내지 99.9 중량%가 포함되는 미립구를 제공한다.

또한, 본 발명은 (a1)생체 적합성 고분자를 1종 이상의 용매에 용해시켜 유상(O)을 제조하는 단계; (b1) GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드; 및 생체 이용률 개선제;를 용매에 용해 또는 분산시켜 내부 수상(W1)을 제조하는 단계; (c1)상기 유상(O)에 내부 수상(W1)을 분산시켜 유중수(W1/O)형 에멀젼을 제조하는 단계; (d1) 외부 연속상(W2)에 상기 (c1) 단계에서 제조한 유중수(W1/O)형 분산상(dispersed phase)을 분산시켜 수중유중수(W1/O/W2)형 에멀젼 용액을 제조하여 미립구를 고형화하는 단계; 및 (e1)상기 용매를 제거하는 단계;를 포함하는 미립구의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 (a2)생체 적합성 고분자; 및 생체 이용률 개선제;를 1종 이상의 용매에 용해시켜 유상(O)을 제조하는 단계; (b2) GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드를 용매에 용해 또는 분산시켜 내부 수상(W1) 제조하는 단계; (c2)상기 유상(O)에 내부 수상(W1)을 분산시켜 유중수(W1/O)형 에멀젼을 제조하는 단계; (d2) 외부 연속상(W2)에 상기 (c2) 단계에서 제조한 유중수(W1/O)형 분산상(dispersed phase)을 분산시켜 수중유중수(W1/O/W2)형 에멀젼 용액을 제조하여 미립구를 고형화하는 단계; 및 (e2)상기 용매를 제거하는 단계;를 포함하는 미립구의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 (a3)생체 적합성 고분자; 및 생체 이용률 개선제;를 1종 이상의 용매에 용해시켜 유상(O)을 제조하는 단계; (b3) GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드; 및 생체 이용률 개선제;를 용매에 용해 또는 분산시켜 내부 수상(W1) 제조하는 단계; (c3)상기 유상(O)에 내부 수상(W1)을 분산시켜 유중수(W1/O)형 에멀젼을 제조하는 단계; (d3) 외부 연속상(W2)에 상기 (c3) 단계에서 제조한 유중수(W1/O)형 분산상(dispersed phase)을 분산시켜 수중유중수(W1/O/W2)형 에멀젼 용액을 제조하여 미립구를 고형화하는 단계; 및 (e3)상기 용매를 제거하는 단계;를 포함하는 미립구의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 미립구를 포함하는 비만, 당뇨병, 고혈압, 고지혈증, 비알코올성 지방간염, 대사이상 지방간염, 심혈관 질환, 또는 퇴행성 신경질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명은 피하 또는 근육 주사제용인 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 미립구는 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드의 생체 이용률을 증가시킬 수 있고, 그로 인해 투여 빈도 감소 및 투여 용량 감소 효과를 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 미립구의 제조방법에 의해 제조된 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드를 포함하는 미립구는 생체 이용률 개선제를 함유함으로써 생체 이용률을 증가시킬 수 있고, 투여 빈도 감소 및 투여 용량 감소 효과를 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 약학적 조성물은 상기 미립구를 포함함으로써, 비만 또는 당뇨병 예방 또는 치료에 우수한 효과를 제공한다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에서 사용되는 모든 기술 용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 또한, 본 발명에서 바람직한 방법이나 시료로 기재된 것과 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 전체가 본 명세서에 참고로 통합된다.

종래의 비만 치료에 사용되는 치료제 중 세마글루타이드 또는 티르제파타이드는 1주 1회, 피하 주사 요법으로, 빈번한 투여횟수로 인해 환자에게 큰 불편을 유발하고, 약물의 복약 순응도 또한 감소하는 문제가 있다.

본 발명자들은 이러한 문제를 해결하고자, GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드를 포함하는 장기지속형 미립구에 생체 이용률 개선제를 첨가제로서 포함시킬 수 있는 이중 유화방법을 개발하였고, 이로 인해 높은 생체 이용률 및 투여 용량을 최소화할 수 있는 미립구를 완성하였다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미립구는 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드; 생체 이용률 개선제; 및 생체적합성 고분자;를 포함할 수 있다

상기 미립구는 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드 및 생체적합성 고분자 외에 생체 이용률 개선제를 첨가제로서 미립구에 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 생체 이용률 개선제는 계면활성제, 다가 알코올, 아미노산 및 지방산으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 계면활성제는 폴록사머 188(Poloxamer 188), 폴록사머 407(Poloxamer 407), 폴리소르베이트 20(Polysorbate 20), 폴리소르베이트 60(Polysorbate 60), 폴리소르베이트 80(Polysorbate 80), 폴리옥시에틸렌 올레일 에테르(Polyoxyethylene oleyl ether), 폴리옥시에틸렌 세틸 에테르(Polyoxyethylene cetyl ether), 폴리옥시에틸렌 스테아릴 에테르(Polyoxyethylene stearyl ether) 및 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르(Polyoxyethylene lauryl ether) 중에서 선택된 하나 이상일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 계면활성제는 폴록사머 188(Poloxamer 188), 폴록사머 407(Poloxamer 407), 폴리옥시에틸렌 올레일 에테르(Polyoxyethylene oleyl ether), 폴리옥시에틸렌 세틸 에테르(Polyoxyethylene cetyl ether), 폴리옥시에틸렌 스테아릴 에테르(Polyoxyethylene stearyl ether) 또는 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르(Polyoxyethylene lauryl ether)일 수 있으나, 이들의 예로만 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 다가 알코올은 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세롤, 에리스리톨, 트레이톨, 자일리톨, 리비톨, 만니톨, 소르비톨 및 말티톨 중에서 선택된 하나 이상일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 다가 알코올은 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 또는 폴리에틸렌 글리콜일 수 있으나, 이들의 예로만 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 아미노산은 라이신, 아르기닌, 아스파르트산, 히스티딘, 알라닌, 페닐알라닌, 세린, 글루타민, 글리신, 트립토판, 발린, 류신, 이소류신, 시스테인, 메티오닌 및 프롤린 중에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이들의 예로만 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지방산이 스테아르산(Stearic acid), 팔미트산(Palmitic acid), 라우릭산(Lauric acid), 미리스틱산(Myristic acid), 올레산(Oleic acid) 및 아라키돈산(Arachidonic acid) 중에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이들의 예로만 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 미립구는 생체 이용률 개선제를 미립구 총 중량 기준 0.05 중량% 내지 50 중량%로 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 미립구에 포함된 생체 이용률 개선제의 함량은 미립구 총 중량 기준으로 0.05% 중량% 이상, 0.1 중량% 이상, 0.5 중량% 이상, 1.0 중량% 이상, 1.5 중량% 이상, 2.0 중량% 이상, 2.5 중량% 이상, 3.0 중량% 이상, 3.5 중량% 이상, 4.0 중량% 이상, 4.5 중량% 이상, 5.0 중량% 이상, 5.5 중량% 이상, 6.0 중량% 이상, 6.5 중량% 이상, 7.0 중량% 이상, 7.5 중량% 이상, 8.0 중량% 이상, 8.5 중량% 이상, 9.0 중량% 이상, 9.5 중량% 이상, 10.0 중량% 이상이거나, 50 중량% 이하, 49.5 중량% 이하, 49.0 중량% 이하, 48.5 중량% 이하, 48.0 중량% 이하, 47.5 중량% 이하, 47.0 중량% 이하, 46.5 중량% 이하, 46.0 중량% 이하, 45.5 중량% 이하, 45.0 중량% 이하, 44.5 중량% 이하, 44.0 중량% 이하, 43.5 중량% 이하, 43.0 중량% 이하, 42.5 중량% 이하, 42.0 중량% 이하, 41.5 중량% 이하, 41.0 중량% 이하, 40.5 중량% 이하, 40.0 중량% 이하일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드는 GLP-1 수용체 작용제, GIP/GLP-1 수용체 이중작용제 및 GLP-1/GIP/GCG 수용체 삼중작용제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드는 세마글루타이드(semaglutide), 티르제파타이드(tirzepatide), 레타트루타이드(Retatrutide), 엑세나타이드(exenatide), 리라글루타이드(liraglutide), 릭시세나타이드(lixisenatide), 알비글루타이드 (albiglutide), 둘라글루타이드 (dulaglutide), 코타두타이드 (cotadutide) 타스포글루타이드(taspoglutide), 펨비두타이드(Pemvidutide), 서보두타이드(Survodutide), 오르포글리프론(orforglipron), 마즈두타이드(Mazdutide), 마리타이드(MariTide), 에크노글루타이드(Ecnoglutide), 다피글루타이드(Dapiglutide), 카그릴린타이드/세마글루타이드(Cagrilintide/semaglutide), 에페글레나타이드(Efpeglenatide), 프람린타이드(Pramlintide) 및 이들의 조합에서 선택된 것일 수 있다.

상기 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드는 다양한 형태로 제조된 것일 수 있으며, 예를 들어, 무정형 또는 결정형일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드는 미립구 총 중량 기준으로 0.1 내지 50 중량%로 포함될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드의 함량은 미립구 총 중량 기준으로 0.1 중량% 이상, 0.5 중량% 이상, 1.0 중량% 이상, 1.5 중량% 이상, 2.0 중량% 이상, 2.5 중량% 이상, 3.0 중량% 이상, 3.5 중량% 이상, 4.0 중량% 이상, 4.5 중량% 이상, 5.0 중량% 이상, 5.5 중량% 이상, 6.0 중량% 이상, 6.5 중량% 이상, 7.0 중량% 이상, 7.5 중량% 이상, 8.0 중량% 이상, 8.5 중량% 이상, 9.0 중량% 이상, 9.5 중량% 이상, 10.0 중량% 이상이거나, 50 중량% 이하, 49.5 중량% 이하, 49.0 중량% 이하, 48.5 중량% 이하, 48.0 중량% 이하, 47.5 중량% 이하, 47.0 중량% 이하, 46.5 중량% 이하, 46.0 중량% 이하, 45.5 중량% 이하, 45.0 중량% 이하, 44.5 중량% 이하, 44.0 중량% 이하, 43.5 중량% 이하, 43.0 중량% 이하, 42.5 중량% 이하, 42.0 중량% 이하, 41.5 중량% 이하, 41.0 중량% 이하, 40.5 중량% 이하, 40.0 중량% 이하일 수 있다.

상기 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드의 함량이 미립구 총 중량 기준으로 50 중량%를 초과하는 경우, 체내 환경에서 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드의 초기 방출량이 지나치게 높아 약물의 혈중농도가 급격하게 상승하는 문제가 발생할 수 있다. 또한, GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드의 함량이 미립구 총 중량 기준으로 0.1 중량% 미만인 경우, 상대적으로 생체 적합성 고분자 비율이 높아져 체내 투여량이 과다해지므로 투여가 어려워지는 문제가 있을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미립구는 생체 적합성 고분자를 이용하여 제조된 미립구 내에 상기 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드가 봉입된 것을 의미하고, 본 명세서에서는 이를 단순히 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드 함유 미립구, GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드 미립구 또는 미립구 등으로 지칭한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 생체적합성 고분자(biocompatible polymer)는 생체 내에 투여하였을 때 높은 세포독성 및 염증반응 등을 유발하지 않는 생체 내 안전성이 확보된 고분자를 의미하며, 본 명세서에서 단순히 고분자로 지칭되기도 한다.

상기 생체적합성 고분자는 폴리락트산, 폴리락타이드, 폴리락틱-코-글리콜산, 폴리락타이드-코-글리콜라이드(PLGA), 폴리포스파진, 폴리이미노카보네이트, 폴리포스포에스테르, 폴리안하이드라이드, 폴리오르쏘에스테르, 락트산과 카프로락톤의 공중합체, 폴리카프로락톤, 폴리하이드록시발레이트, 폴리하이드록시부티레이트, 폴리아미노산 및 락트산과 아미노산의 공중합체 중에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 생체적합성 고분자는 0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도를 가질 수 있다. 상기 고유점도는 우벨로데(Ubbelohde) 점도계를 이용하여 25 ℃에서 클로로포름 중에서 0.05%(w/v) 내지 3%(w/v) 농도로 측정된 것을 말한다.

상기 생체적합성 고분자가 0.1 dL/g 미만의 고유점도를 가지면 고분자의 분해가 너무 빨라 원하는 시간까지 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드의 지속 방출이 어려울 수 있고, 1.9 dL/g을 초과하는 고유점도를 가지면 고분자의 분해가 너무 느려 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드의 방출량이 적어 약효가 나타나지 않을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 생체적합성 고분자는 미립구 총 중량 기준으로 50 내지 99.9 중량%가 포함될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 생체적합성 고분자는 미립구 총 중량 기준으로 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 60 중량% 이상이거나, 99.9 중량% 이하, 99.0 중량% 이하, 98.0 중량% 이하, 97.0 중량% 이하, 96.0 중량% 이하, 95.0 중량% 이하, 94.0 중량% 이하, 93.0 중량% 이하, 92.0 중량% 이하, 91.0 중량% 이하, 90.0 중량% 이하가 포함될 수 있으나, 이들의 범위로만 한정되는 것은 아니다.

상기 생체적합성 고분자가 미립구 총 중량 기준으로 50 중량% 미만으로 포함되면 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드의 분포가 상대적으로 증가하여 초기 과다 방출 내지 원하는 기간 동안 약효를 유지시키지 못하는 문제가 있을 수 있고, 생체적합성 고분자가 미립구 총 중량 기준으로 99.9 중량%를 초과하여 포함되면 약물의 용출이 너무 느려져서 일정한 혈중 약물 투여가 어려울 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 생체 이용률 개선제를 포함한 미립구는 생체 내(in vivo) 또는 시험관 내(in vitro) 환경에서 봉입된 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드의 방출이 20일 이상 지속될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 생체 이용률 개선제를 포함한 미립구 제조방법은 하기 단계를 포함할 수 있다:

(a1)생체 적합성 고분자를 1종 이상의 용매에 용해시켜 유상(O)을 제조하는 단계;

(b1) GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드; 및 생체 이용률 개선제;를 용매에 용해 또는 분산시켜 내부 수상(W1)을 제조하는 단계;

(c1)상기 유상(O)에 내부 수상(W1)을 분산시켜 유중수(W1/O)형 에멀젼을 제조하는 단계;

(d1) 외부 연속상(W2)에 상기 (c1) 단계에서 제조한 유중수(W1/O)형 분산상(dispersed phase)을 분산시켜 수중유중수(W1/O/W2)형 에멀젼 용액을 제조하여 미립구를 고형화하는 단계; 및

(e1)상기 용매를 제거하는 단계.

(a2)생체 적합성 고분자; 및 생체 이용률 개선제;를 1종 이상의 용매에 용해시켜 유상(O)을 제조하는 단계;

(b2) GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드를 용매에 용해 또는 분산시켜 내부 수상(W1) 제조하는 단계;

(c2)상기 유상(O)에 내부 수상(W1)을 분산시켜 유중수(W1/O)형 에멀젼을 제조하는 단계;

(d2) 외부 연속상(W2)에 상기 (c2) 단계에서 제조한 유중수(W1/O)형 분산상(dispersed phase)을 분산시켜 수중유중수(W1/O/W2)형 에멀젼 용액을 제조하여 미립구를 고형화하는 단계; 및

(e2)상기 용매를 제거하는 단계.

(a3)생체 적합성 고분자; 및 생체 이용률 개선제;를 1종 이상의 용매에 용해시켜 유상(O)을 제조하는 단계;

(b3) GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드; 및 생체 이용률 개선제;를 용매에 용해 또는 분산시켜 내부 수상(W1) 제조하는 단계;

(c3)상기 유상(O)에 내부 수상(W1)을 분산시켜 유중수(W1/O)형 에멀젼을 제조하는 단계;

(d3) 외부 연속상(W2)에 상기 (c3) 단계에서 제조한 유중수(W1/O)형 분산상(dispersed phase)을 분산시켜 수중유중수(W1/O/W2)형 에멀젼 용액을 제조하여 미립구를 고형화하는 단계; 및

(e3)상기 용매를 제거하는 단계.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 생체 이용률 개선제는 상기 내부 수상(W1), 유상(O), 내부 수상(W1) 및 유상(O)에 포함되어 미립구로 제조될 수 있으며, 미립구에 포함되는 경로 및 방법에는 특별히 제한되는 것은 아니다.

상기 생체 이용률 개선제에 대한 설명은 상기 기재된 바와 동일하게 적용된다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 (a1), (a2) 및 (a3)단계에서 사용된 용매는 상기 생체적합성 고분자를 용해할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 비수성 용매일 수 있다. 상기 비수성 용매의 비제한적인 예로는, 디클로로메탄, 클로로포름, 아세토나이트릴, 디메틸설폭시드, 디메틸포름아마이드, 에틸아세테이트 등을 들 수 있으나, 이들의 예로만 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 (b1), (b2) 및 (b3)단계에서 사용되는 내부 수상(W1)의 용매는 증류수, 에탄올, 정제수 및 이들의 조합 중 어느 하나일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서,

상기 (d1), (d2) 및 (d3)단계에서는 친수성 고분자가 계면활성제로서 포함이 될 수 있으며, 이의 종류가 특별히 제한되지 않으며, GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드 및 생체적합성 고분자를 포함하는 분산상이 상기 외부 수상(W2) 내에서 안정한 액적(droplet)의 분산상을 형성할 수 있도록 도와줄 수 있는 것이라면 어느 것이라도 사용될 수 있다. 상기 친수성 고분자는 바람직하게는 메틸셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 카르복시메틸셀룰로오스, 레시틴, 젤라틴, 폴리비닐알코올, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 블록 공중합체, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 피마자유 유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 가장 바람직하게는 폴리비닐알코올일 수 있다.

상기 (d1), (d2) 및 (d3)단계에서 외부 수상(W2)은 0.1 내지 6% (w/w)의 친수성 고분자 수용액일 수 있으며, 이 때 친수성 고분자의 분자량은 7,000 내지 40,000일 수 있고, 가수분해도는 80 내지 90%일 수 있다.

상기 (d1), (d2) 및 (d3)단계에서는 상기 (c1), (c2) 및 (c3)단계에서 제조된 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드와 생체적합성 고분자를 포함하는 분산상을 drop-by-drop 방식으로, 또는 in-line mixer를 이용한 방식으로 상기 친수성 고분자가 포함된 외부 수상(W2)에 첨가하고, 격렬하게 교반하여 에멀젼 용액(W1/O/W2)을 제조한다. 이와 같은 과정에서 상기 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드가 생체적합성 고분자 미립구 내로 봉입된다.

이후 상기 (e1), (e2) 및 (e3)단계에서 용매를 제거하고, 통상적인 여과 및 세척을 거친 후 목적하는 미립구를 수득할 수 있다. 즉, 필요에 따라 초기 방출 억제 효과를 향상시키기 위해 수득된 미립구를 세척하는 단계가 포함될 수 있다.

본 발명의 미립구의 제조방법에는 상기 기재된 미립구에 관한 내용 중 상기 제조방법에 부합하는 내용이(생체적합성 고분자의 종류, 이의 고유점도 등)이 모두 동일하게 적용될 수 있다. 그러므로, 이하에서 중복되는 내용은 기재를 생략한다.

본 발명은 상기 미립구를 포함하는 비만, 당뇨병, 고혈압, 고지혈증, 비알코올성 지방간염, 대사이상 지방간염, 심혈관 질환, 또는 퇴행성 신경질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공할 수 있다. 여기서, 당뇨병은 제2형 당뇨병일 수 있다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 다양한 형태의 제제로 제형화 될 수 있고, 예를 들어, 비경구 투여 제제로 제형화 될 수 있다. 상기 비경구 투여 제제는 예를 들어, 주사제, 크림제, 로션제, 외용연고제, 오일제, 보습제, 에어로졸, 패치제 및 비강 흡입제의 형태로, 당업계에 공지된 방법으로 제형화할 수 있다. 이들 제형은 모든 제약 화학에 일반적으로 공지된 처방서인 문헌(Remington's Pharmaceutical Science, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA,1995)에 기재되어 있다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 인간을 비롯한 포유동물에 어떠한 방법으로도 투여할 수 있다. 예를 들면, 비경구적으로 투여할 수 있다. 비경구적인 투여방법으로는 이에 한정되지는 않으나, 정맥내, 근육내, 동맥내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 국소, 설하 또는 직장내 투여일 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 약학적 조성물은 피하 또는 근육 주사제로 사용될 수 있다.

상기 비경구 투여 제형은 미립구를 단독으로 포함하거나, 상기 미립구 외에 부형제, 희석제 및/또는 약학적으로 허용되는 담체를 더 포함할 수 있다. 상기 담체로는 모든 종류의 용매, 분산매질, 수중유 또는 유중수 에멀젼, 수성 조성물, 리포좀, 마이크로비드 및 마이크로좀이 포함된다.

약학적으로 허용되는 담체로는 예컨대, 비경구 투여용 담체를 추가로 포함할 수 있다. 비경구 투여용 담체는 물, 적합한 오일, 식염수, 수성 글루코오스 및 글리콜 등을 포함할 수 있으며, 안정화제 및 보존제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 안정화제로는 아황산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 아스코르브산과 같은 항산화제가 있다. 적합한 보존제로는 벤즈알코늄 클로라이드, 메틸-또는 프로필-파라벤 및 클로로부탄올이 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현택제 등을 추가로 포함할 수 있다. 그 밖의 약학적으로 허용되는 담체 및 제제는 다음의 문헌에 기재되어 있는 것을 참고로 할 수 있다: (Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1995).

본 발명에 따른 약학적 조성물의 총 유효량은 단일 투여량(single dose)으로 환자에게 투여될 수 있으며, 다중 투여량(multiple dose)으로 장기간 투여되는 분할 치료 방법(fractionated treatment protocol)에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 질환의 정도에 따라 유효성분의 함량을 달리할 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물의 바람직한 전체 용량은 1일당 환자 체중 1㎏ 당 약 0.01 ㎍ 내지 10,000 mg, 가장 바람직하게는 0.1 ㎍ 내지 500 mg일 수 있다. 그러나 상기 약학적 조성물의 용량은 제제화 방법, 투여 경로 및 치료 횟수뿐만 아니라 환자의 연령, 체중, 건강 상태, 성별, 질환의 중증도, 식이 및 배설율등 다양한 요인들을 고려하여 환자에 대한 유효 투여량이 결정되는 것이므로, 이러한 점을 고려할 때 당 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 조성물의 적절한 유효 투여량을 결정할 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 약학적 조성물은 본 발명의 효과를 보이는 한 그 제형, 투여 경로 및 투여 방법에 특별히 제한되지 아니한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 약학적 조성물은 투여 대상자에게 1개월 내지 1년 간격으로 투여되는 것일 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 2주 단위로 1회, 3주 단위로 1회, 1개월 단위로 1회, 3개월 단위로 1회, 6개월 단위로 1회, 또는 1년 단위로 1회 투여될 수 있으나, 이들로 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 약학적 조성물은 비만, 당뇨병, 고혈압, 고지혈증, 비알코올성 지방간염, 대사이상 지방간염, 심혈관 질환, 또는 퇴행성 신경질환의 예방 또는 치료에 사용될 수 있다.

이하, 본 발명을 하기 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 이들에 의해 제한되는 것은 아니다.

비교예 1: 세마글루타이드 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

증류수(DW) 900 mL에 폴리비닐알콜(제조사: sigma-aldrich, 이하 동일) 4.5 g을 칭량하여 반응기에 넣고, 염화나트륨(NaCl) 4.5 g을 칭량하여 상기 반응기에 넣은 후, 오버헤드 교반기를 1,000 rpm의 속도로 교반하여, 0.5 % 폴리비닐알콜 용액을 제조하였다.

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

세마글루타이드 0.32 g을 50 mL 바이알에 칭량하여 증류수 2.4 mL을 넣고 150 rpm으로 교반하여 녹인 후 A 용액을 제조하였다. 이후, PLGA(0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도)를 2.88 g 칭량하여 디클로로메탄(dichloromethane) 9.6 mL에 300 rpm으로 교반하여 녹인 후 B 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

상기 (2) 불연속상 제조 공정에서 얻은 B 용액을 시린지로 취한 후 A 용액에 넣은 후, 균질기를 이용하여 20,000 rpm으로 1분간 갈아주었다.

(4) 미립구의 제조

상기 (3) 1차 균질화 공정이 끝난 후, 즉시 시린지에 용액을 취하고, 균질기를 상기 반응기에 연결시킨 후 상기 용액을 60 초 간 주입하였다. 이 후, 20시간 고형화한 후, 5 ㎛ 필터로 미립구를 수득하였다. 수득한 미립구를 동결건조기에서 20시간 이상 동결건조하였다.

비교예 2: 세마글루타이드 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

반응기에 증류수 900ml, 폴리비닐알콜4.5g 및 염화나트륨 4.5g을 칭량하여 투입하였다. 그 후, 오버헤드 교반기(Overhead(IKA))를 사용하여 1,000rpm으로 교반하여 0.5%(w/v) 폴리비닐알콜 수용액을 제조하였다.

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

50ml 바이알에 세마글루타이드 0.2g, 증류수 2.4ml을 칭량하여 투입 넣고150rpm으로 교반하여 A 용액을 제조하였다. 이후, 다른 50ml 바이알에 PLGA(고유점도가 0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g) 1.8g 및 디클로로메탄 7.2ml을 넣고 300rpm으로 교반하여 B 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

상기 1차 불연속상 제조에서 얻은 B 용액을 시린지로 취한 후, A 용액에 넣은 후, 균질기(homogenization(IKA))를 사용하여 20,000rpm으로 1분간 교반시켰다.

(4) 미립구의 제조

상기 (3) 1차 균질화 공정이 끝난 후, 즉시 시린지에 용액을 취하고, 균질기를 상기 반응기에 연결시킨 후 상기 용액을 60 초간 주입하였다. 이후, 20시간 고형화한 후, 5 ㎛ 필터로 미립구를 수득하였다. 수득한 미립구를 동결건조기에서 20시간 이상 동결건조하였다.

비교예 3: 세마글루타이드 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

50ml 바이알에 세마글루타이드 0.08g, 증류수 0.6ml을 칭량하여 투입 넣고150rpm으로 교반하여 A 용액을 제조하였다. 이후, 다른 50ml 바이알에 PLGA(고유점도가 0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g) 0.72g 및 디클로로메탄 2.4ml을 넣고 300rpm으로 교반하여 B 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

(4) 미립구의 제조

실시예 1: 세마글루타이드 및 폴록사머를 포함한 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

증류수(DW) 900 mL에 폴리비닐알콜 4.5 g을 칭량하여 반응기에 넣고, 염화나트륨(NaCl) 4.5 g을 칭량하여 상기 반응기에 넣은 후, 오버헤드 교반기를 1,000 rpm의 속도로 교반하여, 0.5 % 폴리비닐알콜 용액을 제조하였다.

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

세마글루타이드 0.32 g을 50 mL 바이알에 칭량하여 증류수 2.4 mL에 현탁시킨 후, 폴록사머188(poloxamer188) 0.01g을 넣고 150 rpm으로 교반하여 녹인 후 A 용액을 제조하였다. 이후, PLGA(0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도)를 2.88 g 칭량하여 디클로로메탄(dichloromethane) 9.6 mL에 300 rpm으로 교반하여 녹인 후 B 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

(4) 미립구의 제조

실시예 2: 세마글루타이드 및 폴록사머를 포함한 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

세마글루타이드 0.32 g을 50 mL 바이알에 칭량하여 증류수 2.4 mL에 현탁시킨 후, 폴록사머188(poloxamer188) 0.1 g을 넣고 150 rpm으로 교반하여 녹인 후 A 용액을 제조하였다. 이후, PLGA(0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도)를 2.88 g 칭량하여 디클로로메탄(dichloromethane) 9.6 mL에 300 rpm으로 교반하여 녹인 후 B 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

(4) 미립구의 제조

실시예 3: 세마글루타이드 및 폴록사머를 포함한 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

세마글루타이드 0.32 g을 20 mL 바이알에 칭량하여 증류수 2.4 mL에 현탁시킨 후, 150 rpm으로 교반하여 녹인 후 A 용액을 제조하였다. 이후, PLGA(0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도)를 2.88 g 칭량하여 디클로로메탄(dichloromethane) 9.6 mL에 현탁시킨 후, 폴록사머188(poloxamer188) 0.1 g을 넣고 300 rpm으로 교반하여 녹인 후 B 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

(4) 미립구의 제조

실시예 4: 세마글루타이드 및 프로필렌 글리콜을 포함한 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

세마글루타이드 0.32 g을 50 mL 바이알에 칭량하여 증류수 2.4 mL에 현탁시킨 후, 프로필렌 글리콜(propylene glycol) 0.03 mL를 넣고 150 rpm으로 교반하여 녹인 후 A 용액을 제조하였다. 이후, PLGA(0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도)를 2.88 g 칭량하여 디클로로메탄(dichloromethane) 9.6 mL에 300 rpm으로 교반하여 녹인 후 B 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

(4) 미립구의 제조

상기 (3) 1차 균질화 공정이 끝난 후, 즉시 시린지에 용액을 취하고, 균질기를 반응기에 연결시킨 후 상기 용액을 60 초간 주입하였다. 이후, 20시간 고형화한 후, 5 ㎛ 필터로 미립구를 수득하였다. 수득한 미립구를 동결건조기에서 20시간 이상 동결건조하였다.

실시예 5: 세마글루타이드 및 프로필렌 글리콜을 포함한 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

세마글루타이드 0.32 g을 50 mL 바이알에 칭량하여 증류수 2.4 mL에 현탁시킨 후, 프로필렌 글리콜(propylene glycol) 0.03 mL를 넣고 150 rpm으로 교반하여 녹인 후 A 용액을 제조하였다. 이후, PLGA(0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도)를 2.88 g 칭량하여 디클로로메탄(dichloromethane) 9.6 mL에 현탁시킨 후, propylene glycol 0.03 mL를 넣고 300 rpm으로 교반하여 녹인 후 B 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

(4) 미립구의 제조

실시예 6: 세마글루타이드 및 프로필렌 글리콜을 포함한 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

세마글루타이드 0.32 g을 20 mL 바이알에 칭량하여 증류수 2.4 mL에 현탁시킨 후, 프로필렌 글리콜(propylene glycol) 0.09 mL를 넣고 150 rpm으로 교반하여 녹인 후 A 용액을 제조하였다. 이후, PLGA(0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도)를 2.88 g 칭량하여 디클로로메탄(dichloromethane) 9.6 mL에 300 rpm으로 교반하여 녹인 후 B 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

(4) 미립구의 제조

상기 (3) 1차 균질화 공정이 끝난 후, 즉시 시린지에 용액을 취하고, 균질기를 상기 반응기에 연결시킨 후 상기 용액을 30 초간 주입하였다. 이후, 20시간 고형화한 후, 5 ㎛ 필터로 미립구를 수득하였다. 수득한 미립구를 동결건조기에서 20시간 이상 동결건조하였다.

실시예 7: 세마글루타이드 및 폴리옥시에틸렌 올레일 에테르를 포함한 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

세마글루타이드 0.32 g을 20 mL 바이알에 칭량하여 증류수 2.4 mL에 현탁시킨 후, 150 rpm으로 교반하여 녹인 후 A 용액을 제조하였다. 이후, PLGA(0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도)를 2.88 g 칭량하여 디클로로메탄(dichloromethane) 9.6 mL 넣은 후, 폴리옥시에틸렌 올레일 에테르 (Polyoxyethylene oleyl ether; 브리즈^®98(brij^®98)) 0.11 mL를 넣고 300 rpm으로 교반하여 녹인 후 B 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

(4) 미립구의 제조

실시예 8: 세마글루타이드 및 라이신을 포함한 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

세마글루타이드 0.2 g을 50 mL 바이알에 칭량하여 증류수 2.4 mL에 현탁시킨 후, 라이신(lysine) 12 mg을 넣고 150 rpm으로 교반하여 녹인 후 A 용액을 제조하였다. 이후, PLGA(0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도)를 1.8 g 칭량하여 디클로로메탄(dichloromethane) 7.2 mL에 300 rpm으로 교반하여 녹인 후 B 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

(4) 미립구의 제조

실시예 9: 세마글루타이드 및 라이신을 포함한 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

세마글루타이드 0.2 g을 50 mL 바이알에 칭량하여 증류수 2.4 mL에 현탁시킨 후, 라이신(lysine) 24 mg을 넣고 150 rpm으로 교반하여 녹인 후 A 용액을 제조하였다. 이후, PLGA(0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도)를 1.8 g 칭량하여 디클로로메탄(dichloromethane) 7.2 mL에 300 rpm으로 교반하여 녹인 후 B 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

(4) 미립구의 제조

실시예 10: 세마글루타이드 및 라이신을 포함한 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

세마글루타이드 0.2 g을 50 mL 바이알에 칭량하여 증류수 2.4 mL에 현탁시킨 후, 라이신(lysine) 36 mg을 넣고 150 rpm으로 교반하여 녹인 후 A 용액을 제조하였다. 이후, PLGA(0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도)를 1.8 g 칭량하여 디클로로메탄(dichloromethane) 7.2 mL에 300 rpm으로 교반하여 녹인 후 B 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

(4) 미립구의 제조

실시예 11: 세마글루타이드 및 아르기닌을 포함한 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

세마글루타이드 0.16 g을 50 mL 바이알에 칭량하여 증류수 1.2 mL에 현탁시킨 후, 아르기닌(Arginine) 80 mg을 넣고 150 rpm으로 교반하여 녹인 후 A 용액을 제조하였다. 이후, PLGA(0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도)를 1.44 g 칭량하여 디클로로메탄(dichloromethane) 4.8 mL에 300 rpm으로 교반하여 녹인 후 B 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

상기 (2) 불연속상 제조 공정에서 얻은 B 용액을 시린지로 취한 후 A 용액에 넣은 후, 균질기를 이용하여 7,600 rpm으로 1분간 갈아주었다.

(4) 미립구의 제조

실시예 12: 세마글루타이드 및 스테아르산을 포함한 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

세마글루타이드 0.1 g을 50 mL 바이알에 칭량하여 증류수 1.2 mL에 현탁시킨 후 150 rpm으로 교반하여 녹여 A 용액을 제조하였다. 이후, PLGA(0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도)를 0.9 g 및 스테아르산(Strearic acid) 6 mg을 칭량하여 디클로로메탄(dichloromethane) 3.6 mL에 300 rpm으로 교반하여 녹인 후 B 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

(4) 미립구의 제조

실험예 1: 미립구의 로딩률 및 초기 방출률 평가

미립구의 로딩률을 평가하고자, 상기 비교예 1 내지 3 및 실시예 1 내지 12에서 제조된 미립구 취하여 20 mL 용량플라스크에 담고 0.1% TFA(Trifluoracetic acid)가 포함된 아세토니트릴에 완전히 용해시킨 후, 0.1% TFA(Trifluoracetic acid)가 포함된 증류수로 표선을 맞춰 0.45 ㎛ RC filter로 여과했다. 이 액을 HPLC를 이용하여 자외가시부 흡광 광도계 검출기로 검출했다.

미립구의 초기 방출률을 평가하고자, 상기 비교예 1 내지 3 및 실시예 1 내지 12에서 제조된 미립구를 취하여 바이알에 넣고, pH 7.4 PBS 용액을 넣고, 100 rpm으로 교반하여 37 ℃로 유지하였다. 일정 시간의 방출량을 측정하기 위하여, 원심분리 후 상층액을 취하여 0.45 ㎛ RC filter로 여과하였다. 이 액을 바이알에 담고 HPLC를 이용하여 자외가시부 흡광 광도계로 검출하였다. 상기 실험 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

구분	로딩률 (%)	초기 방출률(%)
비교예 1	10.5	0.6
비교예 2	10.2	0.8
비교예3	10.4	2.1
실시예 1	10.2	2.7
실시예 2	9.64	1.7
실시예 3	9.90	2.0
실시예 4	10.6	2.8
실시예 5	10.6	0.9
실시예 6	10.3	0.7
실시예 7	10.3	3.3
실시예 8	9.8	1.0
실시예 9	9.5	3.4
실시예 10	9.3	7.2
실시예 12	10.0	0.9

실험예 2: 비글을 이용한 체내(in-vivo) 약물 동태 시험

상기 비교예 3, 실시예 6 내지 10의 세마글루타이드 미립구 제형 주사제를 비글에 피하 주사한 후, 지정된 시간에 따라 혈액을 채취하고, LC-MS/MS를 이용해 혈중 세마글루타이드 농도를 측정하였다. 세마글루타이드의 혈중농도-시간 그래프로부터 곡선하 면적(Area under the curve, AUC)을 계산하였다. 상기 실험 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

구분	AUClast (ng*hr/mL)	비교예 3 대비 곡선하 면적 증가율(%)
비교예 3	31,759.52	-
실시예 6	115,862.80	264.74
실시예 7	71,801.00	126.08
실시예 8	135,892.80	327.74
실시예 9	192,499.80	506.15
실시예 10	251,885.40	692.99

표 2에서 확인되는 바와 같이, 생체 이용률 개선제(실시예6 내지 10)를 포함한 미립구는 첨가하지 않은 미립구(비교예3)보다 농도곡선하면적이 약 최소 126% 이상 증가한 것으로 확인된다.

생체이용률은 혈중농도-시간 그래프 곡선하 면적(AUClast)에 비례하므로, 이러한 결과는 생체 이용률 개선제를 함유하는 본 발명의 미립구가 현저하게 향상된 생체 이용률을 제공함을 나타낸다.

비교예 4: 티르제파타이드 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

티르제파타이드 0.386 g을 20 mL 바이알에 칭량하여 증류수 1.5 mL를 넣고 150 rpm으로 교반하여 녹인 후 C 용액을 제조하였다. 이후, PLGA(0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도)를 0.9 g 칭량하여 디클로로메탄(dichloromethane) 3.0 mL에 300 rpm으로 교반하여 녹여 D 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

상기 (2) 불연속상 제조 공정에서 얻은 D 용액을 시린지로 취한 후 C 용액에 넣은 후, 균질기를 이용하여 20,000 rpm으로 1 분간 갈아주었다.

(4) 미립구의 제조

실시예 13: 티르제파타이드 및 폴록사머를 포함한 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

티르제파타이드 0.386 g을 20 mL 바이알에 칭량하여 증류수 1.5 mL를 넣고 150 rpm으로 교반하여 녹인 후 C 용액을 제조하였다. 이후, PLGA(0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도)를 0.9 g 칭량하여 디클로로메탄(dichloromethane) 3.0 mL에 300 rpm으로 교반하여 녹인, 폴록사머188(poloxamer188) 0.1 g을 넣고 D 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

(4) 미립구의 제조

실시예 14: 티르제파타이드 및 프로필렌 글리콜을 포함한 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

티르제파타이드 0.386 g을 20 mL 바이알에 칭량하여 증류수 1.5 mL을 넣은 후, 150 rpm으로 교반하여 E 용액을 제조하였다. 이후, PLGA(0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도)를 0.9 g 칭량하여 디클로로메탄(dichloromethane) 3.0 mL에 300 rpm으로 교반하여 녹인 후, 프로필렌 글리콜 0.11 mL을 넣어 교반 후 F 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

상기 (2) 불연속상 제조 공정에서 얻은 F 용액을 시린지로 취한 후 E 용액에 넣은 후, 균질기를 이용하여 20,000 rpm으로 1 분간 갈아주었다.

(4) 미립구의 제조

실시예 15: 티르제파타이드 및 프로필렌 글리콜을 포함한 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

티르제파타이드 0.386 g을 20 mL 바이알에 칭량하여 증류수 1.5 mL을 넣은 후, 150 rpm으로 교반하여 녹인 후, 프로필렌 글리콜 0.11 mL을 넣어 교반 후 E 용액을 제조하였다. 이후, PLGA(0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도)를 0.9 g 칭량하여 디클로로메탄(dichloromethane) 3.0 mL에 300 rpm으로 교반하여 F 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

(4) 미립구의 제조

실시예 16: 티르제파타이드 및 라이신 및 프로필렌 글리콜을 포함한 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

티르제파타이드 0.321 g을 20 mL 바이알에 칭량하여 증류수 1.2 mL 및 라이신 2.4mg 및 프로필렌 글리콜 0.031mL을 넣고 150 rpm으로 교반하여 녹인 후 C 용액을 제조하였다. 이후, PLGA(0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도)를 0.75 g 칭량하여 디클로로메탄(dichloromethane) 3.0 mL에 300 rpm으로 교반하여 녹여 D 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

(4) 미립구의 제조

실시예 17: 티르제파타이드 및 라이신 및 프로필렌 글리콜을 포함한 미립구(microsphere)의 제조

(1) 연속상(Continuous phase) (900 mL) 제조

(2) 불연속상(Discontinuous phase) 제조

티르제파타이드 0.321 g을 20 mL 바이알에 칭량하여 증류수 1 mL 및 라이신 7mg 및 프로필렌 글리콜 0.031mL을 넣고 150 rpm으로 교반하여 녹인 후 C 용액을 제조하였다. 이후, PLGA(0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도)를 0.375 g 및 PLGA(0.1 dL/g 내지 1.9 dL/g의 고유점도)를 0.375 g 칭량하여 디클로로메탄(dichloromethane) 3.0 mL에 300 rpm으로 교반하여 녹여 D 용액을 제조하였다.

(3) 1차 균질화(primary homogenization)

(4) 미립구의 제조

실험예 3: 미립구의 초기 방출률 평가

미립구의 로딩률을 평가하고자, 상기 비교예 4 및 실시예 13 내지 17에서 제조된 미립구 취하여 20 mL 용량플라스크에 담고 0.1% TFA(Trifluoracetic acid)가 포함된 아세토니트릴에 완전히 용해시킨 후, 0.1% TFA(Trifluoracetic acid)가 포함된 증류수로 펴선을 맞춰 0.45 ㎛ RC filter로 여과했다. 이 액을 HPLC를 이용하여 자외가시부 흡광 광도계 검출기로 검출했다.

미립구의 초기 방출률을 평가하고자, 상기 비교예 4 및 실시예 13 내지 17에서 제조된 미립구를 바이알에 넣고, pH 7.4 PBS 용액을 넣고, 100 rpm으로 교반하여 37 ℃로 유지하였다. 일정 시간의 방출량을 측정하기 위하여, 원심분리 후 상층액을 취하여 0.45 ㎛ RC filter로 여과하였다. 이 액을 바이알에 담고 HPLC를 이용하여 자외가시부 흡광 광도계로 검출하였다. 상기 실험 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

구분	로딩률(%)	초기 방출률 (%)
비교예 4	30.7	1.3
실시예 13	29.7	0.6
실시예 14	26.8	2.8
실시예 15	30.1	1.4
실시예 16	31.0	4.1
실시예 17	28.3	1.5

실험예 4: 비글을 이용한 체내(in-vivo) 약물 동태 시험

상기 비교예 4, 실시예 15 내지 17의 티르제파타이드 미립구 제형 주사제를 비글에 피하 주사한 후, 지정된 시간에 따라 혈액을 채취하고, LC-MS/MS를 이용해 혈중 티르제파타이드 농도를 측정하였다. 티르제파타이드의 혈중농도-시간 그래프로부터 곡선하 면적(Area under the curve, AUC)을 계산하였다.

	AUClast (ng*hr/mL)	비교예 4 대비 곡선하 면적 증가율(%)
비교예4	468,991.60	-
실시예 15	679,774.60	44.94
실시예 16	782,749.20	66.90
실시예 17	1,003,198.50	113.91

표 4에서 확인되는 바와 같이, 생체 이용률 개선제(실시예 15 내지 17)를 포함한 미립구는 첨가하지 않은 미립구(비교예4)보다 농도곡선하면적이 약 최소 45% 이상 증가한 것으로 확인된다.

생체이용률은 혈중농도-시간 그래프 곡선하 면적(AUClast)에 비례하므로 이러한 결과는 생체 이용률 개선제를 함유하는 본 발명의 미립구가 현저하게 향상된 생체 이용률을 제공함을 나타낸다.

Claims

GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드;
생체 이용률 개선제; 및
생체적합성 고분자;를 포함하는, 미립구.
제1항에 있어서,
상기 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드는 GLP-1 수용체 작용제, GIP/GLP-1 수용체 이중작용제 및 GLP-1/GIP/GCG 수용체 삼중작용제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인, 미립구.
제1항에 있어서,
상기 생체 이용률 개선제는 계면활성제, 다가 알코올, 아미노산 및 지방산으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것인, 미립구.
제1항에 있어서,
상기 생체 이용률 개선제는 미립구 총 중량 기준 0.05 중량% 내지 50 중량%로 포함되는 것인, 미립구.
제3항에 있어서,
상기 계면활성제는 폴록사머 188(Poloxamer 188), 폴록사머 407(Poloxamer 407), 폴리소르베이트 20(Polysorbate 20), 폴리소르베이트 60(Polysorbate 60), 폴리소르베이트 80(Polysorbate 80), 폴리옥시에틸렌 올레일 에테르(Polyoxyethylene oleyl ether), 폴리옥시에틸렌 세틸 에테르(Polyoxyethylene cetyl ether), 폴리옥시에틸렌 스테아릴 에테르(Polyoxyethylene stearyl ether) 및 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르(Polyoxyethylene lauryl ether) 중에서 선택된 하나 이상인 것인, 미립구.
제3항에 있어서,
상기 다가 알코올은 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세롤, 에리스리톨, 트레이톨, 자일리톨, 리비톨, 만니톨, 소르비톨 및 말티톨 중에서 선택된 하나 이상인 것인, 미립구.
제3항에 있어서,
상기 아미노산은 라이신, 아르기닌, 아스파르트산, 히스티딘, 알라닌, 페닐알라닌, 세린, 글루타민, 글리신, 트립토판, 발린, 류신, 이소류신, 시스테인, 메티오닌 및 프롤린 중에서 선택된 하나 이상인 것인, 미립구.
제3항에 있어서,
상기 지방산이 스테아르산(Stearic acid), 팔미트산(Palmitic acid), 라우릭산(Lauric acid), 미리스틱산(Myristic acid), 올레산(Oleic acid) 및 아라키돈산(Arachidonic acid) 중에서 선택된 하나 이상인 것인, 미립구.
제1항에 있어서,
상기 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드는 세마글루타이드(semaglutide), 티르제파타이드(tirzepatide), 레타트루타이드(Retatrutide), 엑세나타이드(exenatide), 리라글루타이드(liraglutide), 릭시세나타이드(lixisenatide), 알비글루타이드 (albiglutide), 둘라글루타이드 (dulaglutide), 코타두타이드 (cotadutide) 타스포글루타이드(taspoglutide), 펨비두타이드(Pemvidutide), 서보두타이드(Survodutide),오르포글리프론(orforglipron), 마즈두타이드(Mazdutide),마리타이드(MariTide), 에크노글루타이드(Ecnoglutide), 카그릴린타이드/세마글루타이드(Cagrilintide/semaglutide), 에페글레나타이드(Efpeglenatide), 다피글루타이드(Dapiglutide), 프람린타이드(Pramlintide) 및 이들의 조합에서 선택된 것인, 미립구.
제1항에 있어서,
상기 GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드는 미립구 총 중량 기준으로 0.1 중량% 내지 50 중량%로 포함되는 것인, 미립구.
제1항에 있어서,
상기 생체적합성 고분자는 폴리락트산, 폴리락타이드, 폴리락틱-코-글리콜산, 폴리락타이드-코-글리콜라이드(PLGA), 폴리포스파진, 폴리이미노카보네이트, 폴리포스포에스테르, 폴리안하이드라이드, 폴리오르쏘에스테르, 락트산과 카프로락톤의 공중합체, 폴리카프로락톤, 폴리하이드록시발레이트, 폴리하이드록시부티레이트, 폴리아미노산 및 락트산과 아미노산의 공중합체 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것인, 미립구.
제1항에 있어서,
상기 생체적합성 고분자는 미립구 총 중량 기준으로 50 중량% 내지 99.9 중량%가 포함되는 것인, 미립구.
(a1) 생체 적합성 고분자를 1종 이상의 용매에 용해시켜 유상(O)을 제조하는 단계;
(b1) GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드; 및 생체 이용률 개선제;를 용매에 용해 또는 분산시켜 내부 수상(W1)을 제조하는 단계;
(c1) 상기 유상(O)에 내부 수상(W1)을 분산시켜 유중수(W1/O)형 에멀젼을 제조하는 단계;
(d1) 외부 연속상(W2)에 상기 (c1) 단계에서 제조한 유중수(W1/O)형 분산상(dispersed phase)을 분산시켜 수중유중수(W1/O/W2)형 에멀젼 용액을 제조하여 미립구를 고형화하는 단계; 및
(e1) 상기 용매를 제거하는 단계;를 포함하는, 미립구의 제조방법.
(a2) 생체 적합성 고분자; 및 생체 이용률 개선제;를 1종 이상의 용매에 용해시켜 유상(O)을 제조하는 단계;
(b2) GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드를 용매에 용해 또는 분산시켜 내부 수상(W1) 제조하는 단계;
(c2) 상기 유상(O)에 내부 수상(W1)을 분산시켜 유중수(W1/O)형 에멀젼을 제조하는 단계;
(d2) 외부 연속상(W2)에 상기 (c2) 단계에서 제조한 유중수(W1/O)형 분산상(dispersed phase)을 분산시켜 수중유중수(W1/O/W2)형 에멀젼 용액을 제조하여 미립구를 고형화하는 단계; 및
(e2) 상기 용매를 제거하는 단계;를 포함하는, 미립구의 제조방법.
(a3) 생체 적합성 고분자; 및 생체 이용률 개선제;를 1종 이상의 용매에 용해시켜 유상(O)을 제조하는 단계;
(b3) GLP-1 RA 기반 계열 펩타이드; 및 생체 이용률 개선제;를 용매에 용해 또는 분산시켜 내부 수상(W1) 제조하는 단계;
(c3) 상기 유상(O)에 내부 수상(W1)을 분산시켜 유중수(W1/O)형 에멀젼을 제조하는 단계;
(d3) 외부 연속상(W2)에 상기 (c3) 단계에서 제조한 유중수(W1/O)형 분산상(dispersed phase)을 분산시켜 수중유중수(W1/O/W2)형 에멀젼 용액을 제조하여 미립구를 고형화하는 단계; 및
(e3) 상기 용매를 제거하는 단계;를 포함하는, 미립구의 제조방법.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 미립구를 포함하는,
비만, 당뇨병, 고혈압, 고지혈증, 비알코올성 지방간염, 대사이상 지방간염, 심혈관 질환, 또는 퇴행성 신경질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
제16항에 있어서,
상기 약학적 조성물은 피하 또는 근육 주사제용인 것, 약학적 조성물.