JP2011500850A - Ｇｌｐ−１による副作用を防止する方法 - Google Patents

Abstract

グルカゴン様ペプチド１（ＧＬＰ−１）の皮下および静脈内投与療法に往々にして伴う、多量発汗、吐気、および嘔吐のような副作用を防止または低減するための方法が提供される。具体的には、前記方法は乾燥粉末薬剤送達システムを用いて直接肺胞毛細血管への吸入によるようなＧＬＰ−１剤形の肺循環への迅速な投与を含む。

Description

相互参照出願
本出願は米国特許法１１９条（ｅ）項により２００７年１０月２４日出願の米国仮特許出願第60/982,368号、２００７年１１月５日出願の米国仮特許出願第60/985,620号、および２００８年３月４日出願の米国仮特許出願第61/033,740号、２００８年５月９日出願の米国仮特許出願第61/052,127号に基づく優先権を主張する。これらの出願の各内容はそのまま参照により本明細書に組み込まれる。

技術分野
本明細書には、グルカゴン様ペプチド１（ＧＬＰ−１）の皮下および静脈内投与療法に往々にして伴う、多量発汗、吐気、および嘔吐のような副作用を防止または低減するための方法が開示される。具体的には、前記方法は乾燥粉末薬剤送達システムを用いて肺胞毛細血管への吸入によるようなＧＬＰ−１の肺循環への投与を含む。

有効成分を血液循環に導入する疾患治療のための薬物送達システムは非常に多く、経口、経皮、皮下、および静脈内投与が含まれる。これらのシステムは長い間使用され多くの疾患に対して十分な医薬を送達することができるのだが、これらの薬物送達機構に伴う多くの課題がある。具体的には、標的疾患の治療のために有効量のタンパク質とペプチドを送達することには問題があった。適量の活性薬剤を導入するには多くの要因が関係し、例えば、剤形がその作用部位に有効量到達することができる一定量の活性薬剤を含むための適正な薬物送達剤形の調合が関係する。

活性薬剤は薬物送達剤形において安定でなければならず、剤形は有効治療レベルで作用部位に到達することができるために活性薬剤を血液循環中に吸収させ、活性を維持しなければならない。従って、薬理学的に安定な活性薬剤を送達することができる薬物送達システムは最重要である。

疾患治療に適した薬物送達剤形の作製は患者に送達される活性成分または薬剤の特性に依存する。そのような特性には溶解度、ｐＨ、安定性、毒性、放出速度、および通常の生理学的過程による身体からの排出の容易さが含まれるが、これらに限定されるものではない。例えば、経口投与において、薬剤が酸に反応しやすい場合、活性薬剤が胃の低いｐＨ（酸）中で放出されることを防ぐことができる医薬的に許容し得る材料を用いて腸溶性被覆が開発された。従って、酸性ｐＨでは溶けない高分子を用いて処方し酸に反応しやすい薬剤を含む投与分をｐＨが中性である小腸へ送達する。中性ｐＨで、高分子被覆は溶解し、活性薬剤が放出され腸の体循環に吸収される。経口投与の活性薬剤は体循環に入り肝臓を通る。ある場合には、投与分の一部が標的組織に到達する前に肝臓で代謝され、および／または失活する。いくつかの事例において、代謝産物は患者に毒性がある可能性があり、あるいは望ましくない副作用をもたらす可能性がある。

同様に医薬的活性薬剤の皮下投与や静脈内投与は分解や失活を避けがたい。薬物の静脈内投与では、薬物または活性成分も、例えば肝臓で標的組織に到達する前に代謝される可能性がある。種々のタンパク質およびペプチドを含むある種の活性薬剤の皮下投与では、薬物送達部位や静脈血液流を通じた行程で末梢および血管組織の酵素による付加的な失活または分解が起こる。活性薬剤の皮下投与や静脈内投与による疾患治療のための許容量に相当する投与量を送達するために、投与計画は常に末梢および血管静脈組織、究極的には肝臓による活性薬剤の失活を把握しておかねばならない。

本明細書には、グルカゴン様ペプチド１（ＧＬＰ−１）の皮下および静脈内投与療法に往々にして伴う、多量発汗、吐気、および嘔吐のような副作用を防止または低減するための方法が開示される。具体的には、該方法は乾燥粉末薬剤送達システムを用いて肺胞毛細血管への吸入によるようなＧＬＰ−１の肺循環への投与を含む。

一態様では、方法は、患者の高血糖、および／または糖尿病の治療用に提供され、該方法は、治療上有効量のＧＬＰ−１分子を含む吸入可能な乾燥粉末剤形を治療が必要な患者に摂食時に投与するステップを含んでなり、該投与は多量発汗、吐気、および嘔吐のような副作用からなる群から選ばれる少なくとも１つの副作用をもたらさない。

別の態様では、該患者は２型真性糖尿病を患う哺乳類である。別の態様では、該ＧＬＰ−１剤形は剤形中約０．５ｍｇから約３ｍｇのＧＬＰ−１を含む。また別の態様では、該吸入可能な乾燥粉末剤形はＤＰＰ−ＩＶ抑制剤をさらに含む。

一態様では、方法は、高血糖を患う２型糖尿病患者内のグルコース濃度低減用に提供され、該方法は治療上有効量のＧＬＰ−１およびジケトピペラジンまたは医薬的に許容し得るその塩を含んでなる肺投与のための吸入可能な乾燥粉末剤形を治療が必要な患者に投与するステップを含んでなる。

別の態様では、吸入可能な乾燥粉末剤形はジケトピペラジンを含んでなる。別の態様では、ジケトピペラジンは２，５−ジケト−３，６−ジ（４−Ｘ−アミノブチル）ピペラジン（ここで、Ｘはスクシニル、グルタリル、マレイル、およびフマリルからなる群から選ばれる）または医薬的に許容し得るその塩である。

別の態様では、ＧＬＰ−１分子は天然ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１代謝体、ＧＬＰ−１誘導体、長時間作用型ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１模倣剤、エキセンディン、またはその類似物、またはその組合せからなる群から選ばれる。

別の態様では、該方法は、治療上有効量のインスリン分子を患者に投与することをさらに含んでなる。別の態様では、該吸入可能な乾燥粉末剤形は、インスリン分子と共製剤されたＧＬＰ−１分子を含んでなる。また別の態様では、該インスリン分子は吸入可能な乾燥粉末剤形として別に投与される。別の態様では、該インスリンは即効性または長時間作用型インスリンである。

別の態様では、該方法は長時間作用型ＧＬＰ−１類似物を含む剤形を投与することをさらに含んでなる。

別の態様では、該吸入可能な乾燥粉末剤形は胃内容物排出の抑制を欠く。

別の態様では、患者への吸入可能な剤形の投与の後約４時間で、グルコース濃度が約０．１ｍｍｏｌ／Ｌ〜約３ｍｍｏｌ／Ｌ減少する。別の態様では、該吸入可能な剤形は摂食時、食前、摂食時、食後、または絶食時に２型糖尿病患者に投与される。別の態様では、該ＧＬＰ−１剤形は剤形中に約０．０２ｍｇ〜約２ｍｇのＧＬＰ−１を含んでなる。

一態様では、糖尿病、および／または高血糖の治療を目的とするキットを提供し、該キットは、ａ）乾燥粉末吸入器にはめ込み操作できるように構成され、ＧＬＰ−１分子および式：２，５−ジケト−３，６−ジ（４−Ｘ−アミノブチル）ピペラジン（式中、Ｘはスクシニル、グルタリル、マレイル、およびフマリルからなる群から選ばれる）のジケトピペラジンまたはその塩、を含む乾燥粉末剤形を含む薬包、および、ｂ）該薬包を受け入れまたは保持してしっかりとはめ込むように構成された吸入装置、を含んでなる。

別の態様では、２型糖尿病患者の高血糖の治療を目的とするキットを提供し、該キットは、ａ）乾燥粉末吸入器にはめ込み操作できるように構成され、ＧＬＰ−１分子および式：２，５−ジケト−３，６−ジ（４−Ｘ−アミノブチル）ピペラジン（式中、Ｘはスクシニル、グルタリル、マレイル、およびフマリルからなる群から選ばれる）のジケトピペラジンまたはその塩、を含む乾燥粉末剤形を含む薬包、および、ｂ）該薬包に適合またはしっかりとはめ込むように構成した吸入装置、を含んでなる肺の薬物送達システムを含んでなる。

図１は、１．５ｍｇのＧＬＰ−１投与量を含む吸入可能な乾燥粉末剤形によって処置された患者内の、吸入後の異なる時間で測定された活性グルカゴン様ペプチド１（ＧＬＰ−１）の平均血漿濃度を表す。 図２Ａは、１．５ｍｇのＧＬＰ−１投与量を含む吸入可能な乾燥粉末剤形によって処置された患者内の、吸入後の異なる時間で測定されたインスリンの平均血漿濃度を表す。 図２Ｂは、１．５ｍｇのＧＬＰ−１投与量を含む吸入可能な乾燥粉末剤形によって処置された患者内の、吸入後の異なる時間で測定されたＧＬＰ−１の平均血漿濃度を、ＧＬＰ−１の皮下投与で処置された患者との比較で表す。 図２Ｃは、１．５ｍｇのＧＬＰ−１投与量を含む吸入可能な乾燥粉末剤形によって処置された患者内の、吸入後の異なる時間で測定されたインスリンの平均血漿濃度を、５０μｇのＧＬＰ−１静脈内投与量で処置された患者およびＧＬＰ−１の皮下投与で処置された患者との比較で表す。 図３は、１．５ｍｇのＧＬＰ−１投与量を含む吸入可能な乾燥粉末剤形によって処置された患者内の、吸入後の異なる時間で測定されたＣ−ペプチドの平均血漿濃度を表す。 図４は、０．０５ｍｇ、０．４５ｍｇ、０．７５ｍｇ、１．０５ｍｇ、および１．５ｍｇのＧＬＰ−１投与量を含む吸入可能な乾燥粉末剤形によって処置された患者内の、吸入後の異なる時間で測定されたグルコースの平均血漿濃度を表す。 図５は、０．０５ｍｇ、０．４５ｍｇ、０．７５ｍｇ、１．０５ｍｇ、および１．５ｍｇのＧＬＰ−１投与量を含む吸入可能な乾燥粉末剤形によって処置された患者内の、吸入後のインスリンの平均血漿濃度を表す。データは肺へのＧＬＰ−１投与に応じたインスリン分泌が投与量に依存することを示す。 図６は、０．０５ｍｇ、０．４５ｍｇ、０．７５ｍｇ、１．０５ｍｇ、および１．５ｍｇのＧＬＰ−１投与量を含む吸入可能な乾燥粉末剤形によって処置された患者内のグルカゴンの平均血漿濃度を表す。 図７は、エキセンディン−４／ＦＤＫＰ（フマリルジケトピペラジン）粉末を肺吹送され受け入れた雄性ズッカー糖尿病肥満（ＺＤＦ）ラット内のエキセンディンの平均血漿濃度をエキセンディン−４の皮下（ＳＣ）投与と対比して表す。黒四角はエキセンディン−４／ＦＤＫＰ粉末の肺吹送を受けた反応を示す。白四角はエキセンディン−４のＳＣ投与後の反応を示す。データは平均±標準偏差としてプロットされている。 図８は、空気対照、エキセンディン−４／ＦＤＫＰ粉末、またはＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ粉末を肺吹送され受け入れた雄性ＺＤＦラット内の血糖濃度の基準からの変化をエキセンディン−４の皮下投与と対比して表す。グラフはまた、ラットが肺吹送によってＧＬＰ−１／ＦＤＫＰを含む吸入粉末、その後エキセンディン−４／ＦＤＫＰを含む吸入粉末投与される組合せ実験を示す。グラフでは、黒菱形はエキセンディン−４／ＦＤＫＰ粉末の肺吹送後の反応を示す。黒丸はエキセンディン−４の皮下投与後の反応を示す。三角はＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ粉末投与後の反応を示す。四角は空気のみの肺吹送後の反応を示す。星形は２ｍｇのＧＬＰ−１／ＦＤＫＰを吹送によってラットに与えた後、２ｍｇのエキセンディン−４／ＦＤＫＰ粉末をやはり吹送によって投与した反応を示す。 図９Ａは、肺吹送によってオキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末を受け入れた雄性ＺＤＦラット内のオキシントモジュリンの平均血漿濃度を静脈内（ＩＶ）オキシントモジュリンとの対比で表す。四角はオキシントモジュリンのみのＩＶ投与後の反応を示す。上向き三角は５％オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末（０．１５ｍｇのオキシントモジュリン）の肺吹送後の反応を示す。丸は１５％オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末（０．４５ｍｇのオキシントモジュリン）の肺吹送後の反応を示す。下向き三角は３０％オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末（０．９ｍｇのオキシントモジュリン）の肺吹送後の反応を示す。データは平均±標準偏差としてプロットされている。 図９Ｂは、肺吹送による３０％オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末（０．９ｍｇのオキシントモジュリン）（１）、ＩＶ注射によるオキシントモジュリンのみ（１ｍｇオキシントモジュリン）（２）、または空気対照（３）を受け入れた雄性ＺＤＦラット内の累積飼料消費を示す。 図１０Ａは、肺吹送によるオキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末を受け入れた雄性ＺＤＦラット内のオキシントモジュリンの平均血漿濃度を空気対照と対比して表す。四角は空気対照の投与後の反応を示す。丸はオキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末（０．１５ｍｇのオキシントモジュリン）の肺吹送後の反応を示す。上向き三角はオキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末（０．４５ｍｇのオキシントモジュリン）の肺吹送後の反応を示す。下向き三角はオキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末（０．９ｍｇのオキシントモジュリン）の肺吹送後の反応を示す。データは平均±標準偏差としてプロットされている。 図１０Ｂは、３０％オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末を、肺吹送による０．１５ｍｇのオキシントモジュリン（１）、０．４５ｍｇのオキシントモジュリン（２）、または０．９ｍｇのオキシントモジュリン（３）を含む異なる投与量で受け入れた雄性ＺＤＦラット内の累積飼料消費を空気対照（４）と比較して表わす実験データを示す。データは平均±標準偏差としてプロットされている。星印は統計的有意性を示す。 図１１は、ＧＬＰ−１を含む吸入可能な乾燥粉末剤形の単一投与量の投与後の異なる時点における６体の絶食した２型糖尿病患者から得られたグルコースの値を示す。 図１２は、図１１の６体の絶食した２型糖尿病患者群についてのグルコースの平均値を示し、グルコース値は６体の患者すべてについて０時間（投薬時）からのグルコース濃度の変化として表わされる。 図１３は、ＺＤＦラットにジケトピペラジンまたはジケトピペラジンの塩を含む剤形でエキセンディン−４を投与した実験から得られたデータであり、エキセンディン−４は腹腔内グルコース耐性試験（ＩＰＧＴＴ）で異なる投与法（液体導入（ＬＩＳ）、ＳＣ、肺吹送（ＩＮＳ））によって提供された。一つの群では、ラットを肺吹送によるＧＬＰ−１と組合せたエキセンディン−４で処置した。 図１４は、肺吹送による空気対照、ＩＶ注射によるペプチドＹＹ（３−３６）（ＰＹＹ）のみ、肺の点滴注入によるＰＹＹのみ、肺吹送による１０％ＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末（０．３ｍｇのＰＹＹ）、および肺吹送による２０％ＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末（０．６ｍｇのＰＹＹ）を受け入れた雄性ＺＤＦラット内の累積飼料消費を示す。各群について飼料消費を投薬後３０分、投薬後１時間、投薬後２時間、および投薬後４時間で測定した。データは平均±標準偏差としてプロットされている。 図１５は、肺吹送によるＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末を投与した雌性ＺＤＦラット内の、投与後の異なる時間における血糖濃度をＰＹＹの静脈内投与と対比して示す。 図１６は、肺吹送によるＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末を受け入れた雌性ＺＤＦラット内のＰＹＹの平均血漿濃度を静脈内ＰＹＹ投与と対比して表す。四角はＰＹＹのみ（０．６ｍｇ）の静脈内投与後の反応を示す。丸はＰＹＹのみ（１ｍｇ）の液体点滴注入後の反応を示す。下向きの三角は２０％ＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末（０．６ｍｇのＰＹＹ）の肺吹送後の反応を示す。上向きの三角は１０％ＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末（０．３ｍｇのＰＹＹ）の肺吹送後の反応を示す。左向きの三角は空気のみの肺吹送後の反応を示す。データは±標準偏差としてプロットされている。 図１７は、肺吹送により投与され、インスリン、エキセンディン、オキシントモジュリン、またはＰＹＹを含む本剤形の相対薬物曝露および相対生体影響を、皮下投与および静脈内投与と比較して示す。 図１８は、異なる吸入ＧＬＰ−１剤形および対照剤形を投与した患者内のＧＬＰ−１の平均血漿濃度を示す。 図１９は、異なる吸入ＧＬＰ−１剤形および対照剤形を投与した患者内のインスリンの平均血漿濃度を示す。 図２０は、異なる吸入ＧＬＰ−１剤形および対照剤形を投与した患者内の吸入ＧＬＰ−１剤形に応じた胃内容物排出を示す。

用語の定義
発明を説明する前に、以下に使用する特定の用語についての理解を与えることが有用である。

活性薬剤：本明細書で使用する「活性薬剤」とは薬物、医薬用物質、および生物活性剤をいう。活性薬剤は核酸、合成有機化合物、ポリペプチド、ペプチド、タンパク質、多糖およびその他の糖類、脂肪酸および脂質を含む有機高分子であってもよい。ペプチド、タンパク質、およびポリペプチドはすべてペプチド結合によって連結したアミノ酸の鎖である。ペプチドは一般にアミノ酸残基が３０個未満と考えられるが、これより多く含んでいてもよい。タンパク質は典型的にはアミノ酸残基を３０個より多く含むことができる高分子である。当技術分野ならびに本明細書において知られているように、ポリペプチドという用語はペプチド、タンパク質、または一般的には少なくとも１０個のアミノ酸を含むが複数のペプチド結合を含む任意の長さの他のアミノ酸鎖を意味する。活性薬剤は、血管作用薬、神経活性剤、ホルモン、抗凝血剤、免疫調節剤、細胞毒性薬、抗生物質、抗ウイルス物質、抗原、および抗体のようなさまざまな生物活性のクラスに分類される。より具体的には、活性薬剤はインスリンとその類似物、成長ホルモン、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）、グレリン、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ）、グルカゴン様ペプチド１（ＧＬＰ−１）、テキサスレッド、アルキン、シクロスポリン、クロピドグレル、およびＰＰＡＣＫ（Ｄ−フェニルアラニル−Ｌ−プロリル−Ｌ−アルギニンクロロメチルケトン）、ヒト化抗体またはキメラ抗体を含む抗体とその断片（ただしこれらに限定されるものではない）；Ｆ（ａｂ）、Ｆ（ａｂ）_２、または単鎖抗体単独若しくは他のポリペプチドに溶融した単鎖抗体；癌抗原、サイトカイン、感染薬剤、炎症メディエータ、ホルモン、および細胞表面抗原への治療用または診断用のモノクローナル抗体を含んでよいがこれらに限定されるものではない。場合によっては、「薬物」と「活性薬剤」という用語が互換的に使用される。

ジケトピペラジン：本明細書で使用する「ジケトピペラジン」または「ＤＫＰ」はジケトピペラジン、塩、誘導体、類似物、およびそれらの変性物を含み、一般式１の範囲に入る。式中、位置１と４にある環原子Ｅ_１とＥ_２はＯまたはＮのどちらかであり、位置３と６にある側鎖Ｒ_１とＲ_２の少なくとも１つがそれぞれカルボン酸（カルボキシラート）基を含んでいる。式１に従う化合物は、ジケトピペラジン、ジケトモルホリン、ジケトジオキサン、およびこれらの置換類似物を含むがこれらに限定されるものではない。

ジケトピペラジンは、空気力学的に適切な微粒子を作ることに加えて、血液循環中への吸収を促進することで活性薬剤の送達を促進することもできる。ジケトピペラジンは、薬物を組み込んだ粒子または薬物を吸着できる粒子に形成することができる。薬物とジケトピペラジンの組合せは薬物安定性を改善することができる。これらの粒子は様々な方法よって投与することができる。乾燥粉末として、これらの粒子は粒度によるが、呼吸器系の特定範囲に吸入によって送達される。さらに、粒子を十分に小さくして静脈内の懸濁液投与剤形に組み込むことができる。懸濁液、錠剤、またはカプセルに組み込まれた粒子によって経口送達もまた可能である。ジケトピペラジンはまた関連薬剤の吸収を促進する可能性がある。

一態様では、ジケトピペラジンは３，６−ジ（フマリル−４−アミノブチル）−２，５−ジケトピペラジン（フマリルジケトピペラジン、ＦＤＫＰ）である。ＦＤＫＰは、エアロゾル化するか、または懸濁液状で投与することができる酸の形態または塩の形態にある微粒子を含む。

別の態様では、ＤＫＰは３，６−ジ（４−アミノブチル）−２，５−ジケトピペラジン誘導体であり、アミノ酸であるリシンの（熱）縮合によって形成することができる。典型的な誘導体には、３，６−ジ（スクシニル−４−アミノブチル）−、３，６−ジ（マレイル−４−アミノブチル）−、３，６−ジ（グルタリル−４−アミノブチル）−、３，６−ジ（マロニル−４−アミノブチル）−、３，６−ジ（オキサリル−４−アミノブチル）−、および３，６−ジ（フマリル−４−アミノブチル）−２，５ジケトピペラジンが含まれる。薬物送達のためのＤＫＰの使用は公知である（例えば、米国特許第5,352,461号、第5,503,852号、第6,071,497号、および第6,331,318号を参照。これらの特許の、ジケトピペラジンとジケトピペラジンを媒介した薬物送達についてのすべての教示が参照により本明細書に組み込まれる）。ＤＫＰ塩の使用は２００５年８月２３日出願の同時係属の米国特許出願第11/210,710号に記載され、本明細書にはジケトピペラジン塩についてのすべての教示が参照により組み込まれる。ＤＫＰ微粒子を使用する肺の薬物送達は米国特許第6,428,771号に開示され、本明細書にはその全体が参照により組み込まれる。結晶性ＤＫＰ粒子上の活性薬剤の吸着に関連するさらなる詳細は同時係属の米国特許出願第11/532,063号と第11/532,065号に見出され、本明細書にはその全体が参照により組み込まれる。

薬物送達システム：本明細書で使用する「薬物送達システム」は１種または２種以上の活性薬剤を送達するためのシステムをいう。

乾燥粉末：本明細書で使用する「乾燥粉末」は噴霧剤、担体、またはその他の液体に懸濁または溶解しない微粒子組成物をいう。必ずしも水分子が全く存在しないことを意味するものではない。

初期段階：本明細書で使用する「初期段階」は摂食に反応して誘起される血中インスリン濃度における急速な上昇をいう。摂食に反応したインスリンのこの早期上昇は時には第１段階と称される。より最近の出典では、第１段階は、摂食関連反応とは区別してグルコースのボーラス（ＩＶ）注入法で達成する動的分析結果の血中インスリン濃度のより急速な上昇をいうのに時に使われる。

内分泌疾患：内分泌系は、腺からホルモンを放出して有機体の多くの異なる機能、例えば気分、成長と生育、組織機能、および代謝、並びにメッセージの伝達とそのメッセージに基づいた行動、を調節する特定の化学伝達物質を提供する情報信号システムである。内分泌系疾患には、真性糖尿病、甲状腺疾患、および肥満が挙げられるが、これらに限定されるものではない。内分泌疾患にはホルモン放出調節不全（増殖性下垂体腺腫）、信号への不適切な反応（甲状腺機能不全）、腺の欠乏または破壊（１型真性糖尿病、慢性腎不全における赤血球生成の減衰）、信号への応答低減（インスリン抵抗性２型真性糖尿病）、または首のような重要部位における構造上の肥大（中毒性多結節性甲状腺腫）によって特徴付けられる。内分泌物の機能低下は貯蔵、分泌不全、無発生、萎縮、または能動破壊の喪失の結果として起こる。機能亢進は過分泌、抑制の喪失、増殖性炎、または腫瘍の変化または過刺激の結果として起こる。内分泌障害という語は代謝異常を含んでいる。

偏位：本明細書で使用する「偏位(excursion)」は摂食前基準線または他の開始点の上または下のどちらかに収まる血糖濃度をいう。偏位は一般に時間に対する血糖のプロットの曲線下面積（ＡＵＣ）として表わす。ＡＵＣは種々の方法で表わすことができる。場合によっては、基準線より下方への下降と上方への上昇の両方があり、正と負の領域を生じる。ある計算では負のＡＵＣを正のＡＵＣから減算するが、別の計算ではそれらの絶対値を加算する。正と負のＡＵＣはまた別々に考慮してもよい。より精緻な統計的評価も使用できる。場合によっては、正常範囲を超えて上昇しまたは下降する血糖濃度を意味することもできる。正常な血糖濃度は通常、絶食個体では７０ｍｇ／ｄＬから１１０ｍｇ／ｄＬ、摂食２時間後では１２０ｍｇ／ｄＬ未満、および摂食後では１８０ｍｇ／ｄＬ未満である。偏位をここでは血糖に関して説明したが、他の状況では前記用語は同様に他の被分析物に適用してよい。

グルコース排出速度：本明細書で使用する「グルコース排出速度」はグルコースが血液から消失する速度をいう。安定な血糖、多くの場合調査期間中は１２０ｍｇ／ｄＬ程度、を維持するのに必要なグルコース注入量によって一般に測定される。このグルコース排出速度は、ＧＩＲと略記されるグルコース注入速度に等しい。

高血糖：本明細書で使用する「高血糖」は正常な絶食血糖濃度より高いことをいい、通常は１２６ｍｇ／ｄＬ以上である。ある調査では高血糖症の発現は血糖濃度が２８０ｍｇ／ｄＬ（１５．６ｍＭ）を超えることと定義される。

低血糖：本明細書で使用する「低血糖」は正常な血糖濃度より低いことをいい、通常は６３ｍｇ／ｄＬ（３．５ｍＭ）以下である。臨床的に意義のある低血糖は血糖濃度が６３ｍｇ／ｄＬ未満であり、低血糖に認められる症状であり適切なカロリー摂取で消失する低血圧、紅潮、および衰弱などの患者の症状を引き起こす。重度の低血糖は、グルカゴン注射、グルコース注入、または他人の支援を必要とする低血糖症の発現と定義される。

「近接して」：本明細書で使用する「近接して」は摂食に関して、食事または軽食の開始時間に近い期間をいう。

微粒子：本明細書で使用する「微粒子」は、直径が一般に０．５ミクロンから１００ミクロン、特に直径が１０ミクロン未満の粒子を含む。様々な態様において、より具体的な寸法範囲を伴う。ＤＫＰ酸のｐＨ制御析出による微粒子に典型的なように、微粒子は不規則表面と内部空隙を持つ結晶性平板の集合である可能性がある。そのような態様では、活性薬剤を析出処理によって閉じ込めるか、微粒子の結晶性表面に被覆することができる。微粒子はまた球殻または崩壊した球殻であって、完全に分散した活性薬剤を伴うＤＫＰ塩を含んでいてもよい。典型的には、そのような粒子はＤＫＰと活性薬剤の共溶液を噴霧乾燥して得られる。そのような粒子中でＤＫＰ塩は無定形である可能性がある。上述の説明は、単なる例示であると理解されるべきである。微粒子の他の形態も本用語によって意図され包含される。

肥満：健康に悪影響を及ぼす程度にまで余分な体脂肪が蓄積した状態である。肥満は典型的には３０ｋｇ／ｍ^２より大きなＢＭＩ（body mass index、体格指数）によって判断される。

末梢組織：本明細書で使用する「末梢組織」は、器官または血管と関連する任意の結合組織または間質組織をいう。

摂食前後：本明細書で使用する「摂食前後」は、食事または軽食の摂取の少し前に始まり少し後に終わる期間をいう。

食後：本明細書で使用する「食後」は食事または軽食の摂取後の期間をいう。本明細書で使用する遅い食後は食事または軽食の摂取の３、４時間以上後の期間をいう。

相乗作用：一般に、相乗作用は、ある薬剤が本来達する水準を超えて、薬剤の効果または作用が増大する条件または作用をいう。同様に、増大した効果または作用を直接的にいう。本明細書で使用する「相乗作用」は特に、高められた血中インスリン濃度がその結果として、例えば、グルコース排出速度を上げる効果を促進する能力をいう。

摂食：本明細書で使用する「摂食」は食事または軽食をいう。

食前：本明細書で使用する「食前」は食事または軽食の摂取前の期間をいう。

肺の吸入：本明細書で使用する「肺の吸入」は、薬剤が肺および特定の態様では肺の胞域に達するように行う吸入による薬剤調製物の投与をいう。典型的には、吸入は口を通すが、別の態様では鼻を通す吸入を含むことができる。

副作用の低減：本明細書では、用語「低減」を副作用に関して使用するときは、患者に顕著認められる、または医療従事者が看護する1つまたは複数の副作用の深刻さを緩和すること、または副作用がもはや患者を衰弱させないか患者に顕著に認められない1つまたは複数の副作用の改善をいう。

副作用：本明細書では用語「副作用」は活性薬剤療法から生じる意図しない、および望ましくない結果をいう。ＧＬＰ−１に共通の副作用には吐気、嘔吐、および多量発汗が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

治療上有効量：本明細書では組成物の「治療上有効量」という用語は、ヒトまたはヒトでない患者に投与した場合に症状の改善のような治療的有用性を提供し、例えば内因性インスリンの分泌を刺激するのに有効な量である。ある状況では、疾患に苦しむ患者は、影響を受けて症状を現わさない可能性がある。したがって、組成物の治療上有効量はまた、病気の症状の開始を防止するのに十分な量である。

詳細な説明
グルカゴン様ペプチド１（ＧＬＰ−１）は２型真性糖尿病に伴う高血糖の治療法として様々な投与経路によって検討されてきた。文献に開示されているように、ＧＬＰ−１は、脂肪、炭水化物、およびタンパク質の摂食に呼応して腸の内分泌腺Ｌ細胞から放出される３０または３１アミノ酸内分泌ホルモンである。ＧＬＰ−１はプログルカゴンのタンパク質分解切断の結果として生成され、活性形態はＧＬＰ−１（７−３６）アミドであると確認されている。このペプチドホルモンの分泌は、２型真性糖尿病患者内で弱まることが見出され、このペプチドホルモンはこの病気及びその他の関連する病気の有力な治療方法の第一候補になっている。

病気でない状態では、ＧＬＰ−１は経口摂取された栄養分、特に砂糖に呼応して腸のＬ細胞から分泌される。ＧＬＰ−１は食事によって誘起されるすい臓からのインスリン放出の促進など、消化管（ＧＩ）および脳に影響を及ぼす。すい臓におけるＧＬＰ−１効果はグルコース依存なので、前記ホルモンが外因的に投与される場合はＧＬＰ−１による低血糖のリスクは極めて小さい。ＧＬＰ−１はまたインスリンの生合成のすべてのステップを促進し、ベータ細胞の成長、生存、および分化を直接刺激する。これらの効果の組合せは、ベータ細胞集団を増加させる。さらに、ＧＬＰ−１受容体の信号伝達はベータ細胞の自然死を減らし、ベータ細胞集団の増加に一層寄与する。

消化管においては、文献に報告されているように、ＧＬＰ−１は運動性を抑制し、グルコースに呼応してインスリンの分泌を増加させ、グルカゴン分泌を減少させる。これらの効果が合わさって食後のグルコース遍位を減らす。ＧＬＰ−１を中枢投与（脳室内、すなわちｉｃｖ）した齧歯類での実験では、ＧＬＰ−１が食物摂取を抑制することが示され、末梢で放出されたＧＬＰ−１が体循環に入ることができて、脳にその影響を及ぼす可能性が示唆された。この効果は、循環ＧＬＰ−１が脳弓下器官と延髄最後野におけるＧＬＰ−１受容体に到達する結果である可能性がある。脳のこれらの領域は、食欲とエネルギー恒常性の制御に関係していることが知られる。興味深いことに、胃の膨脹は、孤束の尾状細胞核中の神経細胞を抑制するＧＬＰ−１を活性化し、中枢に送達されたＧＬＰ−１の食欲抑制剤としての役割を予測する。これらの仮説は、ＧＬＰ−１受容体抗体であるエキセンディン（９−３９）を採用する調査では逆効果が見られたことによって支持される。ヒトでは、ＧＬＰ−１投与は飽食効果があり、６週間にわたる継続的な皮下注射では、糖尿病患者は食欲が減退して体重が顕著に低減した。

ＧＬＰ−１はまた、２型糖尿病の患者に継続的に静脈内注入を施す場合には、インスリン分泌を増加させ、絶食中および食後の両方で血糖を正常化することが示された。さらに、ＧＬＰ−１注入は、非インスリン経口医薬によって従前に治療された患者およびスルホニル尿素療法が不成功の後にインスリン療法を必要としている患者におけるグルコース濃度を低減することが分かってきている。しかし、下記にこの技術について考察するように、ＧＬＰ−１の１回の皮下注射の効果は期待外れの結果であった。免疫反応性ＧＬＰ−１の高い血漿濃度は達成されたが、インスリンの分泌は治療前の値に急速に戻り、血糖濃度は正常化しなかった。皮下投与は、静脈内投与によって観察された絶食血糖濃度に見合う値を達成するには繰返しが要求された。６週間のＧＬＰ−１の継続的な皮下投与は、絶食時と食後のグルコース濃度を減らし、ヘモグロビンＡ１ｃ濃度を下げることが示された。ＧＬＰ−１の単独皮下注射の短命な有効性はその循環の不安定さと関連する。ＧＬＰ−１はジペプチジルペプチダーゼＩＶ（ＤＰＰ−ＩＶ）によって体外の血漿中で代謝する。ＧＬＰ−１はＮ末端からのアミノ酸７と８の除去によりＤＰＰ−ＩＶによって急速に分解する。分解生成物であるＧＬＰ−１（９−３６）アミドは活性ではない。ＤＰＰ−４は血管中で循環し、消化管と腎臓の血管系の中に束縛された膜であり、肺中のリンパ球表面に確認された。

２型真性糖尿病に伴う高血糖の治療におけるＧＬＰ−１とＧＬＰ−１類似物の有用性は２０年以上研究されてきた。臨床的に、ＧＬＰ−１は血糖、食後のグルコース遍位、および食物摂取を低減する。また、飽食感を増加する。総合的にこれらの作用は、体重低減促進の潜在性とともに、抗糖尿病薬剤に特有の非常に望ましい側面を示す。これらの利点にもかかわらず、糖尿病治療としてのＧＬＰ−１の有用性は妨げられている。というのは、注射投与を必要とし、そして、ＧＬＰ−１は酵素ジペプチジルペプチダーゼ（ＤＰＰ）−ＩＶによって急速に不活性化され、非常に短い循環半減期を有するからである。従って、治療上有効濃度のＧＬＰ−１を達成するには、より高い投与量のＧＬＰ−１が必要とされる。しかし、広範な文献評価に基づくと、活性ＧＬＰ−１濃度が血漿中で１００ｐｍｏｌ／Ｌを越える場合、多量発汗、吐気、および嘔吐を含む副作用／弊害の併発が一般に観察される。

ＧＬＰ−１の半減期が限られているという課題に取組んで、いくつかの長時間作用型ＧＬＰ−１類似物が開発されているか、または開発途上にある。リラグルチド（Novo Nordisk、コペンハーゲン、デンマーク）、エクセナチド（エキセンディン−４；Byetta（登録商標））（Amylin Inc.、サンディエゴ、カリフォルニア）およびエクセナチド−ＬＡＲ（Eli Lilly、インディアナポリス、インディアナ）を含む長時間作用型ＧＬＰ−１類似物は、分解抵抗力があり「内分泌模倣剤」と呼ばれて、臨床試験で検討されてきた。エクセナチドは２型糖尿病のための承認療法である。これらの製品は皮下投与のための剤形であり、これらの剤形は、末梢組織、血管組織、および／または肝臓内で分解するため深刻な制限を受けることが知られている。例えば、エクセナチド（Byetta（登録商標）、Amylin Pharmaceuticals）はＧＬＰ−１に対して約５０％のアミノ酸相同性を有する化合物であって、ＧＬＰ−１より長い循環半減期を有する。この製品は２型真性糖尿病に伴う高血糖の治療用に食品医薬品局によって承認されている。エクセナチドの循環半減期はＧＬＰ−１より長いが、それでも患者は毎日２回薬剤を注射しなければならない。エクセナチド療法には吐気が顕著なことなどの芳しくない副作用側面があり、さらに困難がつきまとう。さらに、この長時間作用型の治療的アプローチは患者に利便を提供し、順守を容易にする可能性があるが、注射投与の長時間作用型ＧＬＰ−１類似物についての薬物動態学的分析結果は内因性分泌ホルモンのそれらと根本的に異なる可能性がある。この処方計画は効果的であるかもしれないが、正常な生理を模倣するものではない。

皮下注射投与された長時間作用型ＧＬＰ−１類似物を使って糖尿病および／または高血糖を治療することへの現在の取り組み／進展により、糖尿病の許容し得る治療を提供することができるようになったが、この治療は体の自然な生理を模倣していない。例えば、健常者では内因性ＧＬＰ−１は必要に応じて、食後にだけ、短時間で一気に分泌される。対照的に、長時間作用型ＧＬＰ−１類似物は食後の段階を越えた時間にわたって薬物曝露を与える。従って、理想的なＧＬＰ−１療法は、薬物が食事時間に投与され曝露が食後期間に制限されるものであるかもしれない。薬剤投与の肺経路はそのような治療を提供する可能性を有するが、我々の知る限りでは、肺中のＤＰＰ−ＩＶの存在のために、これまで検討されていない。

ＧＬＰ−１の循環半減期を延長する別の手法はＤＰＰ−ＩＶ抑制剤の開発に関係する。というのはＤＰＰ−ＩＶがＧＬＰ−１代謝の原因になる酵素だからである。ＤＰＰ−ＩＶの抑制で、内因性ＧＬＰ−１の半減期が増加することが分かっている。ジペプチジルペプチダーゼＩＶ抑制剤にはノバルティス（バーゼル、スイス）が開発したビルダグリプチン（Galvus（登録商標））およびメルク（ホワイトハウスステーション、ニュージャージー）が開発したJanuvia（登録商標）（シタグリプチン）が含まれる。

健常者と対照的に、高血糖と２型糖尿病の患者を治療する現在の方法は、食後段階を越えた時間にわたって薬物曝露を与える長時間作用型ＧＬＰ−１類似物とＤＰＰ−ＩＶ抑制剤を使う。その結果、これらの現在の方法は多量発汗、吐気、および嘔吐のような、患者の生活の質に悪影響を与える、有害な、または良くない副作用を伴う。従って、発明者らは、望ましくない副作用を避けながら、より低い全身曝露で薬物の薬力学的な反応を増加させる薬物送達システムを用いて、病気の新しい治療方法を開発する必要を確認した。さらに、発明者らは、非侵襲的方法を用いて、薬物を直接的に動脈循環に送達する必要性を確認した。

明細書中の態様において、糖尿病、高血糖および肥満のような内分泌疾患を含む疾患の治療方法を開示する。本発明者らは静脈系を通して戻る前に薬物が目標器官に到達するように、薬物を直接的に体循環に、特に非侵襲的方法で動脈循環に、送達する必要性を確認した。このやり方は、逆説的に、静脈内、皮下、または他の非経口による同等の投与方法によるよりも目標器官の活性薬剤へのより高いピーク露出を結果として生じる可能性がある。同様な利点は経口投与と対比しても得られ、消化管中での分解からの保護を備える剤形によってさえ、吸収の際活性薬剤が静脈循環に入るであろう。

一態様では、本薬物送達システムは、経口、静脈内、経皮、および皮下投与のような他の投与方法を受けた末梢または血管静脈組織内の局部分解酵素または、例えば酸化、リン酸化反応、またはタンパク質またはペプチドの変性のようなその他の分解機序、と直接的に接触して急速に代謝および／または分解する任意のタイプの活性薬剤について使用することができる。この態様では、本方法は、経口、皮下、または静脈内投与によって活性が代謝、または分解する活性薬剤を同定し、選択するステップを含むことができる。例えば、不安定なためにＧＬＰ−１の皮下注射では、血液中のＧＬＰ−１は有効濃度に至らなかった。これは、そのような投与方法で有効に送達することができるインスリンのようなペプチドと対照的である。

ある態様では、病気または疾患の治療方法は吸入に適切な担体を選択し活性物質を肺胞へ送達するステップを含む。この態様では、担体は一つまたは複数の活性薬剤と結合でき、末梢および肺の血管静脈の組織の中で活性薬剤の急速な分解を避ける組成物として投与することができる薬物／担体複合体を形成する。一態様では担体はジケトピペラジンである。

本明細書に記載の方法は、生物学的製剤を含めて、多くのタイプの活性薬剤を送達するのに利用することができる。特定の態様では、本方法は、効果的に、ペプチドホルモンを含む活性薬剤の治療量を急速に動脈循環中に有効に送達する薬物送達システムを利用する。一態様では、一つまたは複数の活性薬剤には、グルカゴン様ペプチド１（ＧＬＰ−１）等のペプチド、タンパク質、リポカイン、小分子医薬、及び核酸等の、分解または非活性化しやすい薬剤を含むがこれらに限定されるものではない。ジケトピペラジンを含む乾燥粉末の組成物に活性薬剤を処方し、活性薬剤を薬包と乾燥粉末吸入器を使って肺吸入によって体循環中に送達する。一態様では、本方法は局部血管または例えば皮膚または肺の末梢組織中の酵素に影響を受けやすいペプチドを選択することを含む。本方法は、活性薬剤が末梢組織、静脈または肝臓の代謝／分解との関係を避け、あるいは減らすことを可能にする。別の態様では、全身への送達のために、活性薬剤は肺の中に特定の受容体を持つべきではない。

別の態様では、薬物送達システムは、天然の、組み換えの、または合成の治療用タンパク質またはペプチドを疾患または病気の治療目的で送達するのに使用でき、それらにはアディポネクチン、コレシストキニン（ＣＣＫ）、セクレチン、ガストリン、グルカゴン、モチリン、ソマトスタチン、脳性ナトリウム利尿ペプチド（ＢＮＰ）、心房性ナトリウム利尿ペプチド（ＡＮＰ）、副甲状腺ホルモン、副甲状腺ホルモン関連ペプチド（ＰＴＨｒＰ）、ＩＧＦ−１、成長ホルモン放出因子（ＧＨＲＦ）、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ）、抗ＩＬ−８抗体、ＡＢＸ−ＩＬ−８を含むＩＬ−８拮抗薬；インテグリンベータ４前駆体（ＩＴＢ４）受容体拮抗薬、エンケファリン、ノシセプチン、ノシスタチン、オルファニンＦＱ２、カルシトニン、ＣＧＲＰ、アンギオテンシン、Ｐ物質、ニューロキニンＡ、膵臓ポリペプチド、神経ペプチドＹ、デルタ睡眠誘発ペプチド、ＰＧ−１２を含むプロスタグランジン、ＬＹ２９３１１、ＢＩＩＬ２８４、ＣＰ１０５６９６を含むＬＴＢ受容体遮断薬；血管活性腸管ペプチド；スマトリプタンのようなトリプタンおよびＣ１６：１ｎ７またはパルミトレイン酸エステルのようなリポカインが含まれるが、これらに限定されるものではない。さらに別の態様では、活性薬剤は小分子薬剤である。

一態様では、本治療方法は、例えばグルカゴン様ペプチド１（ＧＬＰ−１）、オキシントモジュリン（ＯＸＮ）、またはペプチドＹＹ（３−３６）（ＰＹＹ）を単独または相互の組合せ、または一つまたは複数の他の活性薬剤との組合せ、を含む剤形を用いて糖尿病、高血糖、および／または肥満の治療に向けられる。

典型的な態様では、肥満、糖尿病、および／または高血糖の治療方法は、治療が必要な患者にＧＬＰ−１を含む乾燥粉末組成物または剤形を投与することを含み、ＧＬＰ−１は多量発汗、吐気、および嘔吐のような望ましくない副作用を起こすことなく、すい臓のベータセルから内因性インスリンの急速な分泌を促進する。一態様では、病気の治療方法は、一投与量の剤形中に約０．０２ｍｇから約３ｍｇの範囲のＧＬＰ−１投与量で、肥満、２型真性糖尿病、および／または高血糖を患う哺乳類を含む患者に適用することができる。高血糖、糖尿病、および／または肥満の治療方法は患者が食事または軽食に近接して少なくとも一投与量のＧＬＰ−１を受け入れられるように策定することができる。この態様では、ＧＬＰ−１の投与量は、患者の要件に応じて選択することができる。一態様では、ＧＬＰ−１の肺投与は例えば２型糖尿病患者の治療では３ｍｇより多いＧＬＰ−１投与量を含む。

発明の態様では、ＧＬＰ−１剤形は肺投与のような吸入によって投与される。この態様では、肺投与は、吸入のために乾燥粉末剤形でＧＬＰ−１を用意することによってなされる。乾燥粉末剤形は安定した組成物であり、吸入に適切で、肺の中で急速に溶けて、ＧＬＰ−１を肺循環に急速に送達する微粒子を含む。肺投与のための適切な粒度は直径１０μｍ未満、より好ましくは５μｍ未満である。肺胞に到達することができる典型的な粒度は、直径約０．５μｍから約５．８μｍの範囲である。そのような大きさは特に空気動力学的直径をいうが、多くの場合に実際の物理的直径と一致する。そのような粒子は肺毛細管に到達することができ、肺の中で末梢組織との大規模な接触を避けることができる。この態様では、薬剤は急速に動脈循環に送達され、体の中の目標または作用部位に到達する前に酵素または他の機構によって有効成分が分解することを避けられる。一態様では、ＧＬＰ−１およびＦＤＫＰを含む肺吸入のための乾燥粉末組成物は、微粒子の約３５％から約７５％が５．８μｍ未満の空気動力学的直径を有する微粒子を含むことができる。

一態様では、本方法で使用の乾燥粉末剤形は、ＧＬＰ−１分子およびジケトピペラジンまたは医薬的に許容し得ることができるその塩を含む粒子を含む。この態様または他の態様では、本発明の乾燥粉末の組成物は、天然のＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１代謝体、長時間作用型ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１誘導体、ＧＬＰ−１模倣剤、エキセンディン、またはその類似物からなる群から選択される一つまたは複数のＧＬＰ−１分子を含む。ＧＬＰ−１類似物には、ＧＬＰ−１と結合したアルブミンのようなＧＬＰ−１融合タンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。

典型的な態様では、本方法は高血糖、および／または糖尿病および肥満の治療のために患者にペプチドホルモンＧＬＰ−１を投与することを含む。本方法は、治療を必要とする患者に、多量発汗、吐気、および嘔吐を含む望ましくない副作用を起こすことなく、すい臓のベータセルから、内因性インスリンの急速な分泌を促進するＧＬＰ−１を含む乾燥粉末剤形を含む吸入可能組成物または剤形の有効量を投与することを含む。一態様では、病気治療の本方法は、２型真性糖尿病および／または高血糖を患う哺乳類を含む患者に、乾燥粉末剤形で約０．０１ｍｇから約３ｍｇ、または約０．２ｍｇから約２ｍｇのＧＬＰ−１の範囲の投与量で適用することができる。一態様では、治療される患者または被検者はヒトである。ＧＬＰ−１は摂食の直前（食前）に、食事時間（摂食）に、および／または約１５分後、３０分後、または４５分後（食後）に投与することができる。一態様では、単一投与量のＧＬＰ−１は摂食の直前に投与し、別の投与量を食後に投与する。特定の一態様では、約０．５ｍｇから約１．５ｍｇのＧＬＰ−１を摂食直前に投与し、続いて摂食後約３０分で約０．５ｍｇから約１．５ｍｇの投与をする。この態様では、ＧＬＰ−１は医薬的担体および賦形剤の有無にかかわらずジケトピペラジンのような吸入粒子とともに処方することができる。一態様では、ＧＬＰ−１剤形の肺投与は、患者への多量発汗、吐気、および嘔吐を含む望ましくない不利な副作用を起こすことなく、１００ｐｍｏｌ／Ｌより高いＧＬＰ−１血漿濃度を提供することができる。

別の態様では、２型糖尿病および高血糖のヒトを含む患者の治療方法が提供され、前記方法はＦＤＫＰ微粒子の中に約０．５ｍｇから約３ｍｇの濃度のＧＬＰ−１を含む吸入可能なＧＬＰ−１剤形を投与することを含み、患者に吐気および嘔吐を引き起こさせずに投与後約２０分間内で、患者の血液中のグルコース濃度が８５ｍｇ／ｄＬから７０ｍｇ／ｄＬの絶食血漿グルコース濃度に減じる。一態様では、ＦＤＫＰ微粒子を含む剤形中０．５ｍｇより大きい濃度でのＧＬＰ−１の肺投与は胃内容物排出の抑制がない。

一態様では、ＧＬＰ−１は組成物中の有効成分として単独で、またはシタグリプチンまたはビルダグリプチンのようなジペプチジル・ペプチダーゼ（ＤＰＰ−ＩＶ）抑制剤と共に、または一つまたは複数の他の活性薬剤と共に投与することができる。ＤＰＰ−ＩＶはポストプロリンまたはアラニンペプチダーゼ活性を示す遍在的に発現するセリンプロテアーゼであり、従って、Ｘを任意のアミノ酸として、Ｘ−プロリンまたはＸ−アラニンの後のＮ末端領域での切断を経て生物学的に不活性なペプチドを発生させる。ＧＬＰ−１およびＧＩＰ（グルコース依存性インスリン分泌性ペプチド）の両方が位置２にアラニン残基を有するので、それらはＤＰＰ−ＩＶのための基質である。ＤＰＰ−ＩＶ抑制剤は、内分泌ホルモンの急速分解を防止することで血糖コントロールを改善する経口投与薬物であり、その結果、生物学的に活性なそのままのＧＬＰ−１およびＧＩＰの濃度増加を食後に生じる。

この態様では、必要に応じて、ＤＰＰ−ＩＶ抑制剤を使って、ＧＬＰ−１の作用を生体内でさらに延長し、または増加することができる。高血糖、および／または糖尿病の治療のためのＧＬＰ−１とＤＰＰ−ＩＶの組合せ抑制剤療法は、患者の中でベータセルからの適切なインスリン反応を引き起こすために必要な活性ＧＬＰ−１量の減少という効果がある。別の態様では、ＧＬＰ−１は、例えばメトホルミンのようなペプチド以外の他の分子と組み合わせることができる。一態様では、ＤＰＰ−ＩＶ抑制剤またはメトホルミンを含む他の分子は、共製剤でＧＬＰ−１と共に乾燥粉末剤形で吸入投与でき、または別々にそれ自身の乾燥粉末剤形でＧＬＰ−１投与と同時にまたはそれより前に投与することができる。一態様では、ＤＰＰ−ＩＶ抑制剤またはメトホルミンを含む他の分子は、経口を含めた他の投与経路によって投与することができる。一態様では、ＤＰＰ−ＩＶ抑制剤は、患者の必要に応じて、約１ｍｇから約１００ｍｇの範囲の投与量で患者に投与することができる。ＧＬＰ−１と共投与または共製剤される場合には、より低濃度のＤＰＰ−ＩＶ抑制剤が使用されてよい。この態様では、ＧＬＰ−１療法の効能は現行の投与量形態と比べると少ない投与量範囲で改善される可能性がある。

本明細書に記載の態様では、ＧＬＰ−１は摂食時間（食事または軽食の時間に近接して）に投与することができる。この態様では、ＧＬＰ−１曝露は食後の期間に限定することができるので現行療法の長時間作用効果を起こさない。ＤＰＰ−ＩＶ抑制剤が共投与される態様では、ＤＰＰ−ＩＶ抑制剤は摂食時間でのＧＬＰ−１投与の前に患者に与えられてもよい。投与されるＤＰＰ−ＩＶ抑制剤の量は、選択された投与経路に応じて、例えば約０．１０ｍｇから約１００ｍｇに及ぶ。さらなる態様では、ＧＬＰ−１の一つまたは複数の投与量を、食事または軽食の開始に近接して投与される投与量に代えてあるいはそれに加えて、投与することができる。例えば１回または２回以上の投与量を摂食の開始後３０分、４５分、６０分、または９０分のように、１５分から１２０分後に投与することができる。

一態様では、薬物送達システムは、哺乳類などの動物の食物消費を抑制しまたは減少させるように肥満治療方法に利用することができる。この態様では、肥満治療が必要な患者または患っている患者には、当分野で公知の食欲抑制剤と併用するかどうかにかかわらず、治療上有効な量のＧＬＰ−１、エキセンディン、オキシントモジュリン、ペプチドＹＹ（３−３６）、またはその組合せ、またはその類似物を含む吸入可能な組成物または剤形を与える。この態様では、本方法は食物消費を減らし、患者内への食物摂取量を抑制し、食欲を減少させまたは抑制し、および／または体重を抑制することを目標とする。

一態様では、吸入可能な剤形は、２，５−ジケト−３，６−ジ（４−Ｘ−アミノブチル）ピペラジン（ここで、Ｘはスクシニル、グルタリル、マレイル、およびフマリルからなる群から選択される）を含むジケトピペラジンまたはジケトピペラジンの塩と共に上記の有効成分を含む乾燥粉末剤形を含む。この態様では、吸入可能な剤形は前述の空気力学特性を有する有効成分を含む吸入用微粒子を含むことができる。一態様では、有効成分の量は当業者によって決定されるが、患者の必要に応じて、本微粒子は様々な量の有効成分を取り込むことができる。例えば、オキシントモジュリンについては、微粒子は剤形中に約１％（ｗ／ｗ）から約７５％（ｗ／ｗ）の有効成分を含むことができる。ある態様では、吸入可能な剤形は約１０％（ｗ／ｗ）から約３０％（ｗ／ｗ）の薬剤組成物を含み、また医薬的に許容し得る担体、またはポリソルベート８０のような界面活性剤などの賦形剤を含むことができる。この態様では、オキシントモジュリンは患者に１日に１回から約４回まで、あるいはまた患者の必要に応じて剤形中に約０．０５ｍｇから約５ｍｇに及ぶ投与量を投与することができる。特定の態様では、被検者への投与量は約０．１ｍｇから約３．０ｍｇのオキシントモジュリンに及ぶことができる。一態様では、吸入可能な剤形は、剤形中に約５０ｐｍｏｌから約７００ｐｍｏｌのオキシントモジュリンを含むことができる。

ＰＹＹを有効成分として使う本明細書で開示の態様では、一回の投与量あたり約０．１０ｍｇから約３．０ｍｇのＰＹＹを含んで、肺送達のための乾燥粉末剤形を作ることができる。ある態様では、剤形は剤形中に約１％から約７５％（ｗ／ｗ）に及ぶペプチド量でＰＹＹを含む乾燥粉末を含むことができる。特定の態様では、剤形中のＰＹＹ量は５％、１０％、１５％、または２０％（ｗ／ｗ）であり、ジケトピペラジンをさらに含む。一態様では、ＦＤＫＰまたはナトリウム塩を含むその塩などのジケトピペラジンを含む剤形で、ＰＹＹは投与される。ある態様では、投与後のＰＹＹの血漿濃度が約４ｐｍｏｌ／Ｌから約１００ｐｍｏｌ／Ｌ、または約１０ｐｍｏｌ／Ｌから約５０ｐｍｏｌ／Ｌであるような投薬形態で、ＰＹＹを被検者に投与することができる。別の態様では、ＰＹＹの量は剤形中、例えば約０．０１ｍｇから約３０ｍｇ、または約５ｍｇから約２５ｍｇに及ぶ量で投与することができる。その他の量のＰＹＹは、例えば、ＳａｖａｇｅらがGut 1987 Feb;28(2):166-70中で述べるように決定することができ、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。ＰＹＹ、および／または類似物、またはオキシントモジュリン、および／または類似物の剤形は、食前、摂食、摂食前後、または食後に、または必要に応じ、および患者の生理学的状態に応じて、被検者に投与することができる。

一態様では、有効成分を含む剤形は、例えば米国特許第7,305,986号および米国特許出願第10/655,153号（ＵＳ2004/0182387）中で開示された吸入器のような乾燥粉末の吸入器を使う吸入による乾燥粉末剤形で患者に投与することができ、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。有効成分を含む乾燥粉末剤形の繰り返し吸入を、摂食の間に必要に応じて毎日、投与することができる。ある態様では、剤形は1日に１回、２回、３回、または４回投与することができる。

さらなる態様では、高血糖、および／または糖尿病の治療方法は、化学式２，５−ジケト−３，６−ジ（４−Ｘ−アミノブチル）ピペラジン（式中、Ｘはスクシニル、グルタリル、マレイル、およびフマリルからなる群から選択される）を有するジケトピペラジンを含む吸入可能な乾燥粉末の組成物の投与を含む。この態様では、乾燥粉末の組成物はジケトピペラジン塩を含むことができる。本発明のさらなる別の態様では、乾燥粉末の組成物が提供され、医薬的に許容し得る担体または賦形剤の存在の有無にかかわらず、ジケトピペラジンは２，５−ジケト−３，６−ジ−（４−フマリル−アミノブチル）ピペラジンである。

ある態様では、治療方法はＧＬＰ−１を含む吸入用乾燥粉末剤形を含み、そのＧＬＰ−１分子は天然のＧＬＰ−１またはアミド化されたＧＬＰ−１分子またはその組合せであり、そのアミド化されたＧＬＰ−１分子はＧＬＰ−１（７−３６）アミドである。一態様では、ＧＬＰ−１はエクセナチドのような類似物である。

一態様では、患者はＧＬＰ−１量が約０．０１ｍｇから約３ｍｇ、または約０．０２ｍｇから約２．５ｍｇ、または約０．２ｍｇから約２ｍｇの剤形である投与量範囲の吸入可能なＧＬＰ−１剤形を投与される。一態様では、２型糖尿病の患者に３ｍｇより多いＧＬＰ−１投与量を与えることができる。この態様では、ＧＬＰ−１は医薬的担体または賦形剤の存在の有無にかかわらず、ジケトピペラジンのような吸入粒子と共に処方することができる。一態様では、ＧＬＰ−１剤形の肺投与は、患者に多量発汗、吐気、および嘔吐のような望ましくない不利な副作用を起こすことなく１００ｐｍｏｌ／Ｌより高いＧＬＰ−１の血漿濃度を提供することができる。

別の態様では、ＧＬＰ−１は併用療法としてインスリンと共に投与され、高血糖、および／または、例えば２型真性糖尿病のような、糖尿病の治療用に摂食時に投与される。この態様では、ＧＬＰ−１およびインスリンは乾燥粉末剤形で共製剤され、またはそれら自身の剤形で別々に患者に投与される。ＧＬＰ−１およびインスリンが共投与される一態様では、両方の有効成分を共製剤することができ、例えばＧＬＰ−１およびインスリンは、上述したようにジケトピペラジン粒子を使って、吸入用の乾燥粉末剤形で調製することができる。あるいは、ＧＬＰ−１およびインスリンは別々に処方することができ、各剤形は吸入用でジケトピペラジン粒子を含む。一態様では、ＧＬＰ−１剤形およびインスリン剤形は投与より前に適切な投与量に個々の粉末形状で共に混ぜることができる。この態様では、インスリンは短時間作用型、中間時間作用型、または長時間作用型のインスリンであってよく、摂食時に投与することができる。

ＧＬＰ−１およびインスリンの共同投与を用いた２型糖尿病の治療のための一態様では、ＧＬＰ−１の吸入可能な剤形は摂食時に、インスリン／ＦＤＫＰのようなインスリンの吸入可能な剤形と同時に、または続けて患者に投与することができる。この態様では、２型糖尿病患者内で、ＧＬＰ−１は患者のすい臓からインスリンの分泌を刺激することができ、ベータ細胞機能の維持によって（ベータ細胞成長の促進によるなど）病気の進行を遅らすことができるが、一方摂食時に投与されたインスリンは、摂食への体の正常な反応を擬態するインスリン置換として使用することができる。併用療法のある態様では、インスリン剤形は他の投与経路によって投与することができる。この態様では、併用療法は、患者内のインスリン必要量を減らすのに有効で正常な血糖状態(euglycemic state)を維持する。一態様では、併用療法は、１０年未満の間糖尿病であって、節食および運動または分泌促進剤でうまく抑制されない肥満、および／または２型糖尿病に苦しんでいる患者に適用することができる。一態様では、ＧＬＰ−１およびインスリンの併用療法を受ける患者集団は、通常の健常者のベータ細胞機能の約２５％より大きいベータ細胞機能、および／または約８％未満のインスリン抵抗を有することで特徴づけられ、および／または正常な胃内容物排出を有することができる。一態様では、吸入可能なＧＬＰ−１およびインスリンの併用療法は、インスリン・グルリジン（登録商標ＡＰＩＤＲＡ）、インスリン・リスプロ（登録商標ＨＵＭＡＬＯＧ）、またはインスリン・アスパルト（登録商標ＮＯＶＯＬＯＧ）のような即効性インスリンまたは長時間作用型インスリン、またはインスリン・デテミル（登録商標ＬＥＶＥＭＩＲ）またはインスリン・グラルギン（登録商標ＬＡＮＴＵＳ）のような長時間作用型インスリンを含むことができ、それぞれはＦＤＫＰを同様に含む吸入粉末により、または他の投与経路により、投与することができる。

別の態様では、２型糖尿病の治療を目的とする併用療法は、治療の必要に応じて、患者に、インスリンおよびジケトピペラジンを含む有効量の吸入可能なインスリン剤形を投与することを含み、そのインスリンは天然インスリンペプチド、または組み換えインスリンペプチドでよく、そして、さらに長時間作用型インスリン類似物の患者への投与を含み、その長時間作用型インスリン類似物はジケトピペラジンを含む剤形で吸入により、または皮下注射のような別の投与経路により提供できる。本方法は、有効量のＤＰＰ ＩＶ抑制剤を患者に投与するステップをさらに含むことができる。一態様では、本方法は、治療が必要な患者に、即効性または長時間作用型のインスリン分子およびジケトピペラジンを含む剤形を、長時間作用型ＧＬＰ−１を含む剤形と組合せて投与することを含み、これらは別々におよび／または連続して投与することができる。特に２型糖尿病の糖尿病を治療目的とするＧＬＰ−１療法は、乾燥粉末の吸入可能な剤形でのＧＬＰ−１単独投与、またはインスリンまたは非インスリン療法と組合せたＧＬＰ−１投与は低血糖になるリスクを減らすので、有利である。

別の態様では、即効性ＧＬＰ−１およびジケトピペラジン剤形は、糖尿病の治療を目的として、エキセンディンのような長時間作用型ＧＬＰ−１と組合せて投与することができ、両方とも肺の吸入による投与ができる。この態様では、例えば２型糖尿病に苦しんでいる糖尿病患者には、摂食時に有効量の吸入可能なＧＬＰ−１を含む剤形を投与してインスリンの分泌を刺激し、さらに連続してまたは食後から約４５分までの後、１回量のエキセンディン−４を投与することができる。吸入可能なＧＬＰ−１の投与はベータ細胞機能を保護して病気の進行を防ぎ、一方エキセンディン−４は約１０時間あけて毎日２回投与でき、患者内の内分泌システムの正常な生理を擬態するＧＬＰ−１の基礎レベルを提供する。即効性ＧＬＰ−１および長時間作用型ＧＬＰ−１の両方とも別個に、吸入可能な剤形で投与することができる。あるいは、長時間作用型ＧＬＰ−１は例えば、経皮、静脈内、または皮下を含む他の投与方法によって投与することができる。一態様では、短時間作用型および長時間作用型ＧＬＰ−１の組合せの摂食投与は、単独投与の長時間作用型ＧＬＰ−１に比べてインスリンの分泌が増し、グルカゴン抑制が大きく、および胃内容物排出の遅れがより長時間になる可能性がある。長時間作用型ＧＬＰ−１の投与量は投与経路によって変わる可能性がある。例えば肺送達では、患者に投与するＧＬＰ−１の形態に応じて、摂食の直前または摂食時間に、長時間作用型ＧＬＰ−１を１回の投与あたり約０．１ｍｇから約１ｍｇの投与量で投与することができる。

一態様では、本方法は肥満の治療に適用することができる。治療上の有効量の吸入可能なＧＬＰ−１剤形を、治療を必要とする患者に投与し、吸入可能な乾燥粉末のＧＬＰ−１剤形は前述のように、ＧＬＰ−１とジケトピペラジンを含む。この態様では、吸入可能なＧＬＰ−１剤形は肥満の治療用に、単独でまたは一つ以上の内分泌性ホルモンおよび／または抗肥満の活性薬剤と組合せて投与することができる。例示としての内分泌性ホルモン、および／または抗肥満の活性薬剤にはペプチドＹＹ、オキシントモジュリン、アミリン、酢酸プラムリンチドのようなアミリン類似物などが含まれるが、これらに限定されるものではない。一態様では、抗肥満薬剤は乾燥粉末の吸入可能な組成物単独で、またはＧＬＰ−１と組合せて、または別個の吸入可能な乾燥粉末の組成物として、共製剤して投与することができる。あるいは、１種または２種以上の抗肥満薬剤または満腹をもたらす薬剤とＧＬＰ−１の組合せにおいては、ＧＬＰ−１剤形は乾燥粉末剤形で投与し、その抗肥満薬剤は別の投与経路で投与することができる。この態様では、ＤＰＰ−ＩＶ抑制剤を投与して肺の動脈循環内へのＧＬＰ−１送達を強化または安定させることができる。別の態様では、ＤＰＰ−ＩＶ抑制剤を、ジケトピペラジンを含むインスリン剤形と組合せて提供する。この態様では、ＤＰＰ−ＩＶ抑制剤を吸入用にジケトピペラジン中に処方することができ、または、皮下注射または経口投与のような他の経路用の他の剤形で投与することができる。

一態様では、糖尿病、および／または高血糖の治療を目的とするキットを提供し、そのキットはＧＬＰ−１剤形を含む吸入用薬包、および薬包に適合またはしっかりとはめ込むように構成した吸入装置を含む。この態様では、キットはさらに、ＧＬＰ−１と共製剤され、または前述のように吸入または経口投与を目的とする別個の剤形で、ＤＰＰ−ＩＶ抑制剤を含むことができる。この態様の変形では、キットは、独立して提供することができる吸入装置を含まない。

一態様では、薬物送達システムを用いる本併用療法は、代謝異常または代謝症候群の治療を目的として適用することができる。この態様では、薬物送達の剤形は、ジケトピペラジンおよび活性薬剤を含むことができ、その活性薬剤は、ＧＬＰ−１および／または長時間作用型ＧＬＰ−１であって単独または代謝症候群の治療を目的としてＤＰＰ−ＩＶ抑制剤およびエキセンディンのような一つ以上の活性薬剤と組合せたものを含むことができる。この態様では、治療が必要な被検者であってインスリン抵抗を示す可能性があるものに、少なくとも活性薬剤の一つを肺吸入により投与することができる。

別の態様では、ＧＬＰ−１およびジケトピペラジンを含む吸入可能な乾燥粉末剤形の肺投与は、糖尿病に苦しんでいる患者内の２型糖尿病の進行の段階または程度の診断を目的とした診断ツールとして使用して、治療される患者に適切な治療投薬計画を特定することができる。この態様では、糖尿病であると特定された患者内の糖尿病の進行段階の診断方法は、ＧＬＰ−１およびジケトピペラジンを含む所定量の吸入可能な乾燥粉末剤形を患者に投与し、内因性インスリン生成または反応を測定することを含む。ＧＬＰ−１を含む吸入可能な乾燥粉末剤形の投与は、所定量のＧＬＰ−１を患者に適切な段階のインスリン反応が得られるまで繰り返して、患者に必要な投薬計画を決定することができる。この態様では、患者のインスリン反応が不十分ならば、患者は別の療法を必要とする可能性がある。敏感な、またはインスリンが反応性の患者は療法としてジケトピペラジンを含むＧＬＰ−１剤形によって治療することができる。この方法では、適切なインスリン反応を達成して低血糖を避けるために、特定量のＧＬＰ−１を患者に投与することができる。これらの態様では、ＧＬＰ−１は、正常な生理上のインスリン放出を擬態する内因性インスリンの急速な放出を起こすことができる。

一態様では、本薬物送達システムは、代謝異常または代謝症候群の治療を目的として適用することができる。この態様では、薬物送達の剤形は、ジケトピペラジンおよび活性薬剤を含むことができ、その活性薬剤は、ＧＬＰ−１および／または長時間作用型ＧＬＰ−１であって単独または代謝症候群の治療を目的としてＤＰＰ−ＩＶ抑制剤およびエキセンディンのような一つ以上の活性薬剤と組合せたものを含むことができる。この態様では、治療が必要な被検者であってインスリン抵抗を示す可能性があるものに、少なくとも活性薬剤の一つを肺吸入により投与することができる。

実施例
下記の実施例を本発明の特定の態様を示すために含める。当業者は実施例で開示する技術は本発明の実施が好ましく機能する代表的な技術を説明するものであることを理解すべきである。ただし、当業者は本開示を考慮して、開示した特定の態様は多くの変更が可能で、本発明の思想と範囲からそれることなく同様な結果を得ることができることを理解すべきである。

実施例１
吸入可能な乾燥粉末状ＧＬＰ−１の健常成人男性への投与
ＧＬＰ−１は静脈内（ｉｖ）または皮下（ｓｃ）注入によって、または複数の皮下注射によって投与されると、ヒトの高血糖を抑制することが示されてきた。そのホルモンの極めて短い半減期のため、継続的な皮下注入または毎日の複数回の皮下注射が、臨床効果をあげるために必要とされる。これらの経路はどれも長期の臨床使用は実用的でない。出願人らは、動物実験においてＧＬＰ−１を吸入によって投与すると、治療レベルが達成されることを見出した。これらの研究結果は、例えば米国特許出願第11/735,957号中で見出すことができ、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。

健常者では、胃内容物排出の減少、満腹感の増大、不適切なグルカゴン分泌の抑制を含むＧＬＰ−１のいくつかの作用は、摂食が始まると放出されるＧＬＰ−１の噴出と関連するようである。ＧＬＰ−１のこの初期の急増を、ＧＬＰ−１および２，５−ジケト−３，６−ジ（４−フマリル−アミノブチル）ピペラジン（ＦＤＫＰ）を吸入粉末とした剤形で補うことによって、内因性インスリン生成、グルカゴンおよびグルコース濃度の減少を含む薬力学的反応を糖尿病の動物内に誘発することができる。さらに、インスリン分泌の増加と関連する天然ＧＬＰ−１の遅発性の急激な変化をＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉末の食後の投与によって模倣することができる。

ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉末の第１ａ相の臨床試験は、新しい吸入型血糖コントロール治療薬の選択投与量の安全性と耐容性を、ヒト被験者に初めて試験するように計画された。ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉末は、予め試験したＭｅｄＴｏｎｅ（登録商標）吸入装置を使って投与した。実験は、肺吸入によるＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉末の様々な投与量の安全性と耐容性を特定するように計画された。投与量は、本明細書に参照により組み込まれる米国出願第１１／７３５，９５７号に記述のように、吸入投与のＧＬＰ−１／ＦＤＫＰを用いたラットおよび霊長類についての非臨床研究からの動物の安全性研究結果に基づいて、ヒトへの使用のために選択した。

２６人の被検者を５個の集団に登録し、適格基準を満たして研究を完遂した評価可能な被検者の数は、集団１と２のそれぞれで４人まで、集団３から５のそれぞれで６人までであった。各被検者には下記の投与量レベルでＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉体として１回ＧＬＰ−１を投与した：集団１：０．０５ｍｇ、集団２：０．４５ｍｇ、集団３：０．７５ｍｇ、集団４：１．０５ｍｇ、および集団５：１．５ｍｇ。脱落者を別の被検者に置き換えはしなかった。これらの投与量は体重７０ｋｇと仮定して決めた。当業者は本明細書に開示の研究に基づいて追加の投与量レベルを決定することができる。

これらの実験では、健常成人男子の被検者におけるＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉末の漸増用量の安全性と耐容性を測定した。ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉末の漸増用量の耐容性は、報告された有害事象（ＡＥ）、生命徴候、身体診察、臨床検査、および心電図（ＥＣＧ）を含む変動への薬理効果または副作用を監視することによって測定した。

さらに、肺の安全性および薬物動態パラメータについても評価した。肺および他の有害事象並びに来診１（適格審査）と来診３（追跡治療）の間の肺機能の変化の発生で表わされる肺の安全性を調べた。ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉末での投与後、血漿ＧＬＰ−１および血清フマリルジケトピペラジン（ＦＤＫＰ）の薬物動態（ＰＫ）パラメータを、ＡＵＣ_{０−１２０分}血漿ＧＬＰ−１およびＡＵＣ_{０−４８０分}血清ＦＤＫＰとして測定した。血漿ＧＬＰ−１の付加的ＰＫパラメータには、最大の血漿ＧＬＰ−１濃度に到達する時間であるＴ_ｍａｘ血漿ＧＬＰ−１、血漿中の最大ＧＬＰ−１濃度であるＣ_ｍａｘ血漿ＧＬＰ−１、および血漿中の最大ＧＬＰ−１濃度に達する全時間の半分であるＴ_１／２血漿ＧＬＰ−１を含めた。血清ＦＤＫＰの付加的ＰＫパラメータには、Ｔ_ｍａｘ血清ＦＤＫＰ、Ｃ_ｍａｘ血清ＦＤＫＰ、およびＴ_１／２血清ＦＤＫＰを含めた。臨床試験評価項目は試験の被検者母集団において測定された下記の薬理学上および安全性のパラメータの比較に基づいた。主要な評価項目には咳と呼吸困難、吐き気、および／または嘔吐を含む報告されたＡＥの発生と重症度、並びに生命徴候、臨床検査、および身体診察における適格審査からの変化を含めた。副次的評価項目には、血漿ＧＬＰ−１と血清ＦＤＫＰ（ＡＵＣ_{０−１２０分}血漿ＧＬＰ−１およびＡＵＣ_{０−４８０分}血清ＦＤＫＰ）、血漿ＧＬＰ−１（Ｔ_ｍａｘ血漿ＧＬＰ−１、Ｃ_ｍａｘ血漿ＧＬＰ−１、Ｔ_１／２血漿ＧＬＰ−１）、血清ＦＤＫＰ（Ｔ_ｍａｘ血清ＦＤＫＰ、Ｃ_ｍａｘ血清ＦＤＫＰ）、肺機能検査（ＰＦＴ）およびＥＣＧの体内薬物動態を含めた。

臨床試験は三つの来診で構成される。１）１回の集団検診（来診１）；２）１回の治療来診（来診２）；３）来診２の８−１４日後の１回の追跡治療来診（来診３）。ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉末の１回投与量を来診２で投与した。

ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰの吸入粉末の５種の投与量（０．０５、０．４５、０．７５、１．０５、および１．５ｍｇのＧＬＰ−１）を評価した。すべての投与量に対応するために、処方されたＧＬＰ−１／ＦＤＫＰを活性薬剤なしに粒子を含むＦＤＫＰ吸入粉末と混ぜた。ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉末（ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ重量に対して１５％の重量）からなる１０ｍｇの乾燥粉末を含む１回投与量の薬包を、そのままでまたは適量のＦＤＫＰ吸入粉末に混ぜた状態で使用してＧＬＰ−１（０．０５ｍｇ、０．４５ｍｇ、０．７５ｍｇ、１．０５ｍｇ、および１．５ｍｇ）の所望の投与量を得た。最初の２つの最も低い投与量レベルをそれぞれ４被検者の２つの集団で評価し、３つのより高い投与量レベルをそれぞれ６被検者の３つの集団で評価した。各被検者は評価される５つの投与量レベルの１つで一回だけ投与を受けた。ＧＬＰ−１（活性および全体）およびＦＤＫＰ測定のための採血に加えて、グルカゴン、グルコース、インスリン、およびＣ−ペプチドの測定のために採血した。これらの実験結果を下記の数値と表を参照して説明する。

図１は１．５ｍｇのＧＬＰ−１を肺投与後の集団５における活性ＧＬＰ−１血漿濃度を表わす。データは、３分後の最初の試料採取点より前に最大ＧＬＰ−１濃度に到達し、静脈内（ＩＶ）ボーラス投与とよく似ていることを示した。いくつかの被検者内のＧＬＰ−１血漿濃度は分析限界である５００ｐｍｏｌ／Ｌより大きかった。最大活性ＧＬＰ−１血漿濃度は約１５０ｐｍｏｌ／Ｌから約５００ｐｍｏｌ／Ｌに及ぶ。文献（Ｖｉｌｓｂｏｌｌら、２０００年）で報告されたように、ＧＬＰ−１の静脈内ボーラス投与では、全体対活性ＧＬＰ−１比が３．０〜５．０であり、一方本研究の集団５における比は１．５である。同程度の活性濃度で、代謝体最大値は肺投与に比べて静脈内投与は８〜９倍大きく、肺送達によりＧＬＰ−１が迅速に送達され分解が抑制されることが示唆される。

健常者では、ＧＬＰ−１の生理上の食後の静脈血漿濃度は一般に１０〜２０ｐｍｏｌ／Ｌである（Ｖｉｌｓｂｏｌｌら、J. Clin. Endocr. & Metabolism.88(6): 2706-13, June 2003）。これらのレベルは、０．４５ｍｇのＧＬＰ−１を受け入れた集団２におけるいくつかの被検者で達成された。ＧＬＰ−１のより高い投与量は、生理上の最大静脈濃度より大幅に高い最大血漿ＧＬＰ−１濃度をもたらした。しかし、ＧＬＰ−１の半減期が短い（約１〜２分）ので、活性ＧＬＰ−１の血漿濃度は投与後９分で生理上の範囲に落ちた。最大濃度は静脈循環において生理的に見られたものよりはるかに高いが、ＧＬＰ−１の局所濃度が全身的に見られたものよりはるかに高くてもよいという証拠がある。

表１に、この調査から得られた、ＦＤＫＰを含む剤形におけるＧＬＰ−１の薬物動態分析結果を示す。

表１には、集団４および５に関するＦＤＫＰ薬物動態パラメータも示す。他の集団は分析されなかった。データからは、１．０５ｍｇおよび１．５ｍｇのＧＬＰ−１で治療された被検者についてＦＤＫＰの平均血漿濃度がそれぞれ約１８４ｐｍｏｌ／Ｌおよび２１１ｐｍｏｌ／Ｌであったことがわかる。最大血漿ＦＤＫＰ濃度はそれぞれの投与量について投与後約４．５分および６分で達成され、半減期は約２時間（１２７分および１２３分）であった。

図２Ａは、１．５ｍｇの投与量でＧＬＰ−１の吸入可能な乾燥粉末剤形によって処置された被検者における平均インスリン濃度を示す。データからは、インスリン濃度がすべての被検者に検出されており、１．５ｍｇのＧＬＰ−１投与量でベータ細胞から内因性インスリン放出が誘起され、投与後約６分またはそれより早くに平均約３８０ｐｍｏｌ／Ｌの最大インスリン濃度になったことが示された。インスリン放出は急速であったが、持続しなかった、というのは血漿インスリン濃度がＧＬＰ−１に対する初期反応の後に急速に低下したからである。図２Ｂは、肺吸入による１．５ｍｇのＧＬＰ投与で治療された被検者のＧＬＰ−１血漿濃度を、ＧＬＰ−１の皮下投与との対比で示す。データからは、ＧＬＰ−１の肺投与は比較的早く起こり、ＧＬＰ−１の最大血漿濃度は皮下投与に比べて早く生じることがわかる。さらに、ＧＬＰ−１の肺吸入により、ＧＬＰ−１血漿濃度は皮下投与よりはるかに速く基礎レベルに戻る。従って、本薬物送達システムを用いて肺吸入で提供されるＧＬＰ−１への患者の曝露は皮下投与よりも短時間であり、ＡＵＣにより測定されるようにＧＬＰ−１への全曝露は吸入インスリンについてはより少ない。図２Ｃは、ＧＬＰ−１の乾燥粉末剤形の肺投与でＧＬＰ−１の静脈内投与後に得られる反応と同様なインスリン反応が誘起されるが、皮下のＧＬＰ−１投与で生成される内因性インスリンが最大になる時間と量が異なり、本剤形を用いたＧＬＰ−１の肺投与がインスリン反応を誘起するのにより有効であることを示す。

図３は、１．５ｍｇのＧＬＰ−１投与量を含む吸入可能な乾燥粉末剤形で治療された被検者における、吸入後の異なる時間で測定された血漿Ｃ−ペプチド濃度を表わす。データからは、Ｃ−ペプチドがＧＬＰ−１吸入の直後に放出されることが明らかで、内因性インスリン放出が確認される。

図４は、ＧＬＰ−１を含むＧＬＰ−１剤形で処置された被検者における絶食血漿グルコース濃度を表わす。平均絶食血漿グルコース（ＦＰＧ）濃度は、１．５ｍｇのＧＬＰ−１で処置された被検者については約４．７ｍｍｏｌ／Ｌであった。ＧＬＰ−１が介在したインスリン放出はグルコースに依存する。低血糖は正常な血糖状態の被検者では歴史的に観察されていない。本実験において、データからは、これらの正常な血糖状態の健常被検者におけるグルコース濃度が、ＧＬＰ−１の肺投与の直後に減少したことが明白である。１．５ｍｇのＧＬＰ−１投与量では、６人の被検者中２人は、グルコース濃度がＧＬＰ−１によって下がり、低血糖を定義する実験室値である３．５ｍｍｏｌ／Ｌ未満になった。血漿グルコースは、１．５ｍｇのＧＬＰ−１投与量を受け入れた６人の被検者中２人において、１．５モル／Ｌより多く減少した。さらに、血漿グルコースの減少はＧＬＰ−１投与量と相関があった。グルコース濃度の最も少ない減少は０．０５ｍｇの投与量で見られ、最も多い減少は１．５ｍｇの投与量で見られた。３つの中間的なＧＬＰ−１投与量では、血漿グルコースはほぼ等しく減少した。データからは、ＧＬＰ−１のグルコース依存状態が、生理学上の範囲を超えたＧＬＰ−１濃度に基づいて、克服されたことが示される。健常者におけるＧＬＰ−１（７−３６）アミドの生理学上の範囲は、絶食期間中５〜１０ｐｍｏｌ／Ｌの範囲にあり、食後は１５ｐｍｏｌ／Ｌ〜５０ｐｍｏｌ／Ｌに急速に増加することが報告されている（Ｄｒｕｃｋｅｒ，Ｄ．およびＮａｕｃｋ，Ｍ．、The Lancet 368:1696-1705, 2006）。

図５はさらに、ＧＬＰ−１の肺投与後の血漿中のインスリン濃度が投与量に依存することを表わす。ほとんどの被検者では、血漿インスリン濃度がＧＬＰ−１投与への初期反応後に急速に低下するため、インスリン放出は持続しなかった。ほとんどの被検者では、最大血漿インスリン反応は２００〜４００ｐｍｏｌ／Ｌの範囲だが、１人の被検者では最大血漿インスリン濃度が７００ｐｍｏｌ／Ｌを越えていた。従って、インスリン反応がＧＬＰ−１投与量に依存することがデータから分かる。

図６は、異なる投与量群におけるＧＬＰ−１肺投与後の血漿中のグルカゴン濃度を表わす。基準線グルカゴン濃度は異なる投与量群において１３．２ｐｍｏｌ／Ｌから１８．２ｐｍｏｌ／Ｌの範囲にあった。投与後１２分で、血漿グルカゴンがもっとも大きく変化した。血漿グルカゴンの最も大きな減少は約２．５ｐｍｏｌ／Ｌであり、これは１．５ｍｇの投与量群で見られた。１２分で常に最小になったわけではないので、グルカゴン分泌の最大抑制を過小評価している可能性がある。

表２および表３に、調査における被検者集団について記録された有害事象または副作用徴候を報告する。注射投与されたＧＬＰ−１についての文献で報告される有害事象のリストは広範に及ぶものではなく、報告されたものは軽度また中程度で耐容性ありと記載されている。報告された主要な有害事象は、活性ＧＬＰ−１濃度が１００ｐｍｏｌ／Ｌを越える場合の多量発汗、吐気、および嘔吐であった。表１および表３並びに図１に示すように、１．０５ｍｇおよび１．５ｍｇの投与量の肺投与では、非経口（皮下、静脈内（ボーラスまたは注入のいずれか））のＧＬＰ−１によって通常観察される副作用を伴わない１００ｐｍｏｌ／Ｌを大きく越える活性ＧＬＰ−１濃度となった。この調査における被検者には、多量発汗、吐気、および嘔吐の症状報告はなかった。集団５における被検者は、被検者の大多数が深刻な有害事象を報告した５０μｇ／ｋｇのＩＶボーラスデータ（Ｖｉｌｓｂｏｌｌらの報告、２０００年）で観察されたものに匹敵するＣ_ｍａｘに達した。

表２および表３からは、肺吸入によるＧＬＰ−１を受け入れた調査における被検者からは重大または深刻な有害事象の報告はなかったことがわかる。報告されたもっとも一般的な有害事象は乾燥粉末の吸入に関連するもの、咳、およびのどの痛みであった。意外なことに、肺吸入によって処置された患者では、どの被検者も吐気または不快を報告せず、これらの被検者のいずれかにも嘔吐はなかった。発明者らは乾燥粉末剤形のＧＬＰ−１の肺投与は、上記の被検者では胃内容物排出の抑制を欠くことも見出した（データ非表示）。胃内容物排出の抑制は注射によるＧＬＰ−１標準剤形に伴って直面する望ましくない副作用である。

要約すれば、臨床のＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ粉末は、１０ｍｇの粉末中に１．５ｍｇのＧＬＰ−１の最大投与量を提供する１５ｗｔ％までのＧＬＰ−１を含んでいた。アンデルセン・カスケード測定によると、粒子の３５〜７０％が５．８μｍ未満の空気力学的直径を有していた。１．５ｍｇのＧＬＰ−１の投与量では、最初の試料採取時間（３分）で活性ＧＬＰ−１の平均３００ｐｍｏｌ／Ｌより高い最大濃度になり、最初の測定時点（６分）で平均３７５ｐｍｏｌ／Ｌの最大インスリン濃度に達し、投与後２０分で、平均の絶食血漿グルコースが８５ｍｇ／ｄＬから７０ｍｇ／ｄＬへ減少し、かつ、耐容性良好で吐気または嘔吐は発生しなかった。

実施例２
雄性ズッカー糖尿病肥満ラットへのＧＬＰ−１およびエクセナチドの肺投与並びにエクセナチドの皮下投与の比較
臨床的に役立つ治療に至ることを目的として、より長い循環半減期を有するＧＬＰ−１類似物を開発することに多くの努力が費やされてきた。本明細書に示されるように、ＧＬＰ−１の肺投与も臨床的に重要な活性を提供する。したがって、これら二つの手法を比較することは興味深いものであった。

ＦＤＫＰ粒子の調製
フマリルジケトピペラジン（ＦＤＫＰ）およびポリソルベート８０を希アンモニア水に溶かし、２．５ｗｔ％のＦＤＫＰと０．０５ｗｔ％のポリソルベート８０を含む溶液を得た。ＦＤＫＰ溶液はその後ポリソルベート８０を含む酢酸溶液と混ぜ、粒子を形成した。粒子は、クロスフロー濾過によって洗浄、濃縮して、重量で約１１％の固形物を得た。

ＧＬＰ−１原液の調製
６０ｍｇのＧＬＰ−１固形物（ペプチド８６．６％）を４５１ｍｇの脱イオン水と混ぜることにより、１０ｗｔ％のＧＬＰ−１原液を脱イオン水中で調製した。約８μＬの氷酢酸を加えてペプチドを溶かした。

ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ粒子の調製
ＦＤＫＰ懸濁原液（１０８ｍｇの粒子）の１ｇの部分を２ｍＬのポリプロピレン管に移した。適量のＧＬＰ−１原液（表１）を懸濁液に加え、穏やかに混ぜた。懸濁液のｐＨは、１μＬ分量の５０％（ｖ／ｖ）水酸化アンモニウムを加えてｐＨ約３．５からｐＨ約４．５に調整した。ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ粒子の懸濁液はその後、液体窒素中でペレット化し凍結乾燥した。乾燥粉末を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で分析して、理論値に相当することを確認した。

エクセナチド原液の調製
２８１ｍｇのエキセンディン固形物（ペプチド８８．９％）を２２１９ｍｇの２重量％酢酸と混ぜることにより、１０ｗｔ％のエキセンディン原液を２重量％酢酸中で調製した。

エクセチナド／ＦＤＫＰ粒子の調製
ＦＤＫＰ粒子懸濁原液（粒子１７１ｍｇ）の１５３３ｍｇの部分を４ｍＬガラス製薬瓶に移した。エキセンディン原液の３０４ｍｇの部分を懸濁液に加え、穏やかに混ぜた。懸濁液のｐＨは、３〜５μＬ分量の２５％（ｖ／ｖ）水酸化アンモニウムを加えてｐＨ約３．７からｐＨ約４．５に調整した。エクセナチド／ＦＤＫＰ粒子の懸濁液はその後、液体窒素中でペレット化し凍結乾燥した。乾燥粉末を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で分析して、理論値に相当することを確認した。

ラットにおける薬物動態学的および薬力学的な評価
雄性ズッカー糖尿病肥満（ＺＤＦ）ラット（５体／群）を４つの試験群のうちの１つに割り当てた。動物には試験品投与の直前に、一晩絶食後の腹腔内注射によってグルコース（１ｇ／ｋｇ）を供与した。対照群における動物は肺吹送による空気を受け入れた。第１群の動物は皮下（ＳＣ）注射によってエクセナチド（０．３ｍｇ）の生理食塩水（０．１ｍＬ）溶液を受け入れた。第２群の動物は肺吹送によって重量で１５％のエクセナチド／ＦＤＫＰ（２ｍｇ）を受け入れた。第３群の動物は肺吹送によって重量で１５％のＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ（２ｍｇ）を受け入れた。血液試料は尾部から、投与前および投与から１５、３０、４５、６０、９０、１２０、２４０、および４８０分後に採集した。血漿を回収した。血糖および血漿ＧＬＰ−１または血漿エクセナチド濃度を測定した。

エクセナチドの薬物動態を図７Ａで報告する。これらのデータから、エクセナチドが、エクセナチド／ＦＤＫＰ粉末の吸入直後に、急速に吸収されることがわかる。吸入されたエクセナチドの生体利用効率は皮下注射対比で９４％であった。これは、肺投与が特にエクセナチドに有利であることを示す可能性がある。最大循環エクセナチド濃度までの時間（Ｔ_ｍａｘ）は皮下エクセナチドを受け入れたラットでは３０分であり、これに比べて吸入エクセナチドを受け入れたラットでは１５分未満であった。このＴ_ｍａｘは吹送されたＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ（データ非表示）のそれとよく似ていた。

図８に比較薬力学を報告する。これらのデータから４つの試験群すべてについての血糖が変化することがわかる。グルコース耐容性試験直後のグルコースの偏位は、ＳＣエクセナチドを受け入れた動物に比べて吸入エクセナチド／ＦＤＫＰを受け入れた動物の方が低かった。エクセナチド曝露は両群において同等であった（図７）ので、これらのデータは、エクセナチド／ＦＤＫＰ群においてエクセナチド濃度が最大に到達するまでの時間がより短いと、グルコース抑制がより良好であったことを示唆する。さらに、グルコースの偏位はＧＬＰ−１／ＦＤＫＰまたはエクセナチド／ＦＤＫＰのいずれかを受け入れた動物で同等であった。エクセナチド循環半減期（８９分）がＧＬＰ−１のそれ（１５分）よりかなり長いので、これらのデータは意外である。実際に、エクセナチドは効能増加を目的として循環半減期を最大化するために開発された。これらのデータからは、肺投与の場合にはエクセナチドの循環半減期がより長いことが高血糖を抑制する上では優位ではないことが示唆される。さらに、いずれの分子の肺投与によってもＳＣエクセナチドよりも血糖制御が優れていた。

図７に、肺の吹送投与によるエキセンディン−４／ＦＤＫＰ粉末剤形を受け入れた雄性ＺＤＦラットにおける平均血漿エキセンディン濃度を皮下エキセンディン−４との比較で示す。黒四角はエキセンディン−４／ＦＤＫＰ粉末の肺吹送後の反応を意味する。白四角は皮下投与されたエキセンディン−４の投与後の反応を意味する。データは±標準偏差としてプロットされている。データから、０．１２ｍｇ、０．１７ｍｇ、および０．３６ｍｇのＧＬＰ−１投与量を提供する粉末を吹送されたラットが、それぞれ２．３ｎＭ、４．９ｎＭ、および１０．２ｎＭの最大血漿ＧＬＰ−１濃度（Ｃ_ｍａｘ）、並びに５７．１ｎＭ・分、９２．６ｎＭ・分、および２２７．９ｎＭ・分の曝露（ＡＵＣ）を生成したことがわかる（ｔ_ｍａｘ＝１０分、ｔ_１／２＝１０分）。１日あたり０．３ｍｇのＧＬＰ−１を連続４日投与後に実施された腹腔内グルコース耐容性試験では、処置された動物では対照群よりグルコース濃度は有意に低かった（ｐ＜０．０５）。負荷試験の３０分後に、グルコースは対照動物では４７％増加したが、処置された動物では１７％だけ増加した。

図８に、空気対照、エキセンディン−４／ＦＤＫＰ粉末、またはＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ粉末を肺吹送経由で受け入れた雄性ＺＤＦラットにおける基準線からの血糖の変化を、皮下のエキセンディン−４および肺吹送によって投与されたエキセンディン−４との比較で示す。黒菱形はエキセンディン−４／ＦＤＫＰ粉末の肺吹送後の反応を意味する。黒丸は皮下のエキセンディン−４の投与後の反応を意味する。黒三角はＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ粉末の投与後の反応を意味する。黒四角は空気のみの肺吹送後の反応を意味する。白四角は吹送によってラットに２ｍｇのＧＬＰ−１／ＦＤＫＰを与えた後に２ｍｇのエキセンディン−４／ＦＤＫＰ粉末をやはり吹送によって投与した反応を意味する。

実施例３
オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末の調製
グルカゴン３７としても知られているオキシントモジュリンは、３７個のアミノ酸残基から成るペプチドである。このペプチドは、カリフォルニア州サニーヴェールのアメリカン・ペプチド会社（American Peptide Company, Inc.）で製造されたものを入手した。懸濁状態のＦＤＫＰ粒子をオキシントモジュリン溶液と混ぜ、液体窒素中にペレットとして急速冷凍し、凍結乾燥して試料粉末を作製した。

６種の粉末剤を５％と３０％の間の目標ペプチド含有量で調製した。ＨＰＬＣで測定された実際のペプチド含有量は４．４％と２８．５％の間であった。１０％のペプチドを含む粉末の空気力学特性は、カスケード・インパクション（cascade impaction）により分析した。

次いで、ＦＤＫＰ溶液を、ポリソルベート８０を含む酢酸溶液と混ぜ、粒子を形成した。粒子は、クロスフロー濾過によって洗浄、濃縮して、重量で約１１％の固形物を得た。

ＦＤＫＰ粒子懸濁液（１８８５ｍｇ´１１．１４％固形物＝２１０ｍｇのＦＤＫＰ粒子）を４ｍＬの透明ガラス製薬瓶に秤量した。ガラス瓶は、蓋をしてマグネチックスターラーを使って混ぜて、沈殿を防止した。オキシントモジュリン溶液（９０９ｍｇの２ｗｔ％酢酸中の１０％ペプチド）をガラス瓶に加え混ぜた。オキシントモジュリン：ＦＤＫＰ粒子の最終的な組成比はおおよそ３０：７０であった。オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ懸濁液は、初期ｐＨが４．００であったが、２〜１０μＬの１：４（ｖ／ｖ）の水酸化アンモニウム／水を加えてｐＨ４．４８に調整した。懸濁液を液体窒素入りの結晶化用小皿中でペレット化した。皿を凍結乾燥機に入れ、２００ｍＴｏｒｒで凍結乾燥した。棚温度は０．２℃／分で−４５℃から２５℃まで加温し、その後、約１０時間２５℃で保持した。生成した粉末を４ｍＬ透明ガラス瓶に移した。ガラス瓶へ移した後の粉末の全収率は３０９ｍｇ（１０３％）であった。調製したオキシントモジュリンを炭酸水素ナトリウムで希釈して、０．１％トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）を含む脱イオン水と０．１％ＴＦＡを含むアセトニトリルとを移動相として、２２０ｎｍおよび２８０ｎｍにおける波長検出装置を有するWaters 2695分離システムの高速液体クロマトグラフィーによる分析によって、試料のオキシントモジュリン含有量を調べた。データは、Waters Empower（登録商標）ソフトウェアプログラムを使って分析した。

ラットにおける薬物動態学的、および薬力学的な評価
雄性ＺＤＦラット（１０体／群）を４群のうちの１つに割り当てた。その１群の動物は静脈注射によってオキシントモジュリンを受け入れた。他の３群の動物は、５％オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末（オキシントモジュリン０．１５ｍｇ含有）、１５％オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末（オキシントモジュリン０．４５ｍｇ含有）、または３０％オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末（オキシントモジュリン０．９ｍｇ含有）を肺吹送によって受け入れた。血漿オキシントモジュリン濃度測定のために、血液試料を投与前および投与後の異なる時間に尾部から採集した（図９Ａ）。オキシントモジュリンの投与後に、食物消費も異なる時間で監視した（図９Ｂ）。

図９Ａは、雄性ＺＤＦラットについて異なる量の吸入可能な乾燥粉末剤形の投与後のオキシントモジュリンの血漿濃度を、静脈注射によってオキシントモジュリンを受け入れた対照ラットと比較したグラフである。これらのデータからは、オキシントモジュリンが、オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末の吹送後に、急速に吸収されることがわかる。最大循環オキシントモジュリン濃度までの時間（Ｔ_ｍａｘ）は、吸入オキシントモジュリンを受け入れたラットでは１５分未満であった。この調査から、オキシントモジュリンの半減期は肺投与後約２２分から約２５分であることがわかる。

図９Ｂは、静脈内のオキシントモジュリンまたは肺吹送投与されたオキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末によって処置された雄性ＺＤＦラットにおける累積飼料消費を、空気流を受け入れた対照動物に比較して示す棒グラフである。データから、１回分の投与によってオキシントモジュリン／ＦＤＫＰの肺投与は、静脈内のオキシントモジュリンまたは空気の対照のいずれかよりも大きく飼料消費を減らしたことがわかる。

一連の同様の実験において、ラットは対照として空気流（第１群）または肺吹送による３０％オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末を受け入れた。オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ吸入粉末を投与されるラットは、上述のように調製した０．１５ｍｇのオキシントモジュリン（オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末として０．５ｍｇ、第２群）、０．４５ｍｇのオキシントモジュリン（オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末として１．５ｍｇ、第３群）、または０．９ｍｇのオキシントモジュリン（オキシントモジュリン３ｍｇ／ＦＤＫＰ粉末、第４群）の投与量を受け入れた。調査は、実験開始前に２４時間絶食したＺＤＦラットについて実施した。ラットは、実験投与量を受け入れた後に食べさせた。所定量の飼料をラットに与え、ラットの消費飼料量は実験開始後の異なる時に測定した。オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ乾燥粉末剤形は肺吹送によってラットに投与され、飼料測定および血液試料採取を投与後の異なる時点で行った。

図１０Ａおよび図１０Ｂは、すべての試験動物についての循環オキシントモジュリン濃度および対照からの飼料消費の変化をそれぞれ示す。オキシントモジュリンを与えたラットは、投与後６時間まで対照よりも飼料消費は有意に少なかった。オキシントモジュリンの投与量を増やすと、投与量の少ない場合より食欲の抑制が顕著になり、食欲抑制は投与量に依存するようである。というのは投与量のより多いラットは、投与後に測定されたすべての時点で、飼料消費は最小量であったからである。

血液中のオキシントモジュリンの最大濃度は１０分から３０分に検出され、オキシントモジュリンの最大濃度は投与量に依存した。というのは、１．５ｍｇのオキシントモジュリンを受け入れたラットでは最大血漿濃度が３１１μｇ／ｍＬで、３ｍｇのオキシントモジュリンを受け入れたラットでは最大血漿濃度は６６０μｇ／ｍＬであったからである。肺吹送による投与後のSprague Dawleyラットにおけるオキシントモジュリンの半減期（ｔ_１／２）は約２５分から５１分の範囲にあった。

実施例４
２型糖尿病患者への吸入可能な乾燥粉末状ＧＬＰ−１の投与
２型真性糖尿病患者を対象に、ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰの吸入可能な粉末の第一相臨床試験を行い、肺吸入によるＧＬＰ−１乾燥粉末剤形を用いた処置前後の患者のグルコース濃度を評価した。これらの調査は実施例１および本明細書の記載に従って実施した。ＧＬＰ−１の吸入可能な粉末は米国特許出願第11/735,957号の記述にしたがって調製され、その開示内容は参照によって本明細書に組み入れられる。乾燥吸入粉末には、１回投与分の薬包中にＦＤＫＰを含む全体で１０ｍｇの乾燥粉末剤形に１．５ｍｇのヒトＧＬＰ−１（７−３６）アミドが含まれていた。この調査では、成人男性と閉経後の女性を含む２０人の２型糖尿病患者が、前夜に絶食し、ＧＬＰ−１吸入粉末投与後に４時間絶食し続けた。乾燥粉末剤形は、Medtone（登録商標）乾燥粉末吸入器（MannKind社）を用いて投与し、その吸入器については米国特許出願第10/655,153号に記述されている。その出願の開示内容は参照により全体が本明細書に組み込まれる。

処置された患者の血清グルコース濃度を評価するための血液試料は、投与前３０分、投与時（時刻０）、並びにＧＬＰ−１投与後約２、４、９、１５、３０、４５、６０、９０、１２０、および２４０分で得た。血清グルコース濃度を各試料について分析した。

図１１は、これらの調査結果を示すグラフであり、ＧＬＰ−１を含む吸入可能な乾燥粉末剤形の１回分投与後の６人の絶食２型糖尿病患者から異なる時点で得たグルコースの値を示す。６人の患者全員でグルコースの値がＧＬＰ−１の投与後に減少し、投与後少なくとも４時間の調査終了までの間低下したままであった。

図１２は、図１１中にグルコース値を示す６人の絶食２型糖尿病患者群の平均グルコース値を示すグラフである。図１２において、グルコース値は６人の患者全員について時刻０（投与）からのグルコース濃度の平均変化で表わされる。図１２から、約１８ｍｇ／ｄＬから約２０ｍｇ／ｄＬまでとほぼ等価である約１ｍｍｏｌ／Ｌの平均グルコース低下が３０分時点で達成されることがわかる。この平均グルコース濃度低下は１２０分間続く。比較的高い基準線グルコースを有する被検者では変化が大きく、より長く続くのに対し、６人の被検者中の最低基準線絶食血糖を有する２人の被検者では、この時間枠ではグルコース濃度は一時的に低下しただけであった（データ非表示）。比較的高い絶食グルコースを有する患者は比較的低い値の患者とは同じインスリン反応を一般的には持っていなくて、その結果刺激を受けると比較的高い絶食グルコースを有する被検者は正常に近いグルコース値の者よりも一般的により大きな反応を示す。

実施例５
未処理ＧＬＰ−１の脳および肝臓への初回通過分布モデル
肺送達および静脈内ボーラス投与後の体循環によるＧＬＰ−１の初回通過分布を計算して、ＧＬＰ−１投与のこれらの方法の送達効力を決定した。モデルを下記の仮定に基づいて開発した：（１）肺から肺静脈へのＧＬＰ−１吸収は０次の血中動態を示した；（２）脳への、および脳内のＧＬＰ−１の分布は即座に起こる；（３）脳および肝臓分布後のＧＬＰ−１の除去は基礎血流のみによって促進される。これらの仮定に基づいて、脳と肝臓内のＧＬＰ−１を定量する分析は、ある種の組織と器官によるＧＬＰ−１の抽出（Ｄｅａｃｏｎ，Ｃ．Ｆ．ら“Glucagon-like peptide 1 undergoes differential tissue-specific metabolism in the anesthetized pig.” American Physiological Society, 1996, ページ E458-E464）並びに、人体研究から心拍出量による人体への血流分布および速度（Guyton Textbook of Physiology, 10^th Edition; W. B. Saunders, 2000, page 176）に関する刊行物データに基づいた。血圧のような生理学上のパラメータが安静時に正常な被検者（７０ｋｇ）では、脳および肝臓への基礎流量はそれぞれ７００ｍＬ／分および１３５０ｍＬ／分である。心拍出量に基づいて人体への血流分布を計算した結果は、脳へ１４％、肝臓へ２７％、および残りの体組織へ５９％であった（Guyton）。

上記のパラメータを用いて、肺と静脈内の投与による１ｍｇの投与量について脳と肝臓に分布するＧＬＰ−１の相対量を定量した。１ｍｇのＧＬＰ−１を６０秒で割り、得られた数値に脳への流量分布１４％を乗じた。従って、毎秒、投与量の一部が脳に出現する。脳内の血液は１５０ｍＬに相当し、除去速度は７００ｍＬ／分であることを示す入手可能なデータから、ＧＬＰ−１の除去について計算した結果は約１２ｍＬ／秒であり、毎秒脳から除去されている血液量の約８％に相当する。Ｄｅａｃｏｎらによって報告されたブタの静脈注射の調査では、ＧＬＰ−１の４０％が静脈中で即座に代謝し、１０％が肺内の非酸素化血液中でも代謝した。したがって、静脈内データ分析に関する計算では全投与量から、全ＧＬＰ−１の４０％に続いてさらに１０％を減じた。

肝臓内のＧＬＰ−１概算量については、静脈内と肺の投与経路について同じ分解の仮定を立て、ＩＶ投与量については４０％に続いてさらに１０％の総量損失があるとした。残るＧＬＰ−１の２７％が肝臓に分配され、７５％の血液が最初に門脈床を通過すると仮定した。肝臓内の血液の瞬時分布を仮定した。計算は次の通りであった。１ｍｇのＧＬＰ−１を６０秒で割り、静脈内データ分析に関しては全投与量から全ＧＬＰ−１の４０％に続いてさらに１０％を減じた。肺投与については分解を仮定しなかった。得られた数に肝臓への２７％の流量分布を乗じた。両投与経路いずれにおいても、この量の７５％が最初に門脈床を通過する。Ｄｅａｃｏｎらによって報告されたブタの静脈注射の調査では、門脈床による２０％の抽出が報告されたので、ＧＬＰ−１量の７５％は肝臓に導入される前に２０％減少した。従って、毎秒肝臓内に出現するＧＬＰ−１の総量は、門脈床内で代謝を受けた一部を含む。肝臓内の血液は７５０ｍＬに相当し、除去速度は１３５０ｍＬ／分であることを示す入手可能なデータから、ＧＬＰ−１の除去についての計算結果は約２２．５ｍＬ／秒であり、毎秒肝臓から除去されている血液量の約３％に相当する。Ｄｅａｃｏｎらは肝臓内で４５％の分解を報告したので、それに応じて、全ＧＬＰ−１の４５％を肝臓内に出現する総量から減じ、残りを全残量に加えた。

上述の計算結果を表４と表５に示す。肺投与後の脳および肝臓内の計算ＧＬＰ−１分布値（表４）を下記に示す。

静脈内ボーラス投与後のＧＬＰ−１の分布を説明する結果を下記の表５に示す。

上記データは、内因性酵素によるＧＬＰ−１分解後の体内特定組織へのＧＬＰ−１の分布の代表的説明である。上記の定量に基づいて、肺投与後の脳および肝臓内のＧＬＰ−１量は静脈内ボーラス投与後のＧＬＰ−１量より約１．８２から約１．８６倍多い。従って、データから、ＧＬＰ−１の肺送達がＧＬＰ−１の静脈内投与と比較してより効果的な送達経路である可能性があることがわかる。というのは投与後の異なる時間におけるＧＬＰ−１量が静脈内投与で得られた量の約２倍だからである。従って、肺投与によるＧＬＰ−１を含む病気や疾患の治療は、同一または同様な効果を得るために必要とされる静脈内ＧＬＰ−１投与量より少ない総量またはほぼ半分で済む。

実施例６
この実施例における調査を行って、皮下投与、および肺吹送投与されるＺＤＦラット向けのＦＤＫＰ、ＦＤＫＰジナトリウム塩、スクシニル置換ＤＫＰ（ＳＤＫＰ、本明細書では化合物１ともいう）、または非対称なフマリル１置換ＤＫＰ（本明細書では化合物２ともいう）を含む剤形での、異なる活性薬剤の薬物動態学的パラメータを測定した。ラットを８群に分け、５体のラットを各群に割り当てた。第１群の各ラットは肺の点滴注入による０．３ｍｇの投与量のエキセンディン−４を含むリン酸塩緩衝生理食塩水溶液を受け入れた。第２群は皮下注射によって０．３ｍｇのエキセンディン−４を含むリン酸塩緩衝生理食塩水を受け入れた。

第３〜８群のラットは下記のように肺吹送によって活性薬剤またはエキセンディン−４の投与を受けた。第３群のラットは肺吹送によって２ｍｇのＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ剤形を受け入れ、その後に２ｍｇのエキセンディン−４の投与量を受け入れた。第４群はエキセンディン−４／ＦＤＫＰの剤形を受け入れた。第５群ラットはＦＤＫＰのジナトリウム塩中９．２％負荷として処方された３ｍｇのエキセンディン−４の投与量を受け入れた。第６群ラットはＦＤＫＰのジナトリウム塩中に１３．４％負荷として処方された２ｍｇのエキセンディン−４の投与量を受け入れた。第７群ラットはＳＤＫＰ中に１４．５％負荷として処方された２ｍｇのエキセンディン−４の投与量を受け入れた。第８群ラットは、非対称な（フマリル１置換）ＤＫＰ中に１３．１％負荷として処方された２ｍｇのエキセンディン−４の投与量を受け入れた。

動物への投与は２日間をかけ、多数の被検体に対応した。異なる試験品を動物に投与して血液試料を投与後異なる時間で採取した。エキセンディン−４濃度を単離血漿中で測定し、その結果を図１３に提供する。グラフに表わすように、ＦＤＫＰを含む剤形でエキセンディン−４を受け入れた第４群の処置ラットは、３０分より前に血液中に高濃度のエキセンディン−４が現れ、その濃度は皮下投与によるエキセンディン−４を受け入れた第２群のラットより高い濃度であった。すべての群で、エキセンディン−４の濃度は投与後約１時間で激減する。

ＺＤＦラットの肺吹送によるエキセンディン−４／ＦＤＫＰの投与は、エキセンディン−４の皮下注射投与と同様の、投与量で標準化したＣ_ｍａｘ、ＡＵＣ、および生体利用効率を有する。肺吹送投与によるエキセンディン−４／ＦＤＫＰは、皮下注射によるエキセンディン−４と比較して２倍を超える半減期を示した。フマリル（１置換）ＤＫＰまたはＳＤＫＰ剤形として投与されたエキセンディン−４は、皮下注射と比較して投与量で標準化したＣ_ｍａｘ、ＡＵＣおよび生体利用効率は低いが（約５０％低い）、肺の点滴より高いレベルを示した。

一晩の絶食後に、ＺＤＦラットに腹腔内注射（ＩＰＧＴＴ）によるグルコース負荷試験を施した。ＩＰＧＴＴ後の、エキセンディン−４／ＦＤＫＰによる処置は皮下経路によるエキセンディン−４に比較して血糖濃度の大きな減少を示した。空気対照動物と比較して、皮下注射によるエキセンディン−４を投与した動物、および肺投与によるエキセンディン−４／ＦＤＫＰ粉末を投与した動物では、血糖濃度がＩＰＧＴＴ後３０分および６０分でそれぞれ有意に減少した。腹腔内グルコース投与（ＩＰＧＴＴ）処置後に肺吹送によるエキセンディン−４／ＦＤＫＰおよびＧＬＰ−１で処置された第３群のＺＤＦラットは、いずれかの単独治療法に比較してＩＰＧＴＴに続く投与後３０分において意外に低い血糖濃度を示した（−２８％対−２４％）。

実施例７
この実施例における調査は、ＺＤＦラットへの肺投与によるペプチドＹＹ（３−３６）剤形の薬物動態学的かつ薬力学的な分析結果を静脈内注射に比較して評価するために行った。

肺送達のためのＰＹＹ／ＦＤＫＰ剤形の調製：これらの実験で使用したペプチドＹＹ（３−３６）（ＰＹＹ）をアメリカン・ペプチドから調達し、ｐＨの作用でＦＤＫＰ粒子の上に吸着した。１０％のペプチド原液は、８ｍｌの透明ガラス瓶中に８５．１５ｍｇのＰＹＹを秤量し、２％の酢酸水を加えて７６２ｍｇの最終重量に調製した。ペプチドを、穏やかに混ぜて透明な溶液を得た。ＦＤＫＰ懸濁液（４９６８ｍｇ、ＦＤＫＰ予備形成粒子４２４ｍｇ含有）を、ＰＹＹ溶液を含むガラス瓶に加え、ＰＹＹ／ＦＤＫＰ粒子懸濁液を形成した。試料をマグネチックスターラプレートに置き実験の間よく撹拌した。微小ｐＨ電極を使用して混合物のｐＨを監視した。１４〜１５％アンモニア水の２〜３μＬ量を使用して試料のｐＨを徐々に増大させた。試料容量（浮遊物分析用７５μＬ、懸濁液用１０μＬ）を各ｐＨ点で除去した。浮遊物分析用試料を１．５ｍｌ、０．２２μｍフィルタ管に移し遠心分離した。懸濁液と濾過した浮遊物試料を９９０μＬの５０ｍＭ炭酸水素ナトリウム溶液を入れたＨＰＬＣ自動試料採取装置のガラス瓶に移した。希釈された試料をＨＰＬＣによって分析して調合物の特性を評価した。実験では、例えば、ＰＹＹ溶液の１０．２％がｐＨ４．５でＦＤＫＰ粒子に吸着され得ることがわかった。この特定の調合では、例えば、生成粉末のＰＹＹ含有量は、ＨＰＬＣによって１４．５％（ｗ／ｗ）と定量された。粉末の空気力学特性のカスケード測定から、MedTone（登録商標）乾燥粉末吸入器（MannKind社）を通して放出される時に薬包の９８％の空になって、呼吸に適した部分は５２％になっていることがわかった。上記の結果に基づいて、５％、１０％、１５％、および２０％ＰＹＹを含むＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末の複数の試料調製を行った。

薬物動態学的と薬力学的な調査：雌性のＺＤＦラットをこれらの実験で用いて、７群に分けた。５体のラットを各群に割り当てたが、第１群だけは３体であった。割り当て投与量を施す前に２４時間絶食させ、投与直後に食物を与え実験期間は欲しいだけ食べさせた。第１群の各ラットはリン酸塩緩衝生理食塩水中の０．６ｍｇのＰＹＹのＩＶ投与を受けた。第２群の群のラットは１．０ｍｇのＰＹＹ肺点滴を受けた。第３群のラットは対照に指定され空気流を受け入れた。第４〜７群のラットは肺吹送による吸入投与用の乾燥粉末剤形を下記のように受け入れた。第４群のラットは０．１５ｍｇのＰＹＹを５％ＰＹＹ（ｗ／ｗ）負荷の３ｍｇのＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末剤形で受け入れた。第５群のラットは０．３ｍｇのＰＹＹを１０％ＰＹＹ（ｗ／ｗ）負荷の３ｍｇのＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末剤形で受け入れた。第６群のラットは０．４５ｍｇのＰＹＹを１５％ＰＹＹ（ｗ／ｗ）負荷の３ｍｇのＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末剤形で受け入れた。第７群のラットは０．６ｍｇのＰＹＹを２０％ＰＹＹ（ｗ／ｗ）負荷の３ｍｇのＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末剤形で受け入れた。

各ラットについて飼料消費量を投与後３０、６０、９０、１２０、２４０分、および２４時間で測定した。ＰＹＹ血漿濃度とグルコース濃度を、投与前並びに投与後５、１０、２０、３０、４５、６０、および９０分にラットから採取の血液試料を用いて各ラットについて定量した。これらの実験結果は図１４〜１６および下記の表６に示す。図１４は静脈内投与による、および異なる投与量でフマリルジケトピペラジンを含む剤形での肺投与によるＰＹＹ剤形を受け入れた雌性ＺＤＦラットの飼料消費量測定実験からの代表データの棒グラフである。データから、点滴によるＰＹＹを受け入れた第２群を除き、対照と比較して飼料消費量がすべてのＰＹＹ処置ラットについて減少したことがわかる。ラットによる飼料消費量減少は肺吹送による処置ラットについてＰＹＹ投与後３０、６０、９０、および１２０分後に、対照と比較して統計的に有意であった。図１４のデータから、ＩＶ投与（第１群）がラットの飼料消費量を減らすのに比較的に有効だが、ＦＤＫＰ剤形（第７群）での肺経路投与の同量ＰＹＹ（０．６ｍｇ）が、より長い期間にわたって飼料摂取量の減少または食欲の抑制により効果的であったこともわかる。肺のＰＹＹ−ＦＤＫＰ粉末を受け入れたすべてのＰＹＹ処置ラットは対照と比較して飼料消費が少なかった。

図１５は、ＩＶ投与によって、またはフマリルジケトピペラジンを含む異なる剤形での肺投与によってＰＹＹ剤形を与えた雌性ＺＤＦラット、および空気対照ラットの血糖濃度測定値を表わす。データから、肺吹送によるＰＹＹ処置ラットの血糖濃度が、ＰＹＹ ＩＶで治療された第１群ラットを除き、相対的に対照と同じ状態が続いたことがわかる。第１群ラットは投与後約１５分後までに、他のラットより低い初期血糖濃度を示した。

図１６は、ＩＶ投与によって、またはフマリルジケトピペラジンを含む異なる剤形での肺投与によってＰＹＹ剤形を与えた雌性ＺＤＦラット、および空気対照ラットの投与後の異なる時間でのＰＹＹ血漿濃度測定実験からの代表的データを表わす。これらの測定結果を表６でも表わす。データから、ＰＹＹ ＩＶ投与した第１群ラットが肺吹送による治療ラットより高い血漿ＰＹＹ濃度（３０．７μｇ／ｍＬ）に達したことがわかる。ＰＹＹについての最大血漿濃度（Ｔ_ｍａｘ）は第１群、第６群、および第７群のラットについては約５分、そして、第２群、第４群、および第５群のラットについては約１０分であった。データから、ＰＹＹ／ＦＤＫＰ剤形で肺吹送によって処置されたすべてのラットがその血漿試料中に測定可能な量のＰＹＹを有したが、第７群ラットが最も高い血漿ＰＹＹ濃度（４．９μｇ／ｍＬ）を有し、投与後約３５分まで、他の群より高い値のままであったことがわかる。データからはまた、肺吹送投与のＰＹＹ血漿濃度が投与量に依存することがわかる。使用した投薬量ではＩＶ注射による投与が、ＰＹＹ／ＦＤＫＰの肺投与よりも、ＰＹＹの静脈血漿濃度がより高かったが、飼料消費量のより大きな抑制はそれにもかかわらずＰＹＹ／ＦＤＫＰの肺投与によって達成された。

図１７は、本明細書でインスリン、エキセンディン、オキシントモジュリン、およびＰＹＹを含むいくつかの活性薬剤について測定され、例示されるように、本薬物送達システムの有効性を明らかにする。特に、図１７は、肺の薬物送達システムの薬物曝露と生体効果の関係を前記の活性薬剤のＩＶおよびＳＣ投与と比較して示す。図１７のデータから、この肺の薬物送達システムが静脈内または皮下の投与より少量の薬物曝露でより大きな生体効果を提供することがわかる。従って、標準療法と比較して必要薬物の同様な、またはより大きな効果を得るのに、より少量の薬物曝露で済ますことができる。従って、一態様では、ＧＬＰ−１のようなペプチド、オキシントモジュリン、ＰＹＹを含む活性薬剤の送達方法は、糖尿病、高血糖、および肥満を含む病気の治療を目的として、一つ以上の活性薬剤およびジケトピペラジンを含む吸入可能な剤形を治療が必要な被検体に投与することを含み、他の投与法によって同様な効果を達成するのに必要とされるより少ない活性薬剤への曝露によって治療効果をあげる。一態様では、活性薬剤はペプチド、タンパク質、リポカインを含む。

実施例８
２型真性糖尿病におけるＧＬＰ−１の食後活性の評価
この調査の目的は、ＧＬＰ−１乾燥粉末剤形の食後のグルコース濃度に及ぼす影響を評価し、有害事象、ＧＬＰ−１活性、インスリン反応、および胃内容物排出等のその安全性を評価することであった。

実験計画：調査は２つの期間に分け、２０歳から６４歳までの年齢範囲の２型糖尿病と診断された２０人の患者を登録した。第１期は非盲検、１回投与の試験で、１５人の患者が一晩絶食した後に、ＦＤＫＰ中に１．５ｍｇのＧＬＰ−１を含む乾燥粉末剤形を受け入れた。対照として、５人の被検者が一晩絶食した後に、ＦＤＫＰ吸入粉末を受け入れた。第２期は、第１期終了後に実施した。調査のこの部分で、４７５Ｋｃａｌからなり、マーカーとして^１３Ｃ−オクタノアートで標識化した摂食負荷試験で、患者は４種の連続した処置をそれぞれ受けた。調査は二重盲検、ダブルダミー、交差比較の摂食負荷試験であって、生理食塩水を対照としてエクセナチドを摂食前１５分に注射し、吸入可能なＧＬＰ−１の乾燥粉末剤形またはＧＬＰ−１を含まない乾燥粉末剤形からなる偽薬を摂食直前に投与し摂食後３０分後に繰返した。４種の治療法は次の通りであった。第１処置法はＧＬＰ−１を含まない１．５ｍｇの乾燥粉末剤形の偽薬を受け入れた患者全員で構成される。第２処置法では、ＦＤＫＰを含む乾燥粉末剤形で１．５ｍｇのＧＬＰ−１の１回分投与を受けた。第３処置法では、患者全員がＦＤＫＰを含む乾燥粉末剤形で１．５ｍｇのＧＬＰ−１を摂食直前に１回分、摂食後３０分に１回分の２回分投与を受けた。第４処置法では、患者は皮下注射によって１０μｇのエクセナチドを受け入れた。各患者からの血液試料を投与前後の異なる時間で採取して、ＧＬＰ−１濃度、インスリン反応、グルコース濃度、および胃内容物排出を含むいくつかのパラメータについて分析した。この調査結果を図１８〜図２０に示す。

図１８は、上述の処置群による血液中のＧＬＰ−１平均濃度を表わす。データから、パネルＡ、ＢおよびＣに示されるようにＦＤＫＰ中１．５ｍｇのＧＬＰ−１を含む乾燥粉末剤形を受け入れた患者は、投与後間もなく血液中のＧＬＰ−１濃度が顕著に高く、さらにそのＧＬＰ−１濃度は摂食または絶食した個体への投与後に急激に減少したことがわかる。エクセナチドで治療された群（パネルＤ）、または乾燥粉末剤形を受け入れた対照（パネルＥ）では、測定できる濃度のＧＬＰ−１は存在しなかった。

図１９は、この調査における処置前後の患者のインスリン濃度を表わす。データから、偽薬を受け入れた絶食対照患者（パネルＣ）を除き、内因性インスリンが摂食負荷調査での偽薬治療患者を含む処置後の患者全員で生成されたことがわかる（パネルＢ）。しかし、インスリン反応はＦＤＫＰを含む乾燥粉末組成物でＧＬＰ−１を受け入れた患者でより顕著であり、摂食および絶食の両方の群で処置直後にインスリン反応が観察された（パネルＤ〜Ｆ）。結果からはまた、ＧＬＰ−１の乾燥粉末剤形による処置患者ではグルコース濃度が減少したことがわかった。ＧＬＰ−１の乾燥粉末剤形の投与により血糖上昇は遅くなり、グルコースへの全体の曝露（ＡＵＣ）が減少した。上昇の遅れと曝露の減少の両方ともＧＬＰ−１吸入粉末の２回目の投与を受けた被検者でより顕著であった（データ非表示）。インスリン放出の程度は患者間で異なり、ある者には少ないが生理に関連するインスリンレベルが現れ、他の者にははるかに多いインスリン放出が現れた。患者間でインスリン反応が異なるにもかかわらず、グルコース反応は似ていた。インスリン反応におけるこの違いはインスリン抵抗と疾患進行の程度のばらつきを示す可能性がある。この反応の評価を、大きなインスリン抵抗と疾患の進行を意味する比較的多い放出を伴う疾患進行（血糖濃度抑制に大きな効果がない）の診断指標として使用することができる。

図２０は、処置群による胃内容物排出割合を表わす。パネルＡ（第３処置法の患者）とパネルＢ（第２処置法の患者）の患者は、パネルＤ（ＧＬＰ−１を入れずＦＤＫＰを含む乾燥粉末剤形の偽薬で処置の患者）に示す対照患者と同じような胃内容物排出の特性または割合を有した。データからはまた、１回分１０μｇの投与でさえエクセナチドによる処置患者は、対照と比較して胃内容物排出の顕著な遅延または抑制が現れたことがわかる。データからはまた、ＦＤＫＰおよびＧＬＰ−１を含む活性薬剤を送達するための本システムが胃内容物排出の抑制を欠き、ＧＬＰ−１送達後の急速なインスリン放出を誘起し、グルコースＡＵＣレベルの減少をもたらすことがわかる。

発明が特定の態様に関して具体的に示され記述されたが、当然のことながら、上記に開示されたものの変種並びに他の特徴および機能またはそれの代替物が、多くの他の異なるシステムまたは用途に好適に組合されてもよい。また、種々の現在予見または予期しない代替物、変更、変種、または改良が、後に当業者によってなされてよいが、それらはまた以下の特許請求の範囲に包含されることになる。

特記しない限り、明細書および特許請求の範囲で使用の、成分量、分子量のような特性、反応条件などを表現しているすべての数は、すべての場合において用語「約」によって修飾されるものとする。したがって、別に示さない限り、明細書および添付の特許請求の範囲に説明された数値パラメータは、本発明で得られようとする要求特性によって変化するかも知れない近似値である。少なくとも、特許請求の範囲への均等論の適用を制限する試みとしてではなく、各数値パラメータは、少なくとも、報告された有効数字の数を考慮し、普通の丸め技法を適用することによって解釈されねばならない。発明の広い範囲を説明する数の範囲とパラメータは近似であるにもかかわらず、具体的な実施例に記述された数値は可能な限り正確に報告される。しかし、どのような数値でも本来それらのそれぞれの試験測定でみられる標準偏差に必然的に起因する一定の誤差を含む。

発明を説明する文脈で（特に以下の特許請求の範囲の文脈で）使用される用語「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および同様の用語は、明細書で他に指摘されるか、明確に文脈によって否定されない限り、単数と複数の両方を対象とするように解釈される。本明細書での数値範囲の列挙は単に、範囲内の各別個の値を個々にいう簡単な方法として用いることを意図する。他に指摘されない限り、個々の列挙と同様に、各個々の値は明細書に組み入れられる。明細書に記述のすべての方法は、別に指摘されるか明確に文脈によって否定されない限り、任意の適切な順序で実施することができる。いずれの、およびすべての実施例、または例示用語（例「のような」）の使用は、単によりよく発明を明示することを意図していて、別に請求される発明の範囲に制限を課するものではない。明細書のいずれの言葉も、発明の実施に必須の非請求要素を示唆しているように解釈してはならない。

本明細書に開示された発明の要素または態様の代替群を、発明を限定するものとして解釈されるべきでない。各群の構成要素は、個別に、または他の群の構成要素若しくは他に見出された構成要素と組み合わせて参照され特許請求の範囲に含めることができる。一群中の一つまたはより多くの構成要素が便宜上および／または特許性のために群に包含されるか削除される可能性がある。そのような包含または削除が起きる場合、明細書は修正された群を含むとみなされ、したがって添付の特許請求の範囲中に使用のすべてのマーカッシュ群の記述を充足する。

この発明の特定態様は、発明を実施するために発明者が知る最良の形態を含めて、明細書に記述される。もちろん、これらの記述された態様の変種は、当業者が前述の説明を読むことで明白になる。発明者は、当業者が必要に応じてそのような変更を採用することを予期し、発明者らは、発明が明細書に具体的に記述されない方法で実施されることを意図する。したがって、この発明は、適用される法律によって認められるように添付請求項で列挙された発明の主題のすべての修正および均等物を含む。さらに、すべての可能な変更における上述の構成要素のどの組合せも、別に指摘されるか文脈によって明白に否定されない限り、本発明に包含される。

さらに、本明細書では多数の参照を特許および刊行物について行った。上記引例および刊行物のそれぞれはそのまま参照により本明細書に個別に組み込まれる。

最後に、当然のことであるが、本明細書に開示された発明の態様は本発明の原理を説明している。採用してもよい他の修正は本発明の範囲内にある。従って、例をあげると、本発明の代替形態が本明細書の教示に従って利用できるが、これに限定されるものではない。それゆえに、本発明は示され、記述されたものに正確に限定されるものではない。

Claims (25)

1. 患者の高血糖、および／または糖尿病の治療方法であって、
   治療上有効量のＧＬＰ−１分子を含む吸入可能な乾燥粉末剤形を治療が必要な患者に摂食時に投与するステップを含んでなり、
   該投与が吐気、嘔吐、および多量発汗からなる群から選ばれる少なくとも一つの副作用をもたらさない、治療方法。
2. 前記患者が２型真性糖尿病を患う哺乳類である、請求項１に記載の方法。
3. 前記ＧＬＰ−１剤形が、剤形中約０．５ｍｇ〜約３ｍｇのＧＬＰ−１を含んでなる、請求項１に記載の方法。
4. 前記吸入可能な乾燥粉末剤形がＤＰＰ−ＩＶ抑制剤をさらに含んでなる、請求項１に記載の方法。
5. 前記吸入可能な乾燥粉末剤形がジケトピペラジンを含んでなる、請求項１に記載の方法。
6. 前記ジケトピペラジンが２，５−ジケト−３，６−ジ（４−Ｘ−アミノブチル）ピペラジン（ここで、Ｘはスクニシル、グルタリル、マレイル、およびフマリルからなる群から選択される）または医薬的に許容し得るその塩である、請求項５に記載の方法。
7. 前記ＧＬＰ−１分子が、天然ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１代謝体、ＧＬＰ−１類似物、ＧＬＰ−１誘導体、長時間作用型ＧＬＰ−１類似物、ＧＬＰ−１模倣剤、エキセンディン、ＧＬＰ−１ペプチド類似物、または生合成ＧＬＰ−１類似物、またはその組合せからなる群から選ばれる、請求項１に記載の方法。
8. 治療上有効量のインスリン分子を患者に投与することをさらに含んでなる、請求項１に記載の方法。
9. 前記吸入可能な乾燥粉末剤形がインスリン分子と共製剤されたＧＬＰ−１分子を含んでなる、請求項８に記載の方法。
10. 前記インスリン分子が吸入可能な乾燥粉末剤形として別に投与される、請求項８に記載の方法。
11. 前記吸入可能な乾燥粉末剤形が胃内容物排出の抑制を欠く、請求項１に記載の方法。
12. ａ）乾燥粉末吸入器にはめ込み操作できるように構成され、ＧＬＰ−１分子および式：２，５−ジケト−３，６−ジ（４−Ｘ−アミノブチル）ピペラジン（ここで、Ｘはスクニシル、グルタリル、マレイル、およびフマリルからなる群から選択される）または医薬的に許容し得るその塩を含む乾燥粉末剤形を含む薬包；および
    ｂ）該薬包を受け入れまたは保持してしっかりとはめ込むように構成された吸入装置；
    を含んでなる、糖尿病、および／または高血糖の治療のためのキット。
13. 高血糖を患う２型糖尿病患者内のグルコース濃度低減のための方法であって、治療上有効量のＧＬＰ−１およびジケトピペラジンまたは医薬的に許容し得るその塩を含んでなる肺投与のための吸入可能な乾燥粉末剤形を治療が必要な該患者に投与することを含んでなる方法。
14. 前記患者への前記吸入可能な剤形の投与の後約４時間で、グルコース濃度が約０．１ｍｍｏｌ／Ｌ〜約３ｍｍｏｌ／Ｌ減少する、請求項１２に記載の方法。
15. 前記吸入可能な剤形が、摂食時、食前、摂食時、食後、または絶食時に２型糖尿病患者に投与される、請求項１２に記載の方法。
16. 前記ＧＬＰ−１剤形が剤形中に約０．０２ｍｇ〜約２ｍｇのＧＬＰ−１を含んでなる、請求項１２に記載の方法。
17. 前記吸入可能な乾燥粉末剤形がＤＰＰ−ＩＶ抑制剤をさらに含んでなる、請求項１２に記載の方法。
18. 前記吸入可能な乾燥粉末剤形がジケトピペラジンを含んでなる、請求項１２に記載の方法。
19. 前記ジケトピペラジンが２，５−ジケト−３，６−ジ（４−Ｘ−アミノブチル）ピペラジン（ここで、Ｘはスクニシル、グルタリル、マレイル、およびフマリルからなる群から選択される）または医薬的に許容し得るその塩である、請求項１９に記載の方法。
20. 前記吸入可能な乾燥粉末剤形がインスリン分子と共製剤されたＧＬＰ−１分子を含んでなる、請求項１２に記載の方法。
21. インスリンは吸入可能な乾燥粉末剤形として投与されることをさらに含んでなる、請求項１９に記載の方法。
22. 前記インスリンが即効性または長時間作用型インスリンである、請求項２１に記載の方法。
23. 長時間作用型ＣＬＰ−１類似物を含む剤形を投与することをさらに含んでなる、請求項１２に記載の方法。
24. 前記吸入可能な乾燥粉末剤形が胃内容物排出の抑制を欠く、請求項１２に記載の方法。
25. ａ）乾燥粉末吸入器にはめ込み操作できるように構成され、ＧＬＰ−１分子および式：２，５−ジケト−３，６−ジ（４−Ｘ−アミノブチル）ピペラジン（ここで、Ｘはスクニシル、グルタリル、マレイル、およびフマリルからなる群から選択される）または医薬的に許容し得るその塩を含む乾燥粉末剤形を含む薬包；および
    ｂ）該薬包を受け入れまたは保持してしっかりとはめ込むように構成された吸入装置；
    を含んでなる、肺の薬物送達システムを含んでなる２型糖尿病患者の高血糖の治療のためのキット。

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