新的胰高血糖素类似物制造技术

本发明专利技术涉及在溶液中物理稳定性改进且在中性pH下溶解度提高的新的肽化合物，涉及所述化合物在治疗中的用途，涉及包括将所述化合物给予有需要的患者的治疗方法，并涉及所述化合物在制备药物中的用途。就高血糖症、糖尿病和肥胖症以及与高血糖症、糖尿病和肥胖症有关的各种疾病或病况的治疗而言，本发明专利技术的化合物尤其引人关注。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新的胰高血糖素类似物专利
本专利技术涉及具有改进的物理稳定性和溶解度并且作用特征延长的新的胰高血糖素肽类似物，涉及所述肽在疗法中的用途，涉及包括将所述肽给予患者的治疗方法，并涉及所述肽在药物制备中的用途。专利技术背景对血糖水平的精确控制对人以及其它哺乳动物都极其重要。十分确定的是胰岛素和胰高血糖素两种激素对于维持适当的血糖水平很重要。胰岛素通过葡萄糖的外周摄取增加和自肝脏输出的葡萄糖减少来降低血糖水平而作用于肝脏和外周组织，与此同时，胰高血糖素通过糖异生和糖原分解上调来提高血糖水平而主要作用于胰腺和肝脏。另据报告，胰高血糖素增加脂解作用，诱导酮症并降低血浆中的血浆甘油三酯水平[Schade和Eaton，ActaDiabetologica，1977，14，62]。胰高血糖素是抵抗低血糖的防御机制的重要部分，给予低剂量的胰高血糖素可防止胰岛素诱导性低血糖或改善从低血糖恢复的能力。研究还表明胰高血糖素在大鼠和人中的确减少食物摄取和体重[Schulman等J.Appl.Physiol.1957，11，419]。因此，胰高血糖素是似乎可信的可促使停止食物摄取的信号。此外，给予较低剂量的胰高血糖素可在不影响血糖的情况下引起饱满感。许多患有糖尿病、特别是2型糖尿病的人体重超重或肥胖。肥胖症表示严重的并且甚至是致命的常见病的高风险因素，对于大多数糖尿病患者，非常需要的是，对他们的治疗不引起体重增加。然而，胰高血糖素由于具有约5分钟的半寿期而从循环中快速清除，因此在医药品中具有有限的潜在应用。在其中需要在长时间内保持治疗剂高血液水平的情况下，其高清除率是不方便的，因为为此必须重复给药。在一些情况下，有可能通过应用合适的药物组合物来影响肽的释放特征，但这种方法有各种缺点，一般不适用。目前可获得作为冻干制剂的重组形式的胰高血糖素，其作用持续时间短，限于几小时，尽管胰高血糖素水平达到的峰值水平远高于内源性胰高血糖素的水平。因此需要化学修饰的胰高血糖素化合物以便按连续水平递送，使得达到较长的生物半寿期，即具有作用特征延长的修饰胰高血糖素肽。此外，胰高血糖素当溶于水溶液时，无法非常长久地保持稳定，因为胰高血糖素的物理稳定性极差，且胰高血糖素的溶液在几小时或几天内形成凝胶和原纤维(Beaven等，EuropeanJ.Biochem.1969，11，37-42)，这取决于肽的纯度、盐浓度、pH和温度。此外，人胰高血糖素在pH3.5-9.5下的溶解度极低下。公开了不同的基于胰高血糖素的类似物和GLP-1/胰高血糖素受体协同激动剂的若干专利申请是本领域已知的，例如专利WO2008/086086、WO2008/101017、WO2007/056362、WO2008/152403和WO96/29342。公开于这些专利的一些GLP-1/胰高血糖素受体协同激动剂涉及相对于天然人胰高血糖素的特定突变。所公开的其它胰高血糖素类似物在天然人胰高血糖素的特定位置上是聚乙二醇化的(例如WO2007/056362)或者是酰化的(例如WO96/29342)。用于防止低血糖的胰高血糖素公开于例如专利申请US7314859中。除了提供在生理pH下呈稳定的药物组合物的这类修饰胰高血糖素肽以外，本专利技术的肽还提供具有延长的作用特征的新的修饰胰高血糖素肽。专利技术概述本专利技术涉及在中性pH下物理稳定性和溶解度得到改进的新的胰高血糖素肽，涉及所述肽在疗法中的用途，涉及包括将所述肽给予患者的治疗方法，并涉及所述肽在制备用于治疗糖尿病、肥胖症和相关疾病和病况的药物中的用途。本专利技术人出人意料地发现人胰高血糖素中的多个位置在连接包含3个或更多个带负电荷的部分的取代基(其中所述带负电荷的部分之一是亲脂部分的远端)时，导致胰高血糖素激动剂物理稳定性和溶解度得到改进。在第一个实施方案(实施方案1)中，本专利技术涉及胰高血糖素肽或其药学上可接受的盐、酰胺、酸或前药，所述胰高血糖素肽包含SEQID1、在所述胰高血糖素肽中的至多7个氨基酸取代和包含3个或更多个带负电荷的部分的取代基，其中所述带负电荷的部分之一是亲脂部分的远端，且其中所述取代基在所述胰高血糖素肽的一个或多个下列氨基酸位置中在Lys的ε位上、在Orn的δ位上或在Cys的硫上连接：X10、X12、X16、X17、X18、X20、X21、X24、X25、X27、X28、X29和/或X30。本专利技术还涉及本专利技术的化合物在治疗中的用途，涉及包含本专利技术化合物的药物组合物和本专利技术的化合物在制备药物中的用途。附图说明图1表示胰高血糖素(1，黑线条)和实施例3(2，灰线条)的pH依赖性溶解度(测定VIII)。图2表示在sc给予100nmol/kg、300nmol/kg或1000nmol/kg实施例3的胰高血糖素类似物后大鼠的累积食物摄取。数据＝平均值+/-SEM，n＝5-6。图3表示在sc给予300nmol/kg实施例4的胰高血糖素类似物后大鼠的累积食物摄取。数据＝平均值+/-SEM，n＝5-6图4表示在sc给予300nmol/kg实施例5的胰高血糖素类似物后大鼠的累积食物摄取。数据＝平均值+/-SEM，n＝5-6。图5表示在iv和sc给予大鼠后实施例3的胰高血糖素类似物的PK。半寿期(iv.)约8.6小时±0.5，半寿期(sc.)约9.4小时±0.9，平均值±SEM。图6表示给予仅实施例3的胰高血糖素类似物或与GLP-1类似物G3一起给予的饮食诱导性肥胖(DIO)大鼠中体重的减轻。点画线分别表示开始给药和剂量降低。图7表示给予仅实施例3的胰高血糖素类似物或与GLP-1类似物G3一起给予的饮食诱导性肥胖大鼠中第14天的Δ体重。误差棒表示显著差异(单因素方差分析，Bonferroni事后检验)图8表示给予仅实施例3的胰高血糖素类似物或与GLP-1类似物G3一起给予的饮食诱导性肥胖大鼠中给药第11天的血糖概况。点画线表示给药。图9表示给予仅实施例3的胰高血糖素类似物或与GLP-1类似物G3一起给予的饮食诱导性肥胖大鼠中饮食诱导性肥胖大鼠的食物摄取。图10表示给予仅实施例3的胰高血糖素类似物或与GLP-1类似物G3一起给予的饮食诱导性肥胖大鼠中在研究结束时测量的胰岛素水平。采用对各组与溶媒高脂肪饲喂组进行比较的单因素方差分析和Dunnet事后检验来比较各组。图11表示研究给予仅实施例3的胰高血糖素类似物或与GLP-1类似物G3一起给予的饮食诱导性肥胖大鼠中在研究结束时测量的胆固醇水平。采用对各组与溶媒高脂肪饲喂组进行比较的单因素方差分析和Dunnet事后检验来比较各组。图12表示胰高血糖素类似物在10mMHEPES缓冲液(pH＝7.5)中的溶解度。将缓冲液加至胰高血糖素类似物中至250μM的标称浓度，1小时后，离心后测量浓度。采用化学发光氮特异性HPLC检测器，评价浓度。图13表示胰高血糖素类似物的稳定性。将胰高血糖素类似物加至缓冲液中至250μM的标称浓度，1小时后记录UPLC层析图。将溶液在30℃下保存6天，然后将样品过滤，记录新的UPLC。峰值(214nM)的曲线下面积用作溶液中肽的浓度的衡量。图14表示ThT(硫磺素T)原纤维形成测定法中得到的延迟时间(左Y轴)和回收率(右Y轴)。栏1：制剂1的延迟时间和回收率。栏2A：制剂2中实施例3的胰高血本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.26 EP 10157901.9;2010.04.01 US 61/319，9941.一种胰高血糖素肽或其药学上可接受的盐、酰胺或酸，所述胰高血糖素肽包含氨基酸序列His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr(SEQIDNO:1)，其中在所述胰高血糖素肽中的下述一个或多个氨基酸位置上引入最多7个氨基酸取代：X2、X10、X12、X16、X20、X21、X24、X25、X27、X28、X29和/或X30，和在所述肽上引入包含3个或更多个带负电荷的部分的取代基，其中所述带负电荷的部分之一是亲脂部分的远端，且其中所述取代基在所述胰高血糖素肽的一个或多个下列氨基酸位置中在Lys残基的ε位上连接：X12、X16、X20、X24、X25、X27、X28、X29和/或X30，其中所述肽由式I表示：His-X2-Gln-Gly-Thr-X6-X7-Ser-Asp-X10-Ser-X12-Tyr-Leu-Asp-X16-X17-X18-Ala-X20-X21-Phe-Val-X24-X25-Leu-X27-X28-X29-X30[I]其中X2表示Ser或D-Ser；X6表示Phe；X7表示Thr；X12表示Lys或Arg；X17表示Arg；X18表示Arg；X20表示Gln或Lys；X21表示Asp或Glu；X24表示Gln、Lys或His；X25表示Trp、Arg或Lys；X27表示Met、Leu或Lys；X28表示Asn、Lys或Ser；X29表示Thr、Lys或Pro；和X30不存在或表示Lys或Pro，以及其中所述取代基由下式II表示：Z1-Z2-Z3-Z4[II]其中，Z1表示下式IIa或IIc之一的结构；其中式IIa中的n为6-20，式IIc中的m为5-11，式IIc的COOH基团可与苯环上的2、3或4位连接，式IIa和IIc中的符号*表示与Z2中的氮的连接点；条件是如果Z2不存在，则Z1在符号*处与Z3上的氮连接，如果Z2和Z3不存在，则Z1在符号*处与Z4上的氮连接，Z2不存在或表示下式IId、IIe、IIf或IIh之一的结构；其中每个氨基酸部分独立地具有立体化学结构L或D；其中Z2通过标为*的碳原子与标为*的Z3的氮连接；条件是如果Z3不存在，则Z2通过标为*的碳原子与标为*的Z4的氮连接，并且如果Z3和Z4不存在，则Z2通过标为*的碳与胰高血糖素肽的Lys残基的ε氮连接；Z3不存在或表示下式IIm、IIn或IIp之一的结构；其中Z3通过具有符号*的Z3的碳与具有符号*的Z4的氮连接，条件是如果Z4不存在，则Z3通过具有符号*的碳与胰高血糖素肽的Lys残基的ε氮连接；以及Z4不存在或表示式IId、IIe或IIi之一的结构；其中每个氨基酸部分独立地为L或D，其中Z4通过具有符号*的碳与胰高血糖素肽的赖氨酸的ε氮连接。2.前述权利要求1的胰高血糖素肽，其中所述取代基表示式IIIa、IIIb、IIIc、IIId、IIIe、IIIf、IIIg、IIIh、IIIi、IIIj、IIIk、IIIl、IIIm、IIIn或IIIo之一的结构：3.权利要求1-2中任一项的胰高血糖素肽，其中所述取代基位于所述胰高血糖素肽的一个或多个下列氨基酸位置上：X16、X24和/或X28。4.权利要求1-2中任一项的胰高血糖素肽，其中所述取代基位于所述胰高血糖素肽的氨基酸位置X24上。5.权利要求1-2中任一项的胰高血糖素肽，其中X21表示Glu。6.权利要求1-2中任一项的胰高血糖素肽，其中X24表示Lys。7.权利要求1-2中任一项的胰高血糖素肽，其中X27表示Leu。8.权利要求1-2中任一项的胰高血糖素肽，其中X28表示Lys或Ser。9.权利要求1-2中任一项的胰高血糖素肽，其中在所述式I中：X2表示Ser；X6表示Phe；X7表示Thr；X12表示Lys或Arg；X17表示Arg；X18表示Arg；X20表示Gln或Lys；X21表示Asp或Glu；X24表示Gln、Lys或His；X25表示Trp、Arg或Lys；X27表示Met、Leu或Lys；X28表示Asn、Lys或Ser；X29表示Thr、Lys或Pro；和X30不存在或表示Lys或Pro。10.权利要求1-2中任一项的胰高血糖素肽，其选自：Nε24-[(4S)-4-羧基-4-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七烷酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]丁酰基]-[Val10,Leu16,Glu21,Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素Nε24-([(4S)-5-羟基-4-[[(4S)-5-羟基-4-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-5-羟基-4-[(18-羟基-18-氧代十八烷酰基)氨基]-5-氧代戊酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]-5-氧代戊酰基]氨基]-5-氧代戊酰基])[Lys24,Leu27]胰高血糖素Nε28-([(4S)-5-羟基-4-[[(4S)-5-羟基-4-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-5-羟基-4-[(18-羟基-18-氧代十八烷酰基)氨基]-5-氧代戊酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]-5-氧代戊酰基]氨基]-5-氧代戊酰基])[Leu27,Lys28]胰高血糖素Nε29-([(4S)-5-羟基-4-[[(4S)-5-羟基-4-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-5-羟基-4-[(18-羟基-18-氧代十八烷酰基)氨基]-5-氧代戊酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]-5-氧代戊酰基]氨基]-5-氧代戊酰基])[Leu27,Lys29]胰高血糖素Nα-([Leu27]胰高血糖素基)Nε-([(4S)-5-羟基-4-[[(4S)-5-羟基-4-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-5-羟基-4-[(18-羟基-18-氧代十八烷酰基)氨基]-5-氧代戊酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]-5-氧代戊酰基]氨基]-5-氧代戊酰基])赖氨酸Nε28-[(4S)-4-羧基-4-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七烷酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]丁酰基]-[Leu27,Lys28]-胰高血糖素Nε28-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七烷酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Leu27,Lys28]-胰高血糖素Nε24-[(4S)-4-羧基-4-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七烷酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]丁酰基]-[Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素Nε24-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七烷酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素Nε16-[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七烷酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]-[Lys16,Leu27]-胰高血糖素Nε24-[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七烷酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]-[Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素Nε24-[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七烷酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]-[Arg12,Lys24,Leu27]-胰高血糖素Nε24-[(4S)-4-羧基-4-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七烷酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]丁酰基]-[Lys24,Leu27]-胰高血糖素Nε24-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七烷酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Lys24,Leu27]-胰高血糖素Nε24-[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七烷酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]-[Lys24，Leu27]-胰高血糖素Nε25-[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七烷酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]-[Lys25,Leu27]-胰高血糖素Nε16-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七烷酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Lys16,Leu27]-胰高血糖素Nε16-[(4S)-4-羧基-4-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七烷酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]丁酰基]-[Lys16,Leu27]-胰高血糖素Nε28-[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(17-羧基十七烷酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]-[Leu27，Lys28]-胰高血糖素Nε24-[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[[2...

【专利技术属性】
技术研发人员：JF劳，T克鲁泽，L林德罗思，H托格森，
申请(专利权)人：诺沃—诺迪斯克有限公司，
类型：
国别省市：