一种粒细胞集落刺激因子与聚乙二醇的共轭物制造技术

技术编号:8777423 阅读:228 留言:0更新日期:2013-06-09 19:41
本发明专利技术涉及药物制剂和药物,即,涉及具有通式(I)的粒细胞集落刺激因子(G-CSF)的新的生理活性的共轭物:其中:n为681到1000的整数;m为≥4的整数;NαH-G-CSF为具有G-CSF活性的天然或重组多肽。本发明专利技术还涉及含有所要求的通式(I)共轭物的药物,药物组合物,通式(I)共轭物在以粒细胞集落刺激因子作为活性成分用于预防或/和治疗中性粒细胞减少症的药物中的应用,含有药物组合物的容器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及药物制剂和药物,S卩,涉及粒细胞集落刺激因子(G-CSF)的新的生理活性的共轭物(conjugates),尤其涉及G-CSF与聚乙二醇的新的共轭物,其适于医药用途,例如,适于治疗白细胞减少,主要是接受骨髓抑制剂化疗的病人、接受造血干细胞移植的病人、患有慢性中性粒细胞减少症的病人以及患有AIDS和其它感染的病人中的各种中性粒细胞减少症。
技术介绍
G-CSF是一种造血生长因子,其刺激粒细胞的增殖、分化和成熟(Metcalf, 1992)。外源G-CSF的介入导致外周血中性粒细胞迅速、特异性、剂量依赖性的增加(Welte等人,1985; Hartung 等人,1995)。在细菌和哺乳动物细胞中 克隆并表达了人G-CSF基因;由此,开发和纯化了多种不同的重组人 G-CSF (rhG-CSF)变体(Nagata 等人,1986; Souza 等人,1986; Komatsu 等人,1987)。有两种rhG-CSF的变体-非格司亭和来诺拉提,分别来自E.coli和CHO细胞。非格司亭由175个氨基酸组成,其是非糖基化的,并且与天然蛋白质的氨基酸序列相同,但在分子的N-末端含有一个额外的甲硫氨酸残基。来诺拉提由174个氨基酸组成,其是糖基化的,并且其氨基酸序列与天然人G-CSF完全一致。不同的rhG-CSF广品在糖基化和/或蛋白质序列上有所不同,其可用于临床上治疗化疗后的中性粒细胞减少症,自发性、先天性和周期性的中性粒细胞减少症;可以与抗生素联合或在中性白细胞减少的AIDS病人中用于治疗严重感染(Molineux,2004)。但是,rhG-CSF的临床应用已被限制,由于其快速被皮下注射位点所吸收,对蛋白水解不稳定,分布容量大,快速消除、并具有很短的血清半衰期(Mashkovsky, 2006;de Wit等人,1996)。因此,rhG-CSF必须通过每日注射的方式施用于病人才能获得最佳效果。并且要每日监控全外周白细胞计数。可以通过使用具有更长久活性的药物形式来改进G-CSF的疗效,其中天然蛋白分子以化学方法连接到单甲氧基聚乙二醇(mPEG)。G-CSF的聚乙二醇化改进了药代动力学特性,增加了半衰期,减少了消除,降低了血液中的浓度波动,降低了免疫原性和毒性,增加了体内活性并增强了稳定性(Molineux, 2003;Molineux, 2004)。PEG-G-CSF共轭物的生物学特性很大程度上取决于分子量和使用的活化的mPEG的种类。活化的PEGs的活性官能团可以被附着于蛋白质的特定位点,主要是在一种胺、巯基或其他亲核的基团上。在大多数情况下,优选的修饰位点是赖氨酸的氨基基团和多肽链的N-末端(Kinstler等人,1996, Roberts等人,2002)。大范围的mPEG衍生物已被用于胺的聚乙二醇化,例如:PEG-三嗪、PEG-琥珀酰亚氨基碳酸酯,PEG-琥珀酰亚胺琥珀酸,PEG三氟乙基磺酸酯,PEG-乙醛,PEG-N-羟基琥珀酰亚胺-活性酯,等)。已有数种已知的PEG-G-CSF共轭物。美国专利US2007/0014762描述了 PEG-G-CSF共轭物的生产,使用不同的具有5000Da分子量的活化mPEG,特别是mPEG-琥珀酰亚胺基丁醇,mPEG-琥珀酰亚胺基丙酸,mPEG-琥珀酰亚胺基a-甲基丁醇。要获得共轭物,使用了来源于CHO细胞的rhG_CSF,其含有数个不同位点的氨基酸取代。偶联反应在PH7 9下进行。生成的PEG-G-CSF共轭物由数个位点异构体组成;每个异构体由赖氨酸残基的ε氨基基团和N-氨基酸的α氨基基团与一个PEG5000在不同的位点偶联。PEG-G-CSF共轭物在SP-琼脂糖柱上通过离子交换色谱纯化。该专利中没有关于获得的共轭物的活性和纯度数据。生成的共轭物的缺点如下:1、偶联到G-CSF的mPEG分子量小;2、形成数种位点异构 体,其中PEG通过不同的赖氨酸残基和N-末端氨基酸的自由氨基基团被偶联到G-CSF分子;欧洲专利EP0401384描述了 PEG-G-CSF共轭物,其使用分子量为4,500 10,OOODa的线性和分支结构的mPEG,通过不同的活性基团(琥珀酰亚胺琥珀酸,氯_s_三嗪,聚氧乙烯二氨)激活而得到。这些PEG-G-CSF共轭物在体内有更长时间的效果,延长的程度取决于偶联的PEG的分子量。具有PEG10000和未改性G-CSF的PEG-G-CSF共轭物的半衰期分别为7.05和1.79小时。产生的共轭物的缺点是:琥珀酰亚胺琥珀酸-PEG通过mPEG与琥珀酸酐反应,随后将羧酸激活形成琥珀酰亚胺酯而制备。该多聚体的骨架含有第二个酯链,其在与一种蛋白质发生偶联反应后保留。该酯链在多聚体被附着于蛋白质后高度易水解。这种水解不但导致PEG附着的减少,而且水解后保留与蛋白质上的琥珀酸酯标签可作为半抗原起作用,并导致剩余蛋白的免疫原性(Roberts, 2002)。1、氯-S-三嗪mPEG衍生物能够与赖氨酸和半胱氨酸残基的官能团发生偶联,其导致许多异构体的出现,其中有一些的特征是具有不稳定的键。并且,由于具有高毒性,目前三嗪mPEG衍生物并未得到应用(Veronese&Pasut, 2005)。欧洲专利EP0335423描述了 G-CSF与具有300 30000Da的分子量的三嗪mPEG的衍生物的共轭物。这些PEG-G-CSF共轭物具有更长时间的活性,其特异活性是未修饰的G-G-CSF 活性的 11% 到 60%。产生的共轭物的缺点是:1、低特异活性;2、使用mPEG-三嗪的衍生物,产生了大量的位点异构体,其中一些的特征是具有不稳定的键。并且,由于具有高毒性,目前mPEG-三嗪衍生物并未得到应用(Veronese&Pasut, 2005)。作为本专利技术的原型,选择一种描述与美国专利US5,824,784实施例2的PEG-G-CSF共轭物。该专利描述了来源于E.coli的rhG-CSF与具有6,000到25000分子量的线性mPEG的还原烧基化反应,所述mPEG具有活化的丙醒基(ALD-mPEG)。聚乙二醇化反应在pH5下进行。在酸性条件下,乙醛对N-末端α-胺具有很大程度的选择性,这是由于α-胺与其他亲核物质相比具有更低的PK值。乙醛偶联是通过希夫碱进行原位还原以获得稳定的仲胺健(Kinstler 等人,1996)。用PEG20kDa对rhG-CSF的N-末端聚乙二醇化的这种制备方法被用于开发聚乙二醇非格司亭(Neulasta),用于治疗和预防不同的中性白细胞减少症状。单-mPEG-G-CSF共轭物通过使用SP琼脂糖凝胶HP柱的离子交换色谱进行分离。产生的纯化PEG-G-CSF共轭物的生物活性为天然G-CSF活性的68%。产生的共轭物中未修饰的G-CSF的含量不超过5%。该共轭物的药代动力学参数比未修饰的G-CSF更好。动物实验已表明,PEG-G-CSF共轭物的注射导致白细胞计数的增加,该PEG-G-CSF共轭物相对于未修饰的G-CSF延长了有效期。当使用单剂量的G-CSF PEG-共轭物,动物白细胞的含量在注射I天后达到最大值,该水平在当天保持稳定,随后在注射4天后白细胞的水平降低到基线水平。随着未修饰G-CSF的注射,在注射I天后可观本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.13 RU 20101338751.一种人粒细胞集落刺激因子与聚乙二醇的共轭物,其特征在于,具有如下结构式2.根据权利要求1所述的共轭物,其特征在于:其中聚乙二醇的平均分子量是从30到40kDa。3.根据权利要求2所述的共轭物,其特征在于:其中聚乙二醇的分子量是30kDa。4.根据权利要求1所述的共轭物,其特征在于:其中的m是整数4或6。5.根据权利要求1所述的共轭物,其特征在于:其中的N-末端基团是甲硫氨酸残基(Met)06.一种药物组合物,其特征在于:具有相应于粒细胞集落刺激因子的活性,含有有效量的权利要求1所述的共轭物和药学可接受的辅料。7.权利要求6所述的药物组合物用于治疗中性粒细胞减少症的药物用途。8.根据权利要求6所述的药物组合物,其特征在于:含有有效量的权利要求1所述的共轭物、吐温、甘露醇、三...

【专利技术属性】
技术研发人员:大菊阿纳·伟尼阿迷诺夫娜·茄尔锘夫斯卡娅德迷特例·瓦连吉诺维奇·莫罗佐夫列夫·阿列克三渡罗维奇·杰尼琐夫耶列娜·吉尔吉耶夫娜·橹邓郭耶列娜·列欧尼多夫娜·莫罗唑娃
申请(专利权)人:BIOCAD股份有限公司
类型:
国别省市:

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