作为用于生物分子的稳定剂的中性糖基化酰胺和双阴离子葡萄糖醛酸化的酸制造技术

技术编号:25696216 阅读:21 留言:0更新日期:2020-09-18 21:07
本发明专利技术的化合物可用于稳定生物分子,特别是在pH和热应力存在下。式(I),其中X是己糖基糖醛酸或糖醛酸酰胺基团。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作为用于生物分子的稳定剂的中性糖基化酰胺和双阴离子葡萄糖醛酸化的酸本申请要求2017年11月13日提交的美国临时申请第62/585,341号的优先权,其内容在此通过引用被并入。在整个本申请中,某些出版物在括号中被引用。用于这些出版物的全部引用可以在权利要求之前找到。这些出版物的全部公开在此通过引用被并入到本申请中,以便更全面地描述本专利技术所涉及的技术状态。
技术介绍
由于变性、聚集和其他不利的化学和物理修饰,蛋白质和其他生物分子在暴露于pH和热应力时遭受降解(Chang等人,2010年;Ueda等人,2001年)。这样的pH和热应力可以发生在生物分子的加工、配制或储存期间。对于具有治疗应用的生物分子,降解导致较低的产率和活性的丧失。物理应力(例如加热或冷冻干燥)可以导致天然结构的丧失,并且因此导致生物分子的活性的丧失。化学应力(例如低或高的pH)也使生物分子的结构降解,导致生物分子的聚集、错误折叠或沉淀(Chang等人,2010年)。对于治疗性生物分子,某些制剂需要低或高pH用于特定的药物释放需求,但这样的pH条件也可以不利地影响稳定性,并且因此影响治疗性分子的保存期限。当生物分子具有治疗活性时,生物分子的稳定化尤其重要,使得所述活性不随着时间而减弱。某些碳水化合物已经显示能稳定被暴露于不利温度和其他应力的生物分子(Ueda等人,2001年;Kaushik等人,2003年;Singer等人,1998年;Lin等人,1996年;Jain等人,2009年;Andya等人,2003年;和Khan等人,2010年)。一个示例是海藻糖,其是一种通过α,α-1,1-糖苷键连接的葡萄糖的二糖,其在许多生物体中积累,该生物体包含细菌、酵母、真菌、植物和昆虫,它们可以承受长时间的干燥和不活动。在若干种细菌中,海藻糖是作为对渗透应力的响应而合成的(Reed等人,1986年)。海藻糖已经被用作若干种生物药物(例如阿瓦斯汀、赫赛汀、诺适得和美罗华)中的赋形剂。(Ohtak等人,2011年)。向若干种蛋白质和重组蛋白质中添加海藻糖增加了它们的稳定性,如通过它们的熔解温度(Tm)的增加可以看出的(Kaushik等人,2003年;Lin等人,1996年;Singer等人,1998年;Ueda等人,2001年)。用于海藻糖的热稳定作用的一种理论是,当将海藻糖添加到蛋白质的溶液中时,它增加培养基的表面张力,导致蛋白质的更大的优先水合,并且因此增加蛋白质对降解的稳定性。这样的化合物可以被理解为通过提高未折叠状态的自由能,将平衡朝向自然折叠的构象转变(Khan等人,2010年;Rajan等人,2011年)。海藻糖和蔗糖已经被研究作为重组单克隆抗体的冷冻干燥制剂中的稳定剂。(Andya等人,2003年)。用于海藻糖在干燥的制剂中的稳定作用的一种理论是海藻糖与蛋白质表面相互作用,并且作为水的替代品,其在抵抗化学和物理修饰的同时保持生物分子的结构(Kaushik等人,2003年)。蔗糖也已经被证明能稳定蛋白质以免受热降解(Lee等人,1981年)。多酰氨基糖(PAS)已经被证明能稳定溶菌酶抵抗脱水和冷冻应力(Stidham等人,2014年)。在pH应力下生物分子的稳定仍然是一个挑战。一个特殊的挑战是在组合的热应力和pH应力下生物分子的稳定性。需要防止在低pH或高pH下(包含当存在热应力时)生物分子的降解的新的稳定剂。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有以下结构的化合物:其中X是选自由葡萄糖基、甘露糖基、半乳糖基、阿洛糖基、阿卓糖基、古洛糖基、艾杜糖基和塔罗糖基组成的组的己糖基基团;或选自由葡萄糖醛酸、甘露糖醛酸、半乳糖醛酸、阿洛糖醛酸、阿卓糖醛酸、古洛糖醛酸、艾杜糖醛酸和塔罗糖醛酸组成的组的糖醛酸基团;或选自由葡萄糖醛酸酰胺、甘露糖醛酸酰胺、半乳糖醛酸酰胺、阿洛糖醛酸酰胺、阿卓糖醛酸酰胺、古洛糖醛酸酰胺、艾杜糖醛酸酰胺和塔罗糖醛酸酰胺组成的组的糖醛酸酰胺基团;R1和R2各自独立地为H、卤素、OH、O-烷基、CONH2、CO2H、CO2-烷基或任选地取代的烷基;Y和Z各自独立地为H、OH、O-烷基或任选地取代的烷基;m为0、1或2;和A=NR3R4或OR5,其中R3和R4各自独立地为H、OH、O-烷基或任选地取代的烷基;R5独立地为H或任选地取代的烷基;其中当X是葡萄糖基时,则R1是任选地取代的烷基,并且当R1和R2各自为H且m为0时,则X不是葡萄糖醛酸;或其盐。本专利技术还提供了一种包括生物分子和至少一种本专利技术的化合物的组合物,以及稳定生物分子的方法,该方法包括用有效量的本专利技术的化合物处理生物分子,以便由此稳定生物分子。附图说明图1示出了在0.25mM的各种化合物(从左到右为MGlyA、MLA、GBA、GaGlyA、GaLA、b-GGlyA、b-GLA、b-GaLA、b-GaGlyA、b-GaBA)的存在下,在pH3.6的25mM乙酸钠缓冲液(黑色条)中和在pH12的磷酸盐缓冲液(灰色条)中,溶菌酶的熔解温度(Tm)的升高。在不存在化合物的情况下,溶菌酶的熔解温度(Tm)在pH3.6的25mM乙酸钠缓冲液中为71℃,并且在pH12的磷酸盐缓冲液中为55℃。图2示出了在低pH(应力)下0.4mg/ml的样品的HP-SEC色谱图。具有最高峰的线对应于对照样品:在pH5.5的柠檬酸盐缓冲液中的新鲜(T=0h)。具有第二最高峰的线对应于在十二小时内在GaGlyA的存在下pH3.2的并且具有第三最高峰的线对应于在十二小时内在没有GaGlyA的情况下pH3.2的图3示出了在0.25mM的各种化合物(从左到右为MGlyA、MLA、GBA、GaGlyA、GaLA、b-GGlyA、b-GLA、b-GaLA、b-GaGlyA、b-GaBA)的存在下,在pH12的磷酸盐缓冲液中的熔解温度(Tm)的增加。在不存在化合物的情况下的熔解温度(Tm)在磷酸盐缓冲液中为41℃。图4示出了在0.25M的各种化合物(从左至右为b-GGly、b-GL、b-GB、b-GaGly、b-GaL、a-MGlyA、GBA、b-GBA、b-GGlyA、b-GaGlyA、GaLA、b-GaLA、b-GaBA)的存在下,在pH12的磷酸盐缓冲液中,泛素的熔解温度(Tm)的增加。在不存在化合物的情况下,泛素的熔解温度(Tm)在磷酸盐缓冲液中为72℃。图5示出了在水中在0.25M的各种化合物(从左至右为MGlyA、GGlyA、GBA、GaLA、GGlyA)的存在下,因子IX的熔解温度(Tm)的增加。在不存在化合物的情况下,因子IX的熔解温度(Tm)在水中为50℃。在存在该化合物的情况下测定的pH为pH7至8。具体实施方式本专利技术提供了一种具有以下结构的化合物:其中X是选自由葡萄糖基、甘露糖基、半乳糖基、阿洛糖基、阿卓糖基、古洛糖基、艾杜糖基和塔罗糖基组成的组的己糖基基团;或选自由葡萄本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种具有以下结构的化合物:/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171113 US 62/585,3411.一种具有以下结构的化合物:



其中
X是选自由葡萄糖基、甘露糖基、半乳糖基、阿洛糖基、阿卓糖基、古洛糖基、艾杜糖基和塔罗糖基组成的组的己糖基基团;或选自由葡萄糖醛酸、甘露糖醛酸、半乳糖醛酸、阿洛糖醛酸、阿卓糖醛酸、古洛糖醛酸、艾杜糖醛酸和塔罗糖醛酸组成的组的糖醛酸基团;或选自由葡萄糖醛酸酰胺、甘露糖醛酸酰胺、半乳糖醛酸酰胺、阿洛糖醛酸酰胺、阿卓糖醛酸酰胺、古洛糖醛酸酰胺、艾杜糖醛酸酰胺和塔罗糖醛酸酰胺组成的组的糖醛酸酰胺基团;
R1和R2各自独立地为H、卤素、OH、O-烷基、CONH2、CO2H、CO2-烷基或任选地取代的烷基;
Y和Z各自独立地为H、OH、O-烷基或任选地取代的烷基;
m为0、1或2;和
A=NR3R4或OR5,
其中
R3和R4各自独立地为H、OH、O-烷基或任选地取代的烷基;
R5独立地为H或任选地取代的烷基;
其中
当X是葡萄糖基时,则R1是任选地取代的烷基,并且
当R1和R2各自为H且m为0时,则X不是葡萄糖醛酸,并且
其中当X为葡萄糖基或甘露糖基,m=0,R1或R2中的一个为-烷基-OH,并且另一个为-H,且A为-NH2时,则该化合物为β-异头物;
或其盐。


2.权利要求1所述的化合物,其具有以下结构:



其中
X是选自由葡萄糖基、甘露糖基、半乳糖基、阿洛糖基、阿卓糖基、古洛糖基、艾杜糖基和塔罗糖基组成的组的己糖基基团,
R1和R2各自独立地为H、卤素、OH、O-烷基、CONH2或任选地取代的烷基,
R3和R4各自独立地为H、OH、O-烷基或任选地取代的烷基,
Y和Z各自独立地为H、OH、O-烷基或任选地取代的烷基,
m为0、1或2,并且
当X是葡萄糖基时,则R1是任选地取代的烷基。


3.根据权利要求2所述的化合物,其具有以下结构:



其中
X是选自由葡萄糖基、甘露糖基、半乳糖基、阿洛糖基、阿卓糖基、古洛糖基、艾杜糖基和塔罗糖基组成的组的己糖基基团,
R1和R2各自独立地为H、OH、O-烷基或任选地取代的烷基,
R3和R4各自独立地为H、OH、O-烷基或任选地取代的烷基,
Y和Z各自独立地为H、OH、O-烷基或任选地取代的烷基,
m为0、1或2,并且
当X是葡萄糖基时,则R1是任选地取代的烷基。


4.根据权利要求2或3所述的化合物,其中X是葡萄糖基、甘露糖基或半乳糖基。


5.根据权利要求2-4中任一项所述的化合物,其中Y和Z各自为H。


6.根据权利要求2-5中任一项所述的化合物,其中R1和R2各自为H,或R1为CH3且R2为H,或R1为CONH2且R2为H,或R1为CO2CH3且R2为H。


7.根据权利要求2-6中任一项所述的化合物,其中R3和R4各自为H。


8.根据权利要求2所述的化合物,其具有以下结构:

其中R1为H、任选地取代的烷基或CONH2,并且m为0、1或2。


9.根据权利要求2所述的化合物,其具有以下结构:

其中R1为H、任选地取代的烷基或CONH2,并且m为0、1或2。


10.根据权利要求2所述的化合物,其具有以下结构:

其中R1为H、任选地取代的烷基或CONH2,并且m为0、1或2。


11.根据权利要求2-10中任一项所述的化合物,其中所述己糖基基团为α-异头物。


12.根据权利要求2-10中任一项所述的化合物,其中所述己糖基基团为β-异头物。


13.根据权利要求2所述的化合物,其具有以下结构:




其中R1为H、CONH2或任选地取代的烷基。


14.根据权利要求2所述的化合物,其具有以下结构:








15.根据权利要求2所述的化合物,其具有以下结构:









16.根据权利要求1所述的化合物,其具有以下结构:



其中
X是选自由葡萄糖醛酸、甘露糖醛酸、半乳糖醛酸、阿洛糖醛酸、阿卓糖醛酸、古洛糖醛酸、艾杜糖醛酸和塔罗糖醛酸组成的组的糖醛酸基团,
R1和R2各自独立地为H、卤素、OH、O-烷基、CONH2、CO2H、CO2-烷基或任选地取代的烷基;
Y和Z各自独立地为H、OH、O-烷基或任选地取代的烷基,
R5独立地为H或任选地取代的烷基,
m为0、1或2,并且
当R1和R2各自为H且m为0时,则X不是葡萄糖醛酸;
或其盐。


17.根据权利要求16所述的化合物,其中X是葡萄糖醛酸、甘露糖醛酸或半乳糖醛酸。


18.根据权利要求16所述的化合物,其中Y和Z各自为H。


19.根据权利要求16所述的化合物,其具有以下结构:



其中
R1是H、任选地取代的烷基或CO2H
R5是H,并且
m为0、1或2,
或其盐。


20.根据权利要求16所述的化合物,其具有以下结构:



其中
R1是H、任选地取代的烷基或CO2H
R5是H,并且
m为0、1或2,
或其盐。


21.根据权利要求16所述的化合物,其具有以下结构:



其中
R1是H、任选地取代的烷基或CO2H,
R5是H,并且
m为0、1或2,
或其盐。


22.根据权利要求16-21中任一项所述的化合物,其中所述糖醛酸基团是α-异头物。


23.根据权利要求16-21中任一项所述的化合物,其中所述糖醛酸基团是β-异头物。


24.根据权利要求16所述的化合物,其具有以下结构:


其中R1为H、任选地取代的烷基或CO2H;
或其盐,或

其中R1是任选地取代的烷基或CO2H;
或其盐。


25.根据权利要求16所述的化合物,其具有以下结构:




或其盐。


26.根据权利要求16所述的化合物,其具有以下结构:







或其盐。


27.根据权利要求16所述的化合物,其具有以下结构:






28.根据权利要求16所述的化合物,其具有以下结构:









29.根据权利要求16-28中任一项所述的化合物,其中所述化合物是钠盐、钾盐、钙盐或镁盐。


30.根据权利要求1所述的化合物,其具有以下结构:



其中
X是选自由葡萄糖醛酸酰胺、甘露糖醛酸酰胺、半乳糖醛酸酰胺、阿洛糖醛酸酰胺、阿卓糖醛酸酰胺、古洛糖醛酸酰胺、艾杜糖醛酸酰胺和塔罗糖醛酸酰胺组成的组的糖醛酸酰胺基团;
R1和R2各自独立地为H、卤素、OH、O-烷基、CONH2、CO2H、CO2-烷基或任选地取代的烷基;
Y和Z各自独立地为H、OH、O-烷基或任选地取代的烷基;
m为0、1或2;和
A=NR3R4,
其中
R3和R4各自独立地为H、OH、O-烷基或任选地取代的烷基;
或其盐。


31.根据权利要求30所述的化合物,其具有以下结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊娃·科雷亚·洛沦索奥斯瓦尔多·埃森索
申请(专利权)人:埃克斯特雷莫凯姆有限公司
类型:发明
国别省市:葡萄牙;PT

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