寡聚体延伸的胰岛素-Fc缀合物及其医学用途制造技术

本发明专利技术属于蛋白质缀合物领域。更具体地，本发明专利技术涉及用于治疗代谢紊乱或状况的共价连接有Fc单体多肽的寡聚体延伸的胰岛素，并且涉及产生这类寡聚体延伸的胰岛素‑Fc缀合物的方法。本发明专利技术还涉及新型Fc片段、中间产物，并且涉及这类中间产物在合成本发明专利技术的寡聚体延伸的胰岛素‑Fc缀合物的方法中的用途。最后，本发明专利技术提供了包含本发明专利技术的寡聚体延伸的胰岛素‑Fc缀合物的药物组合物，并且涉及这类组合物在治疗或预防与代谢紊乱或状况相关的医学状况中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】寡聚体延伸的胰岛素-Fc缀合物及其医学用途
本专利技术属于蛋白质缀合物领域。更具体地，本专利技术涉及用于治疗代谢紊乱或状况的共价连接有Fc单体多肽的寡聚体延伸的胰岛素，并且涉及产生这类寡聚体延伸的胰岛素-Fc缀合物的方法。本专利技术还涉及中间产物，并且涉及这类中间产物在合成本专利技术的寡聚体延伸的胰岛素-Fc缀合物的方法中的用途。最后，本专利技术提供了包含本专利技术的寡聚体延伸的胰岛素-Fc缀合物的药物组合物，并且涉及这类组合物在治疗或预防与代谢紊乱或状况相关的医学状况中的用途。背景寡聚体延伸的胰岛素是通过用寡聚体(由氨基酸残基组成)延伸胰岛素的A链和/或B链而产生的胰岛素。Fc融合蛋白(有时被称为肽体)是通常通过融合(即，连接原本编码单独蛋白质的两个或更多个基因)生物活性多肽与免疫球蛋白G的片段可结晶区(Fc结构域)而生成的嵌合蛋白，并且融合蛋白通常组合其组成部分的性质，例如，凭借与新生Fc受体FcRn结合而具有长血清半衰期的IgG样性质。另一方面，蛋白质缀合物是具有“大的”、通常为重组的效应分子(例如IgG-Fc或白蛋白)的化合物，该效应分子经由合成连接体(例如PEG连接体)与治疗性多肽共价结合。蛋白质缀合物可用于多种情况，并且复杂性增加的生物治疗性化合物的鉴定和开发已提高了对用于制备这类化合物的有吸引力的方法的关注。由于蛋白质不像传统化学部分那样稳定，因此连接两个或更多个蛋白质出现了困难，并且传统反应化学可能无法在不损害蛋白质的情况下应用。此外，选择性问题使连接两个或更多个蛋白质变得复杂。蛋白质和肽的半衰期可以通过与Fc融合而延长。然而，由于胰岛素是双链多肽，其被表达为单链类似物，随后通过酶处理而获得双链多肽，这对于蛋白质融合而言并非理想的。此外，融合仅限于N末端和/或C末端。因此，例如为了通过Fc的作用而延长胰岛素的半衰期，就需要化学缀合。当缀合两个蛋白质时，连接体的性质至关重要。短连接体可能会影响各自蛋白质的活性。使两个蛋白质过于接近可能会影响分子的生物物理稳定性。可以影响这一点的连接体性质可以是，例如，第二分子上的缀合位置、连接体的长度、连接体的柔性、连接体的极性。在一些情况下，优选柔性连接体，而在其他情况下，需要刚性的连接体。将分子/蛋白质与第二分子缀合可能对缀合物的生物物理性质具有负面影响，这可以通过连接体性质来解决。WO2011/122921描述了具有改善的体内持续时间的胰岛素缀合物，该缀合物通过经由亲水性非肽基(例如PEG)连接体共价连接胰岛素与免疫球蛋白Fc区来制备，该连接体在两端具有反应性基团(例如，作为丙醛的醛官能团)，即所谓的同双官能连接体。所用的PEG连接体是多分散性的，其大小为3.4KDa至10KDa，并且多分散性连接体的使用对最终产物的合成和分析造成挑战。WO2016/178905描述了融合蛋白，其包含通过使用肽连接体与人IgGFc区融合的胰岛素受体激动剂。WO2016/193380描述了新型胰岛素或胰岛素类似物，其延伸出主要为极性的氨基酸残基的序列，以便改善药物物质的半衰期和稳定性。获得蛋白质与肽、小分子或延长体(protractor)聚合物之间的位点特异性缀合物的最常见方式为利用Cys的巯基和N末端氨基酸的伯氨基的独特亲核性质，以及Lys侧链的ε-NH2作为反应性处理点。赖氨酸通常富含于蛋白质中(Fc含有超过30个赖氨酸残基)，这限制了赖氨酸作为化学处理点的应用。然而，在胰岛素的情况下，仅存在一个赖氨酸(即在位置B29处)。另一方面，半胱氨酸在蛋白质中不常见，并且通常参与形成二硫键。半胱氨酸可以通过遗传工程而引入。然而，就胰岛素而言，这种修饰已被证明是困难的，特别是由于低表达产率和各种折叠问题。将两个蛋白质通过它们各自的Cys、N末端氨基或Lys残基而位点特异性地缀合在一起同样具有挑战性。异双官能连接体的使用可以用于该目的。另外，更具挑战性的是缀合如下两个蛋白质的任务，其中一个蛋白质通过源自还原的二硫键的两个硫原子而被连接。
技术实现思路
与相似的非缀合的和非延伸的类似物相比，本专利技术的寡聚体延伸的胰岛素-Fc缀合物显示出胰岛素受体亲和力降低。胰岛素受体亲和力的这种降低有助于胰岛素-Fc缀合物在循环中的作用延长，因为胰岛素在受体活化后内化并降解。因此，本专利技术的胰岛素-Fc缀合物的清除率降低。胰岛素受体亲和力的这种降低可能不会导致效力的丧失，例如，如在标准高胰岛素血症血糖钳夹试验中所测量的，并且高FcRn结合和低胰岛素受体亲和力的组合被认为对于获得本专利技术胰岛素-Fc缀合物的长时间持续作用是有益的。因此，在其第一方面，本专利技术提供了由式I表示的新型寡聚体延伸的胰岛素-Fc缀合物：其中Ins代表人胰岛素的类似物，该胰岛素类似物为包含A链和B链的双链胰岛素分子，并且该胰岛素类似物包含氨基酸置换A14E、A21G、B25H、B29R和缺失desB30；其中(GEQP)11-GQE-(aa1)是与所述胰岛素A链的C末端融合的重组延伸体；并且其中(aa1)不存在或为脯氨酸(P)。在第二方面，本专利技术提供了中间体化合物Ins-(GQEP)11-GQE-(aa1)-KP，其中Ins代表人胰岛素的类似物，该胰岛素类似物为包含A链和B链的双链胰岛素分子，并且该胰岛素类似物包含氨基酸置换A14E、A21G、B25H、B29R和缺失desB30；其中(GEQP)11-GQE-(aa1)是与所述胰岛素A链的C末端融合的重组延伸体；并且其中(aa1)不存在或为脯氨酸(P)。在第三方面，本专利技术提供了式II的中间体化合物：其中LG1代表对伯氨基具有反应性的离去基团；且LG2代表巯基反应性基团的离去基团。在第四方面，本专利技术提供了式III的中间体化合物：其中Ins代表人胰岛素的类似物，该胰岛素类似物为包含A链和B链的双链胰岛素分子，并且该胰岛素类似物包含氨基酸置换A14E、A21G、B25H、B29R和缺失desB30；其中(GEQP)11-GQE-(aa1)是与所述胰岛素A链的C末端融合的重组延伸体；其中(aa1)不存在或为脯氨酸(P)；且其中每个LG2代表巯基反应性基团的离去基团。在第五方面，本专利技术提供了为226A,227G,228P,234A,235K,297E,315Q,384Q,des447hIgG4-Fc(226-447)的中间体化合物。在第六方面，本专利技术提供了药物组合物，其包含本专利技术的胰岛素-Fc缀合物和一种或多种药学上可接受的载体或稀释剂。在第七方面，本专利技术提供了用作药物的本专利技术的胰岛素-Fc缀合物。在第八方面，本专利技术提供了本专利技术的胰岛素-Fc缀合物，其用于治疗或减轻包括人在内的活动物体的疾病或病症或病况，该疾病、病症或病况可以选自与糖尿病、1型糖尿病、2型糖尿病、糖耐量减低、高血糖症、血脂异常、肥胖症、代谢综合征(代谢综合征X、胰岛素抵抗综合征)、高血压、认知障本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.由式I表示的胰岛素-Fc缀合物：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181106 EP 18204512.0;20181010 CN PCT/CN2018/10951.由式I表示的胰岛素-Fc缀合物：



其中Ins代表人胰岛素的类似物，该胰岛素类似物为包含A链和B链的双链胰岛素分子，并且该胰岛素类似物包含氨基酸置换A14E、A21G、B25H、B29R和缺失desB30；
其中(GEQP)11-GQE-(aa1)是与所述胰岛素A链的C末端融合的重组延伸体；并且
其中(aa1)不存在或为脯氨酸(P)。


2.根据权利要求1所述的胰岛素-Fc缀合物，其中Ins代表进一步包含氨基酸置换B16H或氨基酸置换B16E的胰岛素类似物。


3.根据权利要求1至2中任一项所述的胰岛素-Fc缀合物，其中Ins代表选自[A14E,A21G,B25H,B29R,desB30]人胰岛素、[A14E,A21G,B16H,B25H,B29R,desB30]人胰岛素和[A14E,A21G,B16E,B25H,B29R,desB30]人胰岛素的胰岛素类似物。


4.根据权利要求1所述的胰岛素-Fc缀合物，其中所述寡聚体延伸的胰岛素-Fc缀合物选自
(A14E,A21G,A22(GQEP)12,A70K^,A71P,B25H,B29R,desB30人胰岛素)/(226A,227G,228P,234A,235K,297E,315Q,384Q,des447hIgG4-Fc(226-447))3,5-双[(2-乙酰基)氨基]苯甲酰基缀合物



(A14E,A21G,A22(GQEP)11,A66G,A67Q,A68E,A69K^,A70P,B16H,B25H,B29R,desB30人胰岛素)/(226A,227G,228P,234A,235K,297E,315Q,384Q,des447hIgG4-Fc(226-447))3,5-双[(2-乙酰基)氨基]苯甲酰基缀合物

和
(A14E,A21G,A22(GQEP)11,A66G,A67Q,A68E,A69K^,A70P,B16E,B25H,B29R,desB30人胰岛素)/(226A,227G,228P,234A,235K,297E,315Q,384Q,des447hIgG4-Fc(226-447))3,5-双[(2-乙酰基)氨基]苯甲酰基缀合物





5.中间体化合物Ins-(GQEP)11-GQE-(aa1)-KP，
其中Ins代表人胰岛素的类似物，该胰岛素...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·M·塔格姆斯，P·马德森，T·B·克杰尔德森，L·普利戴尔，林兆生，张媛媛，万哲，
申请(专利权)人：诺和诺德股份有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK