新颖的胰岛素类似物及其用途制造技术

本发明专利技术涉及新颖的胰岛素类似物及其用途。本发明专利技术以增加胰岛素在血液中的半衰期为目的，涉及一种不仅胰岛素效价低于天然胰岛素且对胰岛素受体的结合力减少的胰岛素类似物、所述胰岛素类似物与载体连接而成的复合物、包含所述复合物的长效制剂、及制造所述复合物的方法。法。

【技术实现步骤摘要】
新颖的胰岛素类似物及其用途
[0001]本申请为分案申请，原申请的申请日为2014年02月26日、申请号为201480006998.4、专利技术名称为“新颖的胰岛素类似物及其用途”。


[0002]本专利技术以增加胰岛素在血液中的半衰期为目的，涉及一种不仅胰岛素效价低于天然胰岛素且对胰岛素受体的结合力减少的胰岛素类似物、所述胰岛素类似物与载体连接而成的复合物、包含所述复合物的长效制剂、及制造所述复合物的方法。

技术介绍

[0003]众所周知，生物体内的蛋白质是通过被血液中的蛋白质分解酶分解、或通过肾脏排泄或由受体清除等多种途径来清除。对此，不断进行规避如上所述的蛋白质清除机理而增加生物活性蛋白质的半衰期，提高治疗功效的多种尝试。
[0004]另一方面，胰岛素作为从人体的胰腺分泌的血糖调节激素，发挥向细胞移送血液内多余的葡萄糖来对细胞供给能源，并且使血糖保持正常水准的作用。但对于糖尿病患者而言，因这种胰岛素不足或胰岛素抵抗性及β细胞丧失功能而胰岛素无法发挥正常的功能，从而无法将血液内的葡萄糖用作能源，血液中的葡萄糖水准呈现出较高的高血糖症状，最终通过小便排出糖，并伴随着多种并发症。因此，对于胰岛素的生成存在异常(I型)或因胰岛素的耐性引起的(II型)糖尿病患者而言，胰岛素治疗是必不可少的，当投用胰岛素时，可将血糖调节在正常水准。然而，胰岛素与其他蛋白质及肽激素同样地存在因体内的半衰期极短而需持续地反复投用的缺点。这种频繁的投用会给患者带来非常大的痛苦和不便。因此，为了通过增加蛋白质在生物体内的半衰期来减少投用次数而提高患者的生活质量，不断进行多种蛋白质的剂型化研究和对化学复合物等(脂肪酸复合物、聚乙烯聚合物复合物)的研究。作为目前市售的长效胰岛素，有赛诺菲
‑
安万特公司(Sanofi
‑
Aventis)的甘精胰岛素(insulin glargine，lantus，药效持续时间为约20～22小时)、诺和诺德公司(Novo Nordisk)的地特胰岛素(insulin detemir，levemir，药效持续时间为约18～22小时)、及tresiba(德谷(degludec)，药效持续时间为约40小时)。这些长效胰岛素因在血液中没有胰岛素浓度峰值而适合用作基础胰岛素，但它们的半衰期也不够长，因而仍存在每天需投用一次或两次的不便，这对于需要长期投用的糖尿病患者而言，在实现通过大幅减少投用频率而提高患者的便利性的目的方面有限。
[0005]根据现有的研究结果报告，已知体内胰岛素的清除过程具体如下：50％以上的胰岛素通过肾脏清除，剩余的胰岛素通过受体介导清除(receptor mediated clearance，RMC)步骤从肌肉、脂肪、肝脏等靶标部位(target site)清除。
[0006]与此相关，在J Pharmacol Exp Ther(1998)286:959、Diabetes Care(1990)13:923、Diabetes(1990)39:1033等多个报告中指出，为了规避胰岛素的RMC，可通过削弱in
‑
vitro活性而增加血液中的浓度，但对于这些对受体的结合力减少的胰岛素类似物而言，即使减少RMC，也无法规避主要清除机制即从肾脏的清除，因而在大幅增加血液中的半衰期方
面有限。

技术实现思路

[0007][专利技术要解决的问题][0008]本专利技术人等为了增加胰岛素在血液中的半衰期而进行了锐意研究，结果确认到按照非天然胰岛素序列而并非天然胰岛素序列新颖地制造的胰岛素类似物不仅in
‑
vitro效价减少，而且因与胰岛素受体的结合力减少而从肾脏的清除减少，并且确认到通过在所述胰岛素类似物结合可有效增加半衰期的代表性的载体即免疫球蛋白Fc片段而胰岛素在血液中的半衰期进一步增加，由此完成了本专利技术。
[0009][解决问题的技术手段][0010]本专利技术的目的在于，以延长胰岛素在体内的半衰期为目的，制造in
‑
vitro效价减少的胰岛素类似物，并提供一种其与载体形成的复合物。
[0011]具体而言，本专利技术的一目的在于提供一种胰岛素效价低于天然胰岛素的胰岛素类似物。
[0012]本专利技术的又一目的在于提供一种胰岛素类似物与载体结合而成的胰岛素类似物复合物。
[0013]本专利技术的另一目的在于提供一种包含所述胰岛素类似物复合物的胰岛素长效制剂。
[0014]本专利技术的又一目的在于提供一种制造所述胰岛素类似物复合物的方法。
[0015]本专利技术的又一目的在于提供一种利用所述胰岛素类似物、或胰岛素类似物与载体结合而成的胰岛素类似物复合物来增加在生物体内的半衰期的方法。
[0016]本专利技术的又一目的在于提供一种治疗与胰岛素相关的疾病的方法，所述方法包含将所述胰岛素类似物或胰岛素类似物复合物投用给需要其的个体的步骤。
[0017][专利技术的效果][0018]本专利技术的非天然胰岛素类似物不仅提供胰岛素效价低于天然胰岛素且因对胰岛素受体的结合力减少而规避在生物体内的清除机制，增加在生物体内的血液中的半衰期的胰岛素类似物，而且利用这种胰岛素类似物的胰岛素类似物
‑
免疫球蛋白Fc复合物可通过大幅增加在血液中的半衰期而提高需投用胰岛素的患者的便利性。
附图说明
[0019]图1是表示通过蛋白质电泳方式对胰岛素类似物的纯度进行分析的结果的图。其是对作为代表性的胰岛素类似物的第7号类似物进行分析的结果。第1色带：尺寸标记(size marker)，第2色带：天然胰岛素，第三色带：胰岛素类似物(第7号)。
[0020]图2是通过高压色谱法对胰岛素类似物的纯度进行分析的结果。其是对作为代表性的胰岛素类似物的第7号类似物进行分析的结果。图2(A)为RP
‑
HPLC，图2(B)为SE
‑
HPLC。
[0021]图3是对胰岛素类似物的肽图谱进行分析的结果。关于胰岛素类似物，对作为代表性的类似物的第7号类似物进行了分析。图3(A)为天然胰岛素，图3(B)为胰岛素类似物(第7号)。
[0022]图4是通过蛋白质电泳方式对胰岛素类似物
‑
免疫球蛋白Fc复合物的纯度进行分
析的结果。其是对作为代表性的胰岛素类似物的第7号类似物进行分析的结果。第1色带：尺寸标记(size marker)，第2色带：胰岛素类似物(第7号)
‑
免疫球蛋白Fc复合物。
[0023]图5是通过高压色谱法对胰岛素类似物
‑
免疫球蛋白Fc复合物的纯度进行分析的结果。其是对作为代表性的胰岛素类似物的第7号类似物进行分析的结果。图5(A)为RP
‑
HPLC，图5(B)为SE
‑
HPLC，图5(C)为IE
‑
HPLC。
[0024]图6是表示天然胰岛素
‑
免疫球蛋白Fc复合物及胰岛素类似物
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种胰岛素类似物，其胰岛素效价低于天然胰岛素，其中胰岛素中的氨基酸发生变异，所述变异通过用谷氨酸取代A链的第14号氨基酸进行，并且其中胰岛素的B链和A链的氨基酸序列分别由SEQ ID NO:38和37组成。2.根据权利要求1所述的胰岛素类似物，其中所述胰岛素效价的减少是因对胰岛素受体的结合力的减少而引起。3.根据权利要求1所述的胰岛素类似物，其中所述胰岛素类似物是序列号34。4.一种胰岛素类似物复合物，其中(
ⅰ
)根据权利要求1至3中任一项所述的胰岛素类似物与(
ⅱ
)能够延长胰岛素类似物在生物体内的半衰期的载体连接，所述载体是选自由聚乙二醇、脂肪酸、胆固醇、白蛋白及其片段、白蛋白结合物质、指定氨基酸序列的重复单元的聚合物、抗体、抗体片段、FcRn结合物质、生物体内的结合组织或其衍生物、核苷酸、纤维连接蛋白、转铁蛋白(Transferrin)、糖化物(saccharide)、及高分子聚合物所构成的群组中的任一种生物相容性物质。5.根据权利要求4所述的胰岛素类似物复合物，其中所述胰岛素类似物及生物相容性物质通过作为连接子的肽或非肽聚合物连接。6.根据权利要求4所述的胰岛素类似物复合物，其中所述FcRn结合物质为免疫球蛋白Fc区。7.根据权利要求5所述的胰岛素类似物复合物，其中(
ⅰ
)根据权利要求1至3中任一项所述的胰岛素类似物与(
ⅱ
)免疫球蛋白Fc区通过(
ⅲ
)肽连接子或非肽连接子连接，所述非肽连接子选自由聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇
‑
丙二醇共聚物、聚氧乙基化多元醇、聚乙烯醇、多糖、聚乙烯乙醚、生物降解性高分子、脂质聚合物、甲壳素类、透明质酸及它们的组合所构成的群组。8.根据权利要求7所述的胰岛素类似物复合物，其中在所述胰岛素类似物的B链的N
‑
末端结合有所述非肽连接子。9.根据权利要求7所述的胰岛素类似物复合物，其中非肽聚合物的各末端分别结合在免疫球蛋白Fc区的N
‑
末端、及胰岛素类似物N
‑
末端的胺基或B链内部残基的赖氨酸ε
‑
氨基或巯基。10.根据权利要求7所述的胰岛素类似物复合物，其中免疫球蛋白Fc区被非...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄祥渊，许容豪，金真英，洪性熙，崔仁荣，郑圣烨，权世昌，金大振，金贤煜，张明贤，金承洙，
申请(专利权)人：韩美药品株式会社，
类型：发明
国别省市：