【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及在糖尿病治疗中具有治疗用途的胰岛素类似物。更具体但不排他而言，本专利技术涉及含有胰岛素a链和b链的单链胰岛素类似物，其中除了分子间二硫键之外，所述链通过a链或b链中氨基酸的氨基酸侧链的官能团连接在一起。
技术介绍
1、胰岛素是由胰腺β细胞分泌的肽激素，其由两条肽链(a和b)组成，这二者由分子间二硫键连接在一起。a链还包含另外的分子内二硫键。人胰岛素具有结构2。
2、
3、胰岛素是由单链前体前胰岛素原得到的，前胰岛素原由24个氨基酸的前肽和其后的包含86个氨基酸的胰岛素原构成。前肽原的序列为前肽-[b链]-arg-arg-[连接肽]-lys-arg-[a链]，其中所述连接肽由31个氨基酸构成。酶解法除去前肽后，形成三个二硫键并且产生胰岛素原。
4、
5、然后在连接肽的arg-arg和lys-arg位点通过酶切割释放成熟的胰岛素。
6、由于与受体结合所必需的残基(即a链的n端氨基官能和b链的c端羧基官能)受阻，所以胰岛素原与胰岛素受体的亲和力比天然胰岛素低100倍。
7、在胰岛素疗法的情况中，胰岛素的稳定性和溶解性是非常重要的。许多胰岛素类似物是本领域已知的。
8、举例来说，ep1193272公开了具有胰岛素活性的单链胰岛素类似物。这些单链胰岛素具有在第5位至第18位的氨基酸被修饰的c肽，并且据报道其具有高达42％的胰岛素活性。
9、us 5,597,796公开了一种胰岛素类似物，其中两个或多个氨基酸残基被glu和/或asp
10、wo 2005/054291公开了一种单链胰岛素类似物，其中a链和b链通过5至11个氨基酸的连接肽连接。同样地，wo 95/16708也公开了单链胰岛素类似物，其中a链和b链通过1至15个氨基酸的连接肽连接，其中的c端氨基酸残基是除lys或arg之外的氨基酸。ep0427296公开了由通式b(1-29)-xn-y-a(1-21)表示的人胰岛素前体，其中xn为具有n个天然存在的氨基酸残基的肽链。类似地，ep0741188公开了由式b-bp-a表示的单链胰岛素衍生物，其具有显著胰岛素活性；据报道，这些单链胰岛素具有胰岛素活性，而且还对igf-1受体具有高的亲和力。
11、在a1的位置含有d-氨基酸的胰岛素衍生物已被证明能够保持其生物活性[geigerr,geisen k,regitz g,summ hd,langner d.,hoppe seylers z physiol chem.1980apr；361(4):563-70]。在b21的位置含有d-glu的胰岛素衍生物已被证明相当于天然胰岛素[wang sh,hu sq,burke gt,katsoyannis pg.j protein chem.1991jun；10(3):313-24]。
12、本专利技术旨在提供示出有益的治疗性能的新的单链胰岛素类似物，其中两条胰岛素链通过胰岛素a链或b链中至少一个氨基酸的氨基酸侧链连接在一起。
技术实现思路
1、本专利技术的一个方面涉及一种单链胰岛素类似物，其包括：
2、(a)人或动物胰岛素、或它们的类似物或衍生物的a链；
3、(b)人或动物胰岛素、或它们的类似物或衍生物的b链；
4、(c)所述a链和b链之间的一个或多个二硫键；以及
5、(d)在所述a链的氨基酸的官能团和所述b链的氨基酸的官能团之间的另一个共价连接l，所述官能团的至少一者是氨基酸侧链官能团。
6、本专利技术要求保护的胰岛素类似物不同于本领域已知的那些胰岛素类似物，这是由于两条胰岛素链通过已经形成胰岛素a链或b链一部分的氨基酸的至少一个侧链的官能团连接。因此，它们不同于常规的单链肽，并且不能被认为是“胰岛素原-样”肽。
7、在文献中描述了许多胰岛素原-样肽并且它们是自然界已知的，其包括常规的连接肽，例如胰岛素链之一的n端氨基酸与另一条链的c端氨基酸连接的那些。这样的肽可以通过常规重组dna技术制得。然而，却不可能通过重组dna方法或其它生物学方法制备本专利技术要求保护的胰岛素。因此，本专利技术描述的胰岛素是本领域之前所不知晓的胰岛素的新单链基团的原型。
8、在一条链的氨基酸的官能团和另一条链的氨基酸的侧链官能团之间引入键，意味着对于生物学活性所必须的基团(即a链的n端氨基官能或b链的c端羧基官能)中至少一者是游离的。
9、有利的是，在a链和b链之间引入额外的键降低了链的柔性，这反过来又减少了纤颤和沉淀，并且提高了化学稳定性和酶稳定性。a链和b链通过c肽连接的单链胰岛素的通常示出更高的化学稳定性，但是对于胰岛素受体倾向于示出较低的亲和力，这是由于a链的n端氨基官能和b链的c端羧基官能受阻。本专利技术要求保护的单链胰岛素类似物保留了在链之间有额外的键以降低柔性的优点，同时也减轻了通过释放对于活性所必须的至多一个或两个末端基团带来的低亲和力的问题。
10、专利技术详述
11、本专利技术描述的单链胰岛素类似物包括一组结构相关的蛋白质，其中a链和b链通过a链或b链中包含的氨基酸的至少一个侧链官能团共价连接在一起。
12、因此，在一个优选的实施方案中，本专利技术涉及一种单链胰岛素类似物，其包括人或动物胰岛素或其类似物的a链或b链，所述a链或b链除了通过分子间二硫键外，还通过在a链的氨基酸的官能团与b链的氨基酸官能团之间形成的额外的键而连接在一起，其中这些官能团的至少一者位于氨基酸侧链上。
13、如本文所用，术语“胰岛素类似物”是指胰岛素的变体，其不同于任何天然存在的胰岛素，但仍然可以在人体内以血糖控制的方式执行与人胰岛素类似的作用。通过基本(underlying)dna的遗传工程，可以改变胰岛素的氨基酸序列，从而改变其吸收、分布、代谢和分泌特性。尽管它们更通常被称为胰岛素类似物，美国食品和药品管理局(fda)将这些正式称为“胰岛素受体的配体”。改良包括更容易被注射位点吸收的胰岛素类似物，因此比皮下注射的天然胰岛素作用更快，旨在供应进餐时间所需胰岛素的药物水平(餐时胰岛素)；
14、而那些在8小时至24小时之间缓慢释放的胰岛素类似物，旨在在白天特别是在夜间提供基础水平的胰岛素(基础胰岛素)。速效胰岛素类似物包括赖脯胰岛素(礼来公司)和门冬胰岛素(novo nordisk公司)，而长效胰岛素类似物包括nph胰岛素、赖谷胰岛素(sanofi-aventis公司)、地特胰岛素(novo nordisk公司)和甘精胰岛素(赛诺菲-安万特公司)。
15、胰岛素类似物包括胰岛素的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种单链胰岛素类似物，其包括：
2.根据权利要求1所述的单链胰岛素类似物，其中所述另一个共价连接L位于所述A链的氨基酸的官能团和所述B链的氨基酸的侧链官能团之间。
3.根据权利要求1或2所述的单链胰岛素类似物，其中所述另一个共价连接L位于所述A链的C末端氨基酸和所述B链的氨基酸的侧链官能团之间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的单链胰岛素类似物，其中所述另一个共价连接L为直接键。
5.根据权利要求4所述的单链胰岛素类似物，其中所述另一个共价连接L是在所述A链的C末端氨基酸的天冬氨酸残基或谷氨酸残基的侧链与所述B链中的赖氨酸残基的侧链氨基官能团之间的直接键。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的单链胰岛素类似物，其中所述另一个共价连接L为包含下述的基团：
7.根据前述权利要求中任一项所述的单链胰岛素类似物，其中L将所述人或动物胰岛素、或它们的类似物或衍生物的A链的羧基端氨基酸与所述人或动物胰岛素、或它们的类似物或衍生物的B链的第29位的赖氨酸残基的侧链连接在一起。
8.根据前述权利要求中任一项
9.根据前述权利要求中任一项所述的单链胰岛素类似物，其中所述B链包含人胰岛素从A链N末端起始的1至29个氨基酸。
10.根据权利要求9所述的单链胰岛素类似物，其中所述胰岛素B链在C末端还包含至多20个额外的天然或非天然氨基酸。
...【技术特征摘要】
1.一种单链胰岛素类似物，其包括：
2.根据权利要求1所述的单链胰岛素类似物，其中所述另一个共价连接l位于所述a链的氨基酸的官能团和所述b链的氨基酸的侧链官能团之间。
3.根据权利要求1或2所述的单链胰岛素类似物，其中所述另一个共价连接l位于所述a链的c末端氨基酸和所述b链的氨基酸的侧链官能团之间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的单链胰岛素类似物，其中所述另一个共价连接l为直接键。
5.根据权利要求4所述的单链胰岛素类似物，其中所述另一个共价连接l是在所述a链的c末端氨基酸的天冬氨酸残基或谷氨酸残基的侧链与所述b链中的赖氨酸残基的侧链氨基官能团之间的直接键。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的单链胰...
【专利技术属性】
技术研发人员：克列奥梅尼斯·巴罗斯，季米特里奥斯·加托斯，科斯塔斯·巴罗斯，米哈伊尔·其欧瓦斯，
申请(专利权)人：佩特雷化学和生物制药学实验室有限公司，
类型：发明
国别省市：
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