本发明专利技术公开了具有改善的溶解性和／或半衰期而仍然保持胰高血糖素激动剂活性的修饰的胰高血糖素肽。通过将原始氨基酸替换为带电的氨基酸和／或向肽的羧基末端添加带电的氨基酸对胰高血糖素肽进行修饰。可以通过聚乙二醇化或通过添加选自ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２０、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２１、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２３的羧基末端肽或通过这二者对修饰的胰高血糖素激动剂进行进一步修饰，以进一步增强胰高血糖素激动剂类似物的溶解性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在生理PH缓冲液中具有增强的溶解性和稳定性的胰高血糖素类似物相关申请的交叉引用本申请要求下列优先权2008年6月17日提交的美国临时专利申请号 61/073，193，2008年7月3日提交的美国临时专利申请号61/078，165和2008年8月20日 提交的美国临时专利申请号61/090，415。每个申请的公开内容均明确地通过引用的方式全 文并入本文。
技术介绍
前胰高血糖素原(pre-proglucagon)是158个氨基酸的前体多肽，其在不同组 织中被处理以形成多个不同的胰高血糖素原衍生的肽，包括胰高血糖素、胰高血糖素样 肽-I(GLP-I)、胰高血糖素样肽-2 (GLP-I)和胃泌酸调节素(OXM)，它们参与众多生理学功 能，包括葡萄糖体内平衡、胰岛素分泌、胃排空和肠生长，以及食物摄入的调节。胰高血糖素 是四个氨基酸的肽，其对应于前胰高血糖素原的氨基酸33至61，而GLP-I作为37个氨基 酸的肽产生，其对应于前胰高血糖素原的氨基酸72至108。当血糖水平降得太低以致于不能为身体活动提供足够能量时，发生低血糖症。在 成人或10岁以上的儿童中，低血糖症较不常见，除非是作为糖尿病治疗的副作用，但是它 可以来源于其它药物治疗或疾病、激素或酶缺乏、或肿瘤。当血糖开始下降时，由胰腺产生 的激素胰高血糖素向肝脏发出信号，使肝脏分解肝糖原并释放葡萄糖，使血糖水平朝着正 常水平升高。因此，普遍认为胰高血糖素在葡萄糖调节中的作用是抵消胰岛素的作用并维 持血糖水平。但是对于糖尿病而言，这种针对低血糖症的胰高血糖素响应可能被破坏，使葡 萄糖水平难以恢复至正常范围。低血糖症是威胁生命的事件，其需要立即进行医疗关注。给予胰高血糖素是已经 建立起来的治疗急性低血糖症的药物治疗，它可以在给药数分钟内恢复葡萄糖的正常水 平。当胰高血糖素用于低血糖症的急性医疗处理时，将晶体形式的胰高血糖素溶解于弱酸 缓冲液，并通过肌肉内注射该溶液。虽然该治疗是有效的，但方法很麻烦，且对于某些半昏 迷状态的人员有危险。因此，需要这样一种胰高血糖素类似物，其保持母体分子的生物学表 现但在相关的生理条件下具有足够的溶解性和稳定性，从而其可以预先配制为即用型注射 溶液。另外，鼓励糖尿病患者维持接近正常的血糖水平以延迟或预防微血管并发症。该 目标的实现通常需要强化胰岛素治疗。在努力达到该目标的过程中，医生曾遇到过他们的 糖尿病患者中的低血糖症的频率和严重性显著升高的问题。因此，需要改善的药物和方法 来治疗糖尿病，所述药物和方法相对于目前的胰岛素治疗而言，较不容易诱导低血糖症。如本文所述，提供了高效力的胰高血糖素激动剂，其在适合商用的药物组合物中 在生理pH时具有升高的生物物理稳定性和水溶性。原始胰高血糖素在生理PH范围内既不 可溶也不稳定，因此，其必须作为干燥产品生产，需要复原和立即使用。本文描述的胰高血 糖素类似物具有增强的物理性质，这使其特别适合用于目前应用原始激素的目前的医疗环境中。根据一个实施方式，这些化合物可以用于制备用于治疗低血糖症的预先配制的即用 型注射溶液。或者，胰高血糖素激动剂可以与胰岛素一起给药以缓冲胰岛素的效应，以便允 许更稳定地维持血糖水平。另外，下文详细描述了包含本文公开的修饰的胰高血糖素肽的 组合物的其它有益用途。专利技术简述本专利技术的一个实施方式提供了胰高血糖素肽，其保持胰高血糖素受体的活性并相 对于原始胰高血糖素肽(SEQ ID NO :1)表现出改善的溶解性。原始胰高血糖素在水溶液 中，特别是在生理PH时溶解性差，倾向于随时间发生聚集和沉淀。相反，相对于原始胰高血 糖素，本专利技术的一个实施方式的胰高血糖素肽在25°C在6-8的pH，或6-9的pH，例如在pH 为7时，在M小时后表现出至少2倍、5倍或更高的溶解性。在一个实施方式中，胰高血糖素肽保持原始胰高血糖素的至少10%、20%、30%、 40%,50%,60%,70%,75%的活性、80%的活性、85%的活性、或90%的活性(按照胰高血 糖素肽的EC50相对于胰高血糖素的EC50的反比计算，例如使用大体上如实施例13中描述 的测定法通过cAMP的产生来测定)。在一个实施方式中，本专利技术的胰高血糖素肽具有等于 或大于胰高血糖素的活性(与本文的“效力”一词同义使用)。在一些实施方式中，胰高血 糖素肽保持多达约100%、1000 %、10，000%、100，000 %或1，000，000 %的原始胰高血糖素 活性。胰高血糖素通常具有大约10A的原始GLP-I在GLP-I受体上的活性。GLP-I (7-36) 酰胺(SEQ ID NO 57)或GLP-1 (7-37)酸(SEQ ID NO 58)是GLP-1的生物学有效形式，它 们在GLP-I受体上具有基本上相同的活性。相对于GLP-I受体，胰高血糖素对于胰高血糖 素受体也具有10至20倍高的选择性(选择性按照胰高血糖素对于胰高血糖素受体的EC50 相对于胰高血糖素对于GLP-I受体的EC50的反比计算)。例如，在某测定中，胰高血糖素对 于胰高血糖素受体的EC50是0. 22nM并且胰高血糖素对于GLP-I受体的EC50是3. 85nM，则 计算的选择性是17. 5倍。可以通过例如使用大体上如实施例13描述的测定法通过cAMP 的产生来测定活性。在一些实施方式中，本专利技术的胰高血糖素肽表现出小于大约5%、4%、 3 %、2 %或1 %的原始GLP-I在GLP-I受体上的活性，和/或相对于GLP-I受体而言，其对 于胰高血糖素受体的选择性是大于约5倍、10倍、或15倍。例如，在一些实施方式中，本发 明的胰高血糖素肽表现出小于5%的原始GLP-I在GLP-I受体上的活性，并且相对于GLP-I 受体而言，其表现出对于胰高血糖素受体的大于5倍的选择性。本专利技术的任何胰高血糖素肽还可能另外表现出改善的稳定性和/或减少的降解， 例如，在25 °C在M小时后保持至少95%的初始肽。在一些实施方式中，本专利技术的胰高血糖 素肽表现出改善的稳定性，从而在至少20°C (例如21 °C、22°C、23°C、M°C、25°C、洸°C、至少 27. 5°C、至少30°C、至少；35°C、至少40°C、至少50°C )以及小于100°C、小于85°C、小于75°C， 小于或70°C的温度，在溶液中1周或更长时间(例如，2周、4周、1个月、2个月、4个月、6个 月、8个月、10个月、12个月)之后，通过紫外线(UV)检测器在^Onm可以检测到至少75 % (例如至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、大于95%，直至100% )浓度的肽，或者 小于大约25% (例如，小于20%、小于15%、小于10%，小于5%、4%、3%、2%、1%、直至 0%)的降解的肽。根据一个实施方式，提供了具有改善的溶解性的胰高血糖素肽，其中通过氨基酸替换和/或添加对所述肽进行修饰，所述氨基酸替换和/或添加向所述肽的C-末端部分引 入带电的氨基酸，在一个实施方式中，是在SEQ ID NO :1的位置27的C-末端的位置。任选 地，可以在C-末端部分引入1个、2个或3个带电的氨基酸，在一个实施方式中，是在(相对 于)位置27的C-末端。根据一个实施方式，位置观和/或四的原始氨本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有胰高血糖素激动剂活性的胰高血糖素肽，其包含（ｉ）ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１的氨基酸序列，其中位置１６、２０、２１和２４中的１个、２个、３个或全部氨基酸被替换为α，α－双取代氨基酸。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·D·迪马基，
申请(专利权)人：印第安纳大学研究及科技有限公司，
类型：发明
国别省市：US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。