胰高血糖素类似物制造技术

本发明专利技术提供了用于促进体重减轻或防止体重增加以及用于治疗糖尿病和相关代谢疾病的材料和方法。特别地，本发明专利技术提供了在这些方法中有效的新的胰高血糖素类似物肽化合物。所述化合物可通过例如具有与人胰高血糖素相比提高的对GLP-1受体的选择性来介导其作用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及胰高血糖素类似物及其医疗用途，例如在治疗肥胖症和糖尿病中的用途。
技术介绍
肥胖症和糖尿病是日益严重的全球性健康问题，而且它们与多种疾病相关，特别是心血管疾病(CVD)、阻塞性睡眠窒息、中风、外周动脉疾病、微血管并发症和骨关节炎。全球有约2. 5亿人患有糖尿病，预计到2025年将会有3. 8亿人患糖尿病。许多人有额外的心血管风险因素，包括LDL和甘油三酯高/异常以及HDL低。在糖尿病患者的死亡中，心血管疾病占约50%，与肥胖症和糖尿病相关的发病率和死亡率突显了对有效治疗选择的医疗需要。前胰高血糖素原(preproglucagon)是158个氨基酸的前体多肽,其在组织中被差异性加工而形成多种结构上相关的胰高血糖素原衍生肽，包括胰高血糖素(Glu)、胰高血糖素样肽-1 (GLP-1)、胰高血糖素样肽-2 (GLP-2)和胃泌酸调节素(OXM)。这些分子参与多种生理功能，包括葡萄糖内稳态、胰岛素分泌、胃排空和肠生长，以及食物摄取调节。胰高血糖素是29个氨基酸的肽，其对应于前胰高血糖素原的53至81位氨基酸，其氨基酸序列如下(使用常规三字母氨基酸缩写书写)=His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr。使用常规单字母氨基酸缩写书写的胰高血糖素氨基酸序列为HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQffLMNT。 胃泌酸调节素(OXM)是37个氨基酸的肽，其包含胰高血糖素的全部29个氨基酸序列以及八肽羧基端延伸。后一延伸由前胰高血糖素原的82至89位氨基酸组成，其序列为 Lys-Arg-Asn-Arg-Asn-Asn-1le-Ala 并且被称为“中间妝 I (intervening peptide I) ”或IP-1 ;因此，人胃泌酸调节素的完整序列为=His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr-Lys-Arg-Asn—Arg-Asn-Asn—Ile—AlaοGLP-1的主要生物活性片段作为30个氨基酸的C端酰胺化肽而产生，其对应于前胰高血糖素原的98至127位氨基酸。胰高血糖素帮助维持血液中的葡萄糖水平，这通过与肝细胞上的胰高血糖素受体结合并经由糖原分解而使肝释放以糖原形式储存的葡萄糖来实现。随着这些储存的耗尽，胰高血糖素刺激肝通过糖异生作用合成额外的葡萄糖。这些葡萄糖被释放到血流中，防止发生低血糖。此外，已证明胰高血糖素提高脂解作用并减轻体重。GLP-1通过提高葡萄糖刺激的胰岛素分泌来降低升高的血液葡萄糖水平。它还促进体重减轻，这主要是通过减少食物摄取来实现。胃泌酸调节素应答于食物摄入而释放进血液中，并与食物卡路里含量成比例。胃泌酸调节素的作用机制还不是很清楚。尤其是不清楚该激素的作用是只通过胰高血糖素受体和GLP-1受体介导，还是通过一种或更多种尚未鉴定出的受体介导。已证明另一些肽结合并活化胰高血糖素和GLP-1受体二者(参见例如Hjort等，Journal of Biological Chemistry，269，30121-30124，1994)，而且抑制体重增加并减少食物摄取(W0 2006/134340 ；W0 2007/100535 ；W0 2008/101017)。在天然胰高血糖素序列的氨基酸残基中，分别位于3和4位的残基(天然人胰高血糖素中分别为Gln和Gly)似乎通常被认为不易发生不损失生理活性的替换。但是，本专利技术人认为，在天然胰高血糖素3位观察到相对温和的Gln残基脱酰胺基作用与相邻4位上存在的在空间较小的Gly残基有很大关系。因此，非常期望能够替换尤其是3和4位残基之一或之二并且仍然能够使得肽具有有用的生理活性。专利技术概述因此，本专利技术尤其涉及这样的胰高血糖素类似物其在天然胰高血糖素3和/或4位包含氨基酸残基的替换，并且一般表现出有用的生理活性，例如对胰高血糖素受体和/或GLP-1受体的显著活性。本专利技术提供具有下式的化合物R1-Z-R2其中R1是H、(V4烷基、乙酰基、甲酰基、苯甲酰基或三氟乙酰基(例如H或乙酰基，经常合适的是H)；R2是OH或NH2 (经常合适的是NH2)；并且 Z是具有式I的肽His-X2-X3-X4-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Xl5-Ser-XI7-Ala-Ala-X20-X21-Phe-Val-X24-Trp-Leu-X27-X28-Ala(I);其中X2 是 Aib、Ser 或 Gly ;X3 是 Gin、Glu、Gly、His、Phe> Leu、Trp> Tyr> Val、Arg、Ala、Ser> lie、Pro、Hph>Hse、Cit、l-Nal或3-(杂环基)丙氨酸；X4 是 Gly、Ala、D_Ala、Val、Aib、Leu、D-Leu> Pro、Glu、Phe> D-Phe> Arg 或 Ls ；X15 是 Asp 或 Glu;X17 是 Arg 或 X;X20 是 Arg、His 或 X ;X21 是 Asp 或 Glu;X24 是 Ala 或 X;X27 是 Leu 或 X ;X28 是 Arg 或 X ;其中每个残基X独立地选自Glu、Lys、Ser、Cys、Dbu、Dpr和Orn ；并且其中至少一个氨基酸残基X的侧链任选地与具有下式的亲脂取代基缀合(i)Z1，其中Z1是与所述X的侧链直接缀合的亲脂部分；或(U)Z1Z2,其中Z1是亲脂部分，Z2是间隔物(spacer)，并且Z1通过Z2与所述X的侧链缀合；前提是如果X3是Gln，则X4不是Gly。本专利技术化合物的可药用盐或溶剂化物(例如，水合物)也在本专利技术范围内。本专利技术的另一方面涉及组合物，其包含本文所限定的本专利技术化合物或其盐或衍生物(例如，溶剂化物)以及载体。在一些优选实施方案中，所述组合物是可药用组合物并且所述载体是可药用载体。相关时，所述盐可以是化合物的可药用酸加成盐，例如乙酸、三氟乙酸或盐酸盐。本文所公开的本专利技术化合物可用于防止体重增加或促进体重减轻。“防止”是指当与不治疗时相比抑制或减少体重增加，但不一定暗示体重增加完全停止。本专利技术化合物可通过引起食物摄取减少和/或能量消耗增加而对体重产生可观察到的影响。独立于其对体重的作用，本专利技术化合物可具有对循环葡萄糖水平和/或葡萄糖耐量的有益作用。作为替代或补充，还可对循环胆固醇水平有有益作用，这是因为它们降低循环LDL水平并且提高HDL/LDL比值。因此，本专利技术化合物可用于直接或间接治疗由体重超重导致或以其为特征的病症，例如治疗和/或预防肥胖症、病态肥胖症、肥胖症相关炎症、肥胖症相关胆囊疾病或肥胖症诱发的睡眠呼吸暂停。它们还可用于治疗前驱糖尿病(pre-diabetes)、胰岛素抗性、葡萄糖不耐受、2型糖尿病、I型糖尿病、高血压或致动脉粥样硬化性异常本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.24 DK PA201000558;2010.06.25 US 61/358,6141.下式的化合物R1-Z-R2 其中 R1是H、C1^4烷基、乙酰基、甲酰基、苯甲酰基或三氟乙酰基； R2是OH或NH2 ;并且 Z是式I的肽His-X2-X3-X4-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-XI5-Ser-Xl7-Ala-Ala-X20-X21-Phe-Val-X24-Trp-Leu-X27-X28-Ala(I); 其中X2 是 Aib、Ser 或 Gly ；X3 是 Gin、Glu、Gly、His、Phe> Leu、Trp> Tyr> Val、Arg、Ala、Ser、lie、Pro、Hph> Hse、CitU-Nal或3-(杂环基)丙氨酸；X4 是 Gly、Ala、D_Ala、Val、Aib、Leu、D-Leu、Pro、Glu、Phe> D-Phe> Arg 或 Lys ；X15 是 Asp 或 Glu ；X17 是 Arg 或 X; 父20是4找、出8或父;X21 是 Asp 或 Glu ；X24 是 Ala 或 X ；X27 是 Leu 或 X ;X28 是 Arg 或 X ; 其中每个残基X独立地选自Glu、Lys、Ser、Cys、Dbu、Dpr和Orn ； 并且其中至少一个氨基酸残基X的侧链任选地与下式的亲脂取代基缀合 (i)Z1，其中Z1是与所述X的侧链直接缀合的亲脂部分；或者 (ii)Z1Z2,其中Z1是亲脂部分，Z2是间隔物，并且Z1通过Z2与所述X的侧链缀合； 前提是如果X3是Gln，则X4不是Gly。2.根据权利要求1所述的化合物，其中所述残基X中的一个或更多个独立地选自Lys、Glu、Dbu、Dpr 和 Orn。3.根据权利要求1或2所述的化合物，其中X17 选自 Lys 和 Cys ；X20 选自 His、Lys、Arg 和 Cys ；X24 选自 Lys、Glu 和 Ala ； X27选自Leu和Lys ;和/或 X28 选自 Ser > Arg 和 Lys。4.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物，其中所述式I的肽包含以下残基组合中的一种或更多种 X2是Aib并且X17是Lys ； X2是Aib并且X17是Cys ； X2是Aib并且X20是Cys ；X2是Aib并且X28是Lys ；X17 是 Lys 并且 X20 是 Lys ；X17 是 Lys 并且 X21 是 Asp ；X17 是 Lys 并且 X24 是 Glu ； X17 是 Lys 并且 X27 是 Leu ；X17 是 Lys 并且 X27 是 Lys ；X17 是 Lys 并且 X28 是 Ser ；X17 是 Lys 并且 X28 是 Arg ；X20 是 Lys 并且 X27 是 Leu ；X21 是 Asp 并且 X27 是 Leu ；X17 是 Lys, X24 是 Glu 并且 X28 是 Arg ；X17 是 Lys, X24 是 Glu 并且 X28 是 Lys ；X17 是 Lys, X27 是 Leu 并且 X28 是 Ser ；X17 是 Lys，X27 是 Leu 并且 X28 是 Arg ；X20 是 Lys, X24 是 Glu 并且 X27 是 Leu ；X20 是 Lys，X27 是 Leu 并且 X28 是 Ser ；X20 是 Lys，X27 是 Leu 并且 X28 是 Arg ； X17 是 Lys，X20 是 His，X24 是 Glu 并且 X28 是 Ser ；X17 是 Lys, X20 是 Lys, X24 是 Glu 并且 X27 是 Leu ;或X17 是 Cys, X20 是 Lys, X24 是 Glu 并且 X27 是 Leu。5.根据前述权利要求中任一项所述的化合物，其中所述式I的肽仅包含一个氨基酸残基X。6.根据权利要求5所述的化合物，其中所述式I的肽仅包含一个Lys残基、仅包含一个Cys残基或仅包含一个Glu残基，并且其中所述未脂取代基与该残基缀合。7.根据前述权利要求中任一项所述的化合物，其中所述式I的肽序列包含一个或更多个分子内桥。8.根据权利要求7所述的化合物，其中所述分子内桥在两个氨基酸残基的侧链之间形成，所述两个氨基酸残基在式I的线性氨基酸序列中间隔三个氨基酸。9.根据权利要求8所述的化合物，其中所述分子内桥在氨基酸残基对17和21、20和24或者24和28的侧链之间形成。10.根据权利要求7至9中任一项所述的化合物，其中所述分子内桥是盐桥或内酰胺环。11.根据权利要求7至10中任一项所述的化合物，其中所述分子内桥涉及以下残基对，其中X17 是 Arg 并且 X21 是 Glu ；X17 是 Lys 并且 X21 是 Glu ；X17 是 Arg 并且 X21 是 Asp ；X17 是 Lys 并且 X21 是 Asp ；X20 是 Glu 并且 X24 是 Lys ；X20 是 Lys 并且 X24 是 Glu ；X20 是 Arg 并且 X24 是 Glu ；X24 是 Glu 并且 X28 是 Lys ； X24是Glu并且X28是Arg ;或 X24 是 Lys 并且 X28 是 Glu。12.根据前述权利要求中任一项所述的化合物，其中所述化合物仅有一个亲脂取代基，其在17、20、24、27或28位，优选在17或20位，尤其是在17位。13.根据权利要求1至12中任一项所述的化合物，其中所述化合物精确地具有两个亲脂取代基，每一个分别地与17、20、24、27或28位之一的氨基酸残基缀合。14.根据权利要求13所述的化合物，其中所述化合物分别在以下位置的氨基酸残基上具有亲脂取代基17和20位、17和24位、17和27位或17和28位；20和24位、20和27位或20和28位；24和27位或24和28位；或者27和28位。15.根据权利要求1所述的化合物，其中所述式I的肽具有选自以下的氨基酸序列 H-Aib-EGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA H-Aib-HGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-QATFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-QVTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；HGQ-Aib-TFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；HGEGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；HSQ-Aib-TFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-QLTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-QPTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-QETFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-Q-Aib-TFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-QFTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-FGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-Q-DPhe-TFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-QRTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-LGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-Hph-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-WGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-YGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-VGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-QKTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-RGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-AGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-SGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-1GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-GGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-PGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-HGTFTSDYSKYLDSKAAHEFVEffLLEA ；H-Aib-Cit-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-Q-DAla-TFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-Hse-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-Q-DLeu-TFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-HGTFTSDYSKYLESKAAEEFVEffLLEA ；H-Aib-1Nal-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-[3-(2-呋喃基)丙氨酰基]-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA ；H-Aib-[3-(4-噻唑基)丙氨酰基]-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA ；H-Aib-[3-(3-吡啶基)丙氨酰基]-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA ；H-Aib-[3-(4-吡啶基)丙氨酰基]-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA ；H-Aib-[3-(2-噻吩基)丙氨酰基]-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA ；H-Aib-[3-(3-噻吩基)丙氨酰基]-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA ；H-Aib-[3-(1-吡唑基)丙氨酰基]-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA ;和H-Aib-[3-(I，2，4-三唑-1-基)丙氨酰基]-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA。16.根据权利要求15所述的化合物，其中所述式I的肽具有选自以下的氨基酸序列H-Aib-HGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；HGEGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-QLTFTSDYSKYLDSKAAH DFVEffLLSA ；H-Aib-FGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA ；H-Aib-Q-DPhe-TFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-LGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-YGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-VGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-AGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-SGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-1GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-GGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-PGTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-HGTFTSDYSKYLDSKAAHEFVEffLLEA ；H-Aib-Cit-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-Q-DAla-TFTSDYSKYLDSKA`AHDFVEffLLSA ；H-Aib-Hse-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-Q-DLeu-TFTSDYSKYLDSKAAHDFVEffLLSA ；H-Aib-HGTFTSDYSKYLESKAAEEFVEffLLEA ；H-Aib-[3-(2-呋喃基)丙氨酰基]-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA ；H-Aib-[3-(4-噻唑基)丙氨酰基]-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA ；H-Aib-[3-(3-吡啶基)丙氨酰基]-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA ；H-Aib-[3-(2-噻吩基)丙氨酰基]-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA ； H-Aib-[3-(3-噻吩基)丙氨酰基]-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA ； H-Aib-[3-(1-吡唑基)丙氨酰基]-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA ;和 H-Aib-[3-(I，2，4-三唑-1-基)丙氨酰基]-GTFTSDYSKYLDSKAAHDFVEWLLSA。17.根据权利要求1所述的化合物，其中所述式I的肽具有选自以下的氨基酸序列 H-Aib-HGTFTSDYSKYLDSK (十六烷酰基-1soGlu)-AAHDFVEWLLSA ； HGEGTFTSDYSKYLDSK (十六烷酰基-1soGlu)-AAHDFVEWLLSA ； H-Aib-QLTFTSDYSKYLDSK (十六烷酰基-1soGlu)-AAHDFVEWLLSA ； H-Aib-FGTFTSDYSKYLDSK (十六烷酰基-1soGlu)-AAHDFVEWLLSA ； H-Aib-Q-DPhe-TFTSDYSKYLDSK (十六烷酰基-1soGlu)-AAHDFVEWLLSA ； H-Aib-LGTFTSDYSKYLDSK (十六烷酰基-1soGlu)-AAHDFVEWLLSA ； H-Aib-YGTFTSDYSKYLDSK (十六烷酰基-1soGlu)-AAHDFVEWLLSA ； H-Aib-VGTFTSDYSKYLDSK (十六烷酰基-1soGlu)-AAHDFV...

【专利技术属性】
技术研发人员：迪特·里贝尔，埃迪·迈尔，
申请(专利权)人：西兰制药公司，
类型：
国别省市：