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TWI428139B - A novel glucagon-like peptide analogue, a composition and use thereof - Google Patents

A novel glucagon-like peptide analogue, a composition and use thereof Download PDF

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TWI428139B
TWI428139B TW100141760A TW100141760A TWI428139B TW I428139 B TWI428139 B TW I428139B TW 100141760 A TW100141760 A TW 100141760A TW 100141760 A TW100141760 A TW 100141760A TW I428139 B TWI428139 B TW I428139B
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Betta Pharmaceuticals Co
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Description

一種新胰高血糖素樣肽類似物、組合物及其用途
本發明涉及一種新型胰高血糖素樣肽類似物及其組合物,用於調節哺乳動物體內胰島素的表達和治療糖尿病。特別地,這些多肽衍生物用於長效治療下述病症:糖尿病和其他與胰島素分泌多肽相關的疾病、與胰高血糖素水準相關的胃腸道功能和活性的疾病。本發明還涉及所述胰高血糖素樣肽類似物及其組合物用於上述病症的用途。
胰島內分泌過程由一套複雜的控制機制調節。該機制不僅受血源性代謝物如葡萄糖、氨基酸和兒茶酚胺的影響,還受局部旁分泌的影響。主要的胰島激素、胰高血糖素、胰島素和生長抑制素可與特定的胰島細胞(A、B和D細胞)相互作用調節分泌反應。雖然胰島素分泌主要由血糖水準所決定,但是生長素抑制素也能抑制葡萄糖調節性血糖胰島素的分泌。除了胰島素分泌的內島旁分泌調節外,有事實證明存在腸內促胰島素因子。該促胰島素的概念起源於對以下現象的觀察:較相同數量的靜脈滴注能量(葡萄糖),食物攝取或腸內葡萄糖吸收所獲得的能量能激起一個更大的刺激來促進胰島素的釋放(Elrick,H.,et al.,J.Clin. Endocrinol. Metab.1964,24:1076-1082;McIntyre,N.,et al.,.J. Clin. Endocrinol. Metab.,1965,25:1317-1324)。因此,假設當能量經胃腸道而非胃腸外途徑攝取時,口頭營養物質攝取所激發的腸源性信號代表了促使胰島素釋放增加的有效胰島素促分泌素(Dupre,J.,et al.,.Diabetes. 1966,15:555-559)。雖然一些神經傳遞質和胃腸激素也有類似腸促胰島素的活性,但是從免疫、拮抗劑和knockout的研究中所得到的大量證據表明,葡萄糖依賴性促胰島素多肽(Glucose-dependent insulinotropic polypeptide,GIP)和胰高血糖素樣肽-1(Glucagons-like peptide-1,GLP-1)才代表了對大多數營養物質刺激所引起的胰島素分泌起主導作用的多肽。研究表明,II型糖尿病患者在進餐所刺激的胰島素分泌釋放中表現出明顯降低,這一觀察結果引起了人們對以下研究的興趣:確定有缺陷的腸促胰島素釋放或腸促胰島素作用抗性是否與糖尿病患者β-細胞功能紊亂的病理生理學有關。
1987年,人類首次發現了胰高血糖素樣肽-1(GLP-1),認為它是一種內分泌激素,是一種在食物攝取後由腸道分泌的多肽。GLP-1是由160個氨基酸前體蛋白(即前胰高血糖素原)經蛋白水解過程之後由腸L細胞分泌的。前胰高血糖素原經裂解後首先生成一種由37個氨基酸組成的肽GLP-1,即GLP-1(1-37)OH,該肽的活性很弱。隨後,再在7-位上裂解生成有生物活性的GLP-1(7-37)OH。在L-細胞的末端甘氨酸殘基被移除後,大約80%合成的GLP-1(7-37)OH在C-末端上被醯胺化。游離酸GLP-1(7-37)OH和醯胺化合物GLP-1(7-37)NH2 的生物學影響和代謝更新無法區分。
眾所周知,GLP-1能夠刺激引起細胞葡萄糖攝取的胰島素分泌,從而降低血糖水準(Mojsov,S.,et al.,J. Clin. Invest.,1987,79:616-619;Kreymann,B.,et al.,Lancet ii,1987,1300-1304;Orskov,C.,et al.,Endocrinology,1988,123:2009-2013)。急性腦室內注射GLP-1或GLP-1受體激動劑會產生短暫的食物攝取減少(Turton M.D.,et al.,Nature,1996,379:60-72)。然而,一些研究表明,更多長期的腦室內或胃腸外GLP-1受體激動劑的給藥與體重減輕有關(Meeran,K.,et al.,Endocrinology,1999,140:244-250;Davies,H.R.Jr.,Obes.Res.,1998,6:147-156;Szayna,M.,et al.,Endocrinology,2000,141:1936-1941;Larsen,P.J.,et al.,Diabetes,2001,50:2530-2539)。大量具有促胰島素作用的GLP-1類似物在本領域是已知的。例如,這些類似物包括GLP-1(7-36)、Gln9 -GLP-1(7-37)、D-Gln9-GLP-1(7-37)、乙醯基-Lys9-GLP-1(7-37)、Thr16-Lys18-GLP-1(7-37)和Lys18-GLP-1(7-37)。例如,GLP-1衍生物包括酸加成鹽、羧酸鹽、低級烷基酯和醯胺類化合物(WO91/11457、EP0733644及US5512549)。
大多數在臨床前實驗中敍述的GLP-1作用在人體研究中也已經獲得了證實。在葡萄糖負載或食物攝取消化狀態下,對正常人體內注射GLP-1(7-36)NH2 會刺激胰島素分泌,明顯降低血糖水準(Orskov,C.,et al.,Diabetes,1993,42:658-661;Qualmann,C.,et al.,Acta.Diabetol.,1995,32:13-16)。
對於磺脲類藥物治療失敗的糖尿病患者而言,選用GLP-1類似肽來替代胰島素治療肯定會有良好的療效(Nauck,M.A.,et al.,Diabetes Care,1998,21:1925-1931)。GLP-1只在高血糖症的情況下刺激胰島素分泌。GLP-1的這個特性使其和胰島素相比起來更具有安全性,而且已經觀察到分泌胰島素的數量和高血糖症的程度是成比例的。另外,GLP-1治療法將導致胰腺釋放胰島素並使胰島素首先作用於肝臟。和皮下胰島素注射相比,這些結果可導致外周胰島素的低水準循環。GLP-1使胃腸道清空過程變慢,這更有利於讓營養物質在較長的時間內被吸收,從而降低餐後葡萄糖峰值。一些報導指出GLP-1能夠提高外周組織(如肌肉、肝臟和脂肪)中胰島素的敏感性。GLP-1還可作為潛在的食欲調節劑。
如果考慮應用於I型糖尿病患者中,GLP-1及其類似物在治療方面的潛能會更加突出。大量研究證明了天然GLP-1在治療胰島素依賴性糖尿病(IDDM)中的有效性。與非胰島素依賴性糖尿病(NIDDM)患者類似,GLP-1通過其穩定胰高血糖素的特性,能有效地緩解餐前高血糖症。其他研究還表明,很可能通過延長胃的清空,GLP-1還能減少IDDM患者餐後血糖偏移。這些觀察結果表明,GLP-1可用於治療IDDM和NIDDM。
然而,天然GLP-1分子的生物半衰期受二肽酶IV(DPPIV)活性的影響,其生物半衰期非常短。例如,GLP-1(7-37)OH的生物學半衰期僅為3-5分鐘(US5118666)。只有通過持續滴注GLP-1才能持續降低血糖濃度,這就像研究中所證明的那樣,24小時以上的靜脈滴注給藥才能控制血糖濃度(Larsen,J.,et al.,Diabetes Care,2001,24:1416-1421)。酶DPP IV是一種絲氨酸蛋白酶,可優先將倒數第二個位置上為脯氨酸(Xaa-Pro-)或丙氨酸(Xaa-Ala-)的NH2 -末端肽水解下來(Mentlein,R.,Regul. Pept.,1999,85:9-25),DPP IV酶已經表現出能夠在體外迅速代謝GLP-1的能力。因此,對DPP IV有抗性的長效GLP-1類似肽在治療糖尿病方面具有巨大的治療潛能。
本發明的目的是提供一種新的並能發揮更持久作用的GLP-1類似物,與天然GLP-1相比,該GLP-1類似物對酶DPP IV的水解作用具有完全的抗性。
本發明包括至少一種具有下述式(I)的化合物或其藥學上可接受的鹽,
Xaa7 -Q-Gly-Thr-Phe-Thr-Xaa14 -Asp-Xaa16 -Ser-Xaa18 -Tyr-Leu-Glu-Xaa22 -Xaa23 -Ala-Ala-Xaa26 -Xaa27 -Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Xaa34 -Xaa35 -Xaa36 -B ------------------(I)
其中,Xaa7 是天然的或非天然的,選自L-組氨酸、D-組氨酸、脫氨基-組氨酸、2-氨基-組氨酸、β-羥基-組氨酸、高組氨酸、α-氟甲基-組氨酸或α-甲基-組氨酸的氨基酸;
Q選自下述連接子(II)、(III)、(IV):
式中,R1 選自H、(C1 -C6 )烷基或(C1 -C6 )烷氧基;R2 選自H、(C1 -C6 )烷基或(C1 -C6 )烷氧基;R3 為H、(C1 -C6 )烷基,或與R1 或R2 形成5-8元環;X選自H、F、OH、CF3 或O;Y選自H、OH、F或(C1 -C6 )烷基;Z選自N、C、O或S;其中,當Z選自N、O或S時,W不存在;當Z是C時,W選自H或F;Xaa14 是天然或非天然的,選自絲氨酸或組氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;Xaa16 是天然或非天然的,選自纈氨酸、賴氨酸或亮氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;或者Xaa16 是連接著T-U的賴氨酸;Xaa18 是天然或非天然的,選自絲氨酸、精氨酸或賴氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;Xaa22 和Xaa23 是天然或非天然的,選自甘氨酸、氨基異丁酸或谷氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;Xaa26 、Xaa27 、Xaa34 、Xaa35 和Xaa36 是天然或非天然的,選自甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸、天冬醯胺或氨基異丁酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;或者Xaa26 是連接著T-U的賴氨酸;T選自γ-谷氨酸、β-丙氨酸、γ-氨基丁酸或HOOC(CH2 )n COOH,其中,n選自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26或27;或者T選自,式中,k選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,m選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;U僅僅在T為選自γ-谷氨酸、β-丙氨酸或γ-氨基丁酸的氨基酸,或者T選自時存在,式中,k選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,m選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;U選自C8 -C20 脂肪酸,B選自甘氨酸、甘氨醯胺或由2~5個天然或非天然氨基酸且必須有一個氨基酸是半胱氨酸組成的肽片段。
本發明進一步提供了上述技術方案的優選技術方案:式(I)中,Xaa26 是天然或非天然的、選自甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸和天冬醯胺或沒有連接T-U的α-氨基異丁酸,B為由2~5個天然或非天然氨基酸且必須有一個氨基酸是半胱氨酸組成的肽片段。
上述肽片段為半胱氨酸-絲氨酸-甘氨酸、半胱氨酸-丙氨酸或連接著半胱氨酸的甲氧基聚乙二醇馬來醯亞胺。
本發明還提供了一種式(V)所示的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽,
在式(V)中,R1 選自H、(C1 -C6 )烷基或(C1 -C6 )烷氧基;R2 選自H、(C1 -C6 )烷基或(C1 -C6 )烷氧基;R3選自H、(C1 -C6 )烷基,或與R1 或R2 形成5-8元環;X選自H、F、OH、CF3 或O;D是Gly-Phe-Thr-Xaa14 -Asp-Xaa16 -Ser-Xaa18 -Thr-Leu-Glu-Xaa22 -Xaa23 -Ala-Ala-Xaa26 -Xaa27 -Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Xaa34 -Xaa35 -Xaa36 -B;Xaa7 是天然的或非天然的,選自L-組氨酸、D-組氨酸、脫氨基-組氨酸、2-氨基-組氨酸、β-羥基-組氨酸、高組氨酸、α-氟甲基-組氨酸或α-甲基-組氨酸的氨基酸;Xaa14 是天然或非天然的,選自絲氨酸或組氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;Xaa16 是天然或非天然的,選自纈氨酸、賴氨酸或亮氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;或者Xaa16 是連接著T-U的賴氨酸;Xaa18 是天然或非天然的,選自絲氨酸、精氨酸或賴氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;Xaa22 和Xaa23 是天然或非天然的,選自甘氨酸、氨基異丁酸或谷氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;Xaa26 、Xaa27 、Xaa34 、Xaa35 和Xaa36 是天然或非天然的,選自甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸、天冬醯胺或氨基異丁酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;或者Xaa26 是連接著T-U的賴氨酸;T選自γ-谷氨酸、β-丙氨酸、γ-氨基丁酸或HOOC(CH2 )n COOH,其中,n選自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26或27;或者T選自,式中,k選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,m選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;U僅僅在T為選自γ-谷氨酸、β-丙氨酸或γ-氨基丁酸的氨基酸,或者T選自時存在,式中,k選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,m選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;U選自C8 -C20 脂肪酸;B選自甘氨酸、甘氨醯胺或由2~5個天然或非天然氨基酸且必須有一個氨基酸是半胱氨酸組成的肽片段。
本發明還提供了上述技術方案的優選技術方案:上述式(V)中,D所含有的Xaa26 是天然或非天然的,選自甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸和天冬醯胺或沒有連接T-U的α-氨基異丁酸,B為由2~5個天然或非天然氨基酸且必須有一個氨基酸是半胱氨酸組成的肽片段。
上述肽片段為半胱氨酸-絲氨酸-甘氨酸、半胱氨酸-丙氨酸或連接著半胱氨酸的甲氧基聚乙二醇馬來醯亞胺。
上述式(V)中,R1 、R2 和R3 均選自H或CH3 ,或者R1 是CH3 ,R2 和R3 均是H;或者R1 和R3 均是H,R2 是CH3 ;或者R3 與R1 形成5~8元環,R2 是H;或者R3 與R2 形成5~8元環,R1 是H。
本發明還進一步提供了一種式(VI)所示的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽,
R1 選自H、(C1 -C6 )烷基或(C1 -C6 )烷氧基;R2 選自H、(C1 -C6 )烷基或(C1 -C6 )烷氧基;R3 選自H、(C1 -C6 )烷基,或與R1 或R2 形成5-8元環;Y選自H、OH、F或(C1 -C6 )烷基;D是Gly-Phe-Thr-Xaa14 -Asp-Xaa16 -Ser-Xaa18 -Thr-Leu-Glu-Xaa22 -Xaa23 -Ala-Ala-Xaa26 -Xaa27 -Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Xaa34 -Xaa35 -Xaa36 -B;Xaa7 是天然的或非天然的,選自L-組氨酸、D-組氨酸、脫氨基-組氨酸、2-氨基-組氨酸、β-羥基-組氨酸、高組氨酸、α-氟甲基-組氨酸或α-甲基-組氨酸的氨基酸;Xaa14 是天然或非天然的,選自絲氨酸或組氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;Xaa16 是天然或非天然的,選自纈氨酸、賴氨酸或亮氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;或者Xaa16 是連接著T-U的賴氨酸;Xaa18 是天然或非天然的,選自絲氨酸、精氨酸或賴氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;Xaa22 和Xaa23 是天然或非天然的,選自甘氨酸、氨基異丁酸或谷氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;Xaa26 、Xaa27 、Xaa34 、Xaa35 和Xaa36 是天然或非天然的,選自甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸、天冬醯胺或氨基異丁酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;或者Xaa26 是連接著T-U的賴氨酸;T選自γ-谷氨酸、β-丙氨酸、γ-氨基丁酸或HOOC(CH2 )n COOH,其中,n選自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26或27;或者T選自,式中,k選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,m選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;U僅僅在T為選自γ-谷氨酸、β-丙氨酸或γ-氨基丁酸的氨基酸,或者T選自時存在,式中,k選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,m選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;U選自C8 -C20 脂肪酸;B選自甘氨酸、甘氨醯胺或由2~5個天然或非天然氨基酸且必須有一個氨基酸是半胱氨酸組成的肽片段。
本發明還提供了上述技術方案的優選技術方案:上述式(VI)中,D所含有的Xaa26 是天然或非天然的、選自甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸和天冬醯胺或沒有連接T-U的α-氨基異丁酸,B為由2~5個天然或非天然氨基酸且必須有一個氨基酸是半胱氨酸組成的肽片段。
上述肽片段為半胱氨酸-絲氨酸-甘氨酸、半胱氨酸-丙氨酸或連接著半胱氨酸的甲氧基聚乙二醇馬來醯亞胺。
上述式(VI)中,R1 選自H或(C1 -C6 )烷基;R2 選自H或(C1 -C6 )烷基;R3 是H;Y選自H或(C1 -C6 )烷基。
本發明又進一步提供了一種式(VII)所示的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽,
在式(VII)中,R1 選自H、(C1 -C6 )烷基或(C1 -C6 )烷氧基;R2 選自H、(C1 -C6 )烷基或(C1 -C6 )烷氧基;R3 選自H、(C1 -C6 )烷基,或與R1 或R2 形成5-8元環;Y選自H、OH、F或(C1 -C6 )烷基;W選自H或F;.D是Gly-Phe-Thr-Xaa14 -Asp-Xaa16 -Ser-Xaa18 -Thr-Leu-Glu-Xaa22 -Xaa23 -Ala-Ala-Xaa26 -Xaa27 -Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Xaa34 -Xaa35 -Xaa36 -B;Xaa7 是天然的或非天然的,選自L-組氨酸、D-組氨酸、脫氨基-組氨酸、2-氨基-組氨酸、β-羥基-組氨酸、高組氨酸、α-氟甲基-組氨酸或α-甲基-組氨酸的氨基酸;Xaa14 是天然或非天然的,選自絲氨酸或組氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;Xaa16 是天然或非天然的,選自纈氨酸、賴氨酸或亮氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;或者Xaa16 是連接著T-U的賴氨酸;Xaa18 是天然或非天然的,選自絲氨酸、精氨酸或賴氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;Xaa22 和Xaa23 是天然或非天然的,選自甘氨酸、氨基異丁酸或谷氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;Xaa26 、Xaa27 、Xaa34 、Xaa35 和Xaa36 是天然或非天然的,選自甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸、天冬醯胺或氨基異丁酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;或者Xaa26 是連接著T-U的賴氨酸;T選自γ-谷氨酸、β-丙氨酸、γ-氨基丁酸或HOOC(CH2 )n COOH,其中,n選自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26或27;或者T選自
式中,k選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,m選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;U僅僅在T為選自γ-谷氨酸、β-丙氨酸、γ-氨基丁酸的氨基酸,或者T選自時存在,該式中,k選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,m選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;U選自C8 -C20 脂肪酸;B選自甘氨酸、甘氨醯胺或由2~5個天然或非天然氨基酸且必須有一個氨基酸是半胱氨酸組成的肽片段。
本發明還提供了上述技術方案的優選技術方案:上述式(VII)中,D所含有的Xaa26 是天然或非天然的、選自甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸和天冬醯胺或沒有連接T-U的α-氨基異丁酸,B為由2~5個天然或非天然氨基酸且必須有一個氨基酸是半胱氨酸組成的肽片段。
上述肽片段為半胱氨酸-絲氨酸-甘氨酸、半胱氨酸-丙氨酸或連接著半胱氨酸的甲氧基聚乙二醇馬來醯亞胺。
上述式(VII)中,R3 是H,或與R1 或R2 形成5-8元環;Y是H或F。
本發明還提供了一種式(VIII)所示的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽,
其中,Xaa7 是天然的或非天然的,選自L-組氨酸、D-組氨酸、脫氨基-組氨酸、2-氨基-組氨酸、β-羥基-組氨酸、高組氨酸、α-氟甲基-組氨酸或α-甲基-組氨酸的氨基酸;Q選自下述連接子(II)、(III)、(IV):
式中,R1 選自H、(C1 -C6 )烷基或(C1 -C6 )烷氧基;R2 選自H、(C1 -C6 )烷基或(C1 -C6 )烷氧基;R3 選自H、(C1 -C6 )烷基,或與R1 或R2 形成5-8元環;X選自H、F、OH、CF3 或O;Y選自H、OH、F或(C1 -C6 )烷基;Z選自N、C、O或S;其中,當Z是N、O或S時,W不存在;當Z是C時,W選自H或F;Xaa14 是天然或非天然的,選自絲氨酸或組氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;Xaa16 是天然或非天然的,選自纈氨酸、賴氨酸或亮氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;Xaa18 是天然或非天然的,選自絲氨酸、精氨酸或賴氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;Xaa22 和Xaa23 是天然或非天然的,選自甘氨酸、氨基異丁酸或谷氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;Xaa27 、Xaa34 、Xaa35 和Xaa36 是天然或非天然的,選自甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸、天冬醯胺或氨基異丁酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;T選自γ-谷氨酸、β-丙氨酸、γ-氨基丁酸或HOOC(CH2 )n COOH,其中,n選自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26或27;或者T選自,式中,k選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,m選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;U僅僅在T為選自γ-谷氨酸、β-丙氨酸、γ-氨基丁酸的氨基酸,或者T選自時存在,式中,k選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,m選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;U選自C8 -C20 脂肪酸,B選自甘氨酸或甘氨醯胺。
本發明還提供了一種式(IX)所示的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽,
Xaa7 -Q-Gly-Thr-Phe-Thr-Xaa14 -Asp-Xaa16 -Ser-Xaa18 -Tyr-Leu-Glu-Xaa22 -Xaa23 -Ala-Ala-Xaa26 -Xaa27 -Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Xaa34 -Xaa35 -Xaa36 -Gly-Xaan -Xaan+1 -Xaan+2 -Xaan+3 -Xaan+4 -Cys(PEG) -Xaam -Xaam+1 -Xaam+2 -Xaam+3 -Xaam+4 IX
式中:Xaa7 是天然的或非天然的,選自L-組氨酸、D-組氨酸、脫氨基-組氨酸、2-氨基-組氨酸、β-羥基-組氨酸、高組氨酸、α-氟甲基-組氨酸或α-甲基-組氨酸的氨基酸;Q選自下述連接子(II)、(III)、(IV):
式中,R1 選自H、(C1 -C6 )烷基或(C1 -C6 )烷氧基;R2 選自H、(C1 -C6 )烷基或(C1 -C6 )烷氧基;R3 為H、(C1 -C6 )烷基,或與R1 或R2 形成5-8元環;X選自H、F、OH、CF3 或O;Y選自H、OH、F或(C1 -C6 )烷基;Z選自N、C、O或S;其中,當Z是N、O或S時,W不存在;當Z是C時,W選自H或F;Xaa14 是天然或非天然的,選自絲氨酸或組氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;Xaa16 是天然或非天然的,選自纈氨酸、賴氨酸或亮氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;或者Xaa16 是連接著T-U的賴氨酸;Xaa18 是天然或非天然的,選自絲氨酸、精氨酸或賴氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;Xaa22 和Xaa23 是天然或非天然的,選自甘氨酸、氨基異丁酸或谷氨酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;Xaa26 、Xaa27 、Xaa34 、Xaa35 和Xaa36 是天然或非天然的,選自甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸、天冬醯胺或氨基異丁酸的氨基酸,其中,所述氨基酸的一個或多個碳原子也可以任意地被一個或多個烷基取代;或者Xaa26 是連接著T-U的賴氨酸;Xaan 、Xaan+1 、Xaan+2 、Xaan+3 、Xaan+4 、Xaam 、Xaam+1 、Xaam+2 、Xaam+3 及Xaam+4 一起組成1、2、3或4個天然的或非天然的氨基酸。也就是說,Xaan 、Xaan+1 、Xaan+2 、Xaan+3 、Xaan+4 、Xaam 、Xaam+1 、Xaam+2 、Xaam+3 和Xaam+4 與連接著甲氧基聚乙二醇馬來醯亞胺的半胱氨酸形成2~5個氨基酸的片段。
為幫助讀者理解本發明所涉及的化合物,本發明還提供選自如下的化合物:
‧[Q-連接子-d8,谷氨酸22]GLP-1-(7-37)-肽;
‧[Q-連接子-a8-9,谷氨酸22]GLP-1-(7-37)-肽;
‧[Q-連接子-b8-9,谷氨酸22]GLP-1-(7-37)-肽;
‧[Q-連接子-c8,谷氨酸22]GLP-1-(7-37)-肽;
‧[Q-連接子-e8-9,谷氨酸22]GLP-1-(7-37)-肽;
‧[Q-連接子-f8-9,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽;
‧N-ε26 -[γ-L-谷氨醯基(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-c8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽;
‧N-ε26 -[γ-L-谷氨醯基(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-d8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽;
‧N-ε26 -[γ-L-谷氨醯基(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-e 8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽;
‧N-ε26 -[γ-L-谷氨醯基(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-f8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽;
‧N-ε26 -[γ-L-谷氨醯基(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-a8-9,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽;
‧N-ε26 -[γ-L-谷氨醯基(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-b8-9,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽;
‧N-ε26 -[(Nε -ω-羧基十七醯基)]-[Q-連接子-c8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽;
‧N-ε26 -[(Nε -ω-羧基十九醯基)]-[Q-連接子-c8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽;
‧[Q-連接子-d8]GLP-1-(7-37)-半胱氨酸(PEG) -氨基酮戊酸-NH2
‧[Q-連接子-c8]GLP-1-(7-37)-半胱氨酸(PEG) -氨基酮戊酸-NH2
‧[Q-連接子-a8-9]GLP-1-(7-37)-半胱氨酸(PEG) -氨基酮戊酸-NH2
‧[Q-連接子-b8-9]GLP-1-(7-37)-半胱氨酸(PEG) -氨基酮戊酸-NH2
‧[Q-連接子-e8-9]GLP-1-(7-37)-半胱氨酸(PEG) -氨基酮戊酸-NH2
‧[Q-連接子-f8-9]GLP-1-(7-37)-半胱氨酸(PEG) -氨基酮戊酸-NH2
本發明還提供了一種藥物組合物,包含有上述任一化合物及一種藥學上可接受的輔料。
本發明還提供了上述藥物組合物的優選技術方案:該藥物組合物適用於胃腸用藥。
本發明還提供了上述任一化合物或藥物組合物在製備藥物中的應用。
本發明提供的任一化合物或藥物組合物在製備藥物中的優選技術方案:在製備治療或預防高血糖症、II型糖尿病、糖耐量受損、I型糖尿病、肥胖症、高血壓、X綜合征、血脂異常、認知障礙、動脈硬化、心肌梗塞、冠狀動脈心臟病和其他心血管疾病、中風、炎性腸道綜合征、消化不良和胃潰瘍藥物中的應用。
在製備治療II型糖尿病的藥效延遲或預防惡化的藥物中的應用。
在製備用於減少食物攝入量、減少β細胞凋亡、增加胰島β細胞功能、增加β-細胞團和/或恢復葡萄糖對β-細胞的敏感性的藥物中的應用。
本發明的核心是:用肽鍵模擬連接子替換GLP-1氨基末端的Ala8 的氨基鍵,該氨基鍵是DPP-IV酶識別位點。所述肽鍵模擬連接子在藥物探索發現中是一種經典的方法,是通過模擬天然肽鍵且其保持了與生物靶點作用的能力並能產生相同的生物效應(Curr. Chem. Bio. 2008,12: 292-296)。基於相同的原理,所述肽鍵模擬連接子修飾的GLP-1類似物可能保持與天然GLP-1相同的生物活性,且具有長效促胰島素一樣持續作用。
本發明提供的化合物可能包含一個或多個不對稱中心,如式(I)的A-連接子。所述化合物可能具有一個或多個立體異構體。這些化合物可以是任意的活性形式,如外消旋體,富含對映異構體的立體異構體混合物。其中需要的單一對映異構體,如任意的活性形式,可以通過已知手段(如不對稱合成)採用光學活性起始物為原料合成,或外消旋拆分法獲得。外消旋拆分法可採用常規的方法完成。例如,在拆分試劑中結晶,在目標異構體分離後用對映純或富對映的拆分試劑中衍生化;或採用色譜法,如手性HPLC色譜柱。
本文中術語“多肽”和“肽”是指含有至少5個氨基酸組分通過肽鍵連接形成的化合物。所述氨基酸組分可選自被基因密碼編碼的氨基酸,不被基因密碼編碼的天然氨基酸以及合成氨基酸。所述不被基因密碼編碼的天然氨基酸可以是例如v-羧基谷氨酸酯、鳥氨酸、磷酸絲氨酸、D-丙氨酸和D-谷氨酸。合成氨基酸包括化學合成的氨基酸,例如基因密碼編碼的D-異構體,如D-丙氨酸和D-亮氨酸、α-氨基異丁酸(α-aminoisobutyric acid,Aib)、α-氨基丁酸(α-aminobutyric acid,Abu)、四丁基甘氨酸(tert-butylglycine,Tie)、β-丙氨酸、3-氨基甲基苯甲氨酸、鄰氨基苯甲酸。
所述22種天然氨基酸是指:丙氨酸、精氨酸、天冬醯胺、天門冬氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、谷氨醯胺、谷氨酸、甘氨酸、組氨酸、羥脯氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、色氨酸、酪氨酸、纈氨酸。
因此,非天然氨基酸作為一個成分並通過肽鍵與肽結合可以納入肽範疇,而不是天然氨基酸。具體實例如γ-羧基谷氨酸,鳥氨酸,磷酸絲氨酸,D-氨基酸如D-丙氨酸和D-谷氨酸。合成的非天然氨基酸包括化學合成製備的氨基酸,例如基因密碼編碼的氨基酸的D-異構體,例如D-丙氨酸和D-亮氨酸、α-氨基異丁酸(α-aminoisobutyric acid,Aib)、α-氨基丁酸(α-aminobutyric acid,Abu)、四丁基甘氨酸(tert-butylglycine,Tie)、3-氨基甲基苯甲酸、氨基苯甲酸、去氨基組氨酸,氨基酸β類似物如β-丙氨酸等。D-組氨酸、去氨基組氨酸、2-氨基-組氨酸、β-羥基-脯氨酸、高組氨酸、Nα -乙醯基-組氨酸、α-氟甲基-組氨酸、α-甲基-組氨酸、3-吡啶基丙氨酸、2-吡啶基丙氨酸或4-吡啶基丙氨酸、(1-氨基-環丙基)羧酸、(1-氨基環丁基)羧酸、(1-氨基環戊基)羧酸、(1-氨基環己基)羧基、(1-氨基環庚基)羧酸或(1-氨基環辛基)羧酸;關於GLP氨基酸序列已有報導(Lopez,L. C. et al.,Proc. Nat’l,Acad.Sci.,USA80 ,5485-5489,1983;Bell,G.I.,et al.,Nature302 :716-718(1983);Heinrich,G.,et al,Endocrinol,115 :2176-2181(1984)。前胰高血糖素原mRNA的結構及其相應的氨基酸序列是為公眾已知的。已有研究對該前體基因產物和前胰高血糖素水解成胰高血糖素和促胰島素釋放肽過程進行了表徵。本文中所述GLP-1(1-37)的標記是指含有所有從1位(N-端)到37位(C-端)氨基酸的GLP-1多肽。類似的,本文中所述GLP-1(7-37)的標記是指含有所有從7位(N-端)到37位(C-端)氨基酸的GLP-1多肽。類似的,本文中所述GLP-1(7-36)的標記是指含有所有從7位(N-端)到36位(C-端)氨基酸的GLP-1多肽。
本發明的另一個目的是提供一種藥物組合物,含有至少一種本發明的化合物和一種或一種以上藥學上可接受的載體、稀釋劑或輔料。
多肽的固相合成原理是本領域公知的,也可在本領域的通用出版物中查閱到,例如:Dugas,H. and Penney,C.,Bioorganic Chemistry(1981) Springer-Verlag,New York,page 54-92;Merrifield,J.M.,Chem. Soc.,85 ,2149,1962,and Stewart and Young,Solid Phase Peptide Synthesis,page 24-66,Freeman(San Francisco,1969)。
例如,本發明提供的肽片段可採用430肽合成儀(Applied Biosystems,Inc.,850 Lincoln Centre Drive,Foster City,CA 94404(應用生物系統有限公司,林肯中心區850號,福斯特市,加利福利亞州,94404))和應用生物系統有限公司提供的合成裝置的固相合成法得到。受Boc保護的氨基酸和試劑可從應用生物系統有限公司或其他化學品供應商購得。使用雙聯方案的連續的Boc化學方法可應用於對-甲基二苯甲胺樹脂,從而產生C-末端的羧醯胺。為了得到C-末端的酸,可以使用相應的PAM樹脂。可使用經預處理的羥基苯並三唑酯使天冬氨酸、谷氨醯胺和精氨酸進行偶聯。
本發明的又一目的是提供一種含有至少一種本發明化合物的藥物製劑,其含有濃度0.1mg/ml~25mg/ml的至少一種本發明的化合物,其中所述藥物製劑的pH是3.0~9.0。所述製劑還進一步包括緩衝溶液系統、防腐劑、滲透劑、螯合劑、穩定劑和表面活性劑。在本發明的一個具體實施方案中,所述藥物製劑室一種水狀製劑,例如含水製劑。所述製劑優選溶液或懸浮液。在本發明的另一個實施方案中,所述藥物製劑是一種水溶液。本文中術語“水狀製劑”是指含有至少50%w/w水的製劑。類似地,本文中術語“水溶液”是指含有至少50%w/w水的溶液,術語“水懸浮劑”是指含有至少50%w/w水的懸浮液。
在本發明的另一個實施方案中,所述藥物製劑是凍幹製劑,在使用前醫師或者患者需要加入溶劑和/或稀釋劑。
在本發明的另一個實施方案中,所述藥物製劑是乾燥製劑如凍幹或噴霧乾燥製劑,在使用前無需溶解。
在本發明的另一個實施方案中,本發明涉及一種含有至少一種本發明化合物的水狀製劑和緩沖劑的藥物製劑,含有濃度0.1mg/ml或以上的至少一種本發明化合物,其pH為3.0~9.0。在本發明的另一個實施例中,所述製劑的pH優選為7.0~9.5。在本發明的另一個實施例中,所述製劑的pH為3.0~7.0。在本發明的另一個實施例中,所述製劑的pH為5.0~7.5。在本發明的另一個實施例中,所述製劑的pH為7.5~9.0。在本發明的另一個實施例中,所述製劑的pH為7.5~8.5。在本發明的另一個實施例中,所述製劑的pH為6.0~7.5。
在本發明的另一個實施例中,所述製劑的pH更優選為6.0~7.0。在另一個實施方案中,所述藥物製劑的pH為8.0~8.5。
在本發明的一個優選實施方案中,所述緩衝劑選自醋酸鈉、碳酸鈉、檸檬酸鹽、雙甘肽、組氨酸、甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸鈉和三(羥基甲基)-氨基甲烷、二甘氨酸、三甘氨酸、蘋果酸、琥珀酸鹽、馬來酸、富馬酸、酒石酸、天冬氨酸或它們的混合物。上述特定緩衝劑的每一個都可以組成本發明的選擇性的實施方案。
在本發明進一步優選實施方案中,所述製劑還進一步含有藥學上可接受防腐劑。在本發明的一個優選實施方案中,所述防腐劑選自苯酚、鄰-甲酚、間-甲酚、對-甲酚、對-羥基苯甲酸甲酯、對-羥基苯甲酸丙酯、2-苯氧基乙醇、對-羥基苯甲酸丁酯、2-苯基乙醇、苄基乙醇、氯丁醇、硫柳汞、溴硝醇、苯甲酸、咪唑烷脲、氯己啶、脫氫醋酸鈉、氯甲酚、對-羥基苯甲酸乙酯、鹽酸苯索氯銨、氯苯甘醚(3對-氯苯氧基丙烷-1,2-二醇)。在一個實施方案中,所述防腐劑選自苯酚或間甲酚。在本發明的一個優選實施方案中,所述防腐劑的濃度為0.1mg/ml~20mg/ml。在本發明的一個優選實施方案中,所述防腐劑的濃度為0.1mg/ml~5mg/ml。在本發明的一個優選實施方案中,所述防腐劑的濃度為5mg/ml~10mg/ml。在本發明的一個優選實施方案中,所述防腐劑的濃度為10mg/ml~20mg/ml。上述特定防腐劑的每一個都可以組成本發明的選擇性的具體實施方案。本發明藥物藥物組合物中使用的防腐劑是本領域專業技術人員熟知的。為了方便,可參考Remington: The Science and Practice of Pharmacy,19th edition,1995。
在本發明的另一個優選實施方案中,所述製劑還進一步含有至少一種滲透劑。在本發明的一個優選實施方案中,所述滲透劑選自鹽(如氯化鈉)、糖或糖醇、氨基酸(如L-甘氨酸、L-組氨酸、精氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、天冬氨酸、色氨酸、蘇氨酸)、醛醇(如丙三醇(甘油)、1,2-丙二醇(丙烯基乙二醇)、1,3-丙二醇,1,3-丁二醇)、聚乙二醇(如PEG400)或它們的混合物。在一個實施方案中,所述滲透劑是丙二醇,任何糖,例如單糖、二糖或多糖,或水溶性葡聚糖,包括如果糖、葡萄糖、甘露糖、山梨糖、木糖、麥芽糖、乳糖、蔗糖、海藻糖、右旋糖酐、支鏈澱粉、糊精、環糊精水溶性澱粉、羥乙基澱粉和羰基甲基-纖維素鈉。在一個實施方案中,所述糖添加劑是蔗糖。糖醇是指含有至少一個羥基的C4 -C8 碳氫化合物,包括,例如甘露醇、山梨醇、肌醇、衛矛醇(galactitol)、己六醇(dulcitol)、木糖醇、阿拉伯醇。在一個實施方案中,所述糖醇是甘露醇。上述糖或糖醇可單獨使用或聯合使用。只要該糖或糖醇在液體製劑中是可以溶解的,對完成本發明使用的方法的穩定性效果不會造成不利影響的前提下,不對糖或糖醇的用量進行固定限制。在一個實施方案中,所述糖或糖醇的濃度是大約1mg/ml到大約150mg/ml。在本發明的一個優選實施方案中,所述滲透劑的濃度是1mg/ml~50mg/ml。在本發明的一個優選實施方案中,所述滲透劑的濃度為1mg/ml~7mg/ml。在本發明的一個優選實施方案中,所述滲透劑的濃度為5mg/ml~7mg/ml。在本發明的一個優選實施方案中,所述滲透劑的濃度為8mg/ml~24mg/ml。在本發明的一個優選實施方案中,所述滲透劑的濃度為25mg/ml~50mg/ml。上述特定滲透劑的每一個都可以組成本發明的選擇性的具體實施方案。本發明藥物藥物組合物中使用的滲透劑是本領域專業技術人員熟知的。為了方便,可參考Remington: The Science and Practice of Pharmacy,19th edition,1995。
在本發明的另一個優選實施方案中,所述製劑還進一步含有一種螯合劑。在本發明的一個優選實施方案中,所述螯合劑選自乙二胺四乙酸(EDTA)的鹽、檸檬酸、天冬氨酸或它們的混合物。在另一個優選實施方案中,所述螯合劑的濃度為0.1mg/ml~5mg/ml。在本發明的一個優選實施方案中,所述螯合劑的濃度為0.1mg/ml~2mg/ml。在本發明的一個優選實施方案中,所述螯合劑的濃度為2mg/ml~5mg/ml。上述特定螯合劑的每一個都可以組成本發明的選擇性的具體實施方案。本發明藥物藥物組合物中使用的螯合劑是本領域專業技術人員熟知的。為了方便,可參考Remington: The Science and Practice of Pharmacy,19th edition,1995。
在本發明的另一個優選實施方案中,所述製劑還進一步含有一種穩定劑。本發明藥物組合物中使用的穩定劑是本領域專業技術人員熟知的。為了方便,可參考Remington: The Science and Practice of Pharmacy,19th edition,1995。
更具體的,本發明的組合物是穩定的液體藥物組合物。所述液體藥物組合物的治療活性成分包括能夠在液體藥物製劑儲存中表現出聚合體形態的多肽。下文中的術語“形成聚集物”是指導致形成低聚物的多肽分子間是物理作用,這種低聚物仍然可溶,或肉眼可見聚集物從溶液中沉澱出來。下文中的術語“在存儲中”是指液體藥物組合物或一次性製備的製劑,不立即施用於對象。相當地,下述製劑可以液體形式、冷凍形態或乾燥形式包裝用以存儲,從而在後期處理成液體形式或其他適用於物件給藥的形式。術語“乾燥形態”是指液體藥物組合物或製劑採用凍幹法(例如凍幹法,參見Williams and PoIIi(1984) J. Parenteral Sci. Technol. 38:48-59)、噴霧乾燥法(參見Masters(1991) in Spray-Drying Handbook(5th ed;Longman Scientific and Technical,Essez,U.K.),pp. 491-676;Broadhead et al.(1992) Drug Devel. Ind. Pharm. 18:1 169-1206;and Mumenthaler et al.(1994) Pharm. Res. 11 :12-20)或空氣幹化法(Carpenter and Crowe(1988) Cryobiology 25:459-470;and Roser(1991) Biopharm. 4:47-53)進行乾燥。液體製劑藥物組合物的多肽在存儲中形成的聚集物能夠對該多肽的生物活性造成不利影響,導致該藥物組合物的治療效果損失。進一步,聚集物形成還可能引起其他問題,例如在採用輸注系統施用含有該多肽的藥物組合物時,該聚集物形態會堵塞針管、濾膜或輸液泵。
本發明的藥物組合物還可以進一步含有一定劑量的氨基酸堿,該氨基酸堿通過該組合物的多肽存儲過程,足以降低聚集物形成。術語“氨基酸堿”是指一種氨基酸或氨基酸聯用,其中任意使用的氨基酸既可以是其游離堿形式也可以是其鹽形式。當使用氨基酸聯用時,所有的氨基酸可以是其游離堿或鹽形式,或者當其他氨基酸為鹽形式時,也可以部分使用氨基酸游離堿。在本發明的一個實施方案中,用於製備本發明組合物的氨基酸是帶電荷側鏈的,例如,精氨酸、賴氨酸、天冬氨酸、谷氨酸。本發明的藥物組合物可使用某些特定的氨基酸(如蛋氨酸、組氨酸、咪唑、精氨酸、異亮氨酸、天冬氨酸、色氨酸、蘇氨酸或它們的混合物)的任意立體異構體(如L構型、D構型或它們的混合物)或這些異構體的混合物,其前提條件是只要該特定氨基酸是其游離堿或其鹽形式。在本發明的一個實施方案中,所述氨基酸是L-立體異構體。本發明的組合物也可以使用這些氨基酸類似物進行製備。術語“氨基酸類似物”是指天然存在的氨基酸的衍生物,這些氨基酸能夠達到降低本發明液體藥物組合物在存儲中的多肽形成聚集物的理想效果。適宜的精氨酸類似物包括,例如氨基胍、鳥氨酸和N-單乙基L-精氨酸,適宜的蛋氨酸類似物包括乙硫氨基酪酸和丁硫氨酸,適宜的半胱氨酸類似物包括S-甲基-L半胱氨酸。與其他氨基酸類似,本發明的組合物也含有上述氨基酸類似物的游離堿或鹽形式。在本發明的一個優選實施方案中,上述氨基酸或氨基酸衍生物的濃度能夠充分地阻止或延緩蛋白的聚集過程。在本發明的一個優選實施方案中,當多肽治療活性成分是含有至少一個易氧化的蛋氨酸片段時,可添加蛋氨酸(或其他含硫的氨基酸或氨基酸類似物)以抑制蛋氨酸片段氧化成蛋氨酸亞碸。術語“抑制”是指將整個過程中蛋氨酸氧化物的累積量最小化。抑制蛋氨酸氧化反應能夠將多肽最大限度地保持在適當的分子形態。可使用任意的蛋氨酸立體異構體(L或D構型)或它們的混合物。可添加一定量的蛋氨酸立體異構體或混合物以抑制蛋氨酸殘基的氧化作用,從而使得蛋氨酸亞碸的含量對調節試劑是可以接受的。典型地,這意味著本發明的藥物組合物含有不超過約10%到約30%的蛋氨酸亞碸。通常,可以通過加入蛋氨酸來完成上述要求,至此加入的蛋氨酸與蛋氨酸殘基的用量範圍比約是1:1到約1000:1,例如約10:1到約100:1。
在本發明的一個優選實施方案中,所述製劑還進一步含有穩定劑,選自高分子量的聚合物或低分子量的分子化合物。在本發明的一個優選實施方案中,所述穩定劑選自聚乙二醇(如PEG 3350)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮、羰基纖維素或羥基纖維素或它們的衍生物(如HPC、HPC-SL、HPC-L、HPMC)、環糊精、含硫物質(如硫代甘油、硫代乙醇酸、2-甲基硫代乙醇)或不同的鹽(如氯化鈉)。上述特定穩定劑的每一個都可以組成本發明的選擇性的具體實施方案。
所述藥物組合物也可以含有其他穩定劑,進一步增強治療活性成分多肽的穩定性。具體對本發明有意義的穩定劑,包括但不限於:蛋氨酸和EDTA,用於阻止多肽蛋氨酸氧化反應;一種非離子表面活性劑,用於阻止多肽凍融或機械剪切過程中伴隨的聚集作用。
在本發明的另一個優選實施方案中,所述製劑還進一步含有表面活性劑。在本發明的另一個具體實施方案中,所述藥物組合物含有兩種不同的表面活性劑。本文中術語“表面活性劑”是指任意含有水溶性(親水性)部分、頭部基團和脂溶性(親脂性)部分的分子或離子。表面活性劑優選在介面聚集,其親水性部分指向水相(親水相)、親脂性部分指向油相疏水相(如玻璃、空氣、油等)。表面活性劑開始形成離子膠束的濃度定義為臨界膠束濃度(critical micelle concentration,CMC)。此外,表面活性劑的表面張力低於液體表面張力。表面活性劑是熟知的兩性化合物。通常情況下,術語“清潔劑”可作為表面活性劑的同義詞使用。
陰離子表面活性劑選自:鵝脫氧膽酸、鵝脫氧膽酸鈉、膽酸、脫氫膽酸、脫氧膽酸、脫氧膽酸甲酯、洋地黃皂苷、洋地黃毒苷元、N,N-二甲基十二胺-N-氧化物、多庫酯鈉、甘氨鵝去氧膽酸鈉、甘氨膽酸水合物、甘氨脫氧膽酸一水合物、甘氨脫氧膽酸鈉、甘氨石膽酸-3-硫酸二鈉鹽、甘氨石膽酸乙酯、N-十二烷基肌氨酸鈉、N-十二烷基肌氨酸、十二烷基硫酸鋰、盧戈耳溶液(Lugol)、1-辛基磺酸鈉、1-丁基磺酸鈉、1-癸烷磺酸鈉、1-十二烷磺酸鈉、1-庚烷磺酸鈉、1-壬烷磺酸鈉、1-丙烷磺鈉一水合物、2-溴乙烷磺酸鈉、膽酸鈉水合物、牛膽汁或羊膽汁、膽汁酸鈉水合物、絡膽酸鈉、脫氧膽酸鈉、十二烷基硫酸鈉、己烷磺酸鈉、辛基磺酸鈉、丁烷磺酸鈉、牛黃膽酸鈉、牛磺鵝去氧膽酸鈉、牛磺鵝去氧膽酸鈉一水合物、牛磺鵝去氧膽酸-3-硫酸二鈉鹽、牛磺熊去氧膽酸鈉、十二烷基磺酸、多庫酯鈉(docusate sodium,DSS,CAS註冊號[577-11-7])、多庫酯鈣(CAS註冊號[128-49-4]),多庫酯鉀(CAS註冊號[7491-09-0])、十二烷基磺酸鈉(sodium dodecyl sulfate,sodium lauryl sulfate,SDS)、十二烷基磷酸膽鹼(Dodecylphosphocholine,FOS-Choline-12)、癸基磷酸膽鹼(Decylphosphocholine,FOS-Choline-10)、壬基磷酸膽鹼(Nonylphosphocholine,FOS-Choline-9)、二棕櫚醯磷脂酸、辛酸鈉和/或熊去氧膽酸。
陽離子表面活性劑選自:烷基三甲基溴化銨、苯甲烷氯化銨、苄基二甲基十六烷基氯化銨、苄基二甲基十四烷基氯化銨、苄基二甲基十四烷基四氯化碘銨、二甲基雙十八烷基溴化銨、十二烷基乙基二甲基溴化銨、十二烷基三甲基溴化銨、乙基十六烷基二甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、聚氧化乙烯(10)-N-牛油-1,3-二氨基丙烷、十六基/溴化二銨和/或三甲基十四烷基溴化銨。
非離子表面活性劑選自:BigCHAP,雙(聚乙烯乙二醇二咪坐基羰基),嵌段共聚物例如聚氧化乙烯,或聚氧化丙烯嵌段共聚物如泊洛沙姆、泊洛沙姆-188和泊洛沙姆-407、35、56,72,76、92V、97、58P、EL、月桂醇聚氧乙烯醚、N-癸醯基-N-甲基-葡糖胺、n-十二醯基-N-甲基葡糖胺、烷基-聚葡萄糖苷、乙氧基化的蓖麻油、七乙二醇單癸醚、七乙二醇單十二醚、七乙二醇單十四醚、六乙二醇單十二醚、六乙二醇單十六醚、六乙二醇十八醚、六乙二醇十四醚、lgepal CA-630、lgepal CA-630、甲基-6-0-(N-庚基氨基甲醯)-β-D-葡萄吡喃糖甙、就乙二醇單十二醚、N-壬醯基-N-甲基葡糖胺、N-壬醯基-N-甲基葡糖胺、八乙二醇單癸醚、八乙二醇單十二醚、八乙二醇單十六醚、八乙二醇單十八醚、八乙二醇單十四醚、八-β-D-葡萄吡喃糖甙、五乙二醇單癸醚、五乙二醇單十二醚、五乙二醇單十六醚、五乙二醇單己醚、五乙二醇單十八醚、五乙二醇單辛醚、聚乙二醇二環氧丙醚、聚乙二醇醚W-1、聚氧化乙烯10十三醚、聚氧化乙烯100硬脂酸酯、聚氧化乙烯20異十六醚、聚氧化乙烯20油烯醚、聚氰乙烯40硬脂酸酯、聚氧化乙烯50硬脂酸酯、聚氧化乙烯8硬脂酸酯、聚氧化乙烯雙(咪唑基羰基)、聚氧化乙烯25丙二醇硬脂酸酯、皂皮樹(Quillaja bark)提取物皂素、司20(20)、司40、司60、司65、司80、司85、Tergitol Type 15-S-12、Tergitol Type 15-S-30、Tergitol Type 15-S-5、Tergitol Type 15-S-7、Tergitol Type 15-S-9、Tergitol Type NP-10、Tergitol Type NP-4、Tergitol Type NP-40、Tergitol Type NP-7、Tergitol Type NP-9、十四烷基-β-D-麥芽糖苷、四乙二醇單癸醚、四乙二醇單十二醚、四乙二醇單十四醚、三乙二醇單癸醚、三乙二醇單十二醚、三乙二醇單十六醚、三乙二醇單辛醚、三乙二醇單十四醚、Triton CF-21、Triton CF-32、Triton DF-12、Triton DF-16、Triton GR-5M、Triton QS-15、Triton QS-44、Triton X-100、Triton X-102、Triton X-15、Triton X-151、Triton X-200、Triton X-207、X-100、X-114、X-165溶液、X-305溶液、X-405、X-45、X-705-70、吐20(20)、吐40、吐60、吐6、吐65、吐80、吐81、吐85、泰羅沙伯、鞘磷脂(sphingophospholipids,sphingomyelin)、鞘糖脂(sphingoglycolipids,神經醯胺ceramides、神經節苷脂gangliosides)、磷脂、和/或n-十一烷基-β-D-葡萄吡喃糖甙。
兩性離子表面活性劑選自CHAPS,CHAPSO,3-(癸基二甲基氨基)丙磺酸內鹽,3-(十二烷基二甲基氨基)丙磺酸內鹽,3-(十二烷基二甲基氨基)丙磺酸內鹽,3-(N,N-二甲基肉豆蔻基氨基)丙磺酸鹽,3-(N,N-二甲基十八烷基氨基)-丙磺酸鹽,3-(N,N-二甲基辛基)丙磺酸內鹽,3-(N,N-二甲基棕櫚醯基氨基)丙磺酸鹽,N-烷基-N,N-二甲基氨基-1-丙磺酸鹽,3-膽醯胺-1-丙基二甲基氨基-1-丙磺酸鹽,十二烷基磷酸膽鹼,肉豆蔻醯基溶血卵磷脂醯膽鹼,Zwittergent 3-12(N-十二烷基-N,N-二甲基-3-氨基-1-丙磺酸鹽),Zwittergent 3-10(3-(癸基二甲基氨基)-丙磺酸內鹽),Zwittergent 3-08(3-(辛基二甲基氨基)丙磺酸鹽),甘油磷脂(卵磷脂,腦磷脂,磷脂醯基絲氨酸),甘油糖脂(吡喃半乳糖苷),溶血磷脂醯膽鹼和磷脂醯膽鹼的烷基、烷氧基(烷基酯)、烷氧基(烷基醚)衍生物,例如溶血磷脂醯膽鹼的月桂醯和肉豆蔻醯衍生物、二棕櫚醯磷脂醯膽鹼和極性頭部基團的膽鹼類、乙醇胺類、磷脂酸、絲氨酸、蘇氨酸類、甘油、纖維醇、溶血磷脂醯絲氨酸和溶血性磷蘇氨酸、醯基肉鹼或其衍生物的修飾產物,賴氨酸、精氨酸或組氨酸的Nbeta -醯基化衍生物,或賴氨酸或精氨酸的側鏈醯基化衍生物,含有賴氨酸、精氨酸或組氨酸和中性或酸性氨基酸任意組成的二肽的Nbeta -醯基化衍生物,含有中性氨基酸和帶有兩個電荷的氨基酸任意組成的三肽的Nbeta -醯基化衍生物;或者所述表面活性劑選自咪唑啉衍生物,C6 -C12 長鏈脂肪酸或其鹽(如油酸和羊脂酸),N-十六烷基-N,N-二甲基-3-氨基-1-丙磺酸鹽,陰離子的(烷基-芳香烴基-磺酸鹽)單價表面活性劑、棕櫚醯基溶血磷脂醯基-L-色氨酸、溶血磷脂類(如1-乙醇胺、膽鹼、絲氨酸、蘇氨酸的醯基-sn-甘油-3-磷酸酯)或它們的混合物。
本文中術語“烷基-多苷”是指被一個或多個糖配基,例如麥芽糖苷、糖苷等取代的支鏈或支鏈的C5-20 烷基、C5-20 烯基或C5-20 炔基鏈。上述烷基-多苷包括C6-I8 alkyl-烷基-多苷。所述烷基-多苷的特定實施方案包括偶數個碳鏈,例如C6 烷基鏈、C8 烷基鏈、C10 烷基鏈、C12 烷基鏈、C14 烷基鏈、C16 烷基鏈、C18 烷基鏈和C20 烷基鏈。所述糖配基的具體實施方案包括吡喃糖苷、葡萄糖吡喃糖苷、麥芽糖苷、葡萄糖苷和蔗糖。在本發明的實施方案中,與烷基連接的糖配基數小於6個。在本發明的實施方案中,與烷基連接的糖配基數小於5個。在本發明的實施方案中,與烷基連接的糖配基數小於4個。在本發明的實施方案中,與烷基連接的糖配基數小於3個。在本發明的實施方案中,與烷基連接的糖配基數小於2個。烷基-多糖苷的具體實施方案是烷基葡萄糖苷類,例如n-癸基-β-D-葡萄吡喃糖苷、癸基-β-D-麥芽吡喃糖苷、十二烷基-β-D-葡萄吡喃糖苷、n-十二烷基-β-D-麥芽糖苷、n-十二烷基-β-D-麥芽糖苷、n-十二烷基-β-D-麥芽糖苷、十四烷基-β-D-葡萄吡喃糖苷、癸基-β-D-麥芽糖苷、十六烷基-β-D-麥芽糖苷、癸基-β-D-麥芽糖苷、十二烷基-β-D-麥芽三糖苷、十四烷基-β-D-麥芽三糖苷、十六烷基-β-D-麥芽三糖苷、n-十二烷基-蔗糖、n-癸基-蔗糖、蔗糖單矽酸酯、蔗糖單月桂酸酯、蔗單豆蔻酸酯和蔗糖棕櫚酸酯。本發明藥物藥物組合物中使用的表面活性劑是本領域專業技術人員熟知的。為了方便,可參考Remington: The Science and Practice of Pharmacy,19th edition,1995。
在本發明的一個優選實施方案中,所述製劑進一步含有蛋白酶抑制劑,例如乙二胺四乙酸(ethylenediamine tetraacetic acid,EDTA)和苄脒鹽酸鹽,以及其他可商業購得的蛋白酶抑制劑。在含有蛋白酶酵素原的藥物組合物中,使用蛋白酶抑制劑具有特定用途,可用於抑制自身催化反應。
本發明的肽藥物製劑還可以含有其他成分。上述添加組份可以包括潤濕劑、乳化劑、抗氧化劑、膨脹劑、滲透率改善劑、螯合劑、金屬離子、油性載體、蛋白(如人血清白蛋白、明膠和蛋白質)和兩性離子(例如氨基酸,如甜菜鹼、牛磺酸、精氨酸、甘氨酸、賴氨酸和組氨酸)。上述添加組份不應對本發明的藥物製劑的整體穩定性產生不利影響。
根據治療的需要,可從幾個部位對患者施用含有本發明化合物的藥物組合物,例如,典型部位如皮膚、粘膜,旁路吸收如動脈、血管、心臟,以及具有吸收作用的部位如皮膚、皮下、肌肉或腹腔。
根據病人的治療需要,本發明的藥物組合物的施用可通過幾種給藥途徑,例如舌頭、舌下、口腔、口腔內、口服、胃腸內、鼻、肺(如通過小支氣管、肺泡或它們的聯合)、表皮、真皮、經皮、陰道、直腸、眼睛(如通過結膜)、輸尿管和胃腸外等。
本發明的組合物可以按照幾種劑量形式施用,例如溶液、懸浮劑、乳劑、微乳、多重乳劑、泡沫劑、藥膏、糊劑、膏劑、軟膏劑、片劑、包衣片劑、洗劑、膠囊劑(如硬明膠膠囊和軟明膠膠囊)、栓劑、直腸用膠囊、滴劑、凝膠劑、噴霧劑、散劑、氣溶膠、吸入劑、滴眼液、眼膏、眼用清洗劑、子宮托、陰道環、陰道用藥膏、注射液、液液原位轉移(如原位凝膠的、原位安置、原位沉澱的、原位結晶的、輸液和植入體)。本發明的組合物還可以進一步,通過共價作用、疏水作用和靜電作用等方式混入或連接藥物載體,藥物分散系統和高級藥物分散系統,從而進一步達到增強穩定性、提高生物活性、增加溶解性、降低副作用、實現本領域技術人員熟知的時間療法、增加病人順應性的作用或上述作用的綜合。載體、藥物分散系統或高級藥物分散系統的具體實例選自,但不限於,高分子如纖維素或其衍生物,多糖如右旋糖酐或其衍生物,澱粉或其衍生物,聚乙烯醇,丙烯酸鹽聚合物和甲基丙烯酸酯聚合物,聚乳酸和聚乙醇酸和它們的嵌段聚合物,聚乙二烯醇,載體蛋白如血清,凝膠如熱凝膠化系統,如本領域技術人員熟知的共聚系統,膠束,脂質體,微球,納米粒子,液體晶體和它們的分散系,L2相和它們的分散系,本領域技術人員熟知油-水系統的相行為,高分子膠束,多重乳液,自乳化,在微乳化,環糊精或其衍生物,和樹形高分子。
本發明的組合物適用於固體、半固體、粉末和肺部給藥用溶液製劑,例如用於按計量的計量吸入器、乾粉吸入器和噴霧器,所有本領域技術人員熟知的設備。本發明的組合物尤其適用於可控的、持續的、延長的、延遲反沖和緩慢釋放的藥物給藥系統。本發明的組合物進一步適用於,但不限於,本領域技術人員熟知的胃腸外控制釋放和持續釋放系統(兩種系統均使用藥量多倍減少)。進一步優選,皮下施用的控制釋放和持續釋放系統。下述提供的例子並不限制本發明的範圍,適用的緩控系統和組合物的實施例選自水凝膠、油性凝膠,液晶,聚合物膠束,微球,納米粒子,生產適用于本發明組合物的控制釋放系統的方法,包括但不限於,結晶法、冷凝法、工結晶法、沉澱法、共沉澱法、乳化法、分散法、高壓勻漿法、包埋法、噴霧乾燥法、微膠囊法、凝聚法、相分離法、備微球體的溶劑蒸發法制、擠出法和超臨界流體法。
通常可參考:Handbook of Pharmaceutical Controlled Release(Wise,D. L.,ed. Marcel Dekker,New York,2000)及Drug and the Pharmaceutical Sciences vol. 99: Protein Formulation and Delivery (MacNally,E.J.,ed. Marcel Dekker,New York,2000)。胃腸外給藥可採用注射器,任意的筆型注射器經皮下、肌肉內、腹膜內或靜脈內注射完成。優選地,胃腸外給藥可採用輸液泵形式完成。較優選,用於本發明化合物給藥的溶液或懸液或粉末的組合物的劑型可採用鼻用液體、肺部用液體或粉末噴劑。更優選,含有本發明化合物的藥物組合物也適用于經皮給藥,例如通過無針頭注射或藥貼,任意的電離子導入藥貼,或透粘膜給藥如口腔。本發明的化合物可使用任意已知型號的適用於肺部藥物給藥的設備,以一種載體如溶液、懸液或乾粉形式經肺部途徑給藥。這些具體實例包括,但不限於,三種通用型號的用於肺部給藥的氣溶膠發生器,和可包括噴嘴或超聲波噴霧器、可計量的劑量吸入器或乾粉吸入器(Cf. Yu J,Chien YW. Pulmonary drug delivery: Physiologic and mechanistic aspects. Crit Rev Ther Drug Carr Sys 14(4)(1997) 395-453)。
基於標準的測試方法學,粒子的空氣動力學直徑(da )是指單位密度(1g/cm3 )的參考標準的球形粒子的幾何當量直徑。在最簡單的情況下,對於球形粒子,da 是將參考直徑(d)作為密度比的平方根函數,其描述如下:對於聚類粒子,這種關係需要進行修正(cf. Edwards DA,Ben-Jebria A,Langer R. Recent advances in pulmonary drug delivery using large,porous inhaled particles. J Appl Physiol 84(2)(1998) 379-385)。術語“MMAD”和“MMEAD”已有詳細報導且為技術人員已知(cf. Edwards DA,Ben-Jebria A,Langer R and represents a measure of the median value of an aerodynamic particle size distribution. Recent advances in pulmonary drug delivery using large,porous inhaled particles. J Appl Physiol 84(2)(1998)379-385)。質量中值空氣動力學直徑(Mass median aerodynamic diameter,MMAD)和質量中值有效空氣動力學直徑(mass median effective aerodynamic diameter,MMEAD)可交替使用,它們是兩個統計學參數,用於經驗地描述關係氣溶膠粒子在肺部沉積潛力的尺寸因素,即獨立的實際形狀、實際大小或實際密度(cf. Edwards DA,Ben-Jebria A,Langer R. Recent advances in pulmonary drug delivery using large,porous inhaled particles. J Appl Physiol 84(2)(1998)379-385)。MMAD是通常從碰撞採樣器測量值計算,該碰撞採樣器用於測量粒子在空氣中的慣性運動。在一個優選實施方案中,所述製劑能夠被任何已知的噴霧技術霧化,如霧化,以實現氣溶膠粒子的MMAD小於10μm,特別優選1-5μm,更優選1-3μm。優選的粒子尺寸基於用於可蛋白最佳吸收的深度肺部給藥的最有效尺寸(cf. Edwards DA,Ben-Jebria A,Langer R. Recent advances in pulmonary drug delivery using large,porous inhaled particles. J Appl Physiol 84(2)(1998)379-385)。
含有本發明化合物的肺部給藥製劑的深度肺部沉積可任意地進一步採用吸入技術進行優化,例如,但不限於,慢吸氣流速(如30L/min)、屏氣呼吸和刺激計時。
術語“被穩定的製劑”是指具有高物理穩定性、高化學穩定性或高物化穩定性的製劑。
本文中術語蛋白製劑的“物理穩定性”是指:蛋白質形成生物學惰性的趨勢;和/或蛋白質因暴露在熱-機械壓力;和/或因與諸如疏水等不穩定的介面和表面作用,形成不溶性聚集物的趨勢。含水蛋白製劑的物理穩定性可採用如下手段進行評估:在不同溫度下,將裝滿該製劑的容器(如暗盒或藥盒)在機械/物理壓力(如震動)作用下暴露不同時間後,採用目視法和/或濁度測量法進行評估。該製劑的目視法是在帶有暗背景的高度聚焦光中完成的。製劑的渾濁度可用一個視覺評分值排列的渾濁程度進行表徵,如在0-3級(製劑相對於可視得分值0不渾濁,且製劑在白光中的視覺渾濁度與視覺分值3一致)。當製劑在白光中顯示目視比濁時,對於蛋白聚集態,製劑被分類為物理性質不穩定。作為選擇,製劑的渾濁度可採用技術人員熟知的簡單濁度測量法進行評估。含水蛋白製劑的物理穩定性還可以採用蛋白光譜學試劑或蛋白構象形態探針進行評估。上述探針優選能夠優先與蛋白的非天然構象異構體結合的小分子。一個蛋白結構小分子光譜學探針的實例是硫代黃素T(Thioflavin T),一種廣泛用於類澱粉樣纖維檢測的螢光染料。當存在小纖維以及可能的其他蛋白結構時,硫代黃素T與小纖維蛋白形式結合,增加了在約450nm處的新激發最大值,增強了約482nm處的發射峰。未被結合的硫代黃素T在上述波長處本質上無螢光激發或發射。
其他小分子也可以作為探針,用於將蛋白結構從天然構象變為非天然構象。例如,“疏水區”螢光探針優先結合到暴露的蛋白疏水區。蛋白的疏水區通常包埋在其天然構象的三級結構中,但是當蛋白開始打開或變性時,蛋白的疏水區域會暴露出來。這些小分子、光譜探針的實例都是芳香族的疏水染料,例如蒽、吖啶、鄰二氮菲或它們的類似物。其他光譜學探針是金屬-氨基酸配合物,例如諸如苯丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、纈氨酸等類似疏水氨基酸的鈷金屬配合物。
本文中蛋白製劑的“化學穩定性”術語是指蛋白結構中共價化學鍵的改變,生成較天然蛋白結構具有潛在低生物活性和/或潛在產生免疫系統的化學降解產物。各種化學降解產物的形成依賴于天然蛋白的類型和性質以及蛋白暴露的環境。化學降解物的消除是不可能完全避免的,化學降解產物量的增加在存儲和本領域技術人員熟知的蛋白製劑的使用過程中是常見的。大多數蛋白傾向於脫氨基過程,即谷氨醯胺醯殘基或天冬醯胺醯殘基的側鏈氨基被水解,形成游離羧酸。其他降解途徑還包括高分子量轉化產物的形成,即在轉化過程中兩個或兩個以上蛋白分子之間彼此共價結合,和/或二硫化作用導致共價結合的二聚物、低聚物和高分子降解產物的形成(Stability of Protein Pharmaceuticals,Ahem. T.J. & Manning M. C,Plenum Press,New York 1992)。此外,氧化(比如蛋氨酸殘基的氧化)也是被提到的其他化學降解途徑。蛋白製劑化學穩定性的評估方法,是將蛋白製劑暴露於不同環境條件(降解產物的形成通常與諸如升高溫度等環境條件成正比)下,測量不同時間點的化學降解產物含量。每個單個降解產物的含量通常取決於採用不同色譜設備(如SEC-HPLC和/或RP-HPLC)根據分子大小和/或電荷降解產物的分離方法。
因此,如上文概述,“穩定的製劑”是指具有高物理穩定性、高化學穩定性製劑。總的說來,在到有效期之前,製劑在使用和存儲中(按照推薦的使用方和存儲條件)必須是穩定的。
在本發明的一個實施方案中,所述含有本發明化合物的藥物組合物,在使用6個星期以上和存儲3年都是穩定的。
在本發明的另一個實施方案中,所述含有本發明化合物的藥物組合物,在使用4個星期以上和存儲3年都是穩定的。在本發明的又一個實施方案中,所述含有本發明化合物的藥物組合物,在使用4個星期以上和存儲2年都是穩定的。
在本發明的還一個實施方案中,所述含有本發明化合物的藥物組合物,在使用2個星期以上和存儲2年都是穩定的。
本發明的另一個方面涉及根據本發明藥物製備的化合物的用途。
本發明還涉及GLP-1類似物的鹽。本發明的GLP-1類似物可以是足夠的酸性或足夠的鹼性,從而與任意當量的無機鹼或無機酸反應成鹽。通用的形成酸加成鹽的酸是:無機酸,例如鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、硫酸、磷酸和類似的無機酸;有機酸,例如間-苯甲磺酸、甲磺酸、草酸、間-溴苯基-磺酸、碳酸、檸檬酸、苯甲酸、醋酸和類似的有機酸。上述鹽的實例包括硫酸鹽、硫酸氫鹽、重硫酸鹽、亞硫酸鹽、磷酸鹽、磷酸一氫鹽、磷酸二氫鹽、偏磷酸鹽、焦磷酸鹽、鹽酸鹽、溴酸鹽、碘酸鹽、丙酸鹽、癸酸鹽辛酸鹽、丙烯酸鹽、甲酸鹽、異丁酸鹽、庚酸鹽、丙炔酸鹽、草酸鹽、丙二酸鹽、琥珀酸鹽、辛二酸鹽、癸二酸鹽、延胡索酸鹽、馬來酸鹽、丁炔-1,4-二酸鹽、己炔-1,6-二酸鹽、本甲酸鹽、氯苯甲酸鹽、甲基本甲酸鹽、二硝基苯甲酸鹽、羥基苯甲酸鹽、甲氧基本甲酸鹽、鄰苯二甲酸鹽、磺酸鹽、二甲苯磺酸鹽、苯基丙酸鹽、苯基丁酸鹽、檸檬酸鹽、乳酸鹽、γ-羥基丁酸鹽、羥乙酸鹽、酒石酸鹽、甲基磺酸鹽、丙基磺酸鹽、萘基-1-磺酸鹽、萘基-2-磺酸鹽、扁桃酸鹽和類似的酸加成鹽。優選的酸加成鹽,是那些與無機酸形成的鹽,例如鹽酸、氫溴酸或氫氟酸,特別是鹽酸。
鹼加成鹽包括那些來源於無機鹼,例如銨鹽或鹼金屬氫氧化物或鹼土金屬氫氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽和類似的無機鹼。因此,這些用於製備本發明鹽的鹼包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、碳酸鉀和它們類似的鹼。特別優選GLP-1類似物的鹽形式。當然,當本發明的化合物被用於治療目的時,這些化合物也可以是鹽形式,但是這些鹽必須是藥學上可接受的。
發明人發現本發明的經修飾的GLP-1類似物具有多重用途,包括用作糖尿病治療方法、鎮靜劑、用作神經系統基本疾病治療方法、用於誘導對於中樞神經系統(CNS)的抗焦慮效果、用於刺激中樞神經系統、用於術後治療和用作胰島素抵抗的治療方法。
A.糖尿病治療
本發明的經修飾的GLP-1類似物普遍能通過葡萄糖依賴機制使高血糖症正常化。類似地,該經修飾的GLP-1類似物可作為治療II型糖尿病的主要試劑和治療I型糖尿病的輔助試劑。
使用有效劑量的經修飾的GLP-1類似物用於治療糖尿病的優勢在於:比未經修飾的GLP-1類似物更有效。由於經修飾的GLP-1類似物在體內的更穩定,因此服用更小劑量的分子可達到有效的治療效果。本發明尤其適用于治療糖尿病患者,包括I型和II型糖尿病。在糖尿病患者的治療中,GLP-1類似物多肽的作用是依賴於血液中血糖的濃度,因此在使用現有治療方法上大大地降低了低血糖症副作用的風險。
本發明還提供了一種治療個體糖尿病的方法,其中所述方法包括提供至少一種一定劑量的足以治療糖尿病的經修飾的GLP-1類似物;所述組合物含有至少一種經修飾的GLP-1類似物。
B. 神經系統紊亂的治療
發明人發現本發明的經修飾的GLP-1類似物可用作鎮靜劑。在本發明的一個方面,本發明再提供一種鎮靜哺乳動物物件的方法:對於一些因某種異常而導致中樞或外周神經系統的活性被增強的哺乳動物,使用足夠劑量的經修飾的GLP-1類似物,可已在這些哺乳動物身上產生一種誘導的或抗焦慮效果,從而使其鎮靜。這些經修飾的GLP-1類似物可經腦室內注射、口服、皮下注射、肌肉內注射或靜脈注射。該方法可用於治療或改善神經系統症候,例如焦慮、運動錯亂、侵略性行為、精神錯亂、癲癇、驚恐發作、歇斯底里病和睡眠障礙等神經系統症候。
在另一方面,本發明包含一種提高哺乳動物對象活動性的方法,包括給予對象做夠劑量經修飾的GLP-1類似物,使其在哺乳動物身上產生並激活對象的功效。優選地,所述對象具有中樞神經系統或周圍神經系統活性降低特點。發明人發現經修飾的GLP-1類似物尤其適用於治療或改善抑鬱症、分裂情感性障礙、睡眠呼吸中止症、注意力分散症、失憶症、健忘症、嗜睡症等一些列症狀。在這些病症中,喚醒中樞神經系統可能是有利的。
本發明經修飾的GLP-1類似物也可用於誘導激發,從而用於治療或緩解抑鬱症、分裂情感性障礙、睡眠呼吸中止症、注意力分散症、失憶症、健忘症、嗜睡症。經修飾的GLP-1類似物療法的治療效果可通過患者會診來評估他們的病症,通過心理學上或神經學實驗,或通過與這些病症相關症狀的改善來進行評定。例如,從對嗜睡症發作的掌控程度可以來評價其對嗜睡症的治療效果。再例如,可用本領域技術人員熟知的各種不同診斷測試中的任何一種,來評估經修飾的GLP-1類似物作用于患者後使之集中注意力或增強記憶力的效果。
C.術後治療
本發明的經修飾的GLP-1類似物可用於術後治療。無論在術前1-16小時,或手術過程中,或者術後5天內,患者都是需要本發明的經修飾的GLP-1類似物。
從在手術開始之前的16小時至前1小時,對患者施用經修飾的GLP-1類似物。給予患者本發明的化合物,以減少分解代謝作用和胰島素耐受性,而給藥時間的長短取決於許多因素。這些因素是為醫師所常規熟知的,包括,最重要的手術前準備階段,患者是否禁食或進行了葡萄糖輸注或引用了飲料或者其他形式的食物。其他重要因素包括患者的性別、體重、年齡、血糖的嚴重性、任何調節血糖無能的潛在誘因,手術預期創傷的嚴重性、給藥途徑以及生物利用度、個體耐受性、處方和藥效。開始給予本發明使用的經修飾的GLP-1類似物的優選時間是術前大約1小時到大約10小時。進一步優選的開始給予時間是術前2小時到8小時。
在特殊類型手術後,例如選擇性腹部手術後的的胰島素抵抗在手術後的第一天最為嚴重,持續至少5天,並且可能持續三周才能恢復正常。因此,經歷了手術創傷,術後一段時間,患者需要施用本發明的經修飾的GLP-1類似物,給藥時間的長短取決於患者術後是否禁食或者進行了葡萄糖輸注或飲用了飲料或其他形式的食物。同時,不限於,患者的性別、體重和年齡、血糖失調的嚴重性、能引起血糖調節功能喪失的潛在誘因、手術創傷的實際嚴重性、給藥途徑、生物利用度、個體耐受度、處方和藥效也是影響因素。本發明使用的化合物的優選給藥持續時間為不多於術後五天。
D. 胰島素耐受性治療
本發明經修飾的GLP-1類似物,可用於治療胰島素抵抗,無論其是否用於術後治療中。胰島素抵抗的原因可能是細胞表面受體結合的胰島素數量減少,或細胞內代謝的改變。第一種胰島素抵抗的原因的特點是胰島素敏感性降低,可通過增加胰島素濃度克服。第二種胰島素抵抗的原因的特點是胰島素反應性降低,通過大劑量胰島素無效。胰島素抵抗繼發的創傷可通過與胰島素抵抗成比例的增加胰島素劑量克服,因此這種創傷很明顯地是由胰島素敏感性降低引起的。
使患者血糖水準正常化所用本發明經修飾的GLP-1類似物的劑量受以下因素的影響:程度包括但不僅限於,患者性別、體重和年齡、血糖調節功能喪失的嚴重程度、能引起血糖調節功能喪失的潛在病因、是否同時給予葡萄糖或其他糖類、給藥途徑及生物利用度、患者耐受度、處方和藥效。
要檢測GLP-1類似物刺激胰島素分泌的能力,可以將GLP-1類似物注入人工培養的動物細胞中,例如RIN-38型小數胰島β細胞瘤細胞,然後監測釋放入人工配基基中的免疫反應性胰島素(immunoreactive insulin,IRI)的數量。另一種方法是將GLP-1類似物注入動物體內,然後監測免疫反應胰島素(immunoreactive insulin,IRI)在血漿中的濃度。
IRI的存在是用針對胰島素放射性免疫測定法檢測的。任何能檢測到IRI的放射性免疫化驗方法都可以使用,其中一種是由Albano,J.D.M.等發明的改良方法(Albano,J.D.M. et al.,Acta Endocrinol. 1972,70: 487-509)。在這種改良方法中,使用pH7.4的磷酸鹽/白蛋白緩衝液。向培養液依次加入500μL磷酸緩衝液、50μL灌注液樣本或含有大鼠胰島素標準量的灌注液、100μL抗胰島素抗血清(Wellcome Laboratories:1:40,000稀釋)和100μL[125 I]胰島素,將總體積750μL置於10×75mm一次性玻璃試管中。在4℃下培育2-3天,用活性炭分離游離的胰島素和抗體結合的胰島素。該化驗方法的靈敏度為1-2uU/ml。為了測定釋放到組織培養物中細胞生長基德IRI數量,可以給胰島素原加上放射性標記。儘管任何能標記的放射性標記都可使用,但優選使用3 H亮氨酸來獲得被標記的胰島素原。
要測定GLP-1類似物是否有促胰島功能也可以通過胰腺灌注實驗。大鼠胰腺原位灌注試驗是在Penhos,J,C.等人的方法基礎上的改良方法(Penhos,J,C.,et al.,Diabetes,1969,18:733-738)。在體重350g-600g不等的、禁食的雄性Charles River種大鼠胰腺腹膜內注射異戊巴比妥(Eli Lilly and Co,160ng/kg),將它們麻醉,結紮腎臟、腎上腺、胃及低位結腸的血管。除了大約4釐米的十二指腸和降結腸以及直腸,整段腸都失去作用功能。因此,只有一小段腸受到灌注,從而最大程度地減少了胰高血糖素樣肽與腸物質之間免疫反應所造成的影響。灌注液是改良後的Kreba-Ringer碳酸氫鹽緩衝液,含有4%的T70右旋糖酐和0.2%的牛血清白蛋白(片段V),還用95%的O2 和5%的CO2 鼓泡。使用了一台帶4通道滾珠軸承泵的體外迴圈機(Buchler polystatic,Buchler Instruments Division,Nuclear-Chicago Corp),還有一個控制灌注液通向的三通閥。該灌注法參見Weir,G. C.等人的方法進行操作、監測和分析(Weir,G. C.,et al.,. J. Clin. Investigat. 1974,54:1403-1412)。
使用本發明化合物的治療方法也可與第二種或更多藥學上接受的物質聯合,例如,選自抗糖尿病藥、抗肥胖藥、食欲調節藥、抗高血壓藥、治療和/或糖尿病導致的或伴隨的綜合症的藥物、治療和/或預防肥胖導致的或伴隨的綜合症的藥物。這些藥物活性物質的具體實例是:胰島素、磺脲類藥物、雙胍類藥物、氯茴苯酸類藥物、普糖苷酶抑制劑、胰高血糖素拮抗劑、高效二肽基肽酶-IV(DPP-IV)抑制劑、葡質異生和/或糖原病刺激相關的肝損傷酶的抑制劑、葡萄糖吸收調節劑、修飾脂質代謝的化合物例如抗高血脂藥如HMG CoA抑制劑(他汀類藥物)、胃泌素抑制肽(Gastric Inhibitory Polypeptides,GIP類似物)、降低食物攝入的化合物、RXR激動劑和作用域ATP-依賴的β-細胞的鉀通道藥物;考來烯胺(Cholestyramine)、考來替泊(colestipol)、氯貝丁酯(clofibrate)、吉非羅齊(gemfibrozil)、洛伐他汀(lovastatin)、普伐他汀(pravastatin)、辛伐他汀(simvastatin)、普羅布考(probucol)、右旋甲狀腺素(dextrothyroxine)、那格列奈(neteglinide)、瑞格列奈(repaglinide);β-阻滯劑,例如阿普洛爾(alprenolol)、阿替洛爾(atenolol)、噻嗎洛爾(timolol)、吲哚洛爾(pindolol)、普萊洛爾(propranolol)和美托洛爾(metoprolol)、血管緊張肽酶轉化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制劑,例如貝那普利(benazepril)、卡托普利(captopril)、依拉普利(enalapril)、福辛普利(fosinopril)、賴羅普利(lisinopril)、alatriopril、喹那普利(quinapril)和雷米普利(ramipril)、鈣通道阻滯劑,例如硝苯地平(nifedipine)、非洛地平(felodipine)、尼卡地平(nicardipine)、伊拉地平(isradipine)、尼莫地平(nimodipine)、地爾硫卓(diltiazem)和異搏定(verapamil)和α-阻滯劑例如多沙唑嗪(doxazosin)、烏拉地爾(urapidil)、呱唑嗪(prazosin)和特拉唑嗪(terazosin);可卡因-苯丙胺調節轉錄肽(cocaine amphetamine regulated transcript,CART)激動劑、神經肽Y(neuropeptide Y,NPY)拮抗劑、PYY激動劑PYY2激動劑、PYY4激動劑、混合的PPY2/PYY4激動劑、黑素腎上腺皮質激素4(melanocortin 4,MC4)激動劑、促食素拮抗劑、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)激動劑、促腎上腺皮質激素釋放因子(corticotropin releasing factor,CRF)激動劑、促腎上腺皮質激素釋放因子結合蛋白(corticotropin releasing factor binding protein,CRF BP)拮抗劑、尿皮質素激動劑、β3激動劑、黑素細胞刺激素(melanocyte-stimulating hormone,MSH)激動劑、黑色素濃集激素(melanocyte-concentrating hormone,MCH)拮抗劑、腸促胰酶肽(cholecystokinin,CCK)激動劑、血清素再吸收抑制劑、血清素和去腎上腺素再吸收抑制劑、混合的血清素和去甲腎上腺素啟動的化合物、血清素(serotonin,5HT)激動劑、鈴蟾肽激動劑、甘丙肽拮抗劑、生長素、生長素釋放化合物、促甲狀素釋放素(thyreotropin releasing hormone,TRH)激動劑、UCP 2解偶聯蛋白(uncoupling protein,UCP)或UCP 3調節劑、leptin激動劑、DA激動劑(溴麥角環肽(bromocriptin),doprexin)、脂肪酶/澱粉酶抑制劑、類視黃醇X受體(retinoid X receptor,RXR)調節劑、TR β激動劑;組氨酸H3拮抗劑、胃泌素抑制肽激動劑或拮抗劑(Gastric Inhibitory Polypeptide類似物,GIP類似物)、胃泌素(gastrin)和胃泌素類似物。使用本發明化合物的治療方法,也可以聯合影響葡萄糖水準和/或體脂平衡的外科手術-外科手術,例如束胃帶手術或胃繞道手術。
可以理解任何適合的本發明的化合物聯合一種或一種以上上述化合物和任意地一種或一種以上藥學上用的活性物質,也被考慮在本發明的保護範圍內。
為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構,特徵及其他目的,玆以如後之較佳實施例附以圖式詳細說明如後,惟本圖例所說明之實施例係供說明之用,並非為專利申請上之唯一限制者。
具體實施方式
縮寫對照表
r.t:室溫;
H2 O:水;
CH3 CN:乙腈;
DMF:N,N-二甲基甲醯胺;
HBTU:O-(1H-苯並三氮唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲六氟磷酸鹽;
Fmoc:9-芴甲氧羰基;
Boc:叔丁氧羰基;
OtBu:叔丁基酯;
tBu:叔丁基;
Trt:三苯甲基;
Pmc:2,2.5,7,8-五甲基苯並二氫吡喃-6-磺醯基;
Dde:1-(4,4-二甲基-2,6-二氧代環亞己基)乙基;
ivDde):1-(4,4-二甲基-2,6-二氧代環亞己基)3-甲基丁基;
Mtt:4-甲基三苯甲基;
Mmt:4-甲氧基三苯甲基;
DCM:二氯甲烷;
TIS:三異丙基矽烷;
TFA:三氟乙酸;
Et2 O:乙醚;
NMP:N-甲基吡咯烷酮;
HOAt:1-羥基-7氮雜-1H-苯並三唑;
HOBt:1-羥基苯並三唑;
DIC:N,N-二異丙基碳二亞胺。
Q的合成
用式(II)表示的Q可商業購得,為文獻已知或可採用多種本領域專業技術人員熟悉的方法方便地制得。2010年Oishi等報導了一種合成式(II)化合物的通用合成路徑(S. Oishi etc.,J. Chem. Soc.,Perkin Trans. 1,2001,2445),其中X、Y和R3 均為氫(H),如方案1所示。
方案1
用式(II)表示的Q可商業購得,或使用文獻中已知的或採用多種本領域專業技術人員熟悉的方法方便地制得。一種合成式(II)化合物的通用合成路徑如下方案2中所示,其X是氟(F)、Y和R3 為氫(H)。關鍵起始原料4可商業購得,為文獻已知(T. Narumi et al.,Tetrahedron,2008,64,4332)。
方案2
用式(IIIa)表示的Q可商業購得,為文獻中已知的或可採用多種本領域專業技術人員熟悉的方法方便地制得。一種合成式(IIIa)化合物的通用合成路徑如下方案3中所示,其X是三氟甲基(CF3 ),Z是氮(N),Y、R1 、R2 和R3 均為氫(H)。關鍵起始原料3,3,3-三氟-硝基丙烷(3,3,3-trifluorol-nitropropen)6可商業購得,為文獻已知。谷氨酸二酯對3,3,3-三氟-硝基丙烷6的Aza-邁克爾加成(Aza-Michael addition)反應是採用立體化學控制方式(M. Molteniet al., Org. Lett.,2003,5,3887)。
方案3
用式(IIIb)表示的Q可商業購得,為文獻中已知的或可採用多種本領域專業技術人員熟悉的方法方便地制得。一種合成式(IIIb)化合物的通用合成路徑如下方案4中所示,其X是三氟甲基(CF3 ),Z是氮(N),R2 為烷基,Y、R1 和R3 均為氫(H)。起始原料10可商業購得,為文獻已知(J. Andre et al.,Eur. J. Org. Chem. 2004,1558)。關鍵步驟包括三氟甲磺酸鹽(triflate)11與谷氨酸二酯7取代反應的SN2 立體定向問題(P. O’ Shea et a1., J. Org. Chem. 2009,5,1605)。
方案4
此外,式(IIIb)的Q可採用另一種合成路徑方案5制得,其中X是三氟甲基(CF3 ),Z是氮(N),R2 為烷基,Y、R1 和R3 均為氫(H)。關鍵起始原料10(J. Andre,et al.,Eur. J. Org. Chem. 2004,1558)被氧化後得到三氟甲基酮(trifluoromethylketone)13。在鹼的存在條件下,可形成下述亞胺類化合物。最後一步包括亞胺14與氫硼化鈉或氫硼化鋅的立體定向還原反應,從而得到立體異構體12和15(G. Huges,et al.,Angew Chem. Int. Ed. 2007,46,1839)。
方案5
此外,式(IIIb)的Q還可以採用另一種合成路徑方案6製備,其中X是三氟甲基,Z是氮,R2 為烷基,Y、R1 和R3 均為氫。已知起始原料二胺16(M.Mandal,et al.,J. Am Chem. Soc. 2002,6538)與乙醛(aldehyde)17的縮聚反應可得到亞胺18。接下來,在催化量的路易斯酸存在下,亞胺18與TMSCN,發生非對映選擇性Strecker反應(diastereoselective Strecker-type reaction)。最後一步包括水解含氰基的中間體,從而獲得立體異構體12(F. Huguentt,et al.,J. Org. Chem. 2006,71,7075)。
方案6
用式(IV)表示的Q可商業購得,為文獻中已知的或可採用多種本領域專業技術人員熟悉的方法方便地制得。一種合成式(IV)化合物的通用合成路徑如下方案7中所示,其X是氧(O),Z是碳(C),R2 為烷基,W、Y、R1 和R3 均為氫(H)。起始原料-酮酸酯19可商業購得,為文獻已知(R. Hoffman,et al.,J. Org. Chem. 1999,64:1558)。β-酮酸酯19和三氟甲基磺酸鹽20烷基化反應後,R9 去羰基和脫保護,從而得到酮亞甲基異酯21(R. Hoffman,et al.,J. Org. Chem. 1999,64:1558;P. S. Dragovich,et al.,J. Med. Chem. 1999,42:1203)。
方案7
用式(IV)表示的Q可商業購得,為文獻中已知的或可採用多種本領域專業技術人員熟悉的方法方便地制得。其中,X是氧,Z是碳,R2 為烷基,W是氟,Y、R1 和R3 均為氫。一種合成式(IV)化合物的通用合成路徑如下方案8中所示。起始原料三氟烷基化的-酮酸酯22可商業購得,或按照文獻(R. Hoffman,et al.,J. Org. Chem. 1999,64:1558)制得。此外,β-酮酯22與三氟甲磺酸鹽(triflate)20烷基化反應後,進行去羰基化反應,從而得到酮亞甲基異酯(ketomethylen isoester)23,然後將23轉換成相應的Z-TMS烯醇醚,與Selectfluo氟化反應,最後脫保護得到單氟代的酮亞甲基異酯25(R. Hoffman,et al.,J. Org. Chem. 1999,64:1558;P. S. Dragovich,et al.,J. Med. Chem. 1999,42:1203)。
方案8
一般合成方案
連接在MBHA樹脂上的中間肽片段可採用固相多肽化學法在應用生物系統公司(Applied Biosystems Inc.,ABI)的460A型多肽合成儀上製備,該多肽合成儀使用MBHA樹脂(應用生物系統公司,lot # A1A023,0.77 mmol/g)。所有氨基酸的α-氨基用叔丁氧羰基保護。這些帶有反應側鏈的氨基酸的保護有如下幾種:精氨酸(TOS)、賴氨酸(Cl-Z)、色氨酸(CHO)、谷氨酸(CHex)、酪氨酸(溴-Z)、絲氨酸(Bzl)、天冬氨酸(OBzl)、蘇氨酸(Bzl)。
被保護的氨基酸在二氯甲烷(DCM)中用0.5當量的二環己基碳二亞胺(DCC):1當量的氨基酸激活,從而獲得該氨基酸的對稱酸酐。但是,精氨酸殘基、谷氨酸殘基和甘氨酸殘基,是通過形成這些氨基酸的1-羥基苯三唑(HOBt)酯進行激活(當量比1:1:1的氨基酸:HOBt:DCC的溶於二甲基甲醯胺(DMF)中)。
氨基酸殘基按順序依次從C-末端到N-末端進行連接,以一系列的脫保護週期結束。一個耦合週期包括:活化氨基酸被先前耦合的氨基酸的游離伯胺基親核取代過程。脫保護是指用無水三氟乙酸(TFA)脫除N-末端封端基團Boc,從而在二異丙基乙胺(DIEA)中和後產生一個游離氨基。
合成量為0.5mmol。MBHA-樹脂上的功能位點濃度為0.77mmol/g,所用樹脂量為649mg。所有氨基酸使用2倍摩爾量額外的對稱酸酐。按照標準方法,C-末端精氨酸能夠耦合在MBHA樹脂上。所有氨基酸殘基都是雙耦合的,即各個氨基酸殘基可被樹脂耦合兩次,以保證樹脂上的NH2 基團能夠完全反應。第二次耦合發生在在重新加入新的氨基酸前的在沒有Boc脫保護階段。這將有助於所有的樹脂游離氨基完全地反應。色氨酸殘基是四重耦合的。在各個雙耦合週期的第二次耦合之後,末端的Boc基團可用無水TFA脫除,可用DIEA中和。
在從樹脂切除肽之前,可用溶於DMF中的呱啶脫除色氨酸殘基上的甲醯基側鏈封端基團。將多肽基-樹脂轉移到50mL燒結玻璃漏斗後,用DCM和DMF洗滌數次。然後向上述多肽樹脂中加入3-5mL的50/50的呱啶/DMF溶液,以剛好沒過多肽樹脂。5min後,真空除去呱啶/DMF溶液,然後再加入3-5mL的呱啶/DMF溶液。10min後,再次真空過濾除去呱啶/DMF溶液,然後加入15-20mL的呱啶/DMF溶液,在15min後,除去呱啶/DMF,所得多肽基-樹脂依次用DMF和DCM洗滌數次。最後,所得多肽-樹脂然後用置於真空乾燥箱(不加熱)中,完全乾燥除去溶劑。
此外,所需要的聚合物連接的肽鍵片段可以通過Fmoc保護制得。Rink Amide MBHA樹脂,Fmoc保護氨基酸,O-苯並三唑-1-基-N,N,N’,N’-四甲基-脲六氟磷酸酯(HBTU))溶於N,N-二甲基甲醯胺(DMF),N-甲基嗎啉(NMM)活化,呱啶脫Fmoc保護(步驟1)。必要時,可以人工地對賴氨酸Lys(Aloc)基團進行選擇性脫保護,將樹脂用3倍當量的鈀(三苯基膦)(Pd(PPh3 )4 )溶於5mL的CHCl3 :NMM:HOAc(18:1:0.5)溶液處理2小時,從而完成對賴氨酸基團的選擇性脫保護。然後,所得樹脂殘留物用CHC13 (6X5 mL)洗滌,20%的HOAc的DCM(6X5 mL)的溶液洗滌,DCM(6X5 mL)洗滌,最後用DMF(6X5 mL)洗滌。在一些例子中,在此之後,該化合物的合成因為2-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)乙酸(AEEA)基團、乙酸或3-馬來醯亞胺基丙酸(MPA)的實現自動重複加入(步驟3)。用85%TFA/5%TIS/5%茴香硫醚和5%苯酚體系完成樹脂切割和產品分離,然後用乾冰冷凍的乙醚(Et2 O)析出產品(步驟4)。所得產品用適用Varian(Rainin)二元HPLC系統的製備型HPLC分離純化:30-55%的B相[0.045% TFA的H2 O溶液(A相);0.045%TFA的CH3 CN溶液(B相)]梯度洗脫、流速9.5mL/min、洗脫時間180 min、使用Phenomenex Luna 10μ phenyl-hexyl(21mm x 25cm)柱、UV檢測器(Varian Dynamax UVD II)在波長214 nm和254nm處檢測。用RP-HPLC質譜定量分析產品純度為95%,該RP-HPLC質譜使用惠普LCMS-1100-二極管陣列檢測器分光儀(Hewlett Packard LCMS-1100 series spectrometer with a diode array detector)和電噴霧離子阱。
保護基是指那些用於保護多肽衍生物從而阻止其自身發生反應的化學片段。這些保護基包括:乙醯基,9-芴甲氧羰基(FMOC)、叔丁氧羰基(Boc),苄氧羰基(CBZ)和類似的保護劑。氨基酸的專用保護基見表1。
Q-連接子-a:(2S,5R)-2-(3-(叔丁氧羰基氨基)-丁烯-1-基)戊二酸-5-叔丁酯的製備
參考文獻: J. Chem. Soc.,Perkin Trans. 1,2001,2445
將370mg(1mmol)的(2S,5R)-2-((3-叔丁氧羰基氨基)丁烯-1-基)戊二酸-5-叔丁酯-1-甲酯溶於2 mL甲醇中,在室溫下加入2mL(1M)氫氧化鋰(LiOH)溶液處理1小時。真空旋蒸除去大部分溶劑後加水(10mL)稀釋,調pH至5,水相用乙酸乙酯(3X30ml)萃取,得泡狀產品320mg,收率90%。
表徵資料如下:1 H NMR:5.43(m,1H),5.33(dd,J=15.5,5.2 Hz,1H),4.59(d,J=7.6Hz,1H),3.88(m,1H),2.91(m,1H),2.25(m,2H),1.91-2.04(m,1H),1.67-1.80(m,1H),1.57(s,9H),1.47(s,9H),1.14(d,J=6.7 Hz,3H);LCMS:358(M+H)+
Q-連接子-b:(2S,5R)-2-(3-(叔丁氧羰基氨基)-2-氟丁烯-1-基)戊二酸-5-叔丁酯的製備
步驟A:2S,5R-2-(3-叔丁氧基羰基氨基-2-氟-丁烯-1-基)-戊二酸1-(S)磺內醯胺的製備
參考文獻: Tetrahedron,2008,64:4332。
將502mg(1mmol)的5-叔丁氧基羰基氨基-4-氟-2-(3-羥基-丙基)-己烯-3-酸(S)磺內醯胺溶於5mL的DMF中,加入2.5mm ol的重鉻酸吡啶(PDC),反應液常溫攪拌64小時。然後,反應混合物用20ml鹽水(brine)稀釋,用乙酸乙酯(3X20ml)萃取。合併有機相,用MgSO4 乾燥,減壓蒸乾溶劑。所得殘留物用快速柱色譜純化,得到425mg泡狀中間產物酸(79%),此產品直接用於下一步反應。
步驟B:2S,5R-2-(3-叔丁氧基羰基氨基-2-氟-丁烯-1-基)-戊二酸5-tert-丁基酯1-(S)磺內醯胺的製備
從步驟A得到的400mg(0.75mmol)的2S,5R-2-(3-叔丁氧基羰基氨基-2-氟-丁烯-1-基)-戊二酸2-(S)磺內醯胺溶於10mL的二氯甲烷中,分別加入叔丁醇(0.5ml,10當量)、DCC(1.5mmol)和DMAP(1.5mmol)處理。反應混合物常溫攪拌24小時,然後,用20mL鹽水(brine)稀釋,乙酸乙酯(3X20ml)萃取。合併有機相,用MgSO4 乾燥,所得溶液減壓蒸乾。所得殘留物用快速柱色譜純化得到425mg泡狀叔丁酯(79%)。
表徵資料如下:1 H NMR:5.33(m,1H)、4.54(m,1H)、3.88(m,1H)、3.37(s,2H)、3.23(m,1H)、2.25(m,2H)、1.91-2.14(m,4H)、1.67-1.80(m,5H)、1.57(s,9H)、1.47(d,J=7.6Hz,3H)、1.18(s,3H)、1.14(s,3H);LCMS:574(M+H)+
步驟C:2S,5R-2-(3-叔丁氧基羰基氨基-2-氟-丁烯-1-基)-戊二酸5-叔丁酯的製備
將步驟B得到的叔丁酯(410mg,0.72mmol)和50%H2 O2 水溶液(260ml,3.6mmol)溶於THF-H2 O(5:1,12mL)中,在溫度0℃下加入LiOH(1N,1.44mL)。所得混合物室溫攪拌2小時。然後,所得混合物調pH至5,用乙酸乙酯(3X15mL)萃取,合併有機相用鹽水洗滌,用MgSO4 乾燥。所得溶液減壓蒸乾得到相應的發泡狀酸(262mg,95%)。
表徵資料如下:1 H NMR:5.23(m,1H)、4.45(m,1H)、3.11(m,1H)、2.45(m,2H)、2.24(m,2H)、1.52(s,9H)、1.47(s,9H);LCMS:376(M+H)+
Q-連接子-c:2R,5R 2-[1-(叔丁氧基羰基氨基-甲基)-2,2,2-三氟-乙基氨基]-戊二酸5-叔丁酯的製備
步驟A:2R,5R 2-[1-(叔丁氧基羰基氨基-甲基)-2,2,2-三氟-乙基氨基]-戊二酸5-叔丁酯1-甲酯的製備
參考文獻:Org. Lett.,2003,5,3887。
將364mg(1mol)的2-(1-氨甲基-2,2,2-三氟-乙基氨基)-戊二酸5-叔丁酯1-甲酯鹽酸鹽和260mg(1.2mmol)的Boc2 O溶於15mL的DCM中,在溫度0℃下加入DIPEA(0.2mL,1.5mmol)的DCM(1mL)溶液。反應液常溫攪拌6小時。所得混合物用30mL的乙酸乙酯稀釋後,分別用0.1N鹽酸和鹽水(brine)洗滌,用MgSO4 乾燥有機相。所得溶液減壓蒸乾後,用快速柱色譜法純化,獲得相應的發泡狀二酯(420mg,85%)。
表徵資料如下:1 H NM:4.54(m,1H)、4.12(m,1H)、3.68(s,3H)、3.45(m,1H)、3.11(m,2H)、2.45(m,2H)、2.24(m,2H)、1.52(s,9H)、1.47(s,9H);LCMS:430(M+H)+
步驟B:2R,5R 2-[1-(叔丁氧基羰基氨基-甲基)-2,2,2-三氟-乙基氨基]-戊二酸5-叔丁酯的製備
將步驟A得到的叔丁酯(420mg,0.92mmol)溶於THF-H2 O(5:1,12mL)中,在溫度0℃下加入LiOH(1N,1.44mL)。反應液室溫攪拌2小時。所得混合物調pH至5,用乙酸乙酯(3X15mL)萃取。合併有機相,用鹽水(brine)洗滌,MgSO4 乾燥。所得溶液減壓蒸乾得到相應的酸(362mg,92%)。
表徵資料如下:1 H NMR:4.50(m,1H)、4.08(m,1H)、3.45(m,1H)、3.11(m,2H)、2.45(m,2H)、2.24(m,2H)、1.52(s,9H)、1.47(s,9H);LCMS:430(M+H)+
Q-連接子-d:2R-2-(1S,2S-2-叔丁氧基羰基氨基-1-三氟-甲基-丙基氨基)-戊二酸5-丁基酯的製備
步驟A:2S,3S-3-二苯基氨基-1,1,1-三氟丁烷-2-三氟甲烷磺酸鹽的製備的製備
參考文獻:Eur. J. Org. Chem. 2004,1558。
將3.23g(10mmol)的2S,3S-3-二苯基氨基-1,1,1-三氟-丁-2-醇和1.7g(16mmol)的2,6-二甲基吡啶溶於25ml環己烷中,在溫度10℃下加入4.2g(15mmol)三氟甲磺酸酐,並控制加入速度以保持溫度在10℃以下,持續反應1.5小時。所得反應混合物用水(25ml)和環己烷(50ml)稀釋。有機相分別用1N鹽酸(2X15ml)和鹽水(15ml)洗滌,用MgSO4 乾燥,所得溶液減壓蒸乾得到相應的三氟甲磺酸酯(4.34g,96%)。
步驟B:2S-2-(1S,2S-2-二苯基氨基-1-三氟甲基-p丙基氨基)-戊二酸1-苯甲酯5-叔丁酯的製備
將碳酸鉀(2.08g,15mmol)加入到步驟A得到的三氟甲磺酸鹽(4.55g,10mmol)的環正己烷(25ml)溶液中。所得混合物加熱到65~70℃並保持24小時。冷卻至室溫並加水(25ml)和環正己烷(50ml)稀釋,攪拌10min,分層,所得有機相分別用1N HCl(2X15ml)和鹽水(15ml)洗滌,MgSO4 乾燥後,所得溶液減壓濃縮得到相應的酯(5.88g,95%)。
步驟C:2R-2-(1S,2S-2-叔丁氧基羰基氨基-1-三氟甲基丙基氨基)-戊二酸5-叔丁酯的製備
取5.4g(9mmol)的步驟B得到的2S-2-(1S,2S-2-二苯基氨基-1-三氟甲基-丙基氨基)-戊二酸1-苯甲酯5-叔丁基酯,在50mL甲醇和0.9g的Pd/C存在、壓力50psi下氫化反應24小時。過濾除去催化劑,濾液真空濃縮。所得殘留物溶解於50mL的二氯甲烷中,在溫度0℃下用Boc2 O(2.60g,12mmol)的二氯甲烷(25ml)溶液處理,隨後加入DIPEA(2mL,15mmol)的二氯甲烷(10mL)溶液,混合物室溫攪拌6小時。所得混合物用乙酸乙酯(60ml)稀釋,並分別用1N HCl,鹽水水洗滌,MgSO4 乾燥,所得溶液減壓濃縮後用快速色譜法分離得到發泡狀目標化合物。
Q-連接子-e:2S-2-(3S-3-叔丁氧基羰基氨基-2-氧-丁基)-戊二酸5-叔丁酯的製備
參考文獻:J. Med. Chem. 1999,42:1203;Bioorg. Med. Chem. 2005,13:5240
將387mg(1mmol)的2S-2-(3S-3-叔丁氧基羰基氨基-2-氧-丁基)-戊二酸5-叔丁酯1-甲酯溶於THF-H2 O(5:1,12ml)溶液中,在溫度0℃下加入氫氧化鋰(1N,1.44ml),混合物室溫攪拌2小時。然後,混合物調節pH至5,用乙酸乙酯(3X15ml)萃取,合併有機相,用鹽水洗滌,MgSO4 鎂乾燥,所得溶液減壓蒸幹得到發泡狀目標化合物酸(362mg,92%)。
表徵資料如下:1 H NMR:4.63(m,1H)、4.38(br,1H)、2.68(d,J=7.6 Hz,2H)、2.58(m,1H)、2.25(dd,J=12.3,7.6 Hz,2H)、1.92(m,2H)、1.49(s,9H)、1.47(s,9H)、1.41(d,J=7.6 Hz,3H);LCMS:374(M+H)+
Q-連接子-f:2R-2-(1S,3S-3-叔丁氧基羰基氨基-1-氟-2-氧-丁基)-戊二酸5-叔丁酯的製備
步驟A:2S-2-(1S,3S-3-叔丁氧基羰基氨基-1-氟-2-氧-丁基)-戊二酸5-叔丁酯1-甲酯的製備
parr振盪器裝置中,壓力50psi條件下,將581mg(1mmol)的2S-2-[1S,3S-氟-2-氧-3-(三苯甲基-氨基)-丁基]-戊二酸5-苯甲酯1-甲酯和10%Pd/C(100mg)在甲醇(25ml)中,進行氫化反應6小時。用矽藻土過濾除去催化劑,濾液濃縮,殘留物溶於二氧六環(25ml)並用1N NaOH溶液(1.2ml)處理。在溫度0℃下,將Boc2 O(238mg,1.1mmol)的二氯甲烷(2ml)溶液加入到上述溶液中,混合物室溫攪拌6小時。多的混合物用乙酸乙酯(30ml)稀釋,分別用0.1NHCl和鹽水洗滌,並用無水硫酸鈉乾燥。所得溶液減壓蒸發,殘留物溶於二氯甲烷(10ml)並加叔丁醇(0.5ml,10當量)、DCC(1.5mmol)和DMAP(1.5mmol)處理。所得反應混合物攪拌24小時後,用鹽水(20ml)稀釋,乙酸乙酯(3X20ml)萃取。合併有機相並用MgSO4 乾燥,溶液減壓蒸發,殘留物用快速柱色譜法純化得發泡狀叔丁酯(315mg,66%)。
表徵資料如下:1 H NMR:4.81(m,1H)、4.63(m,1H)、4.38(br,1H)、3.67(s,3H)、2.78(m,1H)、2.35(dd,J=12.3,7.6 Hz,2H)、2.06(m,2H)、1.49(s,9H)、1.47(s,9H)、1.41(d,J=7.6 Hz,3H);LCMS:406(M+H)+
步驟B:2S-2-(1S,3S-3-叔丁氧基羰基氨基-1-氟-2-氧-丁基)-戊二酸5-叔丁酯的製備
將260mg(0.65mmol)的步驟A得到的2S-2-(1S,3S-3-叔丁氧基羰基氨基-1-氟-2-氧-丁基)-戊二酸5-叔丁酯1-甲酯溶於THF-H2 O(5:1,12mL)溶液中,在溫度0℃下加入LiOH(1N,1.0ml),所得混合物室溫攪拌2小時。然後調pH至5,用乙酸乙酯(3X15ml)萃取,合併有機相,用鹽水洗滌,用MgSO4 乾燥。所得溶液減壓蒸乾得到泡狀目標化合物酸(238mg,95%)。
表徵資料如下:1 H NMR:4.81(m,1H)、4.63(m,1H)、4.38(br,1H)、2.78(m,1H)、2.35(dd,J=12.3,7.6 Hz,2H)、2.06(m,2H)、1.49(s,9H)、1.47(s,9H)、1.41(d,J=7.6 Hz,3H);LCMS:392(M+H)+
實施例1
合成
[Q-連接子-d8,谷氨酸22]GLP-1-(7-37)-肽
步驟1
Fmoc-Rink醯胺-MBHA樹脂
100μm的上述肽類似物的固相多肽合成是採用人工固相多肽合成法和使用Symphony多肽合成儀製備。其所用的Symphony多肽合成儀是使用:Fmoc保護的Rink Amide MBHA樹脂;Fmoc保護的氨基酸;溶解在N,N-二甲基甲醯胺中(DMF)中並被N-甲基嗎啡啉(NMM)活化的O-苯並三氮唑-1-基-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸酯(HBTU);以及用六氫吡啶脫除Fmoc保護基(步驟1)。在步驟2的產品中,Boc基在與Fmoc-His(Trt)-OH偶聯前發生裂解,使用85%TFA/5%Tis/5%苯甲硫醚/5%苯酚完成樹脂裂解和產物分離,然後用乾冰冰凍乙醚沉澱(步驟2)。採用Varian(rainnin)製備型二元HPLC色譜體系的反相製備色譜純化產品:用30-55%的B相(含有0.045% TFA的乙腈溶液)和A相(含0.045%TFA的水溶液)進行梯度洗脫,流速9.5 mL/min,梯度洗脫時間180 min,Phenomenex Luna 10μm phenyl-hexy色譜柱、21mm×25cm、UV檢測器(Varian Dynamax UVD II)、檢測波長214nm和254nm,獲得目標肽。該目標肽的純度>95%,使用RP-HPLC確定其純度。
MS實測值:3412,MS理論值:3412.
實施例2
合成
[Q-連接子-a8-9,谷氨酸22]GLP-1-(7-37)-肽
步驟1
Fmoc-Rink醯胺-MBHA樹脂
合成目標GLP-1類似物使用與實施例1描述的相同序列和相同條件。
MS實測值:1113(M+3H)3+ ,MS理論值:1113(M+3H)3+
實施例3
合成
[Q-連接子-b8-9,谷氨酸22]GLP-1-(7-37)-肽
步驟1
Fmoc-Rink醯胺-MBHA樹脂
合成目標GLP-1類似物使用與實施例1描述的相同序列和相同條件。
MS實測值:1119(M+3H)3+ ,MS理論值:1119(M+3H)3+
實施例4
合成
[Q-連接子-c8,谷氨酸22]GLP-1-(7-37)-肽
步驟1
Fmoc-Rink醯胺-MBHA樹脂
合成目標GLP-1類似物使用與實施例1描述的相同序列和相同條件。
MS實測值:3398,MS理論值:3398。
實施例5
合成
[Q-連接子-e8-9,谷氨酸22]GLP-1-(7-37)-肽
步驟1
Fmoc-Rink醯胺-MBHA樹脂
合成目標GLP-1類似物使用與實施例1描述的相同序列和相同條件。
MS實測值:1118(M+3H)3+ ,MS理論值:1118(M+3H)3+
實施例6
合成
[Q-連接子-f8-9,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽
步驟1
Fmoc-Rink醯胺-MBHA樹脂
合成目標GLP-1類似物使用與實施例1描述的相同序列和相同條件。
MS實測值:1127(M+3H)3+ ,MS理論值:1127(M+3H)3+
實施例7
合成
N-ε26 -[γ-L-谷氨醯基(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-c8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽
將[A-linker-c8,Arg34]GLP-1-OH(36mg,11μmol)、EDPA(4.0mg,30.8μmol)、乙腈(260μl)和水(260μl)的混合物在室溫下緩慢地攪拌5min。然後加入含有Nα -十六醯基-谷氨酸N-羥基琥珀醯亞胺酯-叔丁醚(1.8mg,3.3μmol)的乙腈(44.2μl)溶液,在室溫下緩慢攪拌混合反應1小時20分鐘後,加入溶於50%含水乙醇的甘氨酸(1.8mg,242μmol)溶液終止反應。再加入0.5%的含醋酸銨(12ml)和NMP(300μl)的水溶液,所得混合物上Varian 1g C8 Mega Bondcartridge柱芯洗脫,用5%的乙腈(10ml)洗脫固定化的化合物,最後用TFA(6ml)洗脫使樣品從柱芯上解吸附。所得洗脫液在室溫下放置2小時,然後真空濃縮。所得殘留物質用柱色譜法和標準的乙腈,分離獲得目標化合物(12mg,46%),用PDMS分析。質子化分子離子m/z實測值:3790±3。因此,結果分子量為3790±3 amu(理論值3751 amu)。
實施例8
合成
N-ε26 -[γ-L-谷氨醯基(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-d8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽
合成目標GLP-1類似物使用與實施例7描述的相同序列和相同條件。
MS實測值:1268(M+3H)3+ ,MS理論值:1268(M+3H)3+
實施例9
合成
N-ε26 -[γ-L-谷氨醯基(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-e8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽
合成目標GLP-1類似物使用與實施例7描述的相同序列和相同條件。
MS實測值:1250(M+3H)3+ ,MS理論值:1250(M+3H)3+
實施例10
合成
N-ε26 -[γ-L-谷氨醯基(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-f8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽
合成目標GLP-1類似物使用與實施例7描述的相同序列和相同條件。
MS實測值:1256(M+3H)3+ ,MS理論值:1256(M+3H)3+
實施例11
合成
N-ε26 -[γ-L-谷氨醯基(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-a8-9,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽;
合成目標GLP-1類似物使用與實施例7描述的相同序列和相同條件。
MS實測值:1244(M+3H)3+ ,理論MS:1244(M+3H)3+
實施例12
合成
N-ε26 -[γ-L-谷氨醯基(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-b8-9,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽
合成目標GLP-1類似物使用與實施例7描述的相同序列和相同條件。
MS實測值:1250(M+3H)3+ ,MS理論值:1250(M+3H)3+
實施例13
合成
N-ε26 -[(Nε -ω-羧基十七醯基)]-[Q-連接子-c8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽
合成目標GLP-1類似物使用與實施例7描述的相同序列和相同條件,並使用ω-羧基十七醯基酸2,5-二氧吡咯烷-1-基酯作為起始原料替換Nα -十六醯基-谷氨酸N-羥基琥珀醯亞胺酯-叔丁醚。
MS實測值:1239(M+3H)3+ ,MS理論值:1239(M+3H)3+
實施例14
合成
N-ε26 -[(Nε -ω-羧基十九醯基)]-[Q-連接子-c8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽
合成目標GLP-1類似物使用與實施例7描述的相同序列和相同條件,並用ω-羧基十七醯基酸2,5-二氧吡咯烷-1-基酯作為起始原料替換Nα -十六醯基-谷氨酸N-羥基琥珀醯亞胺酯-叔丁醚。
MS實測值:1249(M+3H)3+ ,MS理論值:1249(M+3H)3+
實施例15
合成
[Q-連接子-d8]GLP-1-(7-37)-半胱氨酸(PEG) -氨基酮戊酸-NH2
將[A-連接子-d8] GLP-1-(7-37)-半胱氨酸-丙氨酸-NH2 (36mg,11μmol)溶解到50mmol/L的Tris-HCl緩衝液(36mL)中得混合物,在室溫下與2mol過量的20KDa mPEG-SPA(用50 mmol/L Tris-HCl緩衝液調節將pH從7.5調至9.0)反應3小時。在室溫條件下,用X-tera C18 (4.6 X 250 mm,5μm,Waters,Milford,MA)反相高效液相色譜(RP-HPLC)對單聚乙二醇GLP-1交聯物進行檢測和純化。流動相包括:0.1% TFA的水溶液(A相),0.1% TFA的乙腈溶液(B相)。該流動相洗脫的線性梯度為30-60% B相,流速為1mL/min,洗脫時間為20min,在波長215nm處檢測UV吸光度。分別收集各峰值對應的HPLC組分,用氮氣淨化,凍乾。
實施例16
合成
[Q-連接子-c8]GLP-1-(7-37)-半胱氨酸(PEG) -氨基酮戊酸-NH2
合成目標GLP-1類似物使用與實施例13描述的相同序列和相同條件,並使用20KDa mPEG-SPA。
實施例17
合成
[Q-連接子-a8]GLP-1-(7-37)-半胱氨酸(PEG) -氨基酮戊酸-NH2
合成目標GLP-1類似物使用與實施例13描述的相同序列和相同條件,並使用20KDa mPEG-SPA。
實施例18
合成
[Q-連接子-b8]GLP-1-(7-37)-半胱氨酸(PEG) -氨基酮戊酸-NH2
合成目標GLP-1類似物使用與實施例13描述的相同序列和相同條件,並使用20KDa mPEG-SPA。
實施例19
合成
[Q-連接子-e8]GLP-1-(7-37)-半胱氨酸(PEG) -氨基酮戊酸-NH2
合成目標GLP-1類似物使用與實施例13描述的相同序列和相同條件,並使用20KDa mPEG-SPA。
實施例20
合成
[Q-連接子-f8]GLP-1-(7-37)-半胱氨酸(PEG) -氨基酮戊酸-NH2
合合成目標GLP-1類似物使用與實施例13描述的相同序列和相同條件,並使用20KDa mPEG-SPA。
實施例21
DPP-IV的體外穩定性
將等量的本公司內部純化合成的GLP-1類似物(100μL,5nmol/L),用鹽酸三乙基胺緩衝液(10mmol/L;pH7.4)預處理。然後加入DPP-IV(5mU,900μL),所得溶液在溫度37℃下孵育。在各個孵育時間點,從反應體系中取出100μL反應液,然後加入5μL的10%(v/v)TFA終止反應。所得各份樣品用所描述的MALDI-TOF MS和RP-HPLC進行分析。
實施例22
在表達克隆的人GLP-1受體的細胞系中的cAMP形成為了證明GLP-1衍生物的功效,測試GLP-1衍生物刺激表達克隆的人GLP-1受體的細胞系中cAMP形成的能力。採用劑量反應曲線計算EC50
在該放射免疫法中,使用NIT-1細胞,一種建立自轉基因NOD/Lt小鼠的胰島β-細胞系。該試驗在96-微孔板中開展,總體積140μL。使用的緩衝液是50 mmol/L Tris-HCl,pH 7.4,添加有1mmol/LEGTA、1.5mmol/L MgSO4 、1.7mmol/L ATP、20 mM GTP、2mmol/L 3-異丁基-1-甲基黃嘌呤、0.01%吐溫-20和0.1%人血清白蛋白。將用於激動劑活性測試的化合物在緩衝液中溶解和稀釋後,進行膜製備。所得混合液在37℃下孵育2h。加入25μl 0.05mol/L HCl終止反應。樣品稀釋10倍後,採用鄰近閃爍分析法分析cAMP。
實施例23
GLP-1類似物的抗高血糖活性
將自發性糖尿病db/db小鼠分成4組(n=5),禁食16小時。
然後向小鼠腹腔內注射生理鹽水、劑量100 μg/kg的GLP-1(7-36)醯胺、劑量100 μg eq/kg的[Q-連接子-c8,谷氨酸22]GLP-1-(7-37)-肽和劑量100 μg eq/kg的N-ε26 -[γ-L-谷醯基(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-d8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽,注射10 min後灌胃葡萄糖溶液負荷,劑量為1 g/kg。
於糖負荷-10min、0min、10min、20min、30min、60min、90min、120min和180min時,採集血樣並測試血糖水準。
通過計算0-180min內血糖水平-時間曲線下的面積,比較GLP-1(7-36)醯胺、[Q-連接子-c8,谷氨酸22]GLP-1-(7-37)-肽和N-ε26 -[γ-L-谷醯胺(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-d8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽抑制血糖升高的效果。
GLP-1(7-36)醯胺組的AUC值是25165±4463mg-min/dl,相對生理鹽水組的AUC值(34864+4774 mg.min/dl)下降了27.8%。
然而,[Q-連接子-c8,谷氨酸22]GLP-1-(7-37)-肽和N-ε26 -[γ-L-谷醯基(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-d8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽的AUC值分別是14470+5700mg-min/dl和17520+2484 mg-min/dl(分別下降了58.5%和49.7%)。
這些結果表明:同GLP-I(7-36)醯胺相比,[Q-連接子-c8,谷氨酸22]GLP-1-(7-37)-肽和N-ε26 -[γ-L-谷醯胺酸(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-d8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽具有顯著地增強的抑制血糖水平活性。
綜上所述,本發明確實可達到上述諸項功能及目的,故本發明應符合專利申請要件,爰依法提出申請。

Claims (22)

  1. 一種式(I)表示的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽,Xaa7 -Q-Gly-Thr-Phe-Thr-Xaa14 -Asp-Xaa16 -Ser-Xaa18 -Tyr-Leu-Glu-Xaa22 -Xaa23 -Ala-Ala-Xaa26 -Xaa27 -Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Xaa34 -Xaa35 -Xaa36 -B (I)其特徵在於:Xaa7 是天然的或非天然的,選自L-組氨酸、D-組氨酸、脫氨基-組氨酸、2-氨基-組氨酸、β -羥基-組氨酸、高組氨酸、α-氟甲基-組氨酸或α-甲基-組氨酸的氨基酸;Q選自下述連接子(II)、(III)或(IV): 式中,R1 選自H或(C1 -C6 )烷基;R2 選自H或(C1 -C6 )烷基或;R3 為H;X選自H、F、OH、CF3 或O;Y選自H、OH、F或(C1 -C6 )烷基;Z選自N、C、O或S;其中,當Z選自N、O或S時,W不存在;當Z是C時,W選自H或F; Xaa14 是天然或非天然的,選自絲氨酸或組氨酸的氨基酸;Xaa16 是天然或非天然的,選自纈氨酸、賴氨酸或亮氨酸的氨基酸;或者Xaa16 是連接著T-U的賴氨酸;Xaa18 是天然或非天然的,選自絲氨酸、精氨酸或賴氨酸的氨基酸;Xaa22 是天然或非天然的,選自甘氨酸、氨基異丁酸或谷氨酸的氨基酸;Xaa23 是谷氨醯胺;Xaa26 、Xaa27 、Xaa34 、Xaa35 和Xaa36 是天然或非天然的,選自甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸、天冬醯胺或氨基異丁酸的氨基酸;或者Xaa26 是連接著T-U的賴氨酸;T選自γ -谷氨酸、β -丙氨酸、γ -氨基丁酸或HOOC(CH2 )n COOH,其中,n選自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26或27;或者T選自 式中,k選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,m選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;U僅僅在T為選自γ -谷氨酸、β -丙氨酸或γ -氨基丁酸的氨基酸,或者T選自時存在, 式中,k選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,m選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;U選自C8 -C20 脂肪酸,當Q是連接子(II)或(IV)時,B選自甘氨酸、甘氨醯胺或由2~5個天然或非天然氨基酸且必須有一個氨基酸是半胱氨酸組成的肽片段;當Q是連接子(III)時,B選自2~5個天然或非天然氨基酸且必須有一個氨基酸是半胱氨酸組成的肽片段。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽,其特徵在於:Xaa26 是天然或非天然的、選自甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸和天冬醯胺或沒有連接T-U的α-氨基異丁酸,B為由2~5個天然或非天然氨基酸且必須有一個氨基酸是半胱氨酸組成的肽片段。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽,其特徵在於:所述肽片段為半胱氨酸-絲氨酸-甘氨酸、半胱氨酸-丙氨酸或連接著半胱氨酸的甲氧基聚乙二醇馬來醯亞胺。
  4. 一種式(V)表示的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽, 式中, R1 選自H或(C1 -C6 )烷基;R2 選自H或(C1 -C6 )烷基或;R3 為H;X選自H、F、OH、CF3 或O;D是Gly-Phe-Thr-Xaa14 -Asp-Xaa16 -Ser-Xaa18 -Thr-Leu-Glu-Xaa22 -Xaa23 -Ala-Ala-Xaa26 -Xaa27 -Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Xaa34 -Xaa35 -Xaa36 -B;Xaa7 是天然的或非天然的,選自L-組氨酸、D-組氨酸、脫氨基-組氨酸、2-氨基-組氨酸、β -羥基-組氨酸、高組氨酸、α-氟甲基-組氨酸或α-甲基-組氨酸的氨基酸;Xaa14 是天然或非天然的,選自絲氨酸或組氨酸的氨基酸;Xaa16 是天然或非天然的,選自纈氨酸、賴氨酸或亮氨酸的氨基酸;或者Xaa16 是連接著T-U的賴氨酸;Xaa18 是天然或非天然的,選自絲氨酸、精氨酸或賴氨酸的氨基酸;Xaa22 是天然或非天然的,選自甘氨酸、氨基異丁酸或谷氨酸的氨基酸;Xaa23 是谷氨醯胺;Xaa26 、Xaa27 、Xaa34 、Xaa35 和Xaa36 是天然或非天然的,選自甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸、天冬醯胺或氨基異丁酸的氨基酸;或者Xaa26 是連接著T-U的賴氨酸;T選自γ -谷氨酸、β -丙氨酸、γ -氨基丁酸或HOOC(CH2 )n COOH,其中,n選自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26或27; 或者T選自,式中,k選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,m選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;U僅僅在T為選自γ -谷氨酸、β -丙氨酸或γ -氨基丁酸的氨基酸,或者T選自時存在,式中,k選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,m選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;U選自C8 -C20 脂肪酸;當Q是連接子(II)或(IV)時,B選自甘氨酸、甘氨醯胺或由2~5個天然或非天然氨基酸且必須有一個氨基酸是半胱氨酸組成的肽片段;當Q是連接子(III)時,B選自由2~5個天然或非天然氨基酸且必須有一個氨基酸是半胱氨酸組成的肽片段。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽,其特徵在於:Xaa26 是天然或非天然的、選自甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸和天冬醯胺或沒有連接T-U的α-氨基異丁酸,B為由2~5個天然或非天然氨基酸且必須有一個氨基酸是半胱氨酸組成的肽片段。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽,其特徵在於:所述肽片段為半胱氨酸-絲氨酸-甘氨酸、半胱氨酸-丙氨酸或連接著半胱氨酸的甲氧基聚乙二醇馬來醯亞胺。
  7. 如申請專利範圍第4項所述的GLP-1類似物、其組合物或其藥 學上可接受的鹽,其特徵在於:R1 和R2 均選自H或CH3 且R3 是H,或者R1 是CH3 ,R2 和R3 均是H;或者R1 和R3 均是H,R2 是CH3
  8. 一種式(VI)表示的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽, 其特徵在於:R1 選自H或(C1 -C6 )烷基;R2 選自H或(C1 -C6 )烷基或;R3 為H;Y選自H、OH、F或(C1 -C6 )烷基;D是+Gly-Phe-Thr-Xaa14 -Asp-Xaa16 -Ser-Xaa18 -Thr-Leu-Glu-Xaa22 -Xaa23 -Ala-Ala-Xaa26 -Xaa27 -Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Xaa34 -Xaa35 -Xaa36 -B;Xaa7是天然的或非天然的,選自L-組氨酸、D-組氨酸、脫氨基-組氨酸、2-氨基-組氨酸、β-羥基-組氨酸、高組氨酸、α-氟甲基-組氨酸或α-甲基-組氨酸的氨基酸;Xaa14 是天然或非天然的,選自絲氨酸或組氨酸的氨基酸;Xaa16 是天然或非天然的,選自纈氨酸、賴氨酸或亮氨酸的氨基酸;或者Xaa16 是連接著T-U的賴氨酸; Xaa18 是天然或非天然的,選自絲氨酸、精氨酸或賴氨酸的氨基酸;Xaa22 是天然或非天然的,選自甘氨酸、氨基異丁酸或谷氨酸的氨基酸;Xaa23 是谷氨醯胺;Xaa26 、Xaa27 、Xaa34 、Xaa35 和Xaa36 是天然或非天然的,選自甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸、天冬醯胺或氨基異丁酸的氨基酸;或者Xaa26 是連接著T-U的賴氨酸;T選自γ-谷氨酸、β-丙氨酸、γ-氨基丁酸或HOOC(CH2 )n COOH,其中,n選自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26或27;或者T選自,式中,k選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,m選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;U僅僅在T為選自γ-谷氨酸、β-丙氨酸或γ-氨基丁酸的氨基酸,或者T選自時存在,式中,k選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,m選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;U選自C8 -C20 脂肪酸;B選自由2~5個天然或非天然氨基酸且必須有一個氨基酸是半胱 氨酸組成的肽片段。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽,其特徵在於:Xaa26 是天然或非天然的、選自甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸和天冬醯胺或沒有連接T-U的α-氨基異丁酸,B為由2~5個天然或非天然氨基酸且必須有一個氨基酸是半胱氨酸組成的肽片段。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽,其特徵在於:所述肽片段為半胱氨酸-絲氨酸-甘氨酸、半胱氨酸-丙氨酸或連接著半胱氨酸的甲氧基聚乙二醇馬來醯亞胺。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽,其特徵在於:R1 選自H或(C1 -C6 )烷基;R2 選自H或(C1 -C6 )烷基;R3 是H;Y選自H或(C1 -C6 )烷基。
  12. 一種式(VII)表示的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽, 式中,R1 選自H或(C1 -C6 )烷基;R2 選自H或(C1 -C6 )烷基或;R3 為H; Y選自H、OH、F或(C1 -C6 )烷基;W選自H或F;D是Gly-Phe-Thr-Xaa14 -Asp-Xaa16 -Ser-Xaa18 -Thr-Leu-Glu-Xaa22 -Xaa23 -Ala-Ala-Xaa26 -Xaa27 -Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Xaa34 -Xaa35 -Xaa36 -B;Xaa7 是天然的或非天然的,選自L-組氨酸、D-組氨酸、脫氨基-組氨酸、2-氨基-組氨酸、β-羥基-組氨酸、高組氨酸、α-氟甲基-組氨酸或α-甲基-組氨酸的氨基酸;Xaa14 是天然或非天然的,選自絲氨酸或組氨酸的氨基酸;Xaa16 是天然或非天然的,選自纈氨酸、賴氨酸或亮氨酸的氨基酸;或者Xaa16 是連接著T-U的賴氨酸;Xaa18 是天然或非天然的,選自絲氨酸、精氨酸或賴氨酸的氨基酸;Xaa22 是天然或非天然的,選自甘氨酸、氨基異丁酸或谷氨酸的氨基酸;Xaa23 是谷氨醯胺;Xaa26 、Xaa27 、Xaa34 、Xaa35 和Xaa36 是天然或非天然的,選自甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸、天冬醯胺或氨基異丁酸的氨基酸;或者Xaa26 是連接著T-U的賴氨酸;T選自γ-谷氨酸、β-丙氨酸、γ-氨基丁酸或HOOC(CH2 )n COOH,其中,n選自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26或27; 或者T選自式中,k選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,m選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;U僅僅在T為選自γ-谷氨酸、β-丙氨酸、γ-氨基丁酸的氨基酸,或者T選自時存在,式中,k選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,m選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;U選自C8 -C20 脂肪酸;B選自甘氨酸、甘氨醯胺或由2~5個天然或非天然氨基酸且必須有一個氨基酸是半胱氨酸組成的肽片段。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽,其特徵在於:Xaa26 是天然或非天然的、選自甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸和天冬醯胺或沒有連接T-U的α-氨基異丁酸,B為由2~5個天然或非天然氨基酸且必須有一個氨基酸是半胱氨酸組成的肽片段。
  14. 如申請專利範圍第12項所述的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽,其特徵在於:所述肽片段為半胱氨酸-絲氨酸-甘氨酸、半胱氨酸-丙氨酸或連接著半胱氨酸的甲氧基聚乙二醇馬來醯亞胺。
  15. 如申請專利範圍第12項所述的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽,其特徵在於:R3 是H;Y是H或F。
  16. 一種式(VIII)表示的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽, Xaa7是天然的或非天然的,選自L-組氨酸、D-組氨酸、脫氨基-組氨酸、2-氨基-組氨酸、β-羥基-組氨酸、高組氨酸、α-氟甲基-組氨酸或α-甲基-組氨酸的氨基酸;Q選自下述連接子(II)、(III)或(IV): 式中,R1 選自H或(C1 -C6 )烷基;R2 選自H或(C1 -C6 )烷基或;R3 為H;X選自H、F、OH、CF3 或O;Y選自H、OH、F或(C1 -C6 )烷基;Z選自N、C、O或S;其中,當Z是N、O或S時,W不存在;當Z是C時,W選自H或F;Xaa14 是天然或非天然的,選自絲氨酸或組氨酸的氨基酸; Xaa16 是天然或非天然的,選自纈氨酸、賴氨酸或亮氨酸的氨基酸;Xaa18 是天然或非天然的,選自絲氨酸、精氨酸或賴氨酸的氨基酸;Xaa22 是天然或非天然的,選自甘氨酸、氨基異丁酸或谷氨酸的氨基酸;Xaa23 是谷氨醯胺;Xaa27 、Xaa34 、Xaa35 和Xaa36 是天然或非天然的,選自甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸、天冬醯胺或氨基異丁酸的氨基酸;T選自γ-谷氨酸、β-丙氨酸、γ-氨基丁酸或HOOC(CH2 )n COOH,其中,n選自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26或27;或者T選自,式中,k選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,m選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;U僅僅在T為選自γ-谷氨酸、β-丙氨酸、γ-氨基丁酸的氨基酸,或者T選自時存在,式中,k選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,m選自1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;U選自C8 -C20 脂肪酸,B選自甘氨酸或甘氨醯胺。
  17. 一種式(IX)表示的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽,Xaa7 -Q-Gly-Thr-Phe-Thr-Xaa14 -Asp-Xaa16 -Ser-Xaa18 -Tyr-Leu-Glu-Xaa22 -Xaa23 -Ala-Ala-Xaa26 -Xaa27 -Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Xaa34 -Xaa35 -Xaa36 -Gly-Xaan -Xaan+1 -Xaan+2 -Xaan+3 -Xaan+4 -Cys(PEG) -Xaam -Xaam+1 -Xaam+2 -Xaam+3 -Xaam+4 IX式中:Xaa7 是天然的或非天然的,選自L-組氨酸、D-組氨酸、脫氨基-組氨酸、2-氨基-組氨酸、β -羥基-組氨酸、高組氨酸、α-氟甲基-組氨酸或α-甲基-組氨酸的氨基酸;Q選自下述連接子(II)、(III)和(IV): 式中,R1 選自H或(C1 -C6 )烷基;R2 選自H或(C1 -C6 )烷基或;R3 為H;X選自H、F、OH、CF3 或O;Y選自H、OH、F或(C1 -C6 )烷基;Z選自N、C、O或S;其中, 當Z是N、O或S時,W不存在;當Z是C時,W選自H或F;Xaa14 是天然或非天然的,選自絲氨酸或組氨酸的氨基酸;Xaa16 是天然或非天然的,選自纈氨酸、賴氨酸或亮氨酸的氨基酸;或者Xaa16 是連接著T-U的賴氨酸;Xaa18 是天然或非天然的,選自絲氨酸、精氨酸或賴氨酸的氨基酸;Xaa22 是天然或非天然的,選自甘氨酸、氨基異丁酸或谷氨酸的氨基酸;Xaa23 是谷氨醯胺;Xaa26 、Xaa27 、Xaa34 、Xaa35 和Xaa36 是天然或非天然的,選自甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、亮氨酸、天冬醯胺或氨基異丁酸的氨基酸;或者Xaa26是連接著T-U的賴氨酸;Xaan 、Xaan+1 、Xaan+2 、Xaan+3 、Xaan+4 、Xaam 、Xaam+1 、Xaam+2 、Xaam+3 及Xaam+4 一起組成1、2、3或4個天然的或非天然的氨基酸;也就是說,Xaan 、Xaan+1 、Xaan+2 、Xaan+3 、Xaan+4 、Xaam 、Xaam+1 、Xaam+2 、Xaam+3 和Xaam+4 與連接著甲氧基聚乙二醇馬來醯亞胺的半胱氨酸形成2~5個氨基酸的片段。
  18. 如申請專利範圍第1-17項中任一項所述的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽選自:[Q-連接子-d8,谷氨酸22]GLP-1-(7-37)-肽;[Q-連接子-a8-9,谷氨酸22]GLP-1-(7-37)-肽;[Q-連接子-b8-9,谷氨酸22]GLP-1-(7-37)-肽;[Q-連接子-c8,谷氨酸22]GLP-1-(7-37)-肽; [Q-連接子-e8-9,谷氨酸22]GLP-1-(7-37)-肽;[Q-連接子-f8-9,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽;N-ε26 -[γ-L-谷氨醯基(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-c8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽;N-ε26 -[γ-L-谷氨醯基(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-d8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽;N-ε26 -[γ-L-谷氨醯基(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-e8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽;N-ε26 -[γ-L-谷氨醯基(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-f8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽;N-ε26 -[γ-L-谷氨醯基(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-a8-9,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽;N-ε26 -[γ -L-谷氨醯基(N-α-十六醯基)]-[Q-連接子-b8-9,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽;N-ε26 -[(Nε -ω-羧基十七醯基)]-[Q-連接子-c8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽;N-ε26 -[(Nε -ω-羧基十九醯基)]-[Q-連接子-c8,精氨酸34]GLP-1-(7-37)-肽;[Q-連接子-d8]GLP-1-(7-37)-半胱氨酸(PEG) -氨基酮戊酸-NH2 ;[Q-連接子-c8]GLP-1-(7-37)-半胱氨酸(PEG) -氨基酮戊酸-NH2 ;[Q-連接子-a8-9]GLP-1-(7-37)-半胱氨酸(PEG) -氨基酮戊酸-NH2 ;[Q-連接子-b8-9]GLP-1-(7-37)-半胱氨酸(PEG) -氨基酮戊酸-NH2 ; [Q-連接子-e8-9]GLP-1-(7-37)-半胱氨酸(PEG) -氨基酮戊酸-NH2 ;[Q-連接子-f8-9]GLP-1-(7-37)-半胱氨酸(PEG) -氨基酮戊酸-NH2
  19. 一種藥物組合物,包含有如申請專利範圍第1-18中任一項所述的GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽及一種藥學上可接受的輔料。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的藥物組合物,其特徵在於:該藥物組合物適用於胃腸用藥。
  21. 一種GLP-1類似物、其組合物或其藥學上可接受的鹽在製備治療或預防高血糖症、II型糖尿病、糖耐量受損、I型糖尿病、肥胖症、高血壓、X綜合症、血脂異常、認知障礙、動脈硬化、心肌梗塞、冠狀動脈心臟病、中風、炎性腸道綜合症、消化不良和胃潰瘍藥物、治療II型糖尿病的藥效延遲或預防惡化的藥物、以及用於減少食物攝入量、減少β細胞凋亡、增加胰島β細胞功能、增加β-細胞團和/或恢復葡萄糖對β-細胞的敏感性的藥物中的應用,其中所述GLP-1類似物是如申請專利範圍第1-18項中任一項所述GLP-1類似物。
  22. 一種藥物組合物在製備治療或預防高血糖症、II型糖尿病、糖耐量受損、I型糖尿病、肥胖症、高血壓、X綜合症、血脂異常、認知障礙、動脈硬化、心肌梗塞、冠狀動脈心臟病、中風、炎性腸道綜合症、消化不良和胃潰瘍藥物、治療II型糖尿病的藥效延遲或預防惡化的藥物、以及用於減少食物攝入量、減少β細胞凋亡、增加胰島β細胞功能、增加β-細胞團和/或恢復葡萄糖對β-細 胞的敏感性的藥物中的應用,其中所述GLP-1類似物是如申請專利範圍第1-18項中任一項所述GLP-1類似物。
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