新型泌酸調(diào)節(jié)肽衍生物和包含該泌酸調(diào)節(jié)肽衍生物的用于治療肥胖的藥物組合物的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及對(duì)胰高血糖素樣肽-1受體和胰高血糖素受體顯示比天然泌酸調(diào)節(jié)肽更優(yōu)異的活性的新型肽和包括該肽作為活性成分的用于預(yù)防或治療肥胖的組合物。不同于天然泌酸調(diào)節(jié)肽，本發(fā)明的新型肽減少食物攝入，抑制胃排空，和促進(jìn)脂解，并降低副作用，還顯示出優(yōu)異的受體激活作用。因此，其可安全并且有效地廣泛用于治療肥胖。
【專(zhuān)利說(shuō)明】新型泌酸調(diào)節(jié)肽衍生物和包含該泌酸調(diào)節(jié)肽衍生物的用于治療肥胖的藥物組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)類(lèi)胰高血糖素肽-1受體和胰高血糖素受體顯示高于天然泌酸調(diào)節(jié)肽的優(yōu)異活性的新型肽、和包括該肽作為活性成分的用于預(yù)防或治療肥胖的組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]近來(lái)，經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和生活方式的變化導(dǎo)致飲食習(xí)慣改變。當(dāng)代人超重和肥胖率升高的主要原因是食用高卡路里食品如快餐食品和缺乏鍛煉。世界衛(wèi)生組織(WHO)估測(cè)，世界上10億以上人超重，并且其中至少3億是臨床上的肥胖。具體地，在歐洲每年250，000人并且在世界上每年250萬(wàn)以上人因超重而死亡(世界衛(wèi)生組織,Global Strategy on Diet,Physical Activity and Health,2004)。 [0003]超重和肥胖使血壓和膽固醇水平增加，從而引起多種疾病如心血管疾病、糖尿病和關(guān)節(jié)炎發(fā)生或惡化，并且也是兒童或青少年以及成年人動(dòng)脈硬化、高血壓、高脂血或心血管疾病發(fā)病率升高的主要原因。
[0004]肥胖是引起世界上多種疾病的嚴(yán)重病癥。據(jù)認(rèn)為其通過(guò)個(gè)人努力克服，并且還認(rèn)為肥胖患者缺乏自制。但是，肥胖難以治療，因?yàn)榉逝质巧婕笆秤{(diào)節(jié)和能量代謝的復(fù)雜病癥。就肥胖治療而言，應(yīng)當(dāng)結(jié)合肥胖患者的努力治療與食欲調(diào)節(jié)和能量代謝有關(guān)的異常表現(xiàn)。已經(jīng)做出多種嘗試以開(kāi)發(fā)能夠治療異常表現(xiàn)的藥物?；谶@些努力，藥物如利莫那班(Rimonabant, Sanof1-Aventis)、西布曲明(Sibutramin, Abbott)、Contrave (Takeda)和奧利司他(0rliStat，ROChe)已被開(kāi)發(fā)，但其具有嚴(yán)重副作用或極微弱抗肥胖效果的缺陷。例如，據(jù)報(bào)告，利莫那班(Sanof1-Aventis)顯示中樞神經(jīng)病癥的副作用，西布曲明(Abbott)和Contrave (Takeda)顯不心血管副作用，和奧利司他(Roche)顯不服用I年僅減重4kg。不幸地，沒(méi)有可為肥胖患者安全配藥的肥胖治療劑。
[0005]已進(jìn)行多項(xiàng)研究以開(kāi)發(fā)不具有常規(guī)抗肥胖藥物問(wèn)題的肥胖治療劑。近來(lái)，胰高血糖素衍生物已經(jīng)獲得大量關(guān)注。當(dāng)血液中的葡萄糖水平由于其他藥物或疾病、激素或酶缺乏而下降時(shí)，胰腺產(chǎn)生胰高血糖素。胰高血糖素刺激糖原在肝臟中分解，并且促進(jìn)葡萄糖釋放，以使血糖水平升高至正常范圍。除增加血糖水平的作用以外，胰高血糖素還抑制食欲和激活脂肪細(xì)胞的激素敏感性脂酶(HSL)，以促進(jìn)脂解，從而顯示抗肥胖作用。胰高血糖素衍生物之一,類(lèi)胰高血糖素肽-1 (GLP-1)，正被開(kāi)發(fā)為糖尿病患者的高血糖治療劑，并且其發(fā)揮作用以刺激胰島素合成和分泌，抑制胰高血糖素分泌，減緩胃排空，增加葡萄糖利用率，和抑制食物攝入。艾塞那肽-4 (Exendin-4)從蜥蜴的毒素中分離，其與GLP-1共有約50%的氨基酸同源性，并且也被報(bào)告為激活GLP-1受體，從而緩解糖尿病患者的高血糖。但是，據(jù)報(bào)告包括GLP-1的抗肥胖藥物顯示副作用，如嘔吐和惡心。
[0006]因此，作為GLP-1的替代選擇，大量關(guān)注已集中于泌酸調(diào)節(jié)肽一衍生自胰高血糖素前體即前胰高血糖素的肽，其結(jié)合于兩種肽一GLP-1和胰高血糖素的受體。泌酸調(diào)節(jié)肽是有效的抗肥胖治療手段，因?yàn)槠淙缤珿LP-1抑制食物攝入，促進(jìn)飽足感，并且如同胰高血糖素具有脂解活性。
[0007]基于泌酸調(diào)節(jié)肽的雙功能，其已被積極地研究作為治療肥胖的藥物。例如，韓國(guó)專(zhuān)利號(hào)925017公開(kāi)了包括泌酸調(diào)節(jié)肽作為治療超重人的活性成分的藥物組合物，其通過(guò)口月艮、胃腸外、粘膜、直腸、皮下或經(jīng)皮途徑給予。但是，已經(jīng)報(bào)告，包括泌酸調(diào)節(jié)肽的這種抗肥胖藥物的體內(nèi)半衰期短并且治療效力微弱——即使以高劑量一日三次給予。因此，已經(jīng)做出多種努力以通過(guò)對(duì)其修飾提高泌酸調(diào)節(jié)肽的體內(nèi)半衰期或?qū)Ψ逝值闹委熥饔谩?br> [0008]例如，雙重激動(dòng)劑泌酸調(diào)節(jié)肽(Merck)通過(guò)如下制備:用D-絲氨酸替代泌酸調(diào)節(jié)肽位置2的L-絲氨酸，以增加對(duì)二肽基肽酶-1V (DPP-1V)的耐受性；同時(shí)在C端連接膽固醇部分，以增加血液半衰期。ZP2929 (Zealand)通過(guò)如下制備:用D-絲氨酸替代位置2的L-絲氨酸，以增強(qiáng)對(duì)DPP-1V的耐受性；用丙氨酸替代位置17的精氨酸，以增強(qiáng)對(duì)蛋白酶的耐受性；用賴氨酸替代位置27的蛋氨酸，以增強(qiáng)氧化穩(wěn)定性；和用天冬氨酸和丙氨酸替代位置20和24的谷氨酰胺并且用絲氨酸替代位置28的天冬酰胺，以增強(qiáng)脫酰胺穩(wěn)定性。但是，即使增加雙重激動(dòng)劑泌酸調(diào)節(jié)肽(Merck)的半衰期至顯示半衰期比天然泌酸調(diào)節(jié)肽長(zhǎng)8~12分鐘,其仍具有很短的體內(nèi)半衰期1.7hr,并且其給予劑量還高達(dá)若干mg/kg。不幸地，由于半衰期短和效力低，泌酸調(diào)節(jié)肽或其衍生物具有每日高劑量給予的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]技術(shù)問(wèn)題[0010]因此，發(fā)明人已經(jīng)開(kāi)發(fā)了通過(guò)修飾天然泌酸調(diào)節(jié)肽的氨基酸序列制備的泌酸調(diào)節(jié)肽衍生物，以增強(qiáng)其對(duì)肥胖的治療作用和降低其給予劑量。因此，發(fā)現(xiàn)泌酸調(diào)節(jié)肽衍生物對(duì)胰高血糖素受體和GLP-1受體顯示出比天然泌酸調(diào)節(jié)肽更優(yōu)異的活性，從而完成本發(fā)明。
[0011]問(wèn)題解決方案
[0012]本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供對(duì)肥胖顯示出優(yōu)異的治療作用的新型肽。
[0013]本發(fā)明的另一目標(biāo)是提供包括該肽的預(yù)防或治療肥胖的組合物。
[0014]本發(fā)明的再一目標(biāo)是提供通過(guò)給予對(duì)象肽或組合物以預(yù)防或治療肥胖的方法。
[0015]本發(fā)明的再一目標(biāo)是提供肽在制備用于預(yù)防或治療肥胖的藥物中的應(yīng)用。
[0016]發(fā)明的有益作用
[0017]不同于天然泌酸調(diào)節(jié)肽，本發(fā)明的新型肽減少食物攝入、抑制胃排空和促進(jìn)脂解，而無(wú)副作用，還顯示出優(yōu)異的受體激活作用。因此，其可安全并且有效地廣泛用于治療肥胖。
[0018]附圖簡(jiǎn)述
[0019]圖1是顯示根據(jù)泌酸調(diào)節(jié)肽或泌酸調(diào)節(jié)肽衍生物給予劑量的食物攝入變化的圖。
[0020]發(fā)明最佳實(shí)施方式
[0021]在實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的一方面中，本發(fā)明提供包括下式I的氨基酸序列的新型肽。
[0022]R1-X1-X2-GTFTSD-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-X19-X20-X21-X22-X23-X24-R2 (式 I)
[0023]其中Rl是組氨酸、脫氨基-組氨酰、二甲基-組氨酰(N- 二甲基-組氨酰)、β -羥基咪唑基丙酰、4-咪唑基乙酰、β -羧基咪唑基丙?；蚶野彼幔?br> [0024]Xl是Aib(氨基異丁酸)、d-丙氨酸、甘氨酸、SaKN-甲基甘氨酸)、絲氨酸、或d_絲氨酸；
[0025]X2是谷氨酸或谷氨酰胺；
[0026]X3是亮氨酸或酪氨酸；
[0027]X4是絲氨酸或丙氨酸；
[0028]X5是賴氨酸或精氨酸；
[0029]X6是谷氨酰胺或酪氨酸；
[0030]X7是亮氨酸或蛋氨酸；
[0031]X8是天冬氨酸或谷氨酸；
[0032]X9是谷氨酸、絲氨酸、α -甲基-谷氨酸或被刪除；
[0033]XlO是谷氨酰胺、谷氨酸、賴氨酸、精氨酸、絲氨酸或被刪除；
[0034]Xll是丙氨酸、精氨酸、纈氨酸或被刪除；
[0035]Χ12是丙氨酸、精氨酸、絲氨酸、纈氨酸或被刪除；
[0036]Χ13是賴氨酸、谷氨酰胺、精氨酸、α -甲基-谷氨酸或被刪除；
[0037]Χ14是天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸或被刪除；
[0038]Χ15是苯丙氨酸或被刪除；
[0039]Χ16是異亮氨酸、纈氨酸或被刪除；
[0040]Χ17是丙氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、賴氨酸、谷氨酰胺、α -甲基-谷氨酸或被刪除；
[0041]Χ18是色氨酸或被刪除；
[0042]Χ19是丙氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、絲氨酸、纈氨酸或被刪除；
[0043]Χ20是丙氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、谷氨酰胺、精氨酸或被刪除；
[0044]Χ21是天冬酰胺或被刪除；
[0045]Χ22是丙氨酸、甘氨酸、蘇氨酸或被刪除；
[0046]Χ23是半胱氨酸、賴氨酸或被刪除；
[0047]Χ24是由丙氨酸、甘氨酸和絲氨酸的組合組成的具有2至10個(gè)氨基酸的肽、或被刪除；和
[0048]R2 是 KRNRNNIA (SEQ ID N0.32)、GPSSGAPPPS (SEQ ID N0.33)、GPSSGAPPPSK(SEQ IDN0.34)、HSQGTFTSDYSKYLD (SEQ ID N0.35)、HSQGTFTSDYSRYLDK (SEQ ID N0.36)、HGEGTFTSDLSKQMEEEAVK (SEQ ID N0.37)或被刪除(如果式 I 的氨基酸序列與 SEQ ID N0.1相同，則被排除)。
[0049]如本文所用，術(shù)語(yǔ)“肽”意為通過(guò)肽鍵連接的兩個(gè)或更多個(gè)α-氨基酸的化合物。在本發(fā)明的目標(biāo)方面，其意為激活GLP-1受體和胰高血糖素受體以顯示抗肥胖作用的肽。根據(jù)本發(fā)明的肽包括通過(guò)添加、刪除或替代泌酸調(diào)節(jié)肽的氨基酸制備、從而與天然泌酸調(diào)節(jié)肽相比以高水平激活GLP-1受體和胰高血糖素受體的肽、肽衍生物或肽類(lèi)似物。
[0050]本文述及的氨基酸是根據(jù)IUPAC-1UB的命名規(guī)則的簡(jiǎn)寫(xiě)形式，如下:`[0051]
【權(quán)利要求】
1.肽，包括下式I的氨基酸序列:
R1-X1-X2-GTFTSD-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-X19-X20-X21-X22-X23-X24-R2 (式 I) 其中Rl是組氨酸、脫氨基-組氨酰、二甲基-組氨酰(N- 二甲基-組氨酰)、β -羥基咪唑基丙酰、4-咪唑基乙酰、β -羧基咪唑基丙?；蚶野彼幔? Xl是Aib (氨基異丁酸)、d-丙氨酸、甘氨酸、Sar (N-甲基甘氨酸)、絲氨酸、或d_絲氨酸； X2是谷氨酸或谷氨酰胺； X3是亮氨酸或酪氨酸； X4是絲氨酸或丙氨酸； X5是賴氨酸或精氨酸； X6是谷氨酰胺或酪氨酸； X7是亮氨酸或蛋氨酸； X8是天冬氨酸或谷氨酸； X9是谷氨酸、絲氨酸、α -甲基-谷氨酸或被刪除； XlO是谷氨酰胺、谷氨酸、賴氨酸、精氨酸、絲氨酸或被刪除； Xll是丙氨酸、精氨酸、纈氨酸或被刪除； Χ12是丙氨酸、精氨酸、絲氨酸、纈氨酸或被刪除； Χ13是賴氨酸、谷氨酰胺、精氨酸、α -甲基-谷氨酸或被刪除； Χ14是天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸或被刪除； Χ15是苯丙氨酸或被刪除； Χ16是異亮氨酸、纈氨酸或被刪除； Χ17是丙氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、賴氨酸、谷氨酰胺、α -甲基-谷氨酸或被刪除； Χ18是色氨酸或被刪除； Χ19是丙氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、絲氨酸、纈氨酸或被刪除； Χ20是丙氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、谷氨酰胺、精氨酸或被刪除； Χ21是天冬酰胺或被刪除； Χ22是丙氨酸、甘氨酸、蘇氨酸或被刪除； Χ23是半胱氨酸、賴氨酸或被刪除； Χ24是由丙氨酸、甘氨酸和絲氨酸的組合組成的具有2至10個(gè)氨基酸的肽，或被刪除；和
R2 是 KRNRNNIA (SEQ ID N0.32)、GPSSGAPPPS (SEQ ID N0.33)、GPSSGAPPPSK (SEQID N0.34)、HSQGTFTSDYSKYLD (SEQ ID N0.35)、HSQGTFTSDYSRYLDK (SEQ ID N0.36)、HGEGTFTSDLSKQMEEEAVK (SEQ ID N0.37)或被刪除(如果式 I 的氨基酸序列與 SEQ ID N0.1相同，則被排除)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肽，其中所述肽是能夠激活GLP-1受體和胰高血糖素受體的泌酸調(diào)節(jié)肽衍生物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肽，其中所述肽具有抗肥胖作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肽，其中在式I的氨基酸序列的位置10、14、16、20、24和28處的一個(gè)或多個(gè)氛基酸被選自 Tyr (4_Me)、Phe、Phe (4_Me)、Phe (4_Cl)、Phe (4_CN)、Phe(4-N02)、Phe (4-NH2)、Phg、Pal、Nal、Ala (2-噻吩基)和 Ala (苯并噻吩基)的氨基酸或氨基酸衍生物替代。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肽，其中在式I的氨基酸序列的位置10和14、12和16、16和20,20和24、以及24和28處的一個(gè)或多個(gè)氨基酸對(duì)被谷氨酸或賴氨酸替代以形成環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肽，其中在式I的氨基酸序列的位置10和14、12和16、16和20,20和24、以及24和28處的一個(gè)或多個(gè)氨基酸對(duì)形成環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肽，其中所述肽選自SEQID NOs.1至31的肽。
8.多核苷酸，編碼權(quán)利要求1所述的肽。
9.預(yù)防或治療肥胖的藥物組合物，包括權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的肽作為活性成分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的藥物組合物，進(jìn)一步包括藥學(xué)上可接受的載體。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的藥物組合物，其中所述組合物被單獨(dú)給予或與對(duì)肥胖顯示預(yù)防或治療作用的其他藥物制劑組合或同時(shí)給予。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的藥物組合物，其中對(duì)肥胖顯示預(yù)防或治療作用的所述藥物制劑選自GLP-1受體激動(dòng)劑、瘦蛋白受體激動(dòng)劑、DPP-1V抑制劑、Y5受體拮抗劑、黑素-集中激素(MCH)受體拮抗劑、Y2/3受體激動(dòng)劑、MC3/4受體激動(dòng)劑、胃/胰脂酶抑制劑、5HT2c激動(dòng)劑、β 3Α受體激動(dòng)劑、支鏈淀粉受體激動(dòng)劑、生長(zhǎng)素釋放鈦拮抗劑、和生長(zhǎng)素釋放鈦受體拮抗劑。
13.預(yù)防或治療肥胖的方法，包括步驟:給予對(duì)象權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的肽或權(quán)利要求9所述的組合物。`
14.權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的肽或權(quán)利要求9所述的組合物在制備用于預(yù)防或治療肥胖的藥物中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】A61P3/04GK103732618SQ201280038851
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月10日
【發(fā)明者】鄭圣燁, 張明賢, 申玲愛(ài), 樸榮敬, 樸永振, 權(quán)世昌 申請(qǐng)人:韓美科學(xué)株式會(huì)社