專利名稱：基于酰胺的胰島素前藥的制作方法
基于酰胺的胰島素前藥相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求保護(hù)2008年12月19日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/139，218的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，該申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用以其整體明確結(jié)合到本文中。背景發(fā)明胰島素是一種肽激素，由二鏈異二聚體組成，所述異二聚體以生物合成方式由低效能單鏈胰島素原前體通過(guò)酶加工獲得。人胰島素由通過(guò)二硫鍵結(jié)合在一起的兩條肽鏈 (“A鏈”(SEQ ID NO 1)和“B鏈”(SEQ ID NO :2))組成，共有51個(gè)氨基酸。B鏈的C端區(qū)和A鏈的2個(gè)末端區(qū)以三維結(jié)構(gòu)締合裝配成以高親和力結(jié)合胰島素受體的部位。對(duì)于幾乎所有形式的糖尿病，胰島素都具有無(wú)以倫比的降低葡萄糖的能力。遺憾的是，其藥理學(xué)并不是葡萄糖敏感性的，因此它能夠產(chǎn)生可導(dǎo)致危及生命的低血糖癥的過(guò)度作用。不穩(wěn)定的藥理學(xué)作用是胰島素療法的標(biāo)志，使得要使血糖正?；植话l(fā)生低血糖癥極為困難。此外，天然胰島素的作用持續(xù)時(shí)間短，而且天然胰島素需要修飾使之適用于基礎(chǔ)葡萄糖的控制。已確立的延遲胰島素起效的方法包括降低溶解度和白蛋白結(jié)合。例如，已制備了兩種市售的胰島素衍生物以提供較長(zhǎng)的作用特征。更具體地講，制備了胰島素衍生物[GlyA21，ArgB31，ArgB32]胰島素，以使胰島素的pi由5. 4變?yōu)?. 7，導(dǎo)致該肽在生理PH下沉淀，由此遲緩吸收和作用時(shí)間(參見(jiàn)Bolli等，Diabetologia 1999， 42,1151-1167)。然而，這種胰島素衍生物的IGF-I親和力升高，導(dǎo)致增殖作用增強(qiáng)和腫瘤發(fā)生的可能性增加。另一種市售的胰島素衍生物是[LysB29-十四烷酰基，des(B30)]胰島素，其中LysB^用C14脂肪酸?；?Mayer等，P印tide Science，88，5，687-713)。脂肪酸鏈的存在促進(jìn)肽與血清白蛋白的結(jié)合，導(dǎo)致血漿半壽期延長(zhǎng)。然而，這種衍生物具有體內(nèi)效能降低的缺點(diǎn)。另外，兩種胰島素衍生物的生物作用在一名患者與另一患者間具有差異。前藥化學(xué)法為在從給藥部位清除并在血漿中以高度限定的濃度平衡后精確控制胰島素作用的開(kāi)始和持續(xù)時(shí)間提供了機(jī)會(huì)。與現(xiàn)有的長(zhǎng)效胰島素類似物和制劑相比，該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是胰島素貯庫(kù)不是其中進(jìn)行注射的皮下脂肪組織，而是血液區(qū)室。這就排除了現(xiàn)有技術(shù)延遲胰島素衍生物起效所遇到的吸收變化性。這還使通過(guò)皮下注射以外的途徑給予該肽激素成為可能。胰島素與其受體結(jié)合將引起生物刺激，但也將通過(guò)胰島素肽的酶促降解而啟動(dòng)胰島素誘導(dǎo)的藥理性質(zhì)的后續(xù)鈍化。使用胰島素前藥衍生物的額外優(yōu)勢(shì)是這類方法還根據(jù)抑制前藥被相應(yīng)受體識(shí)別的策略，來(lái)延長(zhǎng)胰島素的生物半壽期。盡管這些優(yōu)勢(shì)與前藥衍生物相關(guān)，但是制備這類前藥的復(fù)雜特性至今一直妨礙有效胰島素前藥衍生物的制備。為了開(kāi)發(fā)成功的前藥激素，需要活性部位結(jié)構(gòu)地址(structural address)，其可構(gòu)成用于前藥結(jié)構(gòu)元件可逆附著的基礎(chǔ)。該結(jié)構(gòu)地址需提供兩個(gè)關(guān)鍵特征；(1)選擇性化學(xué)修飾的潛力，和 (2)在脫去前藥結(jié)構(gòu)元件時(shí)以天然形式提供高度活性的能力。將本文公開(kāi)的胰島素前藥以化學(xué)法轉(zhuǎn)化為可被受體識(shí)別的結(jié)構(gòu)，其中該化學(xué)轉(zhuǎn)變的速度將決定體內(nèi)生物作用的開(kāi)始和持續(xù)時(shí)間。本申請(qǐng)公開(kāi)的前藥化學(xué)法有賴于分子內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)不依賴其它化學(xué)添加劑或者酶或酶抑制劑。
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理想的前藥在生理?xiàng)l件(例如pH 7. 2和37°C )下應(yīng)可溶于水，并且以粉末形式長(zhǎng)期保存時(shí)應(yīng)保持穩(wěn)定。與母體藥物相比，前藥還應(yīng)是免疫沉默的，并具有低活性。前藥的活性通常不超過(guò)母體藥物活性的10%，在一個(gè)實(shí)施方案中，與母體藥物相比，前藥的活性小于10%、小于5%、約或小于1%。此外，前藥當(dāng)注射到體內(nèi)時(shí)，應(yīng)在規(guī)定時(shí)段內(nèi)定量轉(zhuǎn)化為活性藥物。申請(qǐng)人首次公開(kāi)了符合這些目標(biāo)中的每一項(xiàng)的胰島素前藥類似物。發(fā)明概述基于肽的藥物是十分有效的藥物，其作用持續(xù)時(shí)間相對(duì)較短，治療指數(shù)可變。本公開(kāi)內(nèi)容涉及胰島素前藥，其中將前藥衍生物設(shè)計(jì)成起效延遲，而且藥物半壽期延長(zhǎng)。起效延遲是有利的，因?yàn)樵试S前藥在其活化前系統(tǒng)分布。因此，給予前藥排除了在給藥時(shí)由峰值活性引起的并發(fā)癥，并提高母體藥物的治療指數(shù)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，將二肽通過(guò)酰胺鍵與胰島素肽的活性部位共價(jià)連接來(lái)制備胰島素的前藥衍生物。在一個(gè)實(shí)施方案中，二肽在干擾胰島素與胰島素受體和IGF-I受體相互作用的能力的位置上與胰島素肽共價(jià)結(jié)合。隨后在生理?xiàng)l件下且缺乏酶活性時(shí)，通過(guò)導(dǎo)致二酮哌嗪或二酮嗎啉形成的分子內(nèi)反應(yīng)除去二肽，恢復(fù)多肽的完整活性。在一個(gè)實(shí)施方案中，提供具有U-O-胰島素的通用結(jié)構(gòu)的胰島素前藥，其中U為氨基酸或羥酸，0為通過(guò)在U-O和胰島素肽的胺之間形成酰胺鍵而與胰島素肽連接的N-烷基化氨基酸。在一個(gè)實(shí)施方案中，U-O 二肽在A鏈或B鏈各自的N端或與A鏈或B鏈各自的 A19、B16或B25位對(duì)應(yīng)的氨基酸側(cè)鏈上通過(guò)酰胺鍵結(jié)合。在一個(gè)實(shí)施方案中，選擇U-O的結(jié)構(gòu)，其中在生理?xiàng)l件下，在PBS中，在約1小時(shí)-約720小時(shí)內(nèi)U-O自胰島素肽的化學(xué)裂解完成至少約90%。在一個(gè)實(shí)施方案中，在生理?xiàng)l件下，在PBS中，U-O自胰島素肽的化學(xué)裂解半壽期(t1/2)為至少約1小時(shí)-約1周。在一個(gè)實(shí)施方案中，選擇U和0以抑制存在于哺乳動(dòng)物血清中的酶從胰島素肽上酶促切割U-O 二肽。在一個(gè)實(shí)施方案中，選擇U和/或0，使得在生理?xiàng)l件下，在PBS中，從胰島素肽對(duì)U-O的裂解半壽期不大于在包含DPP-IV蛋白酶的溶液中從胰島素肽對(duì)U-O的裂解半壽期的兩倍(即與不存在DPP-IV蛋白酶的相同條件相比，在該酶存在和生理?xiàng)l件下從胰島素前藥中裂解U-O不會(huì)以超過(guò)2倍的速率發(fā)生)。在一個(gè)實(shí)施方案中，U、0或U-O與之連接的胰島素肽的氨基酸為非編碼氨基酸。在一個(gè)實(shí)施方案中，U和/或0為呈D立體異構(gòu)體構(gòu)型的氨基酸。在一些示例性的實(shí)施方案中，U為呈D立體異構(gòu)體構(gòu)型的氨基酸，而
立體異構(gòu)體構(gòu)型的氨基酸。在一些示例性的實(shí)施方案中，U為呈L立體異構(gòu)體構(gòu)型的氨基酸，而0為呈D立體異構(gòu)體構(gòu)型的氨基酸。在一些示例性的實(shí)施方案中，U為呈D立體異構(gòu)體構(gòu)型的氨基酸，而0為呈D立體異構(gòu)體構(gòu)型的氨基酸。在一個(gè)實(shí)施方案中，0為N-烷基化氨基酸，但不是脯氨酸。在一個(gè)實(shí)施方案中，二肽前藥元件包含具有以下式I通用結(jié)構(gòu)的化合物
權(quán)利要求
1. 一種化合物，其包含結(jié)構(gòu)Z-Giveqccx1Sicslyqlenx2Cx3(seq id no 3)或其類似物， 所述類似物包含因1-3個(gè)選自以下位置的氨基酸修飾而不同于SEQ ID NO 3的序列A5、 A8、A9、A10、A14、A15、A17、A18 ；其中Z為H或結(jié)構(gòu)U-O的二肽元件，其中U為氨基酸或羥酸，0為N-烷基化氨基酸，且0通過(guò)形成酰胺鍵與SEQ ID NO 3連接，而且其中U、0或U-O與之連接的SEQ ID NO 3的氨基酸為非編碼氨基酸，并且在生理?xiàng)l件下，在PBS中Z自SEQ ID NO 3的化學(xué)裂解半壽期(t1/2) 為至少約1小時(shí)-約1周；X1選自蘇氨酸、組氨酸和賴氨酸； X2為以下通用結(jié)構(gòu)的氨基酸
2.權(quán)利要求1的化合物，其中 Z為H或包含以下通用結(jié)構(gòu)的二肽元件
3.權(quán)利要求1的化合物，其中U-O為具有下式I通用結(jié)構(gòu)的化合物
4.權(quán)利要求1或2的化合物，其中Z為包含以下通用結(jié)構(gòu)的二肽元件
5.權(quán)利要求1或2的化合物，其中Z為包含以下通用結(jié)構(gòu)的二肽元件
6.權(quán)利要求1或2的化合物，其中X為NHRltl； R1和&獨(dú)立地為C1-C18烷基或芳基；R3為C1-Cw烷基，或者R3和R4與它們所連接的原子一起形成4-12元雜環(huán)； R4和&獨(dú)立選自氫、C1-C18烷基和芳基；和 &為胺或羥基。
7.權(quán)利要求1或2的化合物，其中X為NHRltl；R1選自氫、C1-C18烷基和芳基，或者R1和&通過(guò)-(CH2)p-連接，其中ρ為2-9 ； R3為C1-C18烷基，或者民和R4與它們所連接的原子一起形成4-6元雜環(huán)； R4和&獨(dú)立選自氫、C1-C18烷基和芳基；和 &為胺或N-取代的胺。
8.權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的化合物，其中&為蘇氨酸。
9.權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的化合物，其中\(zhòng)為天冬酰胺或甘氨酸。
10.權(quán)利要求2或3的化合物，其中 z為h; x 為 nhr10 ； r3為c1-c6燒基；r4選自h和c1-c4烷基，或者民和r4與它們所連接的原子一起形成5元雜環(huán)。
11.權(quán)利要求2的化合物，其中 z為
12.權(quán)利要求10或11的多肽，其中r2 選自 h、c1-c6 烷基、(c1-c4 烷基)c (0) nh2、ch2oh、(c1-c4 烷基)nh2、(c3-c6 環(huán)烷基)和 ch2 (c6芳基)r7,或者&和&與它們所連接的原子一起形成5元雜環(huán)。
13.—種包含a鏈和b鏈的胰島素類似物，其中所述a鏈包含序列 Z-Giveqccx1Sicslyqlenx2Oc3(seq id no 3),所述 β 鏈序列包含序列 x4lcgx5x6lvealylvcgergff(seq id n0:4)，其中z為h或包含以下通用結(jié)構(gòu)的二肽元件&選自蘇氨酸和組氨酸； &為以下通用結(jié)構(gòu)的氨基酸
14.權(quán)利要求13的胰島素類似物，其中B鏈序列包含序列X9VNQX4LCGX5X6LVEALYLVCGE RGFFYTPKT(SEQ ID NO :1 或X9VNQ)(4LCGX5X6LVEALYLVCGERGFFYTKPT(SEQ ID 而1；3)，其中)(4選自組氨酸和蘇氨酸； &選自丙氨酸、甘氨酸和絲氨酸；&選自組氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、高半胱磺酸和半胱磺酸；和 X9選自苯丙氨酸和脫氨基-苯丙氨酸。
15.權(quán)利要求13的胰島素類似物，其中 X4為組氨酸；X5為絲氨酸；和 &為組氨酸。
16.權(quán)利要求15的胰島素類似物，其中 X1為蘇氨酸。
17.權(quán)利要求14的胰島素類似物，其中 Z為H;X 為 NHR10 ；R1選自H和C1-C4烷基；& 選自 HX1-C6 烷基、C2-C8 烯基、(C1-C4 烷基)0H、(C1-C4 烷基)NH2、(C0-C4 烷基)(C3-C6 環(huán)烷基)、(Ctl-C4烷基)(C6-Cltl芳基)R7和CH2 (C5-C9雜芳基)，或者&和&與它們所連接的原子一起形成5元雜環(huán)； R3為C1-C6燒基；R4選自H和C1-C4烷基，或者民和R4與它們所連接的原子一起形成5元雜環(huán)。
18.權(quán)利要求17的胰島素類似物，其中R3為CH3,R4為H。
19.權(quán)利要求17的胰島素類似物，其中&為Mffi6。
20.權(quán)利要求17的胰島素類似物，其中&和R4與它們所連接的原子一起形成5元雜環(huán)。
21.權(quán)利要求13的胰島素類似物，其中 X 為 OH ；R1選自H和C1-C4烷基；& 選自 HX1-C6 烷基、C2-C8 烯基、(C1-C4 烷基)0H、(C1-C4 烷基)NH2、(C0-C4 烷基)(C3-C6 環(huán)烷基)、(Ctl-C4烷基)(C6-Cltl芳基)R7和CH2 (C5-C9雜芳基)，或者&和&與它們所連接的原子一起形成5元雜環(huán)； R3為C1-C6燒基；R4選自H、C「C4烷基、(C3-C6)環(huán)烷基和(C0-C4烷基)(C6芳基)R7,或者R3和R4與它們所連接的原子一起形成5元雜環(huán)。
22.權(quán)利要求15的胰島素類似物，其中 Z為H;X 為 NHR10 ；R3為C1-C6烷基；和R4選自H和C1-C4烷基，或者民和R4與它們所連接的原子一起形成5元雜環(huán)。
23.權(quán)利要求15的胰島素類似物，其中 X 為 OH ；R3為C1-C6燒基；R4 選自 IC1-C4 烷基、(C3-C6)環(huán)烷基、(C1-C4 烷基)OH、(C1-C4 烷基)SH 和(Ctl-C4 烷基) (C6芳基)R7,或者R3和R4與它們所連接的原子一起形成5元雜環(huán)。
24.權(quán)利要求22的胰島素類似物，其中所述B鏈序列包含序列X9VNQX4LCGX5X6LVEALYL VcgergffytX10X11 (seq id n0:20)，其中)(4選自組氨酸和蘇氨酸；x5選自丙氨酸、甘氨酸和絲氨酸；x6選自組氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、高半胱磺酸和半胱磺酸；X9選自苯丙氨酸和脫氨基-苯丙氨酸；X10為天冬氨酸-賴氨酸二肽、賴氨酸-脯氨酸二肽或脯氨酸-賴氨酸二肽；X11為蘇氨酸、丙氨酸或蘇氨酸-精氨酸-精氨酸三肽。
25.權(quán)利要求22的胰島素類似物，其中所述b鏈序列包含序列x9vnqx4lcgx5x6lvealyl VcgergffytX10X11 (seq id n0:20)，其中)(4選自組氨酸和蘇氨酸；&選自丙氨酸、甘氨酸和絲氨酸；&選自組氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、高半胱磺酸和半胱磺酸；X9選自苯丙氨酸和脫氨基-苯丙氨酸；X10為天冬氨酸-賴氨酸二肽、賴氨酸-脯氨酸二肽或脯氨酸-賴氨酸二肽；X11為蘇氨酸、丙氨酸或蘇氨酸-精氨酸-精氨酸三肽。
26.權(quán)利要求22的胰島素類似物，其中R3為甲基;r4選自h和c1-c4烷基，或者民和r4與它們所連接的原子一起形成5元雜環(huán)。
27.權(quán)利要求13的胰島素類似物，其中親水部分與所述胰島素類似物連接。
28.權(quán)利要求m或25的胰島素類似物，其中所述b鏈序列包含seqid no 8或seq id no 9的序列，親水部分在選自以下的位置上與所述胰島素類似物連接b鏈的n端氨基酸、seq id no 8的四位賴氨酸和seq id no 9的28位賴氨酸。
29.權(quán)利要求27的胰島素類似物，其中所述親水部分為聚乙二醇。
30.一種包含a鏈和b鏈的胰島素類似物，其中所述a鏈包含序列 Z-Giveqccx1Sicslyqlenx2Cx3(seq id no :3)或因ι-3個(gè)選自以下位置的氨基酸修飾而不同于 SEQ ID NO 3 的序歹|J :A5、A8、A9、A10、A14、A15、A17、A18，所述 B 鏈序列包含序列 J-X14 -x4lcgx5x6lvealx7lvcgergfx8 (seq id no 14)或因1-3個(gè)選自以下位置的氨基酸修飾而不同于 seq id no 14 的序列b1、b2、b3、b4、b5、b13、b14、b17、b20、b21、b22、b23、b26、b27、 b28.b29 和 b30，其中z和j獨(dú)立地為h或包含以下通用結(jié)構(gòu)的二肽元件
31.權(quán)利要求30中任一項(xiàng)的胰島素類似物，其中Z包含以下通用結(jié)構(gòu)的二肽元件
32.權(quán)利要求30中任一項(xiàng)的胰島素類似物，其中J包含以下通用結(jié)構(gòu)的二肽元件
33.權(quán)利要求31或32的胰島素類似物，其中將所述二肽元件用一條或兩條聚乙二醇鏈進(jìn)行聚乙二醇化，其中所述聚乙二醇鏈的總的分子量范圍為約20，000-約80，000道爾頓。
34.權(quán)利要求31或32的胰島素類似物，其中將所述二肽元件用包含16-30個(gè)碳原子的?；M(jìn)行?；?。
35.權(quán)利要求34的胰島素類似物，其中將所述二肽元件用以6脂肪酸或以8脂肪酸進(jìn)行?；?。
36.權(quán)利要求30的胰島素類似物，其中 Z、J和X13各自為H;X 為 OH ；X12為NHR11，其中R11為包含以下通用結(jié)構(gòu)的二肽元件
37.權(quán)利要求30的胰島素類似物，其中 Z和X13各自為H;X和X12各自為0H; J為包含以下通用結(jié)構(gòu)的二肽元件 R1 R2 R3 0^前提條件是如果R4和R3與它們所連接的原子一起形成5或6元
38.權(quán)利要求30的胰島素類似物，其中 Z和J兩者都為H ；X和X12各自為0H;X13為NHR12，其中R12為包含以下通用結(jié)構(gòu)的二肽元件
39.權(quán)利要求30的胰島素類似物，其中 Z和 J各自為H;X為OH ；和所述 B 鏈序列包含序列 X9VNQX4LCG)(5)(6LVEALX7LVCGERGFX8YTPKT(SEQ ID NO 15)或 X9V NQX4LCGX5X6LVEALX7LVCGERGFX8YTKPT(SEQ ID NO: 16)，其中 X9選自苯丙氨酸和脫氨基-苯丙氨酸，和 X7為以下通用結(jié)構(gòu)的氨基酸
40.權(quán)利要求36-39中任一項(xiàng)的胰島素類似物，其中 X1為蘇氨酸 X4為組氨酸 X5為絲氨酸；和X6為組氨酸。
41.權(quán)利要求40的胰島素類似物，其中1、為天冬酰胺或甘氨酸。
42.權(quán)利要求35-40中任一項(xiàng)的胰島素類似物，其中 R1選自H和C1-C4烷基；R2 選自 HX1-C6 烷基、C2-C8 烯基、(C1-C4 烷基)0H、(C1-C4 烷基)NH2、(C0-C4 烷基)(C3-C6 環(huán)烷基)、(Ctl-C4烷基)(C6-Cltl芳基)R7和CH2 (C5-C9雜芳基)，或者&和&與它們所連接的原子一起形成5或6元環(huán)；R3為C1-C6烷基；和R4選自H和C1-C4烷基，或者民和R4與它們所連接的原子一起形成5元雜環(huán)。
43.權(quán)利要求30的胰島素類似物，其中所述B鏈包含序列J-X9VNQX4LCGX5X6LVEALX7LVC GERGFX8YTX10X11 (SEQ ID N0:5)，其中)(4選自組氨酸和蘇氨酸； &選自丙氨酸、甘氨酸和絲氨酸；&選自組氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、高半胱磺酸和半胱磺酸； X9選自苯丙氨酸和脫氨基-苯丙氨酸；X10為天冬氨酸-賴氨酸二肽、賴氨酸-脯氨酸二肽或脯氨酸-賴氨酸二肽； X11為蘇氨酸、丙氨酸或蘇氨酸-精氨酸-精氨酸三肽。
44.權(quán)利要求43的胰島素類似物，其中所述B鏈序列包含序列J_X9VNQX4LCGX5X6LVEA LX7LVCGERGFX8YTPKT (SEQ ID NO :1 或 J-)(9VNQX4LCG)y(6LVEALX7LVCGERGFX8YTKPT(SEQ ID NO :16)，其中X9選自苯丙氨酸和脫氨基-苯丙氨酸。
45.權(quán)利要求44的胰島素類似物，其中親水部分與在選自以下的位置上的氨基酸連接B鏈的N端氨基酸、SEQ ID NO 15的四位賴氨酸或SEQ ID NO 16的觀位賴氨酸。
46.權(quán)利要求45的胰島素類似物，其中所述親水部分為聚乙二醇。
47.權(quán)利要求30的胰島素類似物，其中親水部分或螯合大分子與包含以下通用結(jié)構(gòu)的二肽元件的&側(cè)鏈共價(jià)連接
48.權(quán)利要求47的胰島素類似物，其中所述親水部分為聚乙二醇。
49.權(quán)利要求48的胰島素類似物，其中所述A鏈或B鏈?zhǔn)酋；摹?br> 50.一種包含式=B-P-A的化合物的單鏈胰島素類似物，其中B 表示以下序列，其包含 J-B-X4LCG)(5)(6LVEALX7LVCGERGFX8(SEQ ID NO 14)的序列或因1-3個(gè)選自以下位置的氨基酸修飾而不同于SEQ ID N0:14的序列B1、B2、B3、B4、B5、 B13、B14、B17、B20、B21、B22、B23、B26、B27、B28、B29 和 B30 ；A表示以下序列，其包含Z-Giveqccx1Sicslyqlenx2Cx3(seq id no 3)的序列或因ι-3 個(gè)選自以下位置的氨基酸修飾而不同于SEQ ID NO 3的序列A5、A8、A9、A10、A14、A15、 A17、A18 ；和P表示約4-約14個(gè)氨基酸的肽接頭，其中 Z和J獨(dú)立地為H或包含以下通用結(jié)構(gòu)的二肽元件
51.權(quán)利要求50的單鏈胰島素類似物，其中所述肽接頭包含以下序列: Gly-Gly-Gly-Pro-Gly-Lys-Arg(SEQ ID NO 22)、AGRGSGK(SEQ ID NO 35)、AGLGSGK(SEQ ID NO 36)、AGMGSGK(SEQ ID NO 37),ASffGSGK(SEQ ID NO :38)、TGLGSGQ(SEQ ID NO 39)、 TGLGRGK(SEQ ID NO 40)、TGLGSGK(SEQ ID NO 41)、HGLYSGK(SEQ ID NO 42),KGLGSGQ(SEQ ID NO 43),VGLMSGK(SEQ ID NO :44)、VGLSSGQ(SEQ ID NO 45),VGLYSGK(SEQ ID NO :46)、 VGLSSGK(SEQ ID NO 47)、VGMSSGK(SEQ ID NO 48)、VWSSSGK(SEQ ID NO :49)、VGSSSGK(SEQ ID NO :50)、VGMSSGK(SEQ ID NO :51)、TGLGSGR(SEQ ID NO :52)、TGLGKGQ(SEQ ID NO :53)、 KGLSSGQ(SEQ ID NO :54)、VKLSSGQ(SEQ ID NO 55),VGLKSGQ(SEQ ID NO :56)、TGLGKGQ(SEQ ID NO 57)和 VGLSKGQ(SEQ ID NO :58)。
52.權(quán)利要求50或51的單鏈胰島素類似物，其中所述B鏈序列包含序列)(9VNQX4LCGX5
53.權(quán)利要求52的胰島素類似物，其中 Z為H;X 為 NHR10 ；X4為組氨酸；X5為絲氨酸；和X6為組氨酸；R1選自H和C1-C4烷基；& 選自 HX1-C6 烷基、C2-C8 烯基、(C1-C4 烷基)0H、(C1-C4 烷基)NH2、(C0-C4 烷基)(C3-C6 環(huán)烷基)、(Ctl-C4烷基)(C6-Cltl芳基)R7和CH2 (C5-C9雜芳基)，或者&和&與它們所連接的原子一起形成5元雜環(huán)； R3為C1-C6燒基；R4選自H和C1-C4烷基，或者民和R4與它們所連接的原子一起形成5元雜環(huán)。
54.權(quán)利要求13-30或50中任一項(xiàng)的胰島素類似物，其中所述類似物在選自以下的一個(gè)或多個(gè)位置上被?；疉9、A14、A15、B22、B^或829。
55.一種二聚體或多聚體，其包含權(quán)利要求I-M中任一項(xiàng)的胰島素類似物。
56.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的胰島素類似物，其中對(duì)應(yīng)于U的二肽元件氨基酸為呈 D-立體化學(xué)構(gòu)型的氨基酸。
57.一種藥物組合物，其包含權(quán)利要求12、30或50中任一項(xiàng)的胰島素類似物和藥學(xué)上可接受的載體。
58.一種治療糖尿病的方法，所述方法包含給予有效量的權(quán)利要求57的藥物組合物。
59.一種胰島素前藥類似物，其包含A鏈，其包含SEQ ID NO :1或者SEQ ID NO :1的修飾衍生物，所述修飾衍生物包含在 A19位的氨基酸被修飾成4-氨基苯丙氨酸和任選一個(gè)或多個(gè)在選自以下位置的氨基酸取代:A5、A8、A9、A10、A14、A15、A17、A18、A19 和 A21 ；B鏈，其包含SEQ ID NO 2或SEQ ID NO 2的修飾衍生物，所述修飾衍生物包含在B16 或B25位的氨基酸被修飾成4-氨基苯丙氨酸和任選一個(gè)或多個(gè)選自以下位置的氨基酸取代B1、B2、B3、B4、B5、B9、BIO、B13、B14、B17、B20、B22、B23、B26、B27、B28、B29 禾P B30 或者B1-4和B26-30位置中的任何或所有的缺失；和二肽元件，其通過(guò)酰胺鍵與A鏈或B鏈的N端氨基或存在于A19、B16或B25位上的4-氨基-苯丙氨酸殘基芳族胺的側(cè)鏈氨基連接，其中所述二肽元件包含后接N-烷基化氨基酸的 N端C-烷基化氨基酸。
60.權(quán)利要求1-59中任一項(xiàng)的化合物在制備用于治療高血糖癥的藥物中的用途。
61.權(quán)利要求1-59中任一項(xiàng)的化合物在治療糖尿病中的用途。
全文摘要
本發(fā)明提供胰島素和胰島素類似物的前藥制劑，其中胰島素肽已通過(guò)酰胺鍵連接二肽前藥元件來(lái)修飾。本文公開(kāi)的前藥具有至少10小時(shí)、更通常大于2小時(shí)、20小時(shí)和小于70小時(shí)的延長(zhǎng)半壽期，并且在生理?xiàng)l件下通過(guò)由化學(xué)不穩(wěn)定性驅(qū)動(dòng)的非酶促反應(yīng)轉(zhuǎn)化成活性形式。
文檔編號(hào)C07K1/00GK102245624SQ200980151543
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者R·D·迪馬基, 寇賓賓, 程抒江 申請(qǐng)人:印第安納大學(xué)研究及科技有限公司