稳定的胰高血糖素类似物以及用于治疗低血糖的用途制造技术

本发明专利技术涉及包含置换Imp1和His3、与赖氨酸的侧链共价连接的具有三至十个带负电荷部分的取代基的胰高血糖素类似物的衍生物及其中间体和组合物，以及它们在医学中的用途。

【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的新型衍生物以及它们在医学中，例如在低血糖治疗中的用途。
技术介绍
人们早已了解到胰高血糖素对于治疗由胰岛素作用引起的低血糖是有效的。胰高血糖素的升血糖效应是刺激肝糖原分解成葡萄糖(糖原分解)和增加来源于氨基酸前体的葡萄糖产生(糖异生)从而导致从肝输出的葡萄糖增加的结果。用于治疗严重低血糖的可商购的胰高血糖素作为药盒提供，该药盒包含具有冻干的胰高血糖素的小瓶和预先装有水的一次性注射器(Eli Lilly和Novo Nordisk)。使用前，必须通过将注射器中的水添加至具有胰高血糖素的小瓶中来重建胰高血糖素。随后必须轻轻摇动小瓶直至所有胰高血糖素溶解，并且应将所得到的溶液吸回注射器中，并注射至有需要的人中。在严重的低血糖事件中，患者是无意识的或半无意识的，因此要依赖提供帮助的人来施用胰高血糖素。糖尿病患者的亲属认为所述重建步骤是麻烦的，并且该步骤会延迟或甚至可能妨碍对严重低血糖事件的治疗。预装填的即用型装置的主要障碍是胰高血糖素的固有不稳定性。在溶解之后的数小时内胰高血糖素的溶液形成凝胶或原纤维。另外，胰高血糖素在pH 3-9的范围内具有固有的低溶解度。胰高血糖素含有若干种不稳定的氨基酸，并且胰高血糖素组合物的化学稳定性非常差，这主要是由于脱酰胺化、异构化、氧化和水解裂解。为了能够开发预装填的即用型装置，需要开发新的不形成原纤维的胰高血糖素类似物。另外，要求胰高血糖素具有改善的化学稳定性以使溶液能够在室温下保持延长的一段时间。此外，这样的胰高血糖素类似物应当在皮下(SC)或肌肉内(IM)施用之后迅速起效(诸如升血糖效应)。
技术实现思路
在一个实施方案中，本专利技术涉及一种胰高血糖素类似物的衍生物，或所述衍生物的药学上可接受的盐、酰胺或酯，所述衍生物包含式I：Imp-X2-His-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-X10-Ser-X12-Tyr-Leu-X15-X16-Arg-Arg-Ala-X20-X21-Phe-Val-X24-Trp-Leu-X27-X28-X29-X30[I]其中X2为Ser或Aib；X10为Tyr、Leu、Ile或Val；X12为Lys或Arg；X15为Asp或Glu；X16为Ser、Ala、Leu、Thr、Aib、Ile、Val或Lys；X20为Gln、Glu、Aib或Lys；X21为Asp、Glu或Lys；X24为Gln、Ala、Glu、Aib或Lys；X27为Met、Leu或Val；X28为Asn、Ser、Thr、Gln、Ala、Gly、Glu或Lys；X29为Thr、Gly、Ser、Gln、Ala、Glu或Lys；且X30不存在或为Lys；并且其中所述衍生物包含与在式1的位置X12、X16、X20、X21、X24、X28、X29或X30处的赖氨酸的侧链的氮原子共价连接的取代基，其中所述取代基具有式II：Y1-Y2-Y3-Y4-Y5-Y6-Y7-Y8-Y9-Y10-Y11-Y12-[II]其中Y1为氢或表示C2-6酰基基团或琥珀酰基部分，并且其中Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8、Y9、Y10、Y11或Y12单独地不存在或单独地表示选自Ser残基、Ala残基、Gly残基、式i、式ii、式iii、式iv和式v的氨基酸残基：其中式i、ii、iii和iv单独地具有立体化学L或D，并且条件是所述取代基具有三至十个带负电荷的部分。在一个实施方案中，本专利技术涉及一种胰高血糖素类似物形式的中间产物，或其药学上可接受的盐、酰胺或酯，该中间产物与胰高血糖素(SEQ ID NO:1)相比包含以下修饰：(i)[Imp1,Aib2,His3,Leu16,Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素；(ii)[Imp1,Aib2,His3,Glu15,Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素；(iii)[Imp1,Aib2,His3,Leu10,Glu15,Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素；(iv)[Imp1,Aib2,His3,Glu15,Ala24,Leu27,Lys28]-胰高血糖素；(v)[Imp1,His3,Glu15,Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素；(vi)[Imp1,His3,Glu15,Glu21,Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素；(vii)[Imp1,Aib2,His3,Glu15,Glu21,Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素；(viii)[Imp1,His3,Leu16,Glu21,Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素；(ix)[Imp1,His3,Leu16,Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素；(x)[Imp1,Aib2,His3,Val16,Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素；(xi)[Imp1,His3,Glu15,Lys16,Glu21,Leu27,Ser28]-胰高血糖素；(xii)[Imp1,His3,Glu15,Lys20,Glu21,Leu27,Ser28]-胰高血糖素；(xiii)[Imp1,His3,Glu15,Lys21,Leu27,Ser28]-胰高血糖素；(xiv)[Imp1,His3,Glu15,Glu21,Leu27,Lys28]-胰高血糖素；(xv)[Imp1,His3,Glu15,Glu21,Leu27,Ser28,Lys29]-胰高血糖素；(xvi)[Imp1,His3,Glu15,Glu21,Leu27,Ser28,Lys30]-胰高血糖素。在一个实施方案中，本专利技术涉及一种包含本专利技术的衍生物以及一种或多种药学上可接受的赋形剂的组合物。在一个实施方案中，本专利技术涉及如本专利技术所定义的衍生物，其用于在医学中使用。具体实施方式在一个实施方案中，本专利技术涉及胰高血糖素类似物的新型快速作用衍生物，即可在例如低血糖的治疗中使用的胰高血糖素类似物的衍生物，其中需要在施用后生物作用快速起效。本专利技术人惊讶地发现，本专利技术的衍生物在溶液中具有改善的化学和物理稳定性，同时保持对人胰高血糖素受体的良好效力和升血糖效应的迅速起效。因此，本专利技术的衍生物能够获得一种液体组合物，其具有包含所述衍生物的所述液体组合物的长期储存稳定性。所述衍生物包含在位置1的氨基酸置换咪唑并丙酰基(Imp)和在位置3的氨基酸置换组氨酸。所述衍生物进一步包含具有3-10个带负电荷的部分的取代基，其中所述取代基与氨基酸的侧链如赖氨酸侧链的氮原子共价连接。在一个实施方案中，本专利技术涉及一种胰高血糖素类似物的衍生物，或所述衍生物的药学上可接受的盐、酰胺或酯，所述衍生物包含式I：Imp-X2-His-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-X10-Ser-X12-Tyr-Leu-X15-X16-Arg-Arg-Ala-X20-X21-Phe-Val-X24-Trp-Leu-X27-X28-X29-X30[I]其中X2为Ser或Aib；X10为Tyr、Leu、Ile或Val；X12为Lys或Arg；X15为Asp或Glu；X16为Ser、Ala、Leu、Thr、Aib、Ile、Val或Lys；X20为Gln、Glu、Aib或Lys；X21为Asp本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含式I的胰高血糖素类似物的衍生物，或所述衍生物的药学上可接受的盐、酰胺或酯：Imp‑X2‑His‑Gly‑Thr‑Phe‑Thr‑Ser‑Asp‑X10‑Ser‑X12‑Tyr‑Leu‑X15‑X16‑Arg‑Arg‑Ala‑X20‑X21‑Phe‑Val‑X24‑Trp‑Leu‑X27‑X28‑X29‑X30   [I]其中X2为Ser或Aib；X10为Tyr、Leu、Ile或Val；X12为Lys或Arg；X15为Asp或Glu；X16为Ser、Ala、Leu、Thr、Aib、Ile、Val或Lys；X20为Gln、Glu、Aib或Lys；X21为Asp、Glu或Lys；X24为Gln、Ala、Glu、Aib或Lys；X27为Met、Leu或Val；X28为Asn、Ser、Thr、Gln、Ala、Gly、Glu或Lys；X29为Thr、Gly、Ser、Gln、Ala、Glu或Lys；并且X30不存在或为Lys；并且其中所述衍生物包含与在式1的位置X12、X16、X20、X21、X24、X28、X29或X30处的赖氨酸的侧链的氮原子共价连接的取代基，其中所述取代基具有式II：Y1‑Y2‑Y3‑Y4‑Y5‑Y6‑Y7‑Y8‑Y9‑Y10‑Y11‑Y12‑   [II]其中Y1为氢或表示C2‑6酰基基团或琥珀酰基部分，并且其中Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8、Y9、Y10、Y11或Y12单独地不存在或单独地表示选自Ser残基、Ala残基、Gly残基、式i、式ii、式iii、式iv和式v的氨基酸残基：其中式i、ii、iii和iv单独地具有立体化学L或D，并且条件是所述取代基具有三至十个带负电荷的部分。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.18 EP 14155497.21.一种包含式I的胰高血糖素类似物的衍生物，或所述衍生物的药学上可接受的盐、酰胺或酯：Imp-X2-His-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-X10-Ser-X12-Tyr-Leu-X15-X16-Arg-Arg-Ala-X20-X21-Phe-Val-X24-Trp-Leu-X27-X28-X29-X30 [I]其中X2为Ser或Aib；X10为Tyr、Leu、Ile或Val；X12为Lys或Arg；X15为Asp或Glu；X16为Ser、Ala、Leu、Thr、Aib、Ile、Val或Lys；X20为Gln、Glu、Aib或Lys；X21为Asp、Glu或Lys；X24为Gln、Ala、Glu、Aib或Lys；X27为Met、Leu或Val；X28为Asn、Ser、Thr、Gln、Ala、Gly、Glu或Lys；X29为Thr、Gly、Ser、Gln、Ala、Glu或Lys；并且X30不存在或为Lys；并且其中所述衍生物包含与在式1的位置X12、X16、X20、X21、X24、X28、X29或X30处的赖氨酸的侧链的氮原子共价连接的取代基，其中所述取代基具有式II：Y1-Y2-Y3-Y4-Y5-Y6-Y7-Y8-Y9-Y10-Y11-Y12- [II]其中Y1为氢或表示C2-6酰基基团或琥珀酰基部分，并且其中Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8、Y9、Y10、Y11或Y12单独地不存在或单独地表示选自Ser残基、Ala残基、Gly残基、式i、式ii、式iii、式iv和式v的氨基酸残基：其中式i、ii、iii和iv单独地具有立体化学L或D，并且条件是所述取代基具有三至十个带负电荷的部分。2.根据前述权利要求中任一项所述的衍生物，其中所述胰高血糖素类似物与胰高血糖素(SEQ ID NO:1)相比在所述胰高血糖素类似物中包含3-15个氨基酸残基修饰，如置换或添加。3.根据前述权利要求中任一项所述的衍生物，其中Y12与在所述衍生物的位置X12、X16、X20、X21、X24、X28、X29或X30处的赖氨酸的侧链的所述氮原子连接。4.根据前述权利要求中任一项所述的衍生物，其中所述取代基与赖氨酸的侧链的ε-氮原子共价连接。5.根据前述权利要求中任一项所述的衍生物，其中所述取代基与在位置X24处的赖氨酸连接。6.根据前述权利要求中任一项所述的衍生物，其中所述取代基具有3、4、5、6、7、8、9或10个带负电荷的部分。7.根据前述权利要求中任一项所述的衍生物，其中所述取代基包含3-10个如3-5个或4个式i的残基。8.根据前述权利要求中任一项所述的衍生物，其中所述取代基的Y1为乙酰基基团。9.根据前述权利要求中任一项所述的衍生物，其中所述取代基选自以下部分：以及10.根据前述权利要求中任一项所述的衍生物，其中所述衍生物选自Nε24-[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-乙酰氨基-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]-[Imp1,Aib2,His3,Leu16,Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素化学式1：Nε24-[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-乙酰氨基-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]-[Imp1,Aib2,His3,Glu15,Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素化学式2：Nε24-[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-乙酰氨基-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]-[Imp1,Aib2,His3,Leu10,Glu15,Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素化学式3：Nε28-[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-乙酰氨基-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]-[Imp1,Aib2,His3,Glu15,Ala24,Leu27,Lys28]-胰高血糖素化学式4：Nε24-[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-乙酰氨基-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]-[Imp1,His3,Glu15,Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素化学式5：Nε24-[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-乙酰氨基-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]-[Imp1,His3,Glu15,Glu21,Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素化学式6：Nε24-[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-乙酰氨基-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]-[Imp1,Aib2,His3,Glu15,Glu21,Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素化学式7：Nε24-[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-乙酰氨基-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]-[Imp1,His3,Leu16,Glu21,Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素化学式8：Nε24-[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-乙酰氨基-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]-[Imp1,His3,Leu16,Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素化学式9：Nε24-[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-乙酰氨基-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]-[Imp1,Aib2,His3,Val16,Lys24,Leu27,Ser28]-胰高血糖素化学式10：Nε16-[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-[[(4S)-4-乙酰氨基-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]氨基]-4-羧基丁酰基]-[Imp1,His3,Glu15,Lys16,Glu21,Leu27,Ser28...

【专利技术属性】
技术研发人员：JF劳，T克鲁塞，PK尼伊森，
申请(专利权)人：诺和诺德股份有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK