胰高血糖素衍生物和包含其长效缀合物的组合物制造技术

本发明专利技术涉及胰高血糖素衍生物、胰高血糖素衍生物的长效缀合物以及其用途。

Glucagon derivatives and compositions containing their long-acting conjugates

The present invention relates to long-acting conjugates of glucagon derivatives and glucagon derivatives and their uses.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】胰高血糖素衍生物和包含其长效缀合物的组合物
本专利技术涉及胰高血糖素衍生物、胰高血糖素衍生物的长效缀合物以及其用途。
技术介绍
由于最近的经济增长和饮食习惯变化等，包括肥胖症、高脂血症、高血压、动脉硬化、高胰岛素血症、糖尿病和肝脏疾病等各种疾病的代谢综合征相关疾病的发病率快速增长。这些疾病可以独立发生，但通常，它们大多以彼此密切联系的形式出现，伴随有各种症状。特别地，据世界卫生组织(WorldHealthOrganization，WHO)统计，全球有超过10亿成年人超重，其中300多万人有临床肥胖，而在欧洲每年有25万人且全球每年有超过250万人死于超重相关疾病。超重和肥胖是导致血压升高和胆固醇水平升高的原因，并且导致多种疾病或使其恶化，例如心脏病、糖尿病、关节炎等。另外，肥胖问题也成为儿童或青少年和成年人动脉硬化、高血压、高脂血症或心脏病发病率增加的主要原因。尽管如上所述，肥胖是导致全世界多种疾病的严重病情，但通常认为是通过个人努力来克服的，并且肥胖患者还被认为缺乏自我控制。然而，肥胖并不容易治疗，因为它是一种与食欲控制和能量代谢机制相关的复杂疾病。因此，肥胖的治疗不仅需要肥胖患者的努力，还需要能够治疗与食欲控制和能量代谢相关的异常机制的方法。因此，已经在努力开发用于治疗异常机制的药物。作为这些努力的结果，已经开发出药物诸如(Sanofi-Aventis)、(Abbott)、(Takeda)、(Roche)等，但是，它们的缺点是具有严重副作用或抗肥胖作用非常弱。例如，据报道，显示出中枢神经系统紊乱的副作用，和显示心血管副作用，而显示服用1年之后体重仅减轻约4kg。因此，对于肥胖患者来说没有可以安全地治疗肥胖症的治疗剂。已经进行了许多广泛的研究来开发新型的肥胖症治疗剂，其可以解决传统的抗肥胖症药物的问题。近来，胰高血糖素衍生物受到很多关注。当由于其他药物或疾病或激素或酶缺乏导致血糖水平下降时，胰腺产生胰高血糖素。胰高血糖素在肝脏中发出糖原分解的信号，并随后释放葡萄糖，在增加血糖水平至正常范围中发挥作用。除了增加血糖水平的作用外，胰高血糖素抑制食欲并激活脂肪细胞的激素敏感性脂肪酶以促进脂解，由此显示出抗肥胖作用。然而，因为胰高血糖素的溶解度低并且在中性pH下沉淀，所以胰高血糖素作为治疗剂的使用受到限制。相应地，由于其在肝脏中的脂肪分解和β-氧化活性，性质改善的胰高血糖素可以单独有效地用于治疗严重低血糖、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、血脂异常等。胰高血糖素衍生物之一胰高血糖素样肽-1(GLP-1)作为治疗糖尿病患者的高血糖症的治疗剂正在开发中。GLP-1具有刺激胰岛素合成和分泌、抑制胰高血糖素分泌、减缓胃排空、增加葡萄糖利用和抑制食物摄取的功能。据报道，毒蜥唾液素(exendin)-4，由蜥蜴毒液制备并且与GLP-1具有约50％的同源性氨基酸，也可以活化GLP-1受体，由此改善糖尿病患者的高血糖症(《生物化学杂志(JBiolChem.)》，1992年4月15日；267(11)：7402-5)。但是，据报道，含有GLP-1的抗肥胖药物显示出副作用如呕吐和恶心。因此，作为GLP-1的替代物，胃泌酸调节素已经获得广泛的关注。其可以与两种肽，GLP-1和胰高血糖素，的两种受体结合。胃泌酸调节素是由胰高血糖素前体、前胰高血糖素制备的肽，具有抑制食物摄取和增强GLP-1饱腹感的功能，并且具有像胰高血糖素一样的脂肪分解活性，从而增加其在抗肥胖治疗中的能力。然而，胃泌酸调节素或其衍生物具有严重的缺点，即由于其效力低且在体内半衰期短，所以应该每日施用过量的药物。另外，当GLP-1和胰高血糖素两者的活性存在于单一肽时，其活性比是固定的，因此难以使用具有多种比例的双重激动剂。因此，通过调节GLP-1和胰高血糖素的含量，能够使用多种活性比的联合疗法可能更有效。然而，对于联合疗法，需要改善胰高血糖素的物理性质，胰高血糖素在中性pH下聚集并随时间沉淀，因此溶解度差。在这些情况下，本专利技术的专利技术者已经研发出具有胰高血糖素的氨基酸序列部分修饰的胰高血糖素衍生物，通过改善胰高血糖素的物理性质来改善胰高血糖素对于低血糖症和肥胖症的治疗效果，并且已经发现，由于具有与天然胰高血糖素不同的改变的pI值，这些胰高血糖素衍生物具有在中性pH下改善的溶解度和更高的稳定性，并且在体外测试中已经证实，所开发的胰高血糖素衍生物激活其受体，从而完成了本专利技术。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个目的是提供用于治疗或预防代谢综合征的药物组合物，其含有胰高血糖素衍生物和至少一种对于代谢综合征具有治疗活性的化合物或材料。本专利技术的另一个目的是提供一种新颖的胰高血糖素衍生物。本专利技术的再一个目的是提供编码胰高血糖素衍生物的分离的多核苷酸、包含所述多核苷酸的载体以及包含所述多核苷酸或所述载体的分离的细胞。本专利技术的另一个目的是提供一种分离的缀合物，其中胰高血糖素衍生物与能够增加体内半衰期的生物相容性材料相连接。本专利技术的另一个目的是提供一种含有所述胰高血糖素衍生物和所述分离的缀合物的组合物。本专利技术的另一个目的是提供用于治疗或预防低血糖或代谢综合征的药物组合物，其含有所述胰高血糖素衍生物或所述分离的缀合物。本专利技术的另一个目的是提供用于预防或治疗低血糖症或代谢综合征的方法，其包括向有需要的对象给予上述组合物。本专利技术的另一目的是提供所述胰高血糖素衍生物或分离的缀合物或组合物在制备用于预防或治疗低血糖或代谢综合征的药物(或药物组合物)中的用途。解决问题的方案为了实现上述目的，本专利技术的一个方面提供了用于治疗或预防代谢综合征的药物组合物，所述药物组合物含有胰高血糖素衍生物和至少一种对于代谢综合征具有治疗活性的化合物或材料。更具体而言，本专利技术的一个方面提供了用于治疗或预防代谢综合征的药物组合物，其含有：i)包含以下通式1氨基酸序列的肽，和ii)至少一种对于代谢综合征具有治疗活性的化合物或材料：X1-X2-QGTF-X7-SD-X10-S-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-X19-X20-X21-F-X23-X24-W-L-X27-X28-X29-X30(通式1，SEQIDNO:45)在通式1中，X1是组氨酸、脱氨基组氨酰基、N-二甲基组氨酰基、β-羟基咪唑丙酰基、4-咪唑乙酰基、β-羧基咪唑丙酰基、色氨酸或酪氨酸，或不存在；X2是α-甲基谷氨酸、氨基异丁酸(Aib)、D-丙氨酸、甘氨酸、Sar(N-甲基甘氨酸)、丝氨酸或D-丝氨酸；X7是苏氨酸、缬氨酸或半胱氨酸；X10是酪氨酸或半胱氨酸；X12是赖氨酸或半胱氨酸；X13是酪氨酸或半胱氨酸；X14是亮氨酸或半胱氨酸；X15是天冬氨酸、谷氨酸或半胱氨酸；X16是谷氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、α-甲基谷氨酸或半胱氨酸，或不存在；X17是天冬氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、丝氨酸、半胱氨酸或缬氨酸，或不存在；X18是丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、缬氨酸或半胱氨酸，或不存在；X19是丙氨酸、精氨酸、丝氨酸、缬氨酸或半胱氨酸，或不存在；X20是赖氨酸、组氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、赖氨酸、精氨酸、α-甲基谷氨酸或半胱氨酸，或不存在；X21是天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸、缬氨酸或半胱氨酸，或不存在；X23是异亮氨酸、缬氨酸或精本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于治疗或预防代谢综合征的药物组合物，其包含：i)包含以下通式1的氨基酸序列的肽，和ii)至少一种对于代谢综合征具有治疗活性的化合物或材料：X1‑X2‑QGTF‑X7‑SD‑X10‑S‑X12‑X13‑X14‑X15‑X16‑X17‑X18‑X19‑X20‑X21‑F‑X23‑X24‑W‑L‑X27‑X28‑X29‑X30(通式1，SEQ ID NO:45)其中，在通式1中，X1是组氨酸、脱氨基组氨酰基、N‑二甲基组氨酰基、β‑羟基咪唑丙酰基、4‑咪唑乙酰基、β‑羧基咪唑丙酰基、色氨酸或酪氨酸，或不存在；X2是α‑甲基谷氨酸、氨基异丁酸(Aib)、D‑丙氨酸、甘氨酸、Sar(N‑甲基甘氨酸)、丝氨酸或D‑丝氨酸；X7是苏氨酸、缬氨酸或半胱氨酸；X10是酪氨酸或半胱氨酸；X12是赖氨酸或半胱氨酸；X13是酪氨酸或半胱氨酸；X14是亮氨酸或半胱氨酸；X15是天冬氨酸、谷氨酸或半胱氨酸；X16是谷氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、α‑甲基谷氨酸或半胱氨酸，或不存在；X17是天冬氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、丝氨酸、半胱氨酸或缬氨酸，或不存在；X18是丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、缬氨酸或半胱氨酸，或不存在；X19是丙氨酸、精氨酸、丝氨酸、缬氨酸或半胱氨酸，或不存在；X20是赖氨酸、组氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、赖氨酸、精氨酸、α‑甲基谷氨酸或半胱氨酸，或不存在；X21是天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸、缬氨酸或半胱氨酸，或不存在；X23是异亮氨酸、缬氨酸或精氨酸，或不存在；X24是缬氨酸、精氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺、α‑甲基谷氨酸或亮氨酸，或不存在；X27是异亮氨酸、缬氨酸、丙氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、谷氨酰胺或精氨酸，或不存在；X28是谷氨酰胺、赖氨酸、天冬酰胺或精氨酸，或不存在；X29是赖氨酸、丙氨酸、甘氨酸或苏氨酸，或不存在；以及X30是半胱氨酸，或不存在；条件是，当通式1的氨基酸序列与SEQ ID NO:1相同时，将其排除。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.30 KR 10-2015-00932651.一种用于治疗或预防代谢综合征的药物组合物，其包含：i)包含以下通式1的氨基酸序列的肽，和ii)至少一种对于代谢综合征具有治疗活性的化合物或材料：X1-X2-QGTF-X7-SD-X10-S-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-X19-X20-X21-F-X23-X24-W-L-X27-X28-X29-X30(通式1，SEQIDNO:45)其中，在通式1中，X1是组氨酸、脱氨基组氨酰基、N-二甲基组氨酰基、β-羟基咪唑丙酰基、4-咪唑乙酰基、β-羧基咪唑丙酰基、色氨酸或酪氨酸，或不存在；X2是α-甲基谷氨酸、氨基异丁酸(Aib)、D-丙氨酸、甘氨酸、Sar(N-甲基甘氨酸)、丝氨酸或D-丝氨酸；X7是苏氨酸、缬氨酸或半胱氨酸；X10是酪氨酸或半胱氨酸；X12是赖氨酸或半胱氨酸；X13是酪氨酸或半胱氨酸；X14是亮氨酸或半胱氨酸；X15是天冬氨酸、谷氨酸或半胱氨酸；X16是谷氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、α-甲基谷氨酸或半胱氨酸，或不存在；X17是天冬氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、丝氨酸、半胱氨酸或缬氨酸，或不存在；X18是丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、缬氨酸或半胱氨酸，或不存在；X19是丙氨酸、精氨酸、丝氨酸、缬氨酸或半胱氨酸，或不存在；X20是赖氨酸、组氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、赖氨酸、精氨酸、α-甲基谷氨酸或半胱氨酸，或不存在；X21是天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸、缬氨酸或半胱氨酸，或不存在；X23是异亮氨酸、缬氨酸或精氨酸，或不存在；X24是缬氨酸、精氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺、α-甲基谷氨酸或亮氨酸，或不存在；X27是异亮氨酸、缬氨酸、丙氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、谷氨酰胺或精氨酸，或不存在；X28是谷氨酰胺、赖氨酸、天冬酰胺或精氨酸，或不存在；X29是赖氨酸、丙氨酸、甘氨酸或苏氨酸，或不存在；以及X30是半胱氨酸，或不存在；条件是，当通式1的氨基酸序列与SEQIDNO:1相同时，将其排除。2.根据权利要求1所述的药物组合物，其中，在通式1中，X1是组氨酸、色氨酸或酪氨酸，或不存在；X2是丝氨酸或氨基异丁酸(Aib)；X7是苏氨酸、缬氨酸或半胱氨酸；X10是酪氨酸或半胱氨酸；X12是赖氨酸或半胱氨酸；X13是酪氨酸或半胱氨酸；X14是亮氨酸或半胱氨酸；X15是天冬氨酸或半胱氨酸；X16是谷氨酸、丝氨酸或半胱氨酸；X17是天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、丝氨酸、半胱氨酸或缬氨酸；X18是天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸或半胱氨酸；X19是丙氨酸或半胱氨酸；X20是谷氨酰胺、天冬氨酸、赖氨酸或半胱氨酸；X21是天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸、缬氨酸或半胱氨酸；X23是异亮氨酸、缬氨酸或精氨酸；X24是缬氨酸、精氨酸、丙氨酸、谷氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺或亮氨酸；X27是异亮氨酸、缬氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸、谷氨酰胺或精氨酸；X28是谷氨酰胺、赖氨酸、天冬酰胺或精氨酸；X29是苏氨酸；以及X30是半胱氨酸，或不存在。3.根据权利要求1所述的药物组合物，其中，在通式1中，X1是组氨酸、色氨酸或酪氨酸，或不存在；X2是丝氨酸或氨基异丁酸(Aib)；X7是苏氨酸、缬氨酸或半胱氨酸；X10是酪氨酸或半胱氨酸；X12是赖氨酸或半胱氨酸；X13是酪氨酸或半胱氨酸；X14是亮氨酸或半胱氨酸；X15是天冬氨酸或半胱氨酸；X16是谷氨酸、丝氨酸或半胱氨酸；X17是天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、丝氨酸、半胱氨酸或缬氨酸；X18是天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸或半胱氨酸；X19是丙氨酸或半胱氨酸；X20是谷氨酰胺、天冬氨酸或赖氨酸；X21是天冬氨酸或谷氨酸；X23是缬氨酸；X24是缬氨酸或谷氨酰胺；X27是异亮氨酸或甲硫氨酸；X28是天冬酰胺或精氨酸；X29是苏氨酸；以及X30是半胱氨酸，或不存在。4.根据权利要求1所述的药物组合物，其中，在通式1中，X1是酪氨酸；X2是氨基异丁酸(Aib)；X7是苏氨酸；X10是酪氨酸；X12是赖氨酸；X13是酪氨酸；X14是亮氨酸；X15是天冬氨酸或半胱氨酸；X16是谷氨酸、丝氨酸或半胱氨酸；X17是赖氨酸或精氨酸；X18是精氨酸；X19是丙氨酸；X20是谷氨酰胺、半胱氨酸或赖氨酸；X21是天冬氨酸、半胱氨酸、缬氨酸或谷氨酸；X23是缬氨酸；X24是缬氨酸或精氨酸；X27是甲硫氨酸；X28是天冬酰胺或精氨酸；X29是苏氨酸；以及X30不存在。5.根据权利要求1所述的药物组合物，其中，所述肽包含下述通式2的氨基酸序列：Y-Aib-QGTF-X7-SD-X10-S-X12-Y-L-X15-X16-X17-R-A-X20-X21-F-V-X24-W-L-M-N-T-X30(通式2，SEQIDNO:46)其中，在通式2中，X7是苏氨酸、缬氨酸或半胱氨酸；X10是酪氨酸或半胱氨酸；X12是赖氨酸或半胱氨酸；X15是天冬氨酸或半胱氨酸；X16是谷氨酸或丝氨酸；X17是赖氨酸或精氨酸；X20是谷氨酰胺或赖氨酸；X21是天冬氨酸或谷氨酸；X24是缬氨酸或谷氨酰胺；以及X30是半胱氨酸，或不存在。6.根据权利要求1所述的药物组合物，其中，所述包含通式1的氨基酸序列的肽具有与天然胰高血糖素(6.8)不同的等电点(pI)值。7.根据权利要求1所述的药物组合物，其中，在所述包含通式1的氨基酸序列的肽中，通式1中的X10与X14、X12与X16、X16与X20、X17与X21、X20与X24以及X24与X28的氨基酸对中至少一个氨基酸对分别被能够形成环的谷氨酸或赖氨酸取代。8.根据权利要求7所述的药物组合物，其中，在所述包含通式1的氨基酸序列的肽中，X12与X16的氨基酸对或X16与X20的氨基酸对分别被能够形成环的谷氨酸或赖氨酸取代。9.根据权利要求1所述的药物组合物，其中，所述包含通式1的氨基酸序列的肽的C端被酰胺化。10.根据权利要求1所述的药物组合物，其中，所述包含通式1的氨基酸序列的肽是能够激活胰高血糖素受体的胰高血糖素衍生物。11.根据权利要求1所述的药物组合物，其中，所述肽包含选自由SEQIDNO:2至SEQIDNO:44组成的群组中的氨基酸序列。12.根据权利要求5所述的药物组合物，其中，所述肽包含选自由SEQIDNO:12、13、15和36至44组成的群组中的氨基酸序列。13.根据权利要求1所述的药物组合物，其中，所述肽包含SEQIDNO:12或SEQIDNO:20的氨基酸序列。14.根据权利要求1所述的药物组合物，其中，所述对于代谢综合征具有治疗活性的化合物或材料选自由以下组成的群组：促胰岛素肽、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体激动剂、瘦素受体激动剂、二肽基肽酶-IV(DPP-IV)抑制剂、Y5受体拮抗剂、黑色素浓集激素(MCH)受体拮抗剂、Y2/4受体激动剂、黑皮质素3/4(MC3/4)受体激动剂、胃/胰脂肪酶抑制剂、5-羟基色胺受体2C(5HT2C)激动剂、β3A受体激动剂、胰淀素受体激动剂、胃饥饿素拮抗剂、胃饥饿素受体拮抗剂、过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)激动剂、过氧化物酶体增殖物激活受体δ(PPARδ)激动剂、法尼醇X受体(FXR)激动剂、乙酰基-CoA羧化酶抑制剂、肽YY、缩胆囊素(CCK)、类爪蟾肽、肠高血糖素、肥胖抑制素、促胰液素、摄食调节因子、胰岛素和葡萄糖依赖性促胰岛素肽(GIP)。15.根据权利要求14所述的药物组合物，其中，所述促胰岛素肽选自由以下组成的群组：GLP-1、毒蜥唾液素-3、毒蜥唾液素-4、其激动剂、其衍生物、其片段、其变体以及其组合。16.根据权利要求15所述的药物组合物，其中，所述促胰岛素肽是促胰岛素肽衍生物，在所述促胰岛素肽衍生物中，N端组氨酸残基被选自由脱氨基组氨酰基、N-二甲基组氨酰基、β-羟基咪唑丙酰基、4-咪唑乙酰基和β-羧基咪唑丙酰基组成的群组中的一个取...

【专利技术属性】
技术研发人员：金正国，朴永振，崔仁荣，郑圣烨，
申请(专利权)人：韩美药品株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR