用聚乙二醇或其衍生物聚乙二醇化的唾液素‑4类似物、其制备方法以及含有其作为活性成分的用于预防或治疗糖尿病的药物组合物技术

本发明专利技术涉及用聚乙二醇或其衍生物聚乙二醇化的唾液素‑4类似物、其制备方法和含有所述类似物作为活性成分的用于预防或治疗糖尿病的药物组合物。根据本发明专利技术，通过利用在C末端的位置40引入了半胱氨酸(Cys)的唾液素‑4进行所述半胱氨酸的选择性聚乙二醇化，可以提高聚乙二醇化的唾液素‑4类似物的产率，并增强药物的治疗效果，从而完全可以将所述类似物用于预防或治疗胰岛素分泌过多所引起的疾病的组合物中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用聚乙二醇或其衍生物聚乙二醇化的唾液素-4类似物、其制备方法以及含有其作为活性成分的用于预防或治疗糖尿病的药物组合物
本公开的内容涉及用聚乙二醇或其衍生物聚乙二醇化的唾液素-4(exendin-4)类似物、其制备方法，以及含有其作为活性成分的用于预防和治疗糖尿病的药物组合物。
技术介绍
在制药技术中，出于治疗目的，肽和蛋白的聚乙二醇化是最有效的技术。肽和蛋白的聚乙二醇化增加其分子量、蛋白质降解位点防御和免疫原性位点防御，这随后增加体内药物的半衰期并降低肽和蛋白的免疫原性。因此，聚乙二醇化技术通过解决最初药物的问题而具有增强治疗效果的作用，并且由于这种优点，在增强聚乙二醇化肽和蛋白药物送递系统的效果方面发挥重要作用。同时，肽和蛋白通过与聚乙二醇(PEG)共价结合增强治疗效果。这类技术增加分子量、代谢位点防疫和免疫原性位点的抑制，从而增加体内半衰期和稳定性并降低免疫原性。此外，由于肽和蛋白通过PEG而分子量增加，致使与PEG结合的肽和蛋白的肾排泄降低，从而使得聚乙二醇化具有增强药代动力学和药效作用的优势。肽和蛋白的聚乙二醇化反应位点通常随机散布，并且偶尔接近生物活性位点。然而，传统的聚乙二醇化使用不考虑PEG反应位点、PEG键的数量以及生物活性的非特异性聚乙二醇化方法。然而，这种非特异性聚乙二醇化方法通过产生各种分支类型的PEG结合的异构体导致不充分的构象而降低治疗效果，所述异构体具有不同的生理化学、生物学以及药代动力学特征。已经研发了解决这类问题的特异性聚乙二醇化方法，并且由于基因工程技术和选择性官能团引入技术的迅速发展，最近特异性聚乙二醇化方法正快速发展为使药物治疗效果最大化的方法。在相关的
中，此前已研究了利用基因工程方法，针对粒细胞刺激因子(G-CSF)和肿瘤坏死因子受体，用不同的氨基酸取代伯胺位点后，将PEG选择性结合于N末端位点。还研究了这样的技术，即利用基因工程方法和取代技术，针对诸如葡萄球菌激酶、干扰素a-2、抗体单链片段可变区(ScFv)等药物，引入特定取代基后选择性聚乙二醇化取代基。唾液素-4是多肽，并且是第一肠降血糖素类似物，即通过合成唾液素-4而制备的糖尿病药物，唾液素-4是吉拉毒蜥(Gilamonster)的唾液物。唾液素-4与唾液素-3的不同仅在于#2和#3位点，已知其比胰高血糖素样肽-1(GLP-1)的半衰期更长，胰高血糖素样肽-1是糖尿病药物，其半衰期比对直接降解肠降血糖素酶有抗性的DPP-IV短2分钟，肠降血糖素酶是在DPP-IV(二肽基肽酶-4)消化后在哺乳动物的胃中产生的，以发挥促进胰岛素分泌并降低血糖水平的有益作用，并且唾液素-4还在体内实验中表现出2-4小时的半衰期，且已经证实通过每天2-3次腹膜内注射可以达到足够的血液浓度。还已知唾液素-4控制胃肠道的运动，降低食物摄取，并抑制血浆胰高血糖素，并且最近美国食品药物管理局(USFDA)已经批准了PLGA微球型合成唾液素-4(产品名称：Byetta)，且其即将上市。然而，由于这种ByettaLAR产品具有复杂的制备过程，其对于唾液素-4的体内半衰期短，为约4-6小时，因此需要频繁施用高剂量的唾液素-4，且基于因小于4200的低分子量而快速排泄的药物释放控制问题和诸如免疫原性的问题仍然存在。因此，尽管研究了降低唾液素-4给药频率和解决唾液素-4低分子量问题的方法，本专利技术人在证实以下事实后完成了本专利技术，即通过将半胱氨酸(Cys)氨基酸插入至唾液素-4的C末端#39位点之后的位点(#40位点)，可以提高聚乙二醇化唾液素-4的产率和药物治疗效果。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个目的是提供唾液素-4类似物，其中半胱氨酸(Cys)被引入至C末端的#40位点，并用聚乙二醇(PEG)或其衍生物聚乙二醇化。本专利技术的另一目的是提供制备唾液素-4类似物的方法。本专利技术的还一目的是提供含有唾液素-4类似物作为活性成分的、用于预防或治疗胰岛素分泌过多引起的疾病的药物组合物。技术方案为了实现所述目的，本专利技术提供了具有引入至C末端#40位点的半胱氨酸(Cys)的、用聚乙二醇(PEG)或其衍生物聚乙二醇化的唾液素-4类似物。本专利技术还提供了制备唾液素-4类似物的方法。此外，本专利技术提供了含有唾液素-4类似物作为活性成分的、用于预防或治疗胰岛素分泌过多所引起的疾病的药物组合物。有益效果根据本专利技术，通过进行选择性聚乙二醇化，可以提高唾液素-4类似物的产率，并且可以提高药物的治疗效果，在所述唾液素-4类似物中，半胱氨酸(Cys)被引入至C末端的#40位点且被聚乙二醇(PEG)或其衍生物聚乙二醇化，并因此唾液素-4类似物可以有利地用作用于预防或治疗胰岛素分泌过多所引起的疾病的组合物。附图说明图1是说明唾液素-4的聚乙二醇化的示意图，其中将半胱氨酸(Cys40)引入至本专利技术实施例1的C末端。图2是说明本专利技术比较例1中唾液素-4的甜菜碱胺的聚乙二醇化的示意图。图3是说明本专利技术比较例2中唾液素-4的N末端的聚乙二醇化的示意图。图4是说明本专利技术实施例1的吸光度的示意图。图5是说明本专利技术比较例1a-1c的吸光度的视图。图6是说明本专利技术比较例2的吸光度的视图。图7是说明本专利技术实施例1的产率的视图。图8是说明本专利技术比较例1a-1c的产率的图。图9是说明本专利技术比较例2的产率的视图。图10是说明，根据本专利技术的实施例，结合了PEG的唾液素-4类似物对于GLP-1受体的亲和性的视图。图11是说明本专利技术实施例4和5的结合了PEG的唾液素-4类似物的示意图。图12是说明，根据本专利技术的实施例，施用PEG结合的唾液素-4类似物的糖尿病小鼠的血糖水平示意图。专利技术详述下文将详细描述本专利技术。本专利技术提供了唾液素-4类似物，在所述唾液素-4类似物中，半胱氨酸(Cys)被引入至C末端的#40位点，并且被聚乙二醇(PEG)或其衍生物聚乙二醇化。根据本专利技术，聚乙二醇或其衍生物的分子量为5-60kDa，并且优选为20-50kDa，但不限于此。同时，根据本专利技术，聚乙二醇或其衍生物是线性类型或分支类型，并且对于分支类型而言，优选可使用二聚类型或三聚类型，并且更优选可使用三聚类型。具体而言，聚乙二醇为，例如，甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺基丙酸酯、甲氧基聚乙二醇N-羟基琥珀酰亚胺、甲氧基聚乙二醇丙醛、甲氧基聚乙二醇马来酰亚胺或这些衍生物的多分支类型。优选，聚乙二醇衍生物是线性甲氧基聚乙二醇马来酰亚胺、分支类型的甲氧基聚乙二醇马来酰亚胺或三聚的甲氧基聚乙二醇马来酰亚胺，并且更优选是三聚的甲氧基聚乙二醇马来酰亚胺。本专利技术还提供了制备用聚乙二醇或其衍生物聚乙二醇化的唾液素-4类似物的方法，其包括将在C末端的#40位点引入了半胱氨酸的唾液素-4和聚乙二醇或其衍生物溶解于磷酸盐缓冲液中，并使它们在室温下反应的过程。具体而言，可以通过以下方式制备用聚乙二醇或其衍生物聚乙二醇化的唾液素-4类似物：将在C末端的#40位点引入了半胱氨酸的唾液素-4和聚乙二醇或其衍生物在pH7.2-7.8、优选7.5的磷酸盐缓冲液中以1∶1-3的摩尔比添加于磷酸盐缓冲液中，溶解这些组分，并在室温下将反应进行1-3小时(尽管对反应温度并没有特别限制)，并在反应完成后进行柱层析。当磷酸盐缓冲液不在上述pH范围内时，产率可能降低。在本专利技术中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.28 KR 10-2011-00628581.唾液素-4类似物，其中半胱氨酸(Cys)被引入至与唾液素-4的C末端的#40氨基酸相邻的唾液素的区域，并被线性的或分支的聚乙二醇(PEG)或PEG衍生物聚乙二醇化，其中所述PEG与半胱氨酸通过为PEG的间隔子连接，其中所述PEG衍生物选自下组：甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺基丙酸酯、甲氧基聚乙二醇N-羟基琥珀酰亚胺、甲氧基聚乙二醇丙醛和甲氧基聚乙二醇马来酰亚胺，且其中所述间隔子与PEG或其衍生物形成二聚或三聚PEG或其衍生物，其分子量为5-60kDa。2.如权利要求1所述的唾液素-4类似物，其中所述间隔子的分子量为3kDa或10kDa。3.如权利要求2所述的唾液素-4类似物，其中所述聚乙二醇或其衍生物的分子量为20-50kDa。4.如权利要求1所述的唾液素-4类似物，其中所述聚乙二醇衍生物是甲氧基聚乙二醇琥珀酰亚胺基丙酸酯、甲氧基聚乙二醇N-羟基琥珀酰亚胺、甲氧基聚乙二醇丙醛、甲氧基聚乙二醇马来酰亚胺的分支类型的衍生物。5.如权利要求1所述的唾液素-4类似物，其中所述分支类型的聚乙二醇衍生物是二聚或三聚甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：李圣权，金源培，李瑟琪，金泰亨，
申请(专利权)人：BL德利药物株式会社，
类型：
国别省市：