本申请要求在2008年4月17日申请的美国临时申请No.61/009,326、以及在2008年11月10日申请的美国临时申请No.61/113,055的优先权,在此将其全部内容并入本文以作为参考。
具体实施方式
在本发明范畴内,术语“氨基酸”包括所有天然产生的L型α-氨基酸。在此使用天然产生的氨基酸的一个字母和三个字母的缩写(Lehninger,生物化学。第2版,Worth出版社,纽约,1995:71-92)。术语“氨基酸”也还包括天然产生氨基酸的立体异构体(例如D-型氨基酸)和修饰体、非蛋白(non-proteinogenic)氨基酸、以及模拟氨基酸的设计结构。
修饰的氨基酸和非蛋白氨基酸一般在Grant的《合成肽:使用指南》(牛津大学出版社,1992)中有描述。
通过导入非天然产生的各种氨基酸,或者通过在此讨论的氨基酸修饰,有可能提供例如改进的稳定性和溶解度、对蛋白酶降解的抗性、以及肽活性。
非蛋白氨基酸可以包括,但不限于:β-丙氨酸(β-Ala)、正缬氨酸(Nva)、正亮氨酸(Nle)、4-氨基丁酸(γ-Abu)、2-氨基异丁酸(Aib)、6-氨基己酸(ε-Ahx)、鸟氨酸(orn)、羟脯氨酸(Hyp)、肌氨酸、瓜氨酸、磺基丙氨酸(Coh)、以及环己基丙氨酸、甲硫氨酸亚砜(Meo)、甲硫氨酸砜(Moo)、高丝氨酸甲酯(Hsm)、炔丙基甘氨酸(Eag)、5-氟色氨酸(5Fw)、6-氟色氨酸(6Fw)、3′,4′-二甲氧苯基丙氨酸(Ear)、3′,4′-二氟苯丙氨酸(Dff)、4′-氟苯基-丙氨酸(Pff)、1-萘基-丙氨酸(1Ni)、1-甲基色氨酸(1Mw)、青霉胺(Pen)、高丝氨酸(HSe)。另外,这样的氨基酸可以包括但不限于:α-氨基异丁酸、叔丁基甘氨酸、叔丁基丙氨酸、苯基甘氨酸(Phg)、苯并噻吩基丙氨酸(Bta)、L-高半胱氨酸(L-Hcys)、N-甲基-苯丙氨酸(NMF)、2-噻吩丙氨酸(Thi)、3,3-二苯基丙氨酸(Ebw)、高苯丙氨酸(Hfe)、s-苯甲基-L-半胱氨酸(Ece)或者环己基丙氨酸(Cha)。这些氨基酸及其他非蛋白原氨基酸可以作为D-型或L-型异构体存在。如果没有给出异构体的指示,则是指L-型异构体。
被设计成模拟氨基酸的结构是这样的化合物:其中氨基酸的氨基和/或羧基被另一种基团替代。非限制性的实施例是并入硫代酰胺、尿素、硫脲、酰基酰肼、酯、链烯烃、磺酰胺、磷酸酰胺、酮、醇类、硼酰胺、苯二氮及其他芳香或非芳香杂环(为了评述,参见M.A.Estiarte、D.H.Rich,《Burgers药物化学》第6版,第1卷,第4部分。JohnWiley&Sons出版社,纽约,2002)。假如这些结构被包含于肽衍生物中,它们通常是通过至少一种上述官能团代替酰胺键与肽衍生物的其余部分(therest)相连接。
对于术语“肽”,我们不仅包括其中氨基酸残基通过肽键(-CO-NH-)连接的分子,而且还包括其中肽键为反向的分子。“反向修饰的”肽是这样一种肽:其由其中氨基酸残基被沿与天然肽相反的方向组装的氨基酸组成,就这点而论,其是反向修饰。如果天然肽包含L-氨基酸,则“反向修饰”的肽将会也包含L-氨基酸。如果,如果天然肽包含D-型氨基酸,则“反向修饰”的肽将会也包含D-型氨基酸。反向肽含有NH-CO键而不是CO-NH肽键。“倒向修饰”肽是这样一种肽:其由其中氨基酸残基被沿着与天然肽相同的方向组装的氨基酸组成,就这点而论,该肽是倒向修饰,但是氨基酸的手性是倒置的。因此,如果天然肽包含L-氨基酸,则“倒向修饰”的肽将会包含D-型氨基酸。如果天然肽包含D-型氨基酸,则“倒向修饰”的肽将会包含L-型氨基酸。倒向肽仍然具有CO-NH肽键。“反倒型修饰”的肽指的是由这样的氨基酸残基组成的肽:其被相对于天然肽沿相反的方向组装并且具有倒置的手性,就这点而论,该肽被反倒型修饰。反倒型同功异质体具有反向末端和反方向的肽键(即NH-CO),同时大致维持如同在天然肽序列中的侧链的拓扑学。Guichard等(1994)Proc.Natl.Acad.Sci.USA.91:9765-9769描述到,反倒型肽模拟了天然的L-型肽IRGERA、但不是D-型和反向肽的结构和抗原活性。这些反倒型拟肽可以使用本技术领域已知的方法制备,该方法比如是Meziere等(1997)在J.Immunol.159,3230-3237中描述的方法,现将其引入本发明作为参考。局部反倒型肽同功异质体是多肽,其中仅部分序列是反向的并且被用对映异构的氨基酸残基替代。用于制备这些同功异质体的方法在文献Pessi,A.,Pinori,M.,Verdini,A.S.和Viscomi,G.C.(1987)“含有反倒型肽键的肽的完全固相合成,使用交联肌氨酸基共聚物作为支持物”、欧洲专利97994-B中有描述。
通常,L-氨基酸通过使用大写体命名,而D-型氨基酸使用小写体命名。本发明的肽和肽衍生物按照它们的优选形式命名,但是并不限制它们为这些优选形式。本发明第一个方面的肽被指定为包含WDLYFEIVW(SEQIDNO:1)或其变体。本发明第一个方面的肽也可以是WDLYFEIVW(SEQIDNO:1)或其变体的反倒型变体,即wviefyldw或其变体。本发明第二个方面的肽被指定为包含cimfwydcye或其变体。
通常,如果氨基酸被通过肽键连接,则肽被表示为N-端氨基出现在左侧并且C-端羧基出现在右侧。根据本发明的肽和肽衍生物被用这样的方式表示。
“肽衍生物”含有一个以上氨基酸残基的修饰或者连接物基团或其他共价连接基团。
衍生物的例子包括:氨基末端或另一种游离氨基的N-酰基衍生物、羧基末端或另一种游离羧基或羟基的酯、羧基末端或另一种游离羧基的酰胺(通过与氨反应或与合适胺类反应而生产)、糖基化衍生物、羟基化衍生物、核苷酸基化衍生物、ADP-核糖基化衍生物、PEG化衍生物、磷酸化衍生物、结合于亲脂性部分的衍生物、以及结合于抗体或其他生物学配体的衍生物。在化学衍生物中还包括那些通过肽键-CO-NH-修饰例如通过还原成-CH2-NH-或者烷基化成-CO-N(烷基)-而获得的衍生物。
优选的衍生物是C-端酰胺化。肽的C-端酰胺化除去了C-端的负电荷。具有C-端酰胺的肽衍生物用在C-端处“NH2”表示,例如Ac-(乙酰)WDLYFEIW-NH2(SEQIDNO:1)。另一种优选的衍生物是N-端乙酰化。这要除去N-端的正电荷。封闭C-端或N-端,比如通过C-端酰胺化或者N-端乙酰化,由于降低了对外部蛋白水解消化(exoproteolyticdigestion)的敏感性,所以可以改进蛋白水解稳定性。
合适的连接物包括柔韧的连接物4,7,10-三氧杂-1,13-十三烷二胺(Ttds)、甘氨酸、6-氨基己酸、β-丙氨酸、或者Ttds、甘氨酸、6-氨基己酸和β-丙氨酸的组合。
本发明的肽能够通过如下方法制备:化学合成、DNA重组技术、较大分子的生物化学法或酶法分裂、上述方法的组合,或者通过任何其他的方法制备。
肽(至少在氨基酸残基之间含有肽键的那些肽)可以通过下述文献和其中参照文献中描述的Fmoc策略的固相肽合成法合成:《Fmoc固相肽合成-实用的方法》。W.C.Chan,P.D.White编,牛津大学出版社,纽约,2000。通过9-芴基甲氧羰基(Fmoc)基团提供临时N-氨基保护。通过使用在N,N-二甲基甲酰胺中20%哌啶来影响该高度碱基不稳定的保护基的重复性切割。侧链官能团可以被保护为它们的丁基醚(对于丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸的情况)、丁基酯(就谷氨酸和天冬氨酸而言)、丁氧羰基衍生物(就赖氨酸和组氨酸而言)、三苯甲基衍生物(就半胱氨酸、天门冬酰胺和谷氨酰胺而言)和4-甲氧基-2,3,6-三甲苯磺酰基衍生物(就精氨酸而言)。固相支持物是基于聚二甲基丙烯酰胺聚合物,该聚合物由三种单体组成:二甲基丙烯酰胺(骨架-单体)、二丙烯酰乙烯二胺(交联剂)和丙烯酰肌氨酸甲酯(功能化试剂)。使用的肽-树脂可裂解的连接试剂是酸不稳定性的4-羟甲基-苯氧基乙酸衍生物,或者在C-端酰胺的情况下是Rink-酰胺连接物。除天门冬酰胺和谷氨酰胺之外,所有氨基酸衍生物被加入作为它们的预成型对称的酸酐衍生物,天门冬酰胺和谷氨酰胺是通过使用反向N,N-二环己基-碳二亚胺/1-羟基苯并三唑介导的偶联工艺被加入的。所有偶联和去保护反应通过使用水合茚三酮、三硝基苯磺酸或者isotin测试步骤进行监控。一旦合成完成,通过用含有50%清除剂混合物的95%三氟乙酸处理,肽就从树脂支持物上解离,伴随除去侧链保护基。常用的清除剂是乙烷二硫醇、苯酚、苯甲醚和水,精确的选择取决于被合成肽的组分氨基酸。通过在真空下蒸发除去三氟乙酸,随后用二乙醚研制,得到粗肽。本发明的任何清除剂都可以通过简单的提取工艺被除去,水相冻干时得到不含清除剂的粗肽。用于肽合成的试剂一般地可以购自Calbiochem-Novabiochem(英国)有限公司,诺丁汉NG72QJ,英国。纯化可能会受到下述技术中的任何一个、或其组合的影响:比如,大小排阻色谱法、离子交换层析、亲和色谱法、差别溶解度法和(主要地)反相高效液相色谱法。通过使用薄层色层分析法、反相高效液相色谱法、酸水解后氨基酸分析并且通过快原子轰击(Fab)质谱分析,可以进行肽的分析。
也可能使用SPOT-合成法,其允许可设定位置,是在连续纤维素膜上肽的化学合成法(R.Frank,Tetrahedron.(1992)48,9217)。
作为固相肽合成技术的替换,也可以通过重组体蛋白表达或者体外翻译系统而产生肽(Sambrook等,《分子克隆:实验手册》。2001,第三版,冷泉港实验室出版社,冷泉港,纽约)。当然,仅是肽含有通过天然产生的肽键连接的可被多核苷酸编码的天然产生的氨基酸残基。就固相肽合成技术而言这些方法是优选的,其中肽尤其是大肽,比如大于50个氨基酸、或者大于100个氨基酸。
一种“变体”氨基酸序列作为相对于本发明的第一个方面的限定,可以包含在WDLYFEIVW(SEQIDNO:1)中的一个、两个、三个或四个L-氨基酸取代。
优选地,变体氨基酸序列包含一种氨基酸序列,其包含X1X2X3YX4EX5X6X7,其中X1是W、L或P;X2是D或S;X3是L或F;X4是F、Phg、L、Ebw、Pff、Thi、1Ni、Hfe、Ece或Cha;X5是I或F;X6是S、V或G;并且X7是W或L(SEQIDNO:1)。
更优选地,变体氨基酸序列包含一种氨基酸序列,其包含X1X2X3YX4EX5X6X7,其中X1是W或L;X2是D或S;X3是L或F;X4是F、Phg或L;X5是I或F;X6是S、V或G;并且X7是W或L(SEQIDNO:1)。
一种“变体”氨基酸序列作为相对于本发明的第二个方面的限定,可以包含在imfwydcye中的一个、两个、三个、四个、五个或六个氨基酸取代。
优选地,在imfwydcye中的至少一个、两个、三个、四个、五个或六个所述的取代是D-型氨基酸。
在该变体内部的任何取代可以是非保守型的或者保守型的。
对于术语“保守性取代”,我们是指在下组内部的取代:Val、Ile、Leu、Ala、Met;Asp、Glu;Asn、Gln;Ser、Thr、Gly、Ala;Lys、Arg、His;以及Phe、Tyr、Trp。
优选地,本发明第一个方面的肽或者肽衍生物包含RMEFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:2)或RMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:2);或者一种变体氨基酸序列,其包含在RMEFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:2)或RMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:2)中的一个、两个、三个、四个、五个或六个氨基酸取代。
为了避免引起疑义,序列RMEFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:2)可以通过使用三个字母的氨基酸代码被表示为Arg-Met-Glu-Phe-Asp-Val-Trp-Asp-Leu-Tyr-Phe-Glu-Ile-Val-Trp。RMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:2)可以通过使用三个字母的氨基酸代码被表示为Arg-Met-Lys-Phe-Asp-Val-Trp-Asp-Leu-Tyr-Phe-Glu-Ile-Val-Trp。
更优选地,变体氨基酸序列包含一种氨基酸序列,其包含X8X9X10FDVX1X2X3YX4EX5X6X7,其中X8是R或P;X9是M、Nva、Moo、N、Nle、Meo、Q、Eag;X10是E、K或D;X1是W、L或P;X2是D或S;X3是L或F;X4是F、Phg、L、Ebw、Pff、Thi、1Ni、Hfe、Ece、Cha;X5是I或F;X6是S、V或G;并且X7是W或L(PEQIDNO:2)。
更优选地,变体氨基酸序列包含一种氨基酸序列,其包含X8X9X10FDVX1X2X3YX4EX5X6X7,其中X8是R或P;X9是M或Nva;X10是E、K或D;X1是W或L;X2是D或S;X3是L或F;X4是F、Phg或L;X5是I或F;X6是S、V或G;并且X7是W或L(SEQIDNO:2)。
适当地,本发明第一个方面的肽或者肽衍生物肽是在下表中所示的肽或者肽衍生物,或者包含、或者由在下表1至3中所示的肽或者肽衍生物的氨基酸序列组成:
表1:最优选的肽
|
肽 |
序列 |
SEQ ID NO:2 |
A01 |
Ac-RMKFDVWDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:2 |
A02 |
Ac-PMKFDVWDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:2 |
A03 |
Ac-RMDFDVWDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:2 |
A04 |
Ac-RMEFDVWDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:1 |
A05 |
Ac-WDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:3 |
A06 |
Ac-WDLYFEIVWE |
SEQ ID NO:1 |
A07 |
Ac-WDLYFEIVW-ttds-E |
SEQ ID NO:2 |
A08 |
ttds-RMEFDVWDLYFEIVW-ttds-NH2 |
SEQ ID NO:4 |
A09 |
ERMEFDVWDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:5 |
A12 |
ERXEFDVWDLYFEIVW-NH2 X是Nva |
|
A13 |
ttds-RMEFDVWDLYXEIVW-ttds-NH2 X是Phg |
SEQ ID NO:6 |
A14 |
Ac-WSLYFEIVWE |
SEQ ID NO:1 |
A15 |
Ac-WDLYFEISW-ttds-E |
SEQ ID NO:2 |
A16 |
PEG5000-RMKFDVWDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:6 |
A17 |
PEG5000-WSLYFEIVWE |
SEQ ID NO:4 |
A18 |
PEG5000-ERMEFDVWDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:7 |
A19 |
Ac-VWDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:8 |
A21 |
Ac-FDVWDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:9 |
A24 |
EWDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:1 |
A25 |
E-ttds-WDLYFEIVW-NH2 |
|
肽 |
序列 |
SEQ ID NO:1 |
A26 |
Ac-WDLYFEIVW-ttds-E-NH2 |
SEQ ID NO:2 |
A27 |
Ac-RMEFDVWDLYFEIVW |
SEQ ID NO:2 |
A28 |
RMEFDVWDLYFEIVW |
SEQ ID NO:2 |
A29 |
Ac-K-ttds-RMEFDVWDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:10 |
A30 |
Ac-RMEFDVWDLYFEIVWK |
SEQ ID NO:10 |
A31 |
Ac-RMEFDVWDLYFEIVWK-NH2 |
SEQ ID NO:2 |
A32 |
Ac-RMEFDVWDLYFEIVW-ttds-K-NH2 |
SEQ ID NO:11 |
A33 |
Ac-WDLYFEISWE |
SEQ ID NO:12 |
A34 |
Ac-WDLYLEIVWE |
SEQ ID NO:13 |
A35 |
Ac-WDLYFEIVLE |
SEQ ID NO:1 |
A38 |
WDLYFEIVW |
SEQ ID NO:2 |
A49 |
RMEFDVWDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:2 |
A50 |
Ac-RMEFDVWDLYFEIVW-ttds-NH2 |
SEQ ID NO:14 |
A52 |
Ac-KRMEFDVWDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:2 |
A53 |
K-ttds-RMEFDVWDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:2 |
A54 |
Ac-RMEFDVWDLYFEIVW-ttds-K |
SEQ ID NO:1 |
A55 |
Ac-LDLYFEIVW-ttds-E |
SEQ ID NO:1 |
A56 |
Ac-WDLYFEIVL-ttds-E |
SEQ ID NO:15 |
A57 |
E-RMEFDVLDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:16 |
A58 |
E-RMEFDVWDLYFEIVL-NH2 |
SEQ ID NO:17 |
A84 |
Ac-WDFYFEIVWE |
SEQ ID NO:18 |
A85 |
Ac-WDLYFEFVWE |
SEQ ID NO:19 |
A86 |
Ac-LDLYFEIVWE |
SEQ ID NO:20 |
A87 |
Ac-WDLYFEIGWE |
SEQ ID NO:21 |
A89 |
Ac-WDLYLEISLE |
|
A90 |
Ac-WDLYXEIVLE X是Phg |
|
A91 |
Ac-WSLYXEIVWE X是Phg |
SEQ ID NO:22 |
A92 |
Ac-LDLYFEIVLE |
SEQ ID NO:23 |
A93 |
Ac-LDLYFEISLE |
|
A94 |
Ac-LDLYXEISWE X是Phg |
SEQ ID NO:24 |
A95 |
Ac-LSLYFEIVWE |
SEQ ID NO:25 |
A96 |
Ac-LSLYFEIVLE |
SEQ ID NO:26 |
A97 |
Ac-LSLYFEISLE |
表2:优选的肽
|
肽 |
序列 |
SEQ ID NO:1 |
A20 |
Ac-WDLYFEIVW-ttds-K |
SEQ ID NO:27 |
A22 |
Ac-DVWDLYFEIVW-NH2 |
|
A23 |
Ac-wviefyldwvdfkmr-NH2 |
SEQ ID NO:1 |
A37 |
Ac-WDLYFEIVW |
SEQ ID NO:1 |
A39 |
Ac-ttds-WDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:1 |
A40 |
ttds-WDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:1 |
A41 |
Ac-WDLYFEIVW-ttds-NH2 |
SEQ ID NO:1 |
A42 |
Ac-ttds-WDLYFEIVW-ttds-NH2 |
SEQ ID NO:1 |
A43 |
ttds-WDLYFEIVW-ttds |
SEQ ID NO:1 |
A44 |
ttds-WDLYFEIVW-ttds-NH2 |
SEQ ID NO:28 |
A45 |
Ac-KWDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:1 |
A46 |
Ac-K-ttds-WDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:29 |
A47 |
Ac-WDLYFEIVWK |
SEQ ID NO:29 |
A48 |
Ac-WDLYFEIVWK-NH2 |
|
A71 |
E-R(Moo)EFDVWDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:30 |
A73 |
E-RNEFDVWDLYFEIVW-NH2 |
|
A78 |
ttds-RMEFDVWDLY(Ebw)EIVW-ttds-NH2 |
|
A83 |
ttds-RMEFDVWDLY(Pff)EIVW-ttds-NH2 |
SEQ ID NO:31 |
A88 |
Ac-PDLYFEIVWE |
SEQ ID NO:32 |
A98 |
Ac-LSLYLEIVLE |
SEQ ID NO:33 |
A99 |
Ac-LSLYLEISLE |
|
A100 |
Ac-LSLYXEIVLE X是Phg |
SEQ ID NO:1 |
A101 |
Ac-WDLYFEIVW-ttds-K-NH2 |
表3:活性肽
|
肽 |
序列 |
SEQ ID NO:34 |
A10 |
E-PMKFDVWDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:2 |
A11 |
ttds-RMDFDVWDLYFEIVW-ttds-NH2 |
SEQ ID NO:2 |
A16 |
PEG5000-RMKFDVWDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:1 |
A36 |
WDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:14 |
A51 |
KRMEFDVWDLYFEIVW-NH2 |
SEQ ID NO:2 |
A59 |
ttds-PMKFDVWDLYFEIVW-ttds-NH2 |
在上述各表中,-ttds-是4,7,10-三氧杂-1,13-十三烷二胺。“N”是天门冬酰胺。“NH2”是C-端酰胺基。
优选地,本发明第一个方面的肽或者肽衍生物不包含、或者不由下列中所示的肽组成:
AMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:37),CMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:38),
DMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:39),EMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:40),
FMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:41),GMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:42),
HMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:43),IMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:44),
KMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:45),LMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:46),
MMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:47),NMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:48),
QMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:49),SMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:50),
TMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:51),VMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:52),
WMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:53),YMKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:54),
RAKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:55),RCKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:56),
RDKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:57),REKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:58),
RFKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:59),RGKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:60),
RHKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:61),RIKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:62),
RKKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:63),RLKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:64),
RNKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:65),RPKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:66),
RQKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:67),RRKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:68),
RSKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:69),RTKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:70),
RVKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:71),RWKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:72),
RYKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:73),RMAFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:74),
RMCFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:75),RMFFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:76),
RMGFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:77),RMHFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:78),
RMIFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:79),RMLFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:80),
RMMFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:81),RMNFDVWDLYFEiVW(SEQIDNO:82),
RMPFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:83),RMQFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:84),
RMRFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:85),RMSFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:86),
RMTFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:87),RMVFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:88),
RMWFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:89),RMYFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:90),
RMKADVWDLYFEIVW(SEQIDNO:91),RMKCDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:92),
RMKDDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:93),RMKEDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:94),
RMKGDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:95),RMKHDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:96),
RMKIDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:97),RMKKDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:98),
RMKLDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:99),RMKMDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:100),
RMKNDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:101),RMKPDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:102),
RMKQDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:103),RMKRDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:104),
RMKSDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:105),RMKTDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:106),
RMKVDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:107),RMKWDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:108),
RMKYDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:109),RMKFAVWDLYFEIVW(SEQIDNO:110),
RMKFCVWDLYFEIVW(SEQIDNO:111),RMKFEVWDLYFEIVW(SEQIDNO:112),
RMKFFVWDLYFEIVW(SEQIDNO:113),RMKFGVWDLYFEIVW(SEQIDNO:114),
RMKFHVWDLYFEIVW(SEQIDNO:115),RMKFIVWDLYFEIVW(SEQIDNO:116),
RMKFKVWDLYFEIVW(SEQIDNO:117),RMKFLVWDLYFEIVW(SEQIDNO:118),
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RMKFDVWDLYFEIVE(SEQIDNO:303),RMKFDVWDLYFEIVF(SEQIDNO:304),
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RMKFDVWDLYFEIVL(SEQIDNO:309),RMKFDVWDLYFEIVM(SEQIDNO:310),
RMKFDVWDLYFEIVN(SEQIDNO:311),RMKFDVWDLYFEIVP(SEQIDNO:312),
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RMKFDVWDLYFEIVS(SEQIDNO:315),RMKFDVWDLYFEIVT(SEQIDNO:316),
RMKFDVWDLYFEIW(SEQIDNO:317),RMKFDVWDLYFEYFY(SEQIDNO:318),
MKFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:319),KFDVWDLYFEIVW(SEQIDNO:320).
优选地,本发明第二个方面的肽或者肽衍生物包含:
(i)氨基酸序列,其包含cimfwydcye;或
(ii)变体氨基酸序列,其包含在cimfwydcye中的一个、两个、三个或四个、五个、六个或七个氨基酸取代。
优选地,在cimfwydcye中的至少一个、两个、三个、四个、五个、六个或七个所述的取代是D-型氨基酸。
优选地,本发明第二个方面的肽或者肽衍生物包含:一种氨基酸序列,其包含X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10,其中X1,当存在时,是c、s、y、i、D-Pen、C、t、D-Nva、D-Nle或k;X2是i、y、w或d;X3是c或m;X4是f、t、v或c;X5是w或c;X6是y或c;X7是d、e或f;X8是c、e、f、y或d;X9是y或w;并且X10是e或i,其与cimfwydcye相比具有不超过七个氨基酸取代。
优选地,肽或者肽衍生物包含一种氨基酸序列,其包含X1X2X3X4wydX8ye,其中,X1是c、C、D-Pen或s;X2是i、y或w;X3是c或m;X4是f、t、或v;并且X8是c或e。
优选地,该肽或者肽衍生物包含一种氨基酸序列,其包含X1X2mX4wydX8ye,其中,X1是c、C、或D-Pen;X2是i或y;X4是f、t、或v;并且X8是c或e。
适当地,本发明第二个方面的肽或者肽衍生物是在下表中所示的肽或者肽衍生物,或者包含、或者由在下表4至6中所示的肽或者肽衍生物的氨基酸序列组成:
表4:最优选的肽
肽 |
序列 |
B03 |
Ac-cimfwydeye-NH2 |
B04 |
二硫-二聚(Ac-cimfwydeye-NH2)2 |
B05 |
Ac-TTDS-(cymfwydc)-ye-NH2 |
B06 |
K-TTDS-(cymfwydc)-ye-NH2 |
B14 |
Ac-(cimtwydc)-ye-NH2 |
B15 |
Ac-(cimvwydc)-ye-NH2 |
B17 |
(cymfwydc)-ye |
B18 |
Ac-(cymfwydc)-yeG-NH2 |
B19 |
Ac-(D-Pen)imfwydeye-NH2 |
B23 |
O(CH2-CH2-O-CH2-CO-imfwydeye-NH2)2 |
B24 |
吡啶-3(SEQ ID NO:1),5-(CO-imfwydeye-NH2)2 |
B34 |
H2N-E-TTDS-(cymfwydc)-ye-NH2 |
B35 |
Ac-(cymfwydc)-yeK |
B37 |
Ac-(cymfwydc)-ye-TTDS-K |
在一种优选的实施方式中,肽B05、B06、B14、B15、B17、B18、B34、B35和B37是环状肽。
表5:优选的肽
肽 |
序列 |
B07 |
Ac-simfwydeye-NH2 |
B07 |
Ac-simfwydeye-NH2 |
B09 |
Ac-ydmcwcefyi-NH2 |
B10 |
Ac-idmccyfywe-NH2 |
B16 |
Ac-cimfwyddye-NH2 |
B26 |
Ac-(cymfwydc)-ye |
B27 |
Ac-(cymfwydc)-ye-TTDS-NH2 |
B28 |
Ac-TTDS-(cymfwydc)-ye-TTDS-NH2 |
B30 |
K-(cymfwydc)-ye-NH2 |
B31 |
Ac-K-(cymfwydc)-ye-NH2 |
B32 |
E-(cymfwydc)-ye-NH2 |
B33 |
Ac-K-TTDS-(cymfwydc)-ye-NH2 |
B36 |
Ac-(cymfwydc)-yeK-NH2 |
B38 |
Ac-(cymfwydc)-ye-TTDS-K-NH2 |
B39 |
Ac-(cymfwydc)-ye-TTDS-E-NH2 |
B41 |
Ac-timfwydeye-NH2 |
在一种优选的实施方式中,肽B26、B27、B28、B30、B31、B32、B33、B36、B38和B39是环状肽。
表6:活性肽
肽 |
序列 |
B01 |
Ac-(cimfwydc)-ye-NH2 |
B02 |
Ac-(cymfwydc)-ye-NH2 |
B11 |
Ac-(cwmfwydc)-ye-NH2 |
B13 |
Ac-cicfwydcye-NH2 |
B20 |
Ac-(D-Nva)imfwydeye-NH2 |
B21 |
Ac-(D-Nle)imfwydeye-NH2 |
B22 |
Ac-(Cys)imfwydeye-NH2 |
B25 |
(cymfwydc)-ye-NH2 |
B29 |
TTDS-(cymfwydc)-ye-TTDS-NH2 |
B40 |
Ac-kimfwydeye-NH2 |
在一种优选的实施方式中,肽B01、B02、B11、B25和B29是环状肽。
在上述各表中,-TTDS-是4,7,10-三氧杂-1,13-十三烷二胺。“NH2”是C-端酰胺基。
在上述各表中,B08被删除,因为其与B01相同。在上述各表中,B12被删除,因为其与B02相同。
优选地,本发明第一个方面的肽或者肽衍生物不包含、或者不由下列中所示的肽组成:
feiycwdcym,ywcfiymced,dmwceyfcyi,ceicwyfdym,ccwfiemdyy,cemdwycyfi,aimfwydcye,
dimfwydcye,eimfwydcye,fimfwydcye,himfwydcye,iimfwydcye,kimfwydcye,Iimfwydcye,
mimfwydcye,nimfwydcye,pimfwydcye,qimfwydcye,rimfwydcye,simfwydcye,timfwydcye,
vimfwydcye,wimfwydcye,yimfwydcye,camfwydcye,ccmfwydsye,cdmfwydcye,cemfwydcye,
cfmfwydcye,chmfwydcye,ckmfwydcye,eimfwydcye,cmmfwydcye,cnmfwydcye,
cpmfwydcye,cqmfwydcye,eimfwydcye,csmfwydcye,ctmfwydcye,cvmfwydcye,ciafwydcye,
cidfwydcye,ciefwydcye,ciffwydcye,cihfwydcye,ciifwydcye,cikfwydcye,cilfwydcye,
cinfwydcye,cipfwydcye,ciqfwydcye,cirfwydeye,cisfwydcye,citfwydcye,civfwydcye,
ciwfwydcye,ciyfwydcye,cimawydcye,cimcwydsye,cimdwydcye,cimewydcye,cimhwydcye,
cimiwydcye,cimkwydcye,cimlwydcye,cimmwydcye,cimnwydcye,cimpwydcye,cimqwydcye,
cimrwydcye,cimswydcye,cimwwydcye,cimywydcye,cimfaydcye,cimfcydsye,cimfdydcye,
cimfeydcye,cimffydcye,cimfhydcye,cimfiydcye,cimfkydcye,cimflydcye,cimfmydcye,
cimfnydcye,cimfpydcye,cimfqydcye,cimfrydcye,cimfsydcye,cimftydcye,cimfvydcye,
cimfyydcye,cimfwadcye,cimfwcdsye,cimfwddcye,cimfwedcye,cimfwfdcye,cimfwhdcye,
cimfwidcye,cimfwkdcye,cimfwldcye,cimfwmdcye,cimfwndcye,cimfwpdcye,cimfwqdcye,
cimfwrdcye,cimfwsdcye,cimfwtdcye,cimfwvdcye,cimfwwdcye,cimfwyacye,cimfwycsye,
cimfwyecye,cimfwyfcye,cimfwyhcye,cimfwyicye,cimfwykcye,cimfwylcye,cimfwymcye,
cimfwyncye,cimfwypcye,cimfwyqcye,cimfwyrcye,cimfwyscye,cimfwytcye,cimfwyvcye,
cimfwywcye,cimfwyycye,cimfwydaye,cimfwydfye,cimfwydhye,cimfwydiye,cimfwydkye,
cimfwydlye,cimfwydmye,cimfwydnye,cimfwydpye,cimfwydqye,cimfwydrye,cimfwydsye,
cimfwydtye,cimfwydvye,cimfwydwye,cimfwydyye,cimfwydcae,cimfwydsce,cimfwydcde,
cimfwydcee,cimfwydcfe,cimfwydche,cimfwydcie,cimfwydcke,cimfwydcie,cimfwydcme,
cimfwydcne,cimfwydcpe,cimfwydcqe,cimfwydcre,cimfwydcse,cimfwydcte,cimfwydcve,
cimfwydcwe,cimfwydcya,cimfwydsye,cimfwydcyd,cimfwydcyf,cimfwydcyh,cimfwydcyi,
cimfwydcyk,cimfwydcyi,cimfwydcym,cimfwydcyn,cimfwydcyp,cimfwydcyq,cimfwydcyr,
cimfwydcys,cimfwydcyt,cimfwydcyv,cimfwydcyw,cimfwydcyy.
优选地,本发明第二个方面的肽或者肽衍生物是环状肽。第一个方面的肽或者肽衍生物也可以是环状的。
在此使用的术语“环状肽”指的是肽的环状衍生物,其上例如经常在羧基末端和在氨基末端已经添加了两个以上附加的适合环化的基团。合适的基团包括氨基酸残基。环状肽可能或者含有分子内的二硫键即-S-S-、在两个加入的残基之间的分子内酰胺键即-CONH-或-NHCO-;或者含有分子内的S-烷基键即-S-(CH2)n-CONH-或-NH-CO(CH2)n-S-,其中,n是1、2或更多并且优选不大于6。也可以通过在Scharn,D.等(2001)J.Org.Chem.66;507中例举的三嗪化学技术进行环化。环状肽序列用在肽序列前面的词头“环”表示,而序列的环部分被并入括号中并且另外通过连字符与序列的其余部分分离。
本发明的第一个方面或第二个方面的肽或者肽衍生物可以通过结合于聚乙二醇(PEG)而被修饰。合适的PEG化方法在美国专利No.5,122,614(Zalipsky;Enzon公司)和5,539,063(Hakimi等;Hoffmann-La罗氏公司)中公开,将其所有PEG化方法引入本发明作为参考。可以使用各种分子量的PEG,适当地为从5000至40000kD。优选的分子量是5000kD。优选PEG是单分散的,意思指在PEG分子之间分子量有很少变化。PEG化可以改进的溶解性和肽的血浆半衰期。
本发明的第三个方面提供了一种二元肽,其包含本发明第一个方面或第二个方面的一种肽或者肽衍生物,所述一种肽或者肽衍生物结合于另一种本发明第一个方面或第二个方面的肽或者肽衍生物,其中,所述一种肽或者肽衍生物可以与所述另一种肽或者肽衍生物相同或者不同,并且其中该二元肽具有促凝血活性。
该二元肽可以包含两个相同的彼此共价连接的本发明第一个方面或第二个方面的肽或者肽衍生物,或者两个不同的彼此共价连接的肽或者肽衍生物。该共价连接或者是通过柔韧的连接物,其可能是肽、拟肽或非肽;或者是通过构象约束连接物,其可能包含构象上被约束的肽、拟肽或非肽的构件例如三嗪部分;或者是通过本技术领域已知的任何其他可能的方法。
优选地,本发明第一个方面和第二个方面的肽或者肽衍生物和本发明第三个方面的二元肽的分子量在0.5和3.5kD之间。对于术语“分子量”,我们是指肽或者肽衍生物的单体的理论质量,不包括任何反离子或加合物在内。对于PEG化肽,分子量定义为单体分子的质量,不包括任何反离子或加合物在内,并且不包括PEG部分在内。在0.5kD和3.5kD之间的肽、肽衍生物和二元肽比更大的肽更容易合成,具有降低的免疫原性风险,并且一般容易给药于病人。小于0.5kD的肽可能容易合成并给药,并且很少会是免疫原性的,但是可能不具有所要求的促凝血活性。尽管如此,如果它们具有适当的活性,小于0.5kD和大于3.5kD的肽、肽衍生物和二元肽也被包括在本发明的范围内。
本发明第一个方面和第二个方面的肽和肽衍生物和本发明第三个方面的二元肽具有促凝血活性。
对于术语“促凝血活性”,我们是指在合适的测试体系中促进凝血酶产生和/或纤维蛋白沉积的能力。
优选不同的测定法可以用来确定促凝血活性。实际上,有不同类型的促凝血活性。肽和肽衍生物可以促进在FV、FVII、FVIII、FX或FXI减少的血浆中的凝血。在一种优选实施方式中,本发明的肽或者肽衍生物促进在其中FVIII减少或缺失的血浆中的凝血酶产生和/或纤维蛋白沉积。该活性类型被认为是凝血FVIII活性。如果血浆是来自缺乏FVIII的个体,则该活性典型地被称作FVIII当量活性。如果血浆含有抗FVIII的抑制剂,则该活性典型地被称作FVIII抑制剂旁路当量活性。其他的促凝血活性包括FV活性、FVII活性、FX活性和FXI活性。
单个的肽和肽衍生物在不同类型的测定法之间的相对效力可以改变。因此,即使肽或者肽衍生物在特定的测定中显示具有低效力,然而其也可以在另一种测定中具有适当高水平的促凝血活性。
确定促凝血活性的合适测定法是如下所述的限定内在凝血酶产生测定。在该测定中,如果一种化合物能够以25、50或100μm的浓度在60分钟内、并且优选在50、40、30、20或10分钟内刺激产生5nM凝血酶,则该化合物被认为具有促凝血活性。优选其能够在60分钟内、并且更优选在50、40、30、20或10分钟内刺激产生10nM凝血酶。另一个可选的测定法是如下所述的限定二元路径凝血酶产生测定(DefinedDual-PathwayThrombinGenerationAssay)。在该测定中,如果一种化合物能够以25、50或100μM的浓度在70分钟、优选60、50、40、30或20分钟内刺激产生5nM凝血酶,则其被认为具有促凝血活性。优选其能够在70分钟、并且更优选60、50、40、30或20分钟内刺激产生10nM凝血酶。对于确定凝血FVIII活性,上述的测定法尤其有用,因为它们可以在FVIII减少或受抑制的血浆存在的条件下进行。然而,通过合适减少或抑制的血浆代替FVIII减少或受抑制的血浆,它们能够被容易地适合于对其他类型促凝血活性的测试。
适当地,促凝血活性是在限定内在凝血酶产生测定中25、50或100μM的化合物的凝血酶产生时间,相当于至少100mU/mLFVIII抑制物旁路活性(FEIBA)、优选至少300mU/mLFEIBA、更优选至少600mU/mLFEIBA并且最优选至少1200mU/mLFEIBA。凝血酶产生时间或成峰时段是在如下所述测定中从将预温血浆添加至其他成分中到凝血酶波峰最大值时间的时间间隔。
可选地,促凝血活性是在限定二元路径凝血酶产生测定(DDPTGA)中25、50或100μM化合物的凝血酶波峰最大值,相当于至少1mU/mLFVIII抑制物旁路活性(FEIBA)、优选至少5mU/mLFEIBA、最优选至少10mU/mLFEIBA。凝血酶波峰最大值,也称作峰值IIa,是在测定期间产生的最大凝血酶浓度。如果用合适的因子减少血浆取代FVIII缺乏或受抑制的血浆,则限定二元路径凝血酶产生测定法能够被用于确定除FVIII活性之外的凝血活性。如果与没有肽存在的情况下的刺激相比,本发明的肽、肽衍生物或者二元肽以25、50或100μM的浓度在分别使用FV、FVII、FX或FXI缺乏的血浆的DDPTGA中在120分钟期间内能够刺激更多的凝血酶产生,则本发明的肽、肽衍生物或者二元肽被认为具有FV、FVII、FX或FXI活性。
适当地,促凝血活性是在限定内在凝血酶产生测定中,25、50或100μM化合物在30分钟内、优选在15分钟内、最优选在10分钟内出现峰值的凝血酶产生时间。[0]可选地,促凝血活性是在限定二元路径凝血酶产生测定中,25、50或100μM化合物在50分钟内、优选在45分钟内并且最优选在30分钟内出现峰值的凝血酶产生时间。
肽或者肽衍生物或者二元肽对凝血酶产生的影响可以按照在FVIII免疫抑制、FVIII免疫减少、FVIII抑制剂病人或甲型血友病病人的血浆或者其他类型凝血因子缺乏的血浆中而被确定。例如通过连续地监控在如下所述的黑色96孔微型板(Cliniplate,ThermoLabsystems)中凝血酶特异性荧光底物1-1140(Bachem)的缓慢裂解而进行。在凝血酶产生测定中能够被用于测量以确定肽或者肽衍生物的影响的参数是在成峰时段的凝血酶浓度;在峰值凝血酶处的凝血酶产生时间;凝血酶产生曲线增殖阶段的斜率和凝血酶产生的延迟时间(起始阶段)。
在通过包括FXIa和磷脂的凝血酶产生测定中,可以测定凝血酶产生的内在路径。在这样的测定中,与活化部分凝血活酶时间(activatedpartialthromboplastintime,aPTT)测试相似,凝血酶产生是单独地直接通过内在路径,并且是FVIII依赖性的。合适的测定法是如下所述的限定内在凝血酶产生测定。作为另一种选择,通过使用低浓度的TF和磷脂而不是FXIa和磷脂,凝血酶通过外在路径(组织因子)和内在路径而产生。这种形式的凝血酶产生测定是更具生理学的一种形式,因为两种凝血酶产生路径都被涉及;其是部分FVIII依赖性的。合适的测定是限定二元路径凝血酶产生测定。
限定内在凝血酶产生测定按如下方法进行。人血浆的FVIII活性通过40μl的人类正常血浆与10μl在山羊中产生的热失活(600BU/mL,56℃孵育6小时)的抗人类FVIII血浆一起孵育(2小时、37℃)而被抑制。将FXIa(16.67nM)(EnzymeResearchLaboratories)与磷脂(磷脂酰胆碱/磷脂酰基-丝氨酸:60%/40%,120μm)(AvantiPolarLipids)的15μl混合物、3.33mM1-1140与50mMCaCl2和10μl肽溶液(不同浓度)的15μl混合物加至10μl2xHNa/HSA5(50mMHEPES、350mMNaCl、pH7.35、10mg/mLHSA)中。在6分钟37℃保温后,通过添加50μl预温(37℃)的FVIII抑制血浆,开始凝血酶产生。能够使用FVIII抑制剂病人血浆或几种FVIII减少的血浆,代替FVIII抑制血浆。立即将微型板放入GENiosPlus(Tecan)或Safire2(Tecan)荧光阅读器中,并且通过每21秒钟读取微型板,得到动态的荧光信号(ex340nM/em440nM)。通过使原始荧光数据偏离通过使用凝血酶的浓度范围所构建的标准曲线,计算出产生的凝血酶含量。
为了计算的活性当量单位,用FVIII抑制物旁路试剂(FEIBA、巴克斯特公司)、Immunate(人类FVIII,提纯血浆衍生物)参考标准(巴克斯特公司)或者Recombinate标准(人类FVIII,提纯重组体,巴克斯特公司)的稀释液进行实验。画出FEIBA(FVIII)浓度的对数的线性拟合值对在峰值凝血酶处的凝血酶产生时间的曲线,得到标准曲线。使用该曲线,计算出限定肽浓度的FEIBA(FVIII)当量活性。
如果在此给出肽浓度,应当理解,其不是在最终测定体积中的肽的浓度,而是作为校正血浆体积的浓度。在最终测定体积中的浓度是校正浓度除以2.5。因此,如果给出的浓度是100μM,在最终测定体积中的实际浓度是40μM。类似地,对于血浆体积,也校正FEIBA当量活性。因此,如果声称100μM的肽具有的活性相当于在DITGA中100mU/mLFEIBA,则在最终测定体积中肽的浓度是40μM,并且在对照测定中FEIBA的当量浓度是40mU/mLFEIBA。
限定二元路径凝血酶产生测定使用商用试验试剂盒(TechnothrombinTGA,TechnocloneGmbH,维也纳,奥地利),按如下所述方法进行。简言之,将40μl1.25mM荧光底物(Z-GGR-AMC)18.75mMCaCl2、10μlTGA试剂B(含有17.9pM重组人组织因子的磷脂囊泡磷脂酰胆碱/磷脂酰丝氨酸80%/20%(3.2μM);TechnocloneGmbH)或10μLTGA试剂C高(含有71.6pM重组人组织因子的磷脂囊泡磷脂酰胆碱/磷脂酰丝氨酸80%/20%(32μM);TechnocloneGmbH)和10μl肽稀释液的混合物、FEIBA参考标准或FVIIa标准稀释液(EnzymeResearchLaboratories,SouthBend,地安那州,美国)在37℃下孵育4分钟。优选使用试剂C高(ReagentChigh)。通过添加40μl的几种类型人血浆之一,开始凝血酶产生(37℃)。荧光底物被凝血酶转化,接着立即将微型板投入预热(37℃)的微孔板荧光阅读器(TecanSafire2,ex360nm/em460nm)中动态地每30秒钟读板。通过使原始荧光数据偏离通过使用凝血酶的浓度范围所构建的标准曲线,计算出产生的凝血酶含量。画出因子VIIa或FEIBA浓度的非线性回归分析对在凝血酶产生曲线峰值处的凝血酶或者到达凝血酶峰值的时间的曲线,得到标准曲线。使用这些曲线,能够计算出限定肽浓度的因子VIIa或FEIBA当量活性。如同关于DITGA所述的那样,如果在此给出与DDPTGA有关的肽浓度,应当理解,其不是在最终测定体积中的肽的浓度,而是作为校正血浆体积的浓度。在最终测定体积中的浓度是被校正的浓度除以2.5。对于血浆体积,FEIBA当量活性也通过应用相同的校正因数而被校正。
另一种合适的用于确定促凝血活性、并且尤其是FVIII当量活性或FVIII抑制剂旁路活性的测定法是如下所述的限定纤维蛋白沉积测定(DefinedFibrinDepositionAssay)。适当地,在限定纤维蛋白沉积测定中25μM受测化合物样品的促凝血活性相当于至少30mU/mLFVIII抑制物旁路活性(FEIBA)、优选至少80mU/mLFEIBA、最优选至少200mU/mLFEIBA。对于确定凝血FVIII活性,该测定法尤其有用,因为其可以在FVIII减少或受抑制的血浆存在的条件下进行。
限定纤维蛋白沉积测定按如下进行。人类枸橼酸钠血浆(巴克斯特公司)的FVIII活性首先通过100μl人类正常血浆与25μl热失活(300BU/mL,在56℃下孵育6小时)的在山羊中产生的抗人类FVIII血浆一起孵育(2小时,37℃)而被抑制。对于每个待测试的样品,125μl该FVIII被抑制的人类正常血浆被转移至预温的比色杯中,并且加入75μl受测化合物或FEIBA参考标准(巴克斯特公司)的稀释液。该受测化合物或FEIBA参考标准的稀释液含有50mM咪唑、100mMNaCl和10mg/mL人血清白蛋白(Sigma)pH7.4。作为引发剂并且用于提供促凝血表面,包括100μl的人类因子XIa(3.13nM,EnzymeResearchLaboratories)与在50mM咪唑中磷脂(PL)囊泡(磷脂酰胆碱/磷脂酰丝氨酸60%/40%、30μm;AvantiPolarLipids)、100mMNaCl、10mg/mL人血清白蛋白(Sigma)pH7.4的混合物。在37℃下孵育3分钟后,通过加入100μl的25mMCaCl2开始凝固反应。通过血凝度计(KC10A,Amelung,德国)监控凝血形成。简言之,每个比色杯在磁探测装置上慢慢地旋转,并且含有小的磁性金属球。在血浆成分保持在溶液中的同时,金属球位于比色杯的底部。随时间的过去,凝血开始形成,以使得随着在旋转的比色杯中凝血发展,金属球开始转动。“凝固时间”被记录并且被定义为从添加的CaCl2的时间到发展的凝血开始转动金属球的时间。通过FEIBA浓度的对数(x轴)对于凝固时间(y轴)的线性回归,计算出FEIBA参考标准稀释液的标准曲线。基于每个化合物浓度的凝固时间,依据该标准曲线计算出FEIBA当量活性。
如果在此给出与限定纤维蛋白沉积测定有关的肽浓度,应当理解,其不是在最终测定体积中的肽的浓度,而是作为校正血浆体积的浓度。在最终测定体积中的浓度是校正浓度除以4。因此,如果给出浓度是100μM,则在最终测定体积中的实际浓度是25μM。类似地,对于血浆体积,也校正FEIBA当量活性。因此,如果声称100μM的肽具有相当于在限定纤维蛋白沉积测定中100mU/mLFEIBA的活性,则在最终测定体积中肽的浓度是25μM,并且在对照测试中FEIBA的当量浓度是25mU/mLFEIBA。
优选地,当在重型人甲型血友病动物模型中给药时,本发明第一个方面和第二个方面的肽和肽衍生物和本发明第三个方面的二元肽能够至少部分地弥补生物活性FVIII的缺失。例如,它们可以在控制FVIII缺乏的小鼠出血中具有活性,比如被Bi等(Nat.Genet.1995;10:119-21)详细描述的小鼠品种,其中FVIII的外显子17或外显子16被破坏。外显子16FVIII-/-小鼠可以购自杰克逊实验室,600MainStreet,BarHarbor,缅因州04609美国(小鼠品种名称:B6:129S4-F8 tmlKaz /J)。
用于测试化合物控制出血的能力的合适测定法是尾部剪裁测定(tailclipassay)。将肽、肽衍生物或者二元肽在合适的载体中给药于小鼠,典型地为静脉内注射(i.v.)、腹腔注射(i.p.)或者皮下注射(s.c.)。可以将不同剂量的每个肽或者肽衍生物给药于不同组的小鼠以便确定剂量依赖性。小鼠组,典型地为8-16个雄性和雌性具有严重血友病的外显子17FVIII敲除小鼠,接受单一的静脉内注射(尾部静脉)、腹腔注射或者皮下弹丸注射(10ml/kg体重)。在尾部剪裁之前两分钟,通过腹腔注射施用100mg/kg开他敏和5mg/kg甲苯噻嗪使动物麻醉。在静脉内注射肽或者肽衍生物制剂5分钟后和在腹腔注射或皮下注射60分钟后,除去0.5厘米的尾部尖端。从伤口滴落的血液收集在含有5.0mL0.04%NH3的试管中保持限定的时间期间比如0-2分钟、2-4分钟、4-6分钟、6-8、8-10、10-12、12-14、14-16、16-20、20-24、24-28、28-32、32-42、42-52和52-62分钟。破坏每个试管中的血细胞,并且通过在室温下3个小时保温期、接着超声处理来提取血红蛋白。在微型滴定板中确定提取物在414nm和620nm处的吸光度。620nm是参考波长,并且从A414读数中减去A620读数。由通过已知的来自野生型对照小鼠比如C57/BI6小鼠的血液含量所产生的标准曲线,计算出相当于被减去的读数的在提取物中的血液含量。待被记录的小鼠的出血特征参数是总失血、出血速度、出血时间、1h、2h、3h、4h、24h和48h存活率。通过总计每个时间期间的血液量计算出累积失血。一个组的动物的数据被平均,并且画出对出血时间的曲线。在每个时间点,通过Student′st测验来分析用于治疗和载体对照组的数据组用于统计显著性。
优选地,在尾部剪裁测定中被给药肽、肽衍生物或者二元肽的小鼠,在尾部剪裁62分钟时的失血量是被单独给药载体的小鼠的失血量的不超过70%、更优选不超过60%、并且最优选不超过50%。
优选地,在上述测定中被给药肽、肽衍生物或者二元肽的小鼠存活率是在尾部剪裁2小时后存活率的至少40%、更优选至少60%、并且最优选至少80%。优选在尾部剪裁测定中被给药肽或者肽衍生物的小鼠存活率是在尾部剪裁24小时后存活率的至少20%、更优选至少30%、并且最优选至少40%。
优选地,本发明第一个方面和第二个方面的肽或者肽衍生物或者本发明的第三个方面的二元肽在人类血浆中在30分钟时的稳定性是至少50%、优选至少70%、更优选至少80%、并且最优选至少90%。用于确定在人类血浆中稳定性的合适测定法是实施例中所述的方法。
优选地,本发明第一个方面和第二个方面的肽或者肽衍生物或者本发明第三个方面的二元肽在磷酸盐缓冲盐水pH7.4中在25℃下的水溶性是至少25μM、优选至少60μM、并且最优选至少100μM。用于确定在磷酸盐缓冲盐水pH7.4中在25℃下水溶性的合适测定法是实施例中所述的方法。
在此,术语“因子VIII”或者“FVIII”指的是任何可显示出与天然FVIII有关的生物活性的FVIII部分。FVIII的序列能够作为NCBI入藏登记号NP_000123或UniProtKB/Swiss-ProtentryP00451找到。
在此使用的术语“源于血浆的FVIII”包括在从哺乳动物获得的血液中发现的所有形式的具有激活凝血路径特性的蛋白质。
在此使用的术语“rFVIII”表示经由DNA重组技术得到的FVIII。
本发明的第四个方面提供了一种药物组合物,其包含本发明第一个方面或第二个方面的肽或者肽衍生物、或者本发明第三个方面的二元肽。肽、肽衍生物和二元肽可以呈药学可接受的盐、溶剂化物或水合物形式。适当地,药物组合物包含药学可接受的载体。该载体可以优选是液体剂型,并且优选是缓冲液、等渗液、水溶液。适当地,药物组合物具有生理学的、或接近生理学的pH。适当地,其具有生理学的或接近生理学的渗透压度和盐度。其可以含有氯化钠和/或醋酸钠。本发明的肽、肽衍生物和二元肽能够在没有显著致热原性的情况下进行制备,致热原性可能发生在生物处理的生产中。这一点可能很重要,尤其是对于静脉注射剂型而言,该剂型中仅仅能够容忍低水平的内毒素存在。优选皮下注射、腹内注射剂型、口含剂型、静脉注射剂型及其肠胃外剂型是无菌的并且无内毒素。
药学可接受的载体还可以包括赋形剂比如稀释剂等、以及添加剂比如稳定剂、防腐剂、增溶剂等。本发明的肽也可以呈任何药学可接受的盐形式。
在此使用的术语“药学可接受的”是指经美国或欧洲或其他国家政府的管理机构批准的、或者列在美国药典或其他普遍认可的药典中用于人类的。
组合物可能是例如悬浮液、乳化液、持续释放剂型、膏剂、凝胶或粉末。该组合物可能被用传统的粘合剂和载体比如甘油三酯配制为栓剂。
虽然静脉注射释放本发明的肽、肽衍生物和二元肽是可能的,但优选非静脉注射途径、尤其是皮下注射释药、鼻腔释药、口含释药、口服释药或者肺部释药。也可以使用腹腔注射(i.p.)释药。
药物组合物可以另外包含例如:一种以上水、缓冲液(例如,中性缓冲盐水或者磷酸盐缓冲盐水)、乙醇、矿物油、植物油、二甲亚砜、碳水化合物(例如,葡萄糖、甘露糖、蔗糖或者葡聚糖)、甘露醇、蛋白质、佐剂、多肽或者氨基酸比如甘氨酸、抗氧化剂、螯合剂比如EDTA或谷胱甘肽、和/或防腐剂。另外,一个种以上其他的活性成分可以(但是不必)被包含于在此提供的药物组合物中。
药物组合物可以被配制成任何适当的给药方式,包括,例如:局部给药(例如,透皮给药或者眼睛给药)、口服、口腔内给药、鼻腔给药、阴道给药、直肠给药或者肠胃外给药。在此使用的术语“肠胃外”包括皮下注射、皮内、血管内(例如,静脉注射)、肌内注射、脊髓、颅内、鞘内、眼内、眼周、眶内、滑膜内和腹膜内注射,以及任何相似的注射或者输液技术。适合使用的口服形式包括:例如,药片、锭剂、糖锭、水性悬浮液或油性悬浮液、可分散性粉剂或颗粒、乳化液、硬胶囊或软胶囊、或糖浆或酏剂。在此提供的组合物可以被配制为冻干剂。
水悬浮液在混合物中含有活性成分,混合物中的赋形剂适合制造水悬浮液。这些赋形剂包括:悬浮剂(例如,羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素(hydropropylmethylcellulose)、海藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、黄蓍树胶和阿拉伯树胶);以及分散剂或润湿剂(例如,天然产生的磷脂比如卵磷脂、烯化氧与脂肪酸的缩合产物例如聚氧化乙烯硬脂酸酯、环氧乙烷与长链脂族醇的缩合产物比如七-癸乙烯氧十六烷醇(heptadecaethyleneoxycetanol)、环氧乙烷与由脂肪酸和己糖醇衍生的偏酯的缩合产物比如聚氧化乙烯山梨糖醇一油酸酯、或环氧乙烷与由脂肪酸和己糖醇酸酐衍生的偏酯的缩合产物比如聚乙烯单油酸山梨醇酐酯)。水悬浮液还可以包含一种以上防腐剂,例如对羟基苯甲酸乙酯或正丙酯、一种以上着色剂、一种以上增味剂、以及一种以上甜味剂比如蔗糖或者糖精。
肽或者肽衍生物可以配制成局部给药或者表面给药,比如局部施用至皮肤、创口或者粘膜,比如在眼睛中给药。用于局部给药的剂型典型地包含局部载体与活性试剂相组合,有或者没有附加的任选成分。合适的局部载体和附加成分为本领域技术人员所熟知,并且显然,载体的选择将取决于特定的物理形式和释药模式。局部载体包括:水;有机溶剂比如醇类(例如,乙醇或异丙醇)或甘油;二元醇(例如,丁二醇、异戊二醇或丙二醇);脂族醇(例如,羊毛脂);水和有机溶剂的混合物、以及有机溶剂比如醇类和甘油的混合物;脂质基材料比如脂肪酸、甘油酯(包括油类,比如矿物油、以及天然或者合成来源的脂肪)、磷酸甘油酯、鞘脂类和蜡;蛋白质基材料比如胶原和明胶;硅酮基材料(非易失性的和挥发性的)以及基于碳氢化合物的材料比如微海绵和聚合物基质。组合物可以进一步包括一种以上适合于改进所应用剂型的稳定性或效果的成分,比如稳定剂、悬浮剂、乳化剂、粘度调节剂、胶凝剂、防腐剂、抗氧化剂、皮肤渗透性增强剂、润湿剂和缓释材料。这样的成分的例子在Martindale-TheExtraPharmacopoeia(药学出版社,伦敦1993)和Martin(编),Remington′sPharmaceuticalSciences中有描述。剂型可以包含微胶囊,比如羟甲基纤维素微胶囊或明胶微胶囊、脂质体、白蛋白微球体、微乳剂、纳米颗粒或纳米胶囊剂。
药物组合物可以被配制为吸入剂型,包括喷雾剂、合剂、或气雾剂。对于吸入剂型,在此提供的化合物可以经由任何已为本领域技术人员所熟知的吸入方法释放。这些吸入方法和装置包括,但不限于,具有推进剂比如CFC或HFA或者生理学可接受并且环境可接受的的推进剂的计量式药剂吸入器。其他合适的装置是呼吸操纵吸入器、多剂量干粉吸入器和气雾剂喷雾器。用于主题方法的气雾剂剂型典型地包括推进剂、表面活性剂和共溶剂,并且可以被填入普通的被合适的计量阀封闭的喷雾剂容器中。
吸入剂组合物可以包含含有适合于雾化和支气管内使用的活性成分的液体组合物或粉末组合物、或者经由气溶胶单位分配性计量的药剂给药的气雾剂组合物。合适的液体组合物包含在水、药学可接受的吸入剂溶剂例如等渗盐水或抑菌水中的活性成分。溶液通过利用泵或挤压驱动雾化的喷雾分配器、或者通过任何其他的传统方法而被给药,所述传统方法用于引起或者使必需剂量含量的液体组合物能够被吸进病人的肺中。其中载体是液体的用于给药的合适剂型,例如鼻喷入剂型或滴鼻剂,包括活性成分的水溶液或油质溶液。
适用于鼻腔给药的其中载体是固体的剂型或组合物包括粗粉,所述粗粉的颗粒尺寸是例如在20至500微米范围内,其以鼻吸药给药的方式被给药(即,通过从紧贴鼻子的粉末容器经过鼻部通道快速吸入)。举例来说,合适的粉末组合物包括活性成分的粉末制品,所述活性成分与乳糖或其他适用于支气管内给药的惰性粉末充分混合。该粉末组合物能够经由气溶胶分配器或者包裹入易破的胶囊给药,所述胶囊可以被病人插入可刺穿包膜并且以适合于吸入的稳定气流将粉末吹出的装置中。
药物组合物可以被配制为持续释放剂型(即,在给药后影响调节剂缓释的剂型比如胶囊)。这样的剂型一般可以通过使用众所周知的技术制备,并且通过例如口服、直肠或皮下注射植入、或者通过在期望靶位点处植入而给药。用于在这样的剂型内部使用的载体是生物相容的,并且还可以是可生物降解的;优选该剂型提供一种相对恒定水平的调节剂释放。包含在持续释放剂型内部的调节剂含量取决于例如植入的位点、释放速度和预期持续以及待被治疗或预防的状况的性质。
药物组合物可以用提高生物利用率的试剂比如有机溶剂配制。例如,Cremophor(产品编号00647/1/63;BASF公司,Aktiengesellschaft,德国)是聚乙氧基蓖麻油,其通过使35摩尔的环氧乙烷与每摩尔的蓖麻油反应而制备。其可以用于稳定在含水体系中非极性材料的乳化液。作为另一种选择,肽、肽衍生物或者二元肽可以被合并入或者结合于蛋白质微颗粒或者纳米颗粒,用于改进生物利用率。合适的微颗粒和纳米颗粒在US5,439,686(Desai等;Vivorx制药公司,加利福尼亚州)和US5,498,421(Grinstaff等;Vivorx制药公司,加利福尼亚州)中有描述。适当地,蛋白质纳米颗粒包含人血清白蛋白、尤其是人血清白蛋白或其重组体形式。WO2007/077561(Gabbai;Do-Coop技术有限公司,以色列)描述了另一种合适的载体,其包含纳米结构和液体,称为NeowaterTM。
为了口服给药和肠胃外给药予病人包括人类病人,本发明的肽、肽衍生物或者二元肽以单个剂量或分批剂量给药的每天剂量水平通常是每成年人2至2000mg(即,大约0.03至30mg/kg)。
因此,例如,本发明的肽、肽衍生物或者二元肽的药片或胶囊可以含有2mg到2000mg的活性化合物用于单次、或在某时两次以上地给药,视情况而定。无论如何医师将确定最适合于任何单个病人的实际剂量,并且将随年龄、重量和特定病人的反应而变。上述剂量是平均情况的示例。当然可能会有个别的情况,其中更高或更低剂量范围是有益的,并且这都在本发明的范围内。
因为兽用,本发明的肽、肽衍生物或者二元肽根据正常的兽医实践作为可适合接受的剂型被给药,并且兽医将确定最适合于特定动物的给药方案和给药途径。
在此公开的肽、肽衍生物和二元肽可以用于药物应用和畜牧业或者兽医应用。典型地,该产品用于人类。术语“病人”表示哺乳动物个体,并且在说明书全文和权利要求中如此使用。
本发明的第五个方面提供了一种本发明第一个方面或第二个方面的肽或者肽衍生物、或者本发明第三个方面的二元肽用于治疗FV、FVII、FVIII、FX和/或FXI不足的病人的应用。
本发明的第六个方面提供了一种本发明第一个方面或第二个方面的肽或者肽衍生物、或者本发明第三个方面的二元肽在药物制造中的应用,所述药物用于治疗在病人中FV、FVII、FVIlI、FX和/或FXI不足。
本发明的第七个方面提供一种治疗具有FV、FVII、FVIII、FX和/或FXI不足的病人的方法,包括给药治疗有效量的第四个方面的药物组合物。
本发明的肽、肽衍生物和二元肽可以用于治疗FV、FVII、FVIII、FX和/或FXI不足,既用于预防、也用于治疗急性出血。FVIII缺乏(甲型血友病)的病人经常发展FVIII的抑制剂抗体。(FIX的)抑制剂发展在FIX缺乏(血友病B)中也是已知的。因为FV、FVII、FXI和FX不足是非常稀有的先天性紊乱,很少知道抑制剂发展,虽然具有这些紊乱的病人或许可以发展抑制剂是可行的。抑制剂病人的治疗是第五、第六和第七方面的优选实施方式。这些抑制剂病人可以具有或者大于5BU的高滴度反应或者在0.5和5BU之间的低滴度反应。典型地,该抑制剂是直接对抗FVIII的,并且病人具有甲型血友病。
对FVIII的抗体反应等级能够通过使用功能性抑制剂测定法被定量,比如在下述中有描述:[0]KasperCK等(1975)会议论文集:一种更均一的因子VIII抑制剂测量法。ThrombDiathHaemorrh34(2):612。FXI抑制剂可能按照Kasper描述的方法通过aPTT测定而被定量。FV、FVII和FX的抑制剂可能按照Kasper所述的程序通过基于PT的测定而被定量。
根据本发明的第八、第九或第十个方面的肽或者肽衍生物不是FVIII或其片段。典型地,其不包含任何FVIII蛋白的氨基酸序列或者由其组成,不论是否是人类、哺乳动物或脊椎动物来源。也不包含FVIII蛋白的片段。典型地,其包含FVIII蛋白比如人类FVIII蛋白中少于50个、少于20个、少于10个、少于5个连续的氨基酸。优选的肽和肽衍生物是本发明第一个方面和第二个方面的肽和肽衍生物、或者本发明第三个方面的二元肽。可替代的肽和肽衍生物可以按照与例举的肽和肽衍生物有关的描述的方法被人工合成和测试促凝血活性。
本发明第八、第九或第十个方面的肽和肽衍生物可以被配制为药物组合物,如上所述,并且可以被用于如上所述的药物中。
以下用实施例进一步阐明本发明,但并不是对本发明作任何限制。