CN106132985B - 双酰化glp-1化合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及GLP‑1肽的衍生物,或其药学上可接受的盐、酰胺或酯,该肽包含在与GLP‑1(7‑37)(SEQ ID NO:1)的位置36相对应的位置处的第一Lys残基、在与GLP‑1(7‑37)(SEQ ID NO:1)的位置37相对应的位置处的第二Lys残基和最多七个与GLP‑1(7‑37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变;该衍生物包含两个各自经由连接体分别附接至所述第一和第二Lys残基的延长体;其中该延长体选自:化学式1:HOOC‑C6H4‑O‑(CH2)y‑CO‑*,和化学式2:HOOC‑(CH2)x‑CO‑*,其中y为8‑11范围内的整数,且x为12;并且该连接体包含以下至少一个:化学式3:*‑NH‑CH(COOH)‑(CH2)2‑CO‑*,化学式4:*‑NH‑CH((CH2)2‑COOH)‑CO‑*,和/或化学式5:*‑NH‑(CH2)2‑[O‑(CH2)2]k‑O‑[CH2]n‑CO‑*,其中k为1‑5范围内的整数,且n为1‑5范围内的整数。本发明还涉及其药学用途,如用于糖尿病和肥胖症的治疗,以及涉及构成这些衍生物的一部分的GLP‑1肽,其具有在位置36和37处的Lys残基而没有其他Lys残基,及其GLP‑1(9‑37)片段。此外,本发明还涉及包含3‑羧基苯氧基‑壬酸的中间产物,其在壬酸的羧基处具有任选地经由连接体连接的保护基团。该衍生物具有极好的效力和长半衰期,使得它们潜在地可用于例如口服给药。

Description

双酰化GLP-1化合物
技术领域
本发明涉及胰高血糖素样肽1(GLP-1)的类似物的衍生物,更具体地涉及在36Lys和37Lys处被酰化的双酰化GLP-1衍生物及其药学用途。本发明还涉及具有36Lys和37Lys而没有其他Lys残基的GLP-1类似物,并涉及包含3-羧基苯氧基-壬酸的中间产物,其在壬酸的羧基处具有任选地经由连接体连接的保护基团。
序列表的援引并入
于2015年3月9日创建且为14070个字节的标题为“序列表”的序列表通过引用并入本文。
背景技术
WO 2011/080103、WO 2012/062803、WO 2012/062804、WO 2012/140117、WO 2013/037690、WO 2013/167455和WO 2013/167454公开了各种双酰化的GLP-1衍生物,并且US7291594B2公开了各种GLP-1肽类似物,包括在位置36和37处具有Lys残基的一些GLP-1肽类似物。
发明内容
本发明涉及双酰化GLP-1衍生物。
利拉鲁肽(Liraglutide)是一种用于每日给药一次的单酰化的GLP-1衍生物,其由Novo Nordisk A/S以
Figure BDA0001124641010000011
的商品名销售。该化合物在WO 98/08871A1(实施例37)中公开。
WO 06/097537A2除其他GLP-1衍生物外还公开了司美鲁肽(semaglutide)(实施例4),其是一种正由Novo Nordisk A/S进行临床开发的用于每周给药一次的单酰化GLP-1衍生物。
本发明的GLP-1衍生物是双酰化的。更具体地,本发明的GLP-1衍生物是具有在两个相邻位置,即与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置36和37相对应的位置处共价附接的两条侧链的GLP-1肽。每条侧链均包含连接体和延长体(protractor)。该延长体可以是脂肪二酸的基团,或具有远端羧基苯氧基的脂肪酸的基团。该连接体是并入*-NH基团和*-CO基团的二价基团(di-radical)。通过参考本文的线和结构式,该*-NH基团在该分子的左手端,而该*-CO基团在该分子的右手端。优选的连接体包括一个或多个Glu残基,和/或一个或多个Ado残基(Ado为8-氨基-3,6-二氧杂辛酸)。所述延长体和连接体经由酰胺键互相连接。所述连接体经由酰胺键与所述肽的36Lys或37Lys的ε-氨基连接。
并入本发明衍生物中的GLP-1肽是GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的类似物,该类似物包含在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置36相对应的位置处的第一Lys残基(“36Lys”),以及在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置37相对应的位置处的第二Lys残基(“37Lys”)。与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比,本发明衍生物的GLP-1肽总共可具有最多七个氨基酸改变,其中36Lys和37Lys被认为是两个氨基酸改变。最多五个额外的改变可独立地是一个或多个延伸、一个或多个插入、一个或多个缺失和/或一个或多个置换。
更具体地,在第一个方面,本发明涉及GLP-1肽的衍生物,或其药学上可接受的盐、酰胺或酯,该肽包含在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置36相对应的位置处的第一Lys残基、在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置37相对应的位置处的第二Lys残基以及最多七个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变;该衍生物包含两个各自经由连接体分别附接至所述第一和第二Lys残基的延长体;其中该延长体选自:
化学式1:HOOC-C6H4-O-(CH2)y-CO-*,和
化学式2:HOOC-(CH2)x-CO-*,
其中y为8-11范围内的整数,且x为12;并且该连接体包含以下至少一个:
化学式3:*-NH-CH(COOH)-(CH2)2-CO-*,
化学式4:*-NH-CH((CH2)2-COOH)-CO-*,和/或
化学式5:*-NH-(CH2)2-[O-(CH2)2]k-O-[CH2]n-CO-*,
其中k为1-5范围内的整数,并且n为1-5范围内的整数。
在实验部分中公开了被指定为化学式21至化学式48的本发明的优选GLP-1衍生物。
在第二个方面,本发明涉及一种GLP-1类似物,其包含在与GLP-1(7-37)(SEQ IDNO:1)的位置36相对应的位置处的第一Lys残基、在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置37相对应的位置处的第二Lys残基,其中该类似物(i)未并入其他Lys残基,和/或(ii)并入氨基酸改变(8Aib或8Gly)、22Glu、26Arg、30Glu和/或(34Arg或34Gln)中的一种或多种。本发明还涉及相应的GLP-1(9-37)类似物,以及这些GLP-1(7-37)和GLP-1(9-37)类似物的药学上可接受的盐、酰胺或酯。
更具体地,本发明涉及式I的GLP-1肽:
Xaa7-Xaa8-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Xaa16-Ser-Xaa18-Xaa19-Xaa20-Glu-Xaa22-Xaa23-Ala-Xaa25-Xaa26-Xaa27-Phe-Ile-Xaa30-Xaa31-Leu-Xaa33-Xaa34-Xaa35-Lys36-Lys37,其中Xaa7为L-组氨酸、(S)-2-羟基-3-(1H-咪唑-4-基)-丙酸、D-组氨酸、脱氨基-组氨酸(desH)、Nα-乙酰基-组氨酸、Nα-甲酰基-组氨酸;Xaa8为Ala、Gly、Ser、Aib、(1-氨基环丙基)羧酸、(1-氨基环丁基)羧酸;Xaa16为Val或Leu;Xaa18为Ser或Arg;Xaa19为Tyr或Gln;Xaa20为Leu或Met;Xaa22为Gly或Glu;Xaa23为Gln、Glu或Arg;Xaa25为Ala或Val;Xaa26为Arg或Lys;Xaa27为Glu或Leu;Xaa30为Ala或Glu;Xaa31为Trp或His;Xaa33为Val或Arg;Xaa34为Arg、Lys、His、Asn或Gln;并且Xaa35为Gly或Aib。
本发明还涉及除了Xaa7和Xaa8不存在之外均如上所定义的肽。
在第三个方面,本发明涉及包含3-羧基苯氧基-壬酸的中间产物,其在壬酸的羧基处具有任选地经由连接体连接的保护基团。
更具体地,本发明涉及包含化学式6的侧链部分的中间产物:
Figure BDA0001124641010000041
其中L为任选的连接体,其为并入*-NH基团和*-CO基团的二价基团,PG为保护基团,并且远端COOH基团和/或任何其他COOH基团(若存在)任选地也得到保护;或其药学上可接受的盐、酰胺或酯。
在第四个方面,本发明涉及本发明的GLP-1衍生物和类似物的药学用途,例如用于治疗和/或预防所有形式的糖尿病及相关疾病,如饮食失调、心血管疾病、胃肠疾病、糖尿病并发症、危重病和/或多囊卵巢综合征;和/或用于改善脂质参数、改善β-细胞功能,和/或用于延缓或阻止糖尿病进展。
本发明的衍生物是生物活性的。例如,它们是非常强效的,并且另外或可替代地,它们与GLP-1受体非常好地结合。
另外,或可替代地,它们具有延长的药代动力学谱。例如,当静脉内施用至小型猪和/或狗时,它们具有非常长的终末半衰期。
优良的效力/结合与长半衰期的特定组合是高度期望的。
另外,或可替代地,它们具有高口服生物利用度。例如,当经口施用时,它们可以优选地在期望的一段时间内显示出足够高的血浆浓度。另外,或可替代地,血浆浓度可在连续给药之间显示出期望的小变化(是相对恒定的)。
另外,或可替代地,它们导致食物摄取减少,这可以指示对肥胖症及其他饮食失调的效果。
另外,或可替代地,所述GLP-1肽中的氨基酸改变的数目较小。
这些性质对于开发用于皮下、静脉内和/或特别是口服给药的下一代GLP-1化合物可能是重要的。
另外,或可替代地,令人惊讶的是,具有与肽骨架中的相邻氨基酸残基附接的两条长侧链的GLP-1类似物是功能完全的,并且甚至功能更多,以至于其具有改善的性能。
具体实施方式
在下文中,希腊字母可由其符号或相应的书写名称表示,例如:α=alpha;β=beta;ε=epsilon;γ=gamma;ω=omega等。另外,希腊字母μ可由“u”表示,例如μl=ul或μM=uM。
化学式中的星号(*)表示i)附接点,ii)基团,和/或iii)未共用的电子。
在第一个方面,本发明涉及GLP-1肽的衍生物,或其药学上可接受的盐、酰胺或酯,该肽包含在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置36相对应的位置处的第一Lys残基、在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置37相对应的位置处的第二Lys残基以及最多七个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变;该衍生物包含两个各自经由连接体分别附接至所述第一和第二Lys残基的延长体;其中该延长体选自:
化学式1:HOOC-C6H4-O-(CH2)y-CO-*,和
化学式2:HOOC-(CH2)x-CO-*,
其中y为8-11范围内的整数,且x为12;并且
该连接体包含以下至少一个:
化学式3:*-NH-CH(COOH)-(CH2)2-CO-*,
化学式4:*-NH-CH((CH2)2-COOH)-CO-*,和/或
化学式5:*-NH-(CH2)2-[O-(CH2)2]k-O-[CH2]n-CO-*,
其中k为1-5范围内的整数,并且n为1-5范围内的整数。
GLP-1肽及类似物
本发明衍生物的GLP-1肽有时可被称为该衍生物的“骨架”或“肽骨架”。
如本文所用的术语“GLP-1肽”是指人胰高血糖素样肽-1(GLP-1(7-37))的类似物或变体,人胰高血糖素样肽-1的序列作为SEQ ID NO:1包含在序列表中。具有SEQ ID NO:1的序列的肽还可被称为“天然”GLP-1。
在序列表中,SEQ ID NO:1的天然GLP-1的第一个氨基酸残基(组氨酸)被指定为1号。然而,在下文中,根据本领域中的既定做法,将该组氨酸残基称为7号,并将之后的氨基酸残基相应地编号,在天然GLP-1中以37号结束于甘氨酸。因此,通常,本文中对天然GLP-1中的氨基酸残基编号或位置编号的任何提及均是针对以位置7的His开始并以位置37的Gly结束的序列。
本发明的GLP-1肽在本文中也遵循这一做法,其可以通过参考以下方面来描述:i)对应于被改变的氨基酸残基的天然GLP-1(7-37)中的氨基酸残基的编号(即,天然GLP-1中的相应位置),以及ii)实际改变。
例如,限定了本发明的GLP-1肽,以便包含在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置36相对应的位置处的第一Lys残基,以及在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置37相对应的位置处的第二Lys残基。本发明的GLP-1肽的这两个Lys残基可分别被指定为36Lys和37Lys。例如,与天然GLP-1相比仅具有这两个改变的本发明的GLP-1肽可被称为36Lys,37Lys GLP-1(7-37)和/或GLP-1(7-37)R36K,G37K。同样在这些指定中,位置编号36和37分别指与天然GLP-1中的位置36和37分别对应的位置。在后一种表达中,还指示出被Lys(K)置换的残基(对于位置36和37分别为R和G)。
与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比,本发明的GLP-1肽可具有另外的氨基酸改变,但限于最多7个氨基酸改变。这些改变也是与天然GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的,并且其可独立地代表一个或多个氨基酸置换、插入、延伸和/或缺失。
在特定的实施方案中,所述氨基酸改变在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置8、22、26、30、34、36和37中的一个或多个相对应的一个或多个位置处。
在另一个特定的实施方案中,本发明的GLP-1肽包含36Lys和37Lys,并任选地包含以下进一步的氨基酸改变中的一个或多个:(8Aib或8Gly)、22Glu、26Arg、30Glu和/或(34Arg或34Gln)。在这一实施方案中,隐含了对SEQ ID NO:1的GLP-1(7-37)的提及,并且如上文所解释的,该位置编号是指分别与天然GLP-1中的位置36、37、8、22、26、30和34相对应的位置。表达(34Arg或34Gln)意味着与天然GLP-1中的位置34相对应的位置处的残基为Arg或Gln。
同样被并入到实验部分中公开的本发明特定衍生物中的本发明的特定GLP-1肽为序列表的SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5和SEQ ID NO:6。
与SEQ ID NO:1相比,“包含”某些指定的改变的肽可包含进一步的改变。
基于以上实例可以明白,氨基酸残基可通过其全名、其单字母代码和/或其三字母代码来标识。这三种方式是完全等同的。
可以如本领域已知的,例如通过手写和目测,以及/或者通过合适的程序,优选Needleman-Wunsch比对,如“align”,来确定氨基酸改变的总数,以及与天然GLP-1相比的具体改变(在哪个(些)位置以及变成什么)。该算法在Needleman,S.B.和Wunsch,C.D.,(1970),Journal of Molecular Biology,48:443-453中描述,而align程序由Myers和W.Miller在"Optimal Alignments in Linear Space"CABIOS(computer applications inthe biosciences)(1988)4:11-17中描述。为了比对,可以使用默认的打分矩阵如BLOSUM62和默认的单位矩阵(identity matrix),并可将空位中的第一残基的罚分设置为-10,而将空位中的额外残基的罚分设置为-0.5。
下面插入了SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2的这样的比对的一个实例:
Figure BDA0001124641010000071
Figure BDA0001124641010000081
从以上比对可以推断出,在序列中包含非编码氨基酸如Aib的情况下,出于比对的目的,可将它们替换为X。如需要,随后可以手动改正X。
从以上比对还可以推断出,SEQ ID NO:2是天然GLP-1(SEQ ID NO:1)的以下类似物:8Aib、22Glu、26Arg、34Arg、36Lys、37Lys(其中隐含了对GLP-1(7-37)的提及)。换句话说,该类似物与天然GLP-1相比具有6个氨基酸改变,即,在与天然GLP-1的位置8、22、26、34、36和37相对应的位置处的氨基酸改变,并且该氨基酸改变全部是置换,即分别置换成Aib、Glu、Arg、Arg、Lys和Lys。
术语“肽”是指包含通过酰胺(或肽)键互连的一系列氨基酸的化合物。
本发明的肽包含至少五个通过肽键连接的组成氨基酸。在特定的实施方案中,该肽包含至少10个、优选至少15个、更优选至少20个、甚至更优选至少25个,或最优选至少28个氨基酸。
在特定的实施方案中,所述肽包含至少五个组成氨基酸,优选地包含至少10个、至少15个、至少20个、至少25个,或最优选地包含至少28个氨基酸。
在另外的特定实施方案中,所述肽a)包含i)28个、ii)29个、iii)30个、iv)31个、v)32个或vi)33个氨基酸,或b)由i)28个、ii)29个、iii)30个、iv)31个、v)32个或vi)33个氨基酸组成。
在更进一步的特定实施方案中,所述肽由通过肽键互连的氨基酸组成。
可将氨基酸定义为包含胺基团和羧酸基团并任选地包含通常被称为侧链的一种或多种其他基团的化合物。例如,该胺基团可以为伯氨基或仲氨基基团。
氨基酸残基是如并入肽或蛋白质中的氨基酸的基团。
在特定的实施方案中,本发明的肽的氨基酸是α-氨基酸,在α-氨基酸中,伯氨基或仲氨基基团的氮原子与α-碳原子键合。
在另一个特定的实施方案中,本发明的肽的氨基酸选自编码氨基酸和非编码氨基酸。
在更进一步的特定实施方案中,本发明的肽的氨基酸的至少60%、优选至少70%、更优选至少80%、甚至更优选至少90%、更优选至少95%或最优选至少97%为编码氨基酸。
编码氨基酸可以如IUPAC(国际理论与应用化学联合会;参见http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/)推荐规范的3AA-1部分中的表1中所定义,其中给出了20种编码氨基酸的结构、俗称、学名、单字母和三字母符号。
术语“非编码氨基酸”是指所有其他的氨基酸。可并入本发明的肽中的非编码氨基酸的非限制性实例是:Aad(2-氨基肥酸(2-氨基己二酸))、Abu(2-氨基丁酸)、Aca(2-氨基羊蜡酸(2-氨基癸酸))、Aib(α-氨基异丁酸(α-甲基丙氨酸))、Apm(2-氨基庚二酸)、Bal(β-丙氨酸)、Bly(3,6-二氨基己酸(β-赖氨酸))、Bux(4-氨基-3-羟基丁酸)、Cha(3-环己基丙氨酸)、Cit(N5-氨基羰基鸟氨酸或瓜氨酸)、Cya(磺基丙氨酸,3-磺基丙氨酸)、Dab(2,4-二氨基丁酸)、Dpm(二氨基庚二酸)、Dpr(2,3-二氨基丙酸)、Gla(γ-羧基谷氨酸)、pGlu(焦谷氨酸)、hArg(高精氨酸)、hCys(高半胱氨酸)、hHis(高组氨酸)、hSer(高丝氨酸)、Hyl(5-羟基赖氨酸)、Hyp(4-羟基脯氨酸)、Iva(异缬氨酸)、Nal如1-Nal或2-Nal(分别为1-萘基丙氨酸和2-萘基丙氨酸)、Nle(正亮氨酸)、Nva(正缬氨酸)、Orn(鸟氨酸,2,5-二氨基己酸)、Pen(青霉胺(3-巯基缬氨酸))、Phg(2-苯基甘氨酸)、pSer(磷酸丝氨酸)、pThr(磷酸苏氨酸)、pTyr(磷酸酪氨酸)、Sar(肌氨酸(N-甲基甘氨酸))、Tle(3-甲基缬氨酸)、Tml(ε-N-三甲基赖氨酸)以及Tza(3-噻唑基丙氨酸)。
非编码氨基酸的其他非限制性实例是编码氨基酸的D-异构体,如D-丙氨酸和D-亮氨酸。优选的非编码氨基酸是Aib。
在另外的特定实施方案中,本发明的肽的N-末端残基严格来说可以不是氨基酸。例如,可以有意或自发地对其进行修饰,使得其不再是氨基酸。这类修饰的非限制性实例是N-末端组氨酸被咪唑丙酰基(脱氨基组氨酸)或2-羟基-脱氨基-组氨酸置换。另一个实例是N-末端谷氨酸或谷氨酰胺向焦谷氨酸(5-氧代-脯氨酸,氧脯氨酸)的转化,其可以自发地发生。
在下文中,没有说明光学异构体的所有具体氨基酸都应被理解为是指L-异构体(除非另外说明),例如,除非另有说明,当提及具体氨基酸谷氨酰胺时,这是意在指L-谷氨酰胺。在另一方面,当通过更多通式如brutto式或结构式描述氨基酸并且未示出立体化学时,这些通式旨在涵盖所有的立体异构体。
根据本领域的一般做法,本发明的GLP-1肽的N-末端在左侧示出,而C-末端在右侧示出。
GLP-1衍生物
如本文在GLP-1肽或类似物的情境中所用的,术语“衍生物”指化学修饰的GLP-1肽或类似物,其中数目明确的取代基已经与该肽的一个或多个具体氨基酸残基共价附接。该取代基可被称为侧链。
在特定实施方案中,侧链能够与白蛋白形成非共价聚集体,由此促进衍生物随血流的循环,并且由于GLP-1衍生物与白蛋白的聚集体仅缓慢地分解以释放活性药物成分,因此还有延长该衍生物的作用时间的效果。
所述侧链包含在本文中被称为延长体的部分。
相对于侧链与肽的附接点,所述延长体可以在侧链的远端处或远端附近。
在更进一步的特定实施方案中,所述侧链包含在延长体与肽附接点之间的部分,该部分可被称为连接体。该连接体可由一个或多个连接体元件组成。
在特定实施方案中,所述侧链和/或延长体是亲脂性的,和/或在生理pH(7.4)下带负电荷。
所述侧链可以通过酰化与GLP-1肽的赖氨酸残基共价附接。
在优选的实施方案中,在酰胺键的形成(该过程被称为酰化)下,侧链的活性酯与赖氨酸残基的氨基(优选其ε氨基)共价连接。
除非另外说明,当提及赖氨酸残基的酰化时,应理解为是提及其ε-氨基。
包含两个各自经由连接体附接至GLP-1肽的第一和第二K残基(例如,36Lys和37Lys)的延长体的衍生物可被称为已被酰化两次、双酰化或双重酰化的GLP-1衍生物。
对于本文的目的,术语延长体和连接体可包括这些分子的未反应的形式以及反应的形式。从使用该术语的上文中可以清楚地看出指的是某一种形式还是另一种形式。
在一个方面,每个延长体包含选自以下的延长体或由其组成:
化学式1:HOOC-C6H4-O-(CH2)y-CO-*,和
化学式2:HOOC-(CH2)x-CO-*,
其中y为8-11范围内的整数,并且x为12。
在特定的实施方案中,*-(CH2)y-*指直链亚烷基,其中y为9-11范围内的整数。
在另一个特定的实施方案中,*-(CH2)x-*指x为12的直链亚烷基。该延长体可被简称为C14二酸,即具有14个碳原子的脂肪α,ω二羧酸。
术语“脂肪酸”通常指具有4-28个碳原子的脂肪族单羧酸,其优选地为无支链的和/或偶数的,并且其可以是饱和或不饱和的。
该命名法在本领域中是常见的,例如在上式中*-C6H4-*是指亚苯基;而*-CO-*指羰基(*-C(=O)-*)。例如,在本文的任何式(R-CO-*)(其中R如每个通式所定义)中,R-CO-*是指R-C(=O)-*。在特定的实施方案中,亚苯基基团可以是对位的。在另一个特定的实施方案中,亚苯基基团可以是间位的。
如上文所解释的,本发明的GLP-1衍生物是双酰化的,即两个侧链与GLP-1肽共价附接。
在特定的实施方案中,两个侧链是相似的,优选为基本相同的,或者最优选为相同的。
在另一个特定的实施方案中,两个延长体是相似的,优选为基本相同的,或者最优选为相同的。
在更进一步的特定实施方案中,两个连接体是相似的,优选为基本相同的,或者最优选为相同的。
术语“基本相同”包括与同一性的差异,该差异是由于一种或多种盐、酯和/或酰胺的形成;优选由于一种或多种盐、甲酯和简单酰胺的形成;更优选由于不超过两种盐、甲酯和/或简单酰胺的形成;甚至更优选由于不超过一种盐、甲酯和/或简单酰胺的形成;或者最优选由于不超过一种盐的形成。
在化学化合物如侧链、延长体和连接体的情况下,可采用本领域已知的任何合适的计算机程序和/或算法来确定相似性和/或同一性。
例如,可使用分子指纹来恰当地确定两个延长体、两个连接体和/或两条完整侧链的相似性。指纹是表示化学结构的数学方法(参见例如,Chemoinformatics:A textbook,Johann Gasteiger和Thomas Engel(编著),Wiley-VCH Verlag,2003)。合适的指纹的实例包括但不限于UNITY指纹、MDL指纹和/或ECFP指纹,如ECFP_6指纹(ECFP代表延伸的连接性指纹)。
在特定的实施方案中,将两个延长体、两个连接体和/或两条侧链表示为a)ECFP_6指纹;b)UNITY指纹;和/或c)MDL指纹。
无论使用a)、b)还是c),均优选使用谷本系数(Tanimoto coefficient)计算两个指纹的相似性。
在特定的实施方案中,无论使用a)、b)还是c),两个延长体、两个连接体和/或两条侧链分别具有至少0.5(50%);优选至少0.6(60%);更优选至少0.7(70%)或至少0.8(80%);甚至更优选至少0.9(90%);或最优选至少0.99(99%)的相似性,如1.0(100%)的相似性。
可使用程序SYBYL(可从Tripos,1699South Hanley Road,St.Louis,MO 63144-2319USA获得)计算UNITY指纹。可使用程序Pipeline Pilot(可从Accelrys Inc.,10188Telesis Court,Suite 100,San Diego,CA 92121,USA获得)计算ECFP_6和MDL指纹。
更多细节,参见例如J.Chem.Inf.Model.2008,48,542-549;J.Chem.Inf.Comput.Sci.2004,44,170-178;J.Med.Chem.2004,47,2743-2749;J.Chem.Inf.Model.2010,50,742-754;以及均来自Accelrys Software Inc.,San Diego,US的SciTegic Pipeline Pilot Chemistry Collection:Basic Chemistry User Guide,March 2008、SciTegic Pipeline Pilot Data Modeling Collection,2008,以及指南http://www.tripos.com/tripos_resources/fileroot/pdfs/Unity_111408.pdf和http://www.tripos.com/data/SYBYL/SYBYL_072505.pdf。
下面插入了相似性计算的一个实例,其中将已知GLP-1衍生物的已知整条侧链与其甲酯进行比较:
Figure BDA0001124641010000131
使用a)ECFP_6指纹,相似性为0.798,使用b)UNITY指纹,相似性为0.957;而使用MDL指纹,相似性为0.905。
在两条相同侧链(白蛋白结合部分)的情况下,该衍生物可被称为对称的。
在特定的实施方案中,相似性系数为至少0.80,优选至少0.85,更优选至少0.90,甚至更优选至少0.95,或最优选至少0.99。
本发明的衍生物的连接体包含以下连接体元件中的至少一种:
化学式3:*-NH-CH(COOH)-(CH2)2-CO-*,
化学式4:*-NH-CH((CH2)2-COOH)-CO-*,和/或
化学式5:*-NH-(CH2)2-[O-(CH2)2]k-O-[CH2]n-CO-*,
其中k为1-5范围内的整数,并且n为1-5范围内的整数。
化学式3的连接体元件可被简称为gGlu、gamma Glu或γ-Glu。在gGlu中,用于与另一连接体元件或与赖氨酸的ε-氨基连接的是氨基酸谷氨酸的γ羧基。
化学式4的连接体元件可被简称为aGlu、alpha Glu、α-Glu,或优选地,仅仅是Glu。在Glu中,用于与另一连接体元件或与赖氨酸的ε-氨基连接的是氨基酸谷氨酸的α羧基。
在一个特定的实施方案中,(每个)gGlu连接体元件是L型的。在另一个特定的实施方案中,(每个)Glu连接体元件是L型的。
在化学式5的连接体元件中,“k”和“n”均可在1至5之间不等。当k=n=1时,该连接体元件的结构对应于化学式5b:
化学式5b:*-NH-(CH2)2-O-(CH2)2-O-CH2-CO-*。化学式5b的连接体元件当是其二价基团时,可被简称为Ado(8-氨基-3,6-二氧杂辛酸)。
本发明衍生物的连接体可包含这三种不同类型的连接体元件中的一种或多种,并且其还可包含每一种单独的连接体元件的一个或多个。
作为非限制性实例,该连接体可由经由酰胺键并按所示顺序互连的两个化学式3元件和两个化学式5b元件组成(2x化学式3-2x化学式5b),在其*-NH末端连接至延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至GLP-1肽的第一或第二Lys残基的ε氨基。
自不必说,仅为了良好的顺序:短语“按所示顺序”是指,首先提到的连接体元件(这里指2x化学式3中的第一个)的*-NH末端与延长体的CO-*末端连接,而最后提到的连接体元件(这里指2x化学式5b中的后一个)的CO-*末端与GLP-1类似物的所讨论的K残基的ε氨基连接。
本发明的衍生物可以以具有相同的分子式和键合原子顺序但仅其原子在空间中的三维朝向不同的不同立体异构形式存在。在实验部分中使用标准的命名法,以名称以及结构的方式说明了本发明的示例衍生物的立体异构现象。除非另外说明,本发明涉及所请求保护的衍生物的所有立体异构形式。
本发明的GLP-1衍生物的血浆浓度可采用任何合适的方法确定。例如,可使用LC-MS(液相色谱质谱法),或免疫测定如RIA(放射免疫测定)、ELISA(酶联免疫吸附测定)以及LOCI(发光氧通道免疫测定(Luminescence Oxygen Channeling Immunoasssay))。用于合适的RIA和ELISA测定的一般方案可见于例如WO09/030738的第116-118页。一种优选的测定为LOCI测定。缩写LOCI是指发光氧通道免疫测定,其在Journal of BiomolecularScreening 2007,vol.12,p.240-247中由Poulsen和Jensen针对胰岛素测定进行了大致描述。简言之,将供体珠子用链霉亲和素涂覆,同时使接受体珠子与识别该肽的中间/C-末端表位的单克隆抗体缀合。将对N-末端具有特异性的另一单克隆抗体生物素化。将三种反应物与分析物混合并形成双位点的免疫复合物。照射该复合物使单态氧原子从供体珠子释放,该单态氧原子被引导至接受体珠子中从而触发化学发光,在例如Envision酶标仪中测量该化学发光。光的量与化合物的浓度成比例。
中间产物
本发明还涉及一种为本发明衍生物的新型骨架形式的中间产物,即一种GLP-1肽,其包含在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置36相对应的位置处的第一Lys残基、在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置37相对应的位置处的第二Lys残基,并且各自与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比具有以下额外特征中的至少一个:
i)其不包含其他的Lys残基,和/或
ii)其包含(8Aib或8Gly)、22Glu、26Arg、30Glu和/或(34Arg或34Gln)中的至少一个;或其药学上可接受的盐、酰胺或酯。
这类本发明的GLP-1肽的非限制性实例是SEQ ID NO:2、3、4、5和6的肽。
本发明还涉及一种为新型侧链衍生物形式的中间产物,其在与肽骨架附接时产生本发明的GLP-1衍生物。该中间产物包含3-羧基苯氧基-壬酸,在壬酸的羧基处具有任选地经由连接体连接的保护基团。
更具体地,本发明的中间侧链产物包含化学式6:
Figure BDA0001124641010000161
其中L为任选的连接体,其为并入*-NH基团和*-CO基团的二价基团(该*-NH基团在该分子的左手端,而该*-CO基团在该分子的右手端),PG为保护基团;并且远端COOH基团(在芳环上的间位)和/或任何其他COOH基团(若存在)任选地也得到保护;或其药学上可接受的盐、酰胺或酯。
在特定的实施方案中,PG为可逆地使得该化合物不反应并且可被选择性地去除的基团。
PG基团的非限制性实例为-OH,或被官能化为活化酯的基团,例如但不限于OPfp、OPnp和OSuc。
例如,可根据M.Bodanszky,"Principles of Peptide Synthesis",第2版,Springer Verlag,1993的教导选择其他合适的活化酯。
本发明的中间侧链产物的特定实施方案包括化学式7和化学式8:
化学式7:
Figure BDA0001124641010000162
化学式8:
Figure BDA0001124641010000163
其中i)没有COOH基团、ii)仅远端COOH基团、iii)仅非远端COOH基团或iv)两个COOH基团得到保护,或其药学上可接受的盐、酰胺或酯。
可将化学式6的中间产物转化成化学式7,化学式7进而可转化成化学式8,如下:
可通过活性酯与例如H-Glu-OBn的反应以及Glu的COOH基团向合适的活性酯如N-羟基琥珀酰亚胺的酯的转化,将化学式6(没有L,具有合适的保护基团如在间位的羧酸处的OBn,并且具有衍生出PG的合适的活性酯CO-PG,例如,N-羟基琥珀酰亚胺)转化为化学式7。可通过活性酯与例如H-Ado-Ado-OH的反应以及Ado的COOH基团向合适的活性酯如N-羟基琥珀酰亚胺的酯的转化,将化学式7转化为化学式8。
药学上可接受的盐、酰胺或酯
本发明的中间产物、类似物和衍生物可以是药学上可接受的盐、酰胺或酯的形式。
例如,通过碱与酸之间的化学反应来形成盐,例如:2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4
所述盐可以是碱式盐、酸式盐,或其可以两者都不是(即,中性盐)。在水中,碱式盐产生氢氧根离子而酸式盐产生水合氢离子。
可通过添加的分别与阴离子或阳离子基团反应的阳离子或阴离子形成本发明衍生物的盐。这些基团可以位于肽部分中,和/或本发明衍生物的侧链中。
本发明衍生物的阴离子基团的非限制性实例包括在侧链(如果有的话)中以及在肽部分中的游离羧基。该肽部分通常包含在C-末端处的游离羧酸基团,并且其还可包含在内部酸性氨基酸残基如Asp和Glu处的游离羧基。
肽部分中的阳离子基团的非限制性实例包括在N-末端处的游离氨基(若存在),以及内部碱性氨基酸残基如His、Arg和Lys的任何游离氨基。
本发明衍生物的酯例如可通过游离的羧酸基团与醇或酚的反应形成,该反应导致至少一个羟基被烷氧基或芳氧基替代。
酯形成可涉及在肽的C-末端处的游离羧基,和/或侧链中的任何游离的羧基。
本发明衍生物的酰胺例如可通过活化形式的游离羧酸基团与胺或取代胺的反应,或通过游离或取代的氨基与活化形式的羧酸的反应形成。
酰胺形成可涉及在肽的C-末端处的游离羧基、侧链中的任何游离羧基、肽的N-末端处的游离氨基,以及/或者肽和/或侧链中的肽的任何游离或取代的氨基。
在特定实施方案中,所述肽或衍生物是药学上可接受的盐的形式。在另一个特定的实施方案中,所述衍生物是药学上可接受的酰胺的形式,优选地在肽的C-末端处具有酰胺基团。在更进一步的特定实施方案中,所述肽或衍生物是药学上可接受的酯的形式。
功能性质
本发明的衍生物是生物活性的。例如,它们是非常强效的,并且另外或可替代地,它们与GLP-1受体非常好地结合。
另外,或可替代地,它们具有延长的药代动力学谱。例如,在静脉内施用至小型猪和/或狗时,它们具有非常长的终末半衰期。
优良的效力/结合与长半衰期的特定组合是高度期望的。
另外,或可替代地,它们具有高口服生物利用度。例如,当口服施用时,它们可以优选地在期望的一段时间内显示出足够高的血浆浓度。另外,或可替代地,血浆浓度可在连续给药之间显示出期望的小变化(是相对恒定的)。
另外,或可替代地,它们导致食物摄取减少,这可以指示对肥胖症及其他饮食失调的效果。
另外,或可替代地,所述GLP-1肽中的氨基酸改变的数目较小。
这些性质对于开发用于皮下、静脉内和/或特别是口服给药的下一代GLP-1化合物可能是重要的。
另外,或可替代地,令人惊讶的是,具有与肽骨架中的相邻氨基酸残基附接的两条长侧链的GLP-1类似物是功能完全的,并且甚至功能更多,以至于其具有改善的性能。
根据第一个方面,本发明的衍生物和GLP-1肽具有GLP-1活性。例如,本发明的衍生物具有出乎意料地优良的效力,和/或出乎意料地优良的与人GLP-1受体结合的能力。
在第一个特定的实施方案中,效力和/或活性是指体外效力,即在功能性GLP-1受体试验中的性能,更具体地指激活人GLP-1受体的能力。
可以例如在含有表达人GLP-1受体的膜的培养基中,和/或在使用表达人GLP-1受体的全细胞的试验中确定体外效力。
例如,可以在报告基因试验中,例如在稳定转染的BHK细胞系中测量人GLP-1受体的响应,该细胞系表达人GLP-1受体并且含有与启动子和萤火虫萤光素酶(CRE萤光素酶)基因偶联的cAMP响应元件(CRE)的DNA。当cAMP由于GLP-1受体的激活而产生时,这进而导致萤光素酶得到表达。可通过添加萤光素来测定萤光素酶,该萤光素被该酶转化成氧化萤光素并产生生物发光,生物发光被测量并且是体外效力的量度。这样的试验的一个非限制性实例在实施例29中描述。
通常使用EC50值作为药物效力的量度。EC50值是指通过参考剂量-响应曲线,诱导在基线与最大值之间的一半响应的所讨论化合物的浓度。通俗地说,EC50表示观察到最大效果的50%时的浓度。
本发明的衍生物的体外效力可以如上所述确定,从而确定所讨论的衍生物的EC50。EC50值越低,效力越好。
作为非限制性实例,本发明的衍生物具有的效力对应于在0%HSA下低于20pM、优选低于105pM、更优选低于5.0pM、或者甚至更优选低于1.5pM的EC50(例如,如实施例29中所述确定的)。
在一些实施方案中,本发明的衍生物在0%HSA下比利拉鲁肽更加体外有效。
在一些实施方案中,本发明的衍生物在0%HSA下比司美鲁肽更加体外有效。
在一些实施方案中,本发明的衍生物在0%HSA下的体外效力EC50值低于司美鲁肽的相应值的250%。“低于司美鲁肽的相应值的250%”的EC50值是指以相同的方式测定的,低于司美鲁肽的EC50值的2.5倍的EC50值。通过类推,该定义还适用于其他百分比表示,以及关于其他参数的相似百分比表示,如GLP-1受体结合亲和力(IC50)。
对于这些比较,优选地使用依照实施例29测试(0%HSA)的体外效力测试。
另外,或可替代地,可以测量本发明的肽和衍生物与GLP-1受体结合的能力(受体亲和力),并且如果相关,将其用作GLP-1活性的量度。例如,受体结合可以在竞争结合试验中测量。在这种类型的试验中,使标记的配体(如125I-GLP-1)与该受体结合。将每种衍生物以一系列的浓度添加至人GLP-1受体(如例如包含在隔离的膜中)中,并监测标记的配体的置换。该受体结合被报告为IC50值,该IC50值是一半的标记配体从受体上被置换时的浓度。例如,可以如实施例30所描述的确定IC50
通常,在低白蛋白浓度下与GLP-1受体的结合应尽可能的好,这对应于较低的IC50值。
作为非限制性实例,本发明的衍生物以0.30nM或以下的IC50值与人GLP-1受体体外结合(在极低浓度的白蛋白,如最大0.001%HSA下)。例如,本发明的衍生物在与人GLP-1受体结合方面比利拉鲁肽更好,其中对于这些比较,优选使用依照实施例30测试(0.001%HSA)的体外受体结合测试。
在第二个特定的实施方案中,效力和/或活性是指体内效力。本发明的肽和衍生物是体内有效的,其可以如本领域已知的在任何合适的动物模型以及临床试验中确定。
糖尿病db/db小鼠是合适的动物模型的一个实例,并且可在这样的小鼠中体内确定血糖降低效果和/或体重降低效果。
LYD猪是合适的动物模型的另一个实例,并且可在这样的猪中在PD研究中体内确定食物摄取的减少。例如,当本发明的衍生物以单剂量皮下施用于猪(如实施例34中所述)时,其具有降低食物摄取的效果(与载体处理的对照组相比)。
根据第二个方面,本发明的衍生物是延长的(protracted)。可以在体外估计和/或从体内药代动力学研究确定延长性。
可以如实施例30中所述确定本发明的衍生物分别在较低和较高浓度的白蛋白存在下与GLP-1受体结合的能力。
高白蛋白浓度下的IC50值是白蛋白对所述衍生物与GLP-1受体的结合的影响的量度。如已知的,GLP-1衍生物也与白蛋白结合。这是通常期望的效果,这延长了其在血浆中的停留。因此,高白蛋白下的IC50值通常将高于低白蛋白下的IC50值,这对应于由于白蛋白结合与GLP-1受体结合相竞争导致的与GLP-1受体结合的减少。
另外,或可替代地,可使用实施例29的体外效力试验测定所述衍生物与白蛋白的结合,该试验可以在不存在血清白蛋白以及存在血清白蛋白的情况下进行。在存在血清白蛋白的情况下的体外效力(EC50值)的增加指示对血清白蛋白的亲和性,并且代表了用于预测测试物质在动物模型中延长的药代动力学谱的方法。
可将延长性确定为例如在向例如小型猪或狗静脉内施用后的终末半衰期(t1/2)。
作为一个非限制性实例,本发明的衍生物在静脉内施用于小型猪后具有至少60小时、更优选至少65小时或最优选至少70小时的终末半衰期(例如,如实施例31中所述确定的)。
作为另一个非限制性实例,本发明的衍生物在静脉内施用于比格犬后具有至少60小时、更优选至少65小时或最优选至少70小时的终末半衰期(例如,如实施例32中所述确定的)。
例如,本发明的衍生物在静脉内施用于小型猪和/或比格犬后具有比利拉鲁肽和/或司美鲁肽更长的半衰期,其中对于这些比较,优选使用依照实施例31和32的那些的PK研究。
增加的终末半衰期和/或清除率的降低意味着所讨论的化合物更慢地从身体中排除。对于本发明的衍生物,这需要药理作用持续时间的延长。
本发明的衍生物的药代动力学性质可以在药代动力学(PK)研究中在体内适当地确定。进行这样的研究以评估药物化合物如何在体内吸收、分布和消除,以及这些过程随着时间的推移如何影响化合物在体内的浓度。
在制药药物开发的发现和临床前阶段,可使用动物模型如小鼠、大鼠、猴子、狗或猪进行该表征。这些模型中的任一种均可用于测试本发明衍生物的药代动力学性质。
在这样的研究中,通常向动物静脉内、皮下(s.c.)或口服(p.o.)施用单剂量的在相关制剂中的药物。在给药后的预定时间点抽取血液样品,并通过相关的定量测定分析样品的药物浓度。基于这些测量,绘制研究化合物的时间-血浆浓度谱,并对数据进行所谓的非房室药代动力学分析。
对于大多数化合物,在绘制于半对数图中时,血浆-浓度谱的终末部分将是线性的,这表明在初始吸收和分布后,药物以恒定分数速率从体内除去。该速率(λZ或λz)等于该图终末部分的斜率的负值。由该速率还可将终末半衰期计算为t1/2=ln(2)/λz(参见,例如,Johan Gabrielsson和Daniel Weiner:Pharmacokinetics and Pharmacodynamic DataAnalysis.Concepts&Applications,第3版,Swedish Pharmaceutical Press,Stockholm(2000))。
清除率可以在静脉内施用后确定,并且其被定义为剂量(D)除以在血浆浓度-时间谱上的曲线下面积(AUC)(Rowland,M和Tozer TN:Clinical Pharmacokinetics:Conceptsand Applications,第3版,1995Williams Wilkins)。
在新药物化合物的评估中,终末半衰期和/或清除率的估计与对给药方案的评估以及药物开发中的重要参数有关。
根据第三个方面,本发明的衍生物是延长的,并且同时具有非常好的效力。优良的效力/结合与长半衰期的特定组合可能是高度期望的。例如,当口服施用时,这样的化合物可在期望的时间段内表现出足够高的血浆浓度,并且另外,或可替代地,该血浆浓度可以在连续施用之间表现出期望的小变化(是相对恒定的)。
根据第四个方面,本发明的衍生物具有较高的口服生物利用度。
例如,可以如实施例32中所述在比格犬中确定口服生物利用度(或经口生物利用度)。可以如实施例33中所述制备含有GLP-1衍生物作为活性药物成分(API)的口服片剂。
作为非限制性实例,本发明的衍生物在以如实施例33中所述的片剂组合物的形式经口施用于比格犬时,比司美鲁肽在以相似的片剂制剂的形式经口施用于比格犬时具有更高的口服生物利用度,其中相似的是指除活性药物成分之外都是相同的。在一个实施方案中,本发明的衍生物的口服生物利用度对应于至少1.5%的F值。
通常,术语生物利用度是指所施用剂量的活性药物成分(API)如本发明的衍生物到达全身循环而未变化的分数。根据定义,当API静脉内施用时,其生物利用度为100%。然而,当其经由其他途径(如口服)施用时,其生物利用度降低(由于降解和/或不完全吸收以及首过代谢)。在计算非静脉内施用途径的剂量时,了解生物利用度是重要的。
绝对口服生物利用度将口服施用后全身循环中API的生物利用度(估计为曲线下面积,或AUC)与相同API在静脉内施用后的生物利用度相比较。它是通过非静脉内施用吸收的API与相同API的相应静脉内施用相比的分数。如果使用了不同的剂量,则该比较必须是进行剂量归一化;因此,通过除以相应的给药剂量校正每个AUC。
在口服和静脉内施用后,制作血浆API浓度相对于时间的图。绝对生物利用度(F)为剂量校正的AUC-口服除以AUC-静脉内。
在测试口服生物利用度之前,可以如在促胰岛素化合物的口服制剂的领域中已知的,例如,使用WO 2008/145728中描述的或优选地如本文实施例33中描述的任一种或多种制剂,恰当地配制本发明的衍生物。
根据第五个方面,本发明的衍生物具有优良的生物物理学性质。这些性质包括但不限于物理稳定性和/或溶解性。可使用蛋白质化学领域中已知的标准方法测量这些及其他的生物物理学性质。在特定的实施方案中,相比于天然的GLP-1(SEQ ID NO:1),这些性质得到改善。衍生物的改变的低聚性质可能是改善的生物物理学性质的至少一部分原因。
本发明衍生物的其他特定的实施方案在实验部分之前的标题为“特定实施方案”的部分中进行了描述。
生产过程
诸如GLP-1(7-37)的肽及其类似物的生产是本领域公知的。
例如可以通过经典的肽合成,例如使用t-Boc或Fmoc化学法的固相肽合成或其他完善的技术,来生产本发明的衍生物的GLP-1肽,即GLP-1(7-37)或其类似物,参见,例如,Greene和Wuts,“Protective Groups in Organic Synthesis”,John Wiley&Sons,1999、Florencio Zaragoza
Figure BDA0001124641010000241
“Organic Synthesis on solid Phase”,Wiley-VCHVerlag GmbH,2000,以及由W.C.Chan和P.D.White编著的“Fmoc Solid Phase PeptideSynthesis”,Oxford University Press,2000。
另外,或可替代地,其可以通过重组方法来生产,即通过培养含有编码该类似物的DNA序列并能够在允许该肽表达的条件下在合适的营养培养基中表达该肽的宿主细胞。适合表达这些肽的宿主细胞的非限制性实例是:大肠杆菌(Escherichia coli)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)以及哺乳动物BHK或CHO细胞系。
包含非天然氨基酸和/或共价附接的N-末端单肽或二肽模拟物的本发明的那些衍生物可以例如如实验部分中所述进行生产。或者参见例如,Hodgson等人:"The synthesisof peptides and proteins containing non-natural amino acids",Chemical SocietyReviews,vol.33,no.7(2004),p.422-430;和标题为"Semi-recombinant preparation ofGLP-1analogues"的WO 2009/083549A1(7724)。实验部分中包括制备本发明的多种衍生物的方法的具体实例。
药物组合物
包含本发明的衍生物或其药学上可接受的盐、酰胺或酯以及药学上可接受的赋形剂的药物组合物可以如本领域已知的进行制备。
术语“赋形剂”广义地指活性治疗成分以外的任何组分。该赋形剂可以是惰性物质、非活性物质和/或无药用活性的物质。
所述赋形剂可用于各种目的,例如,作为载体、媒介物、稀释剂、片剂助剂,和/或用于改善活性物质的施用和/或吸收。
药物活性成分与各种赋形剂的制剂是本领域已知的,参见例如,Remington:TheScience and Practice of Pharmacy(例如,第19版(1995)以及任何后续的版本)。
赋形剂的非限制性实例是:溶剂、稀释剂、缓冲液、防腐剂、张度调节剂、螯合剂和稳定剂。
制剂的实例包括液体制剂,即水性制剂,即包含水的制剂。液体制剂可以是溶液或悬浮液。水性制剂通常包含至少50%w/w的水,或至少60%、70%、80%或甚至至少90%w/w的水。
或者,药物组合物可以是固体制剂,例如,冻干或喷雾干燥的组合物,其可以原样使用,或由医师或患者在使用前向其添加溶剂和/或稀释剂。
水性制剂的pH可以为pH 3至pH 10之间的任何值,例如约7.0至约9.5;或约3.0至约7.0。
药物组合物可包含缓冲液。该缓冲液可例如选自乙酸钠、碳酸钠、柠檬酸盐、甘氨酰甘氨酸、组氨酸、甘氨酸、赖氨酸、精氨酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钠和三(羟甲基)-氨基甲烷、N,N-二羟乙基甘氨酸(bicine)、N-三(羟甲基)甲基甘氨酸(tricine)、苹果酸、琥珀酸盐、马来酸、富马酸、酒石酸、天冬氨酸,及其混合物。
药物组合物可包含防腐剂。该防腐剂可例如选自苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、2-苯氧乙醇、对羟基苯甲酸丁酯、2-苯基乙醇、苄醇、氯丁醇、和硫柳汞(thiomerosal)、溴硝醇、苯甲酸、咪唑啉基脲、氯己定(chlorohexidine)、脱氢乙酸钠、氯甲酚、对羟基苯甲酸乙酯、苄索氯铵、氯苯甘醚(chlorphenesine)(3对-氯苯氧基丙烷-1,2-二醇),及其混合物。防腐剂可以以0.1mg/ml至20mg/ml的浓度存在。
药物组合物可包含等张剂。该等张剂可例如选自盐(例如氯化钠)、糖或糖醇、氨基酸(例如甘氨酸、组氨酸、精氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、天冬氨酸、色氨酸、苏氨酸)、醛醇(例如甘油(丙三醇)、1,2-丙二醇(丙二醇)、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇)、聚乙二醇(例如PEG400)及其混合物。可以使用任何糖如单糖、二糖或多糖或水溶性葡聚糖,包括例如果糖、葡萄糖、甘露糖、山梨糖、木糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖、海藻糖、右旋糖酐、支链淀粉、糊精、环糊精、α和βHPCD、可溶性淀粉、羟乙基淀粉和羧甲基纤维素-Na。糖醇被定义为具有至少一个-OH基团的C4-C8烃,并且包括例如甘露醇、山梨醇、肌醇、半乳糖醇、卫矛醇、木糖醇和阿糖醇。
药物组合物可包含螯合剂。该螯合剂可例如选自乙二胺四乙酸(EDTA)、柠檬酸和天冬氨酸的盐,及其混合物。
药物组合物可包含稳定剂。该稳定剂可以为例如一种或多种氧化抑制剂、聚集抑制剂、表面活性剂和/或一种或多种蛋白酶抑制剂。
术语“聚集体形成”是指多肽分子之间的物理相互作用,其导致可保持可溶的低聚物或从溶液中沉淀的较大可见聚集体的形成。在液体药物组合物的储存期间多肽的聚集体形成可不利地影响该多肽的生物活性,导致该药物组合物的治疗效力的损失。此外,聚集体形成可导致其他问题,如当使用输注系统施用含有多肽的药物组合物时,管、膜或泵的阻塞。
药物组合物可包含足以减少在组合物储存期间肽的聚集体形成的量的氨基酸碱。术语“氨基酸碱”是指一种或多种氨基酸(如甲硫氨酸、组氨酸、咪唑、精氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、天冬氨酸、色氨酸、苏氨酸),或其类似物。任何氨基酸均可以以其游离碱形式或其盐形式存在。可以存在该氨基酸碱的任何立体异构体(即,L、D或其混合物)。
当肽为包含易受到甲硫氨酸残基向甲硫氨酸亚砜的氧化影响的至少一个甲硫氨酸残基的多肽时,可添加甲硫氨酸(或其他含硫氨基酸或氨基酸类似物)以抑制这样的氧化。可使用甲硫氨酸的任何立体异构体(L或D)或其组合。
药物组合物可包含选自高分子量聚合物或低分子量化合物的稳定剂。该稳定剂例如可选自聚乙二醇(例如,PEG 3350),聚乙烯醇(PVA),聚乙烯吡咯烷酮,羧基-/羟基纤维素或其衍生物(例如,HPC、HPC-SL、HPC-L和HPMC),环糊精,含硫物质如单硫代甘油,硫代乙醇酸和2-甲基硫代乙醇,以及不同的盐(例如氯化钠)。
药物组合物可包含其他的稳定剂,诸如但不限于,保护多肽免受甲硫氨酸氧化的甲硫氨酸和EDTA,以及保护多肽免受与冷冻-解冻或机械剪切有关的聚集的非离子型表面活性剂。
药物组合物可包含一种或多种表面活性剂,例如一种表面活性剂、至少一种表面活性剂或不同的表面活性剂。术语“表面活性剂”是指由水溶性(亲水性)部分与脂溶性(亲脂性)部分组成的任何分子或离子。该表面活性剂例如可选自阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂和/或两性离子表面活性剂。
药物组合物可包含一种或多种蛋白酶抑制剂,诸如例如,EDTA(乙二胺四乙酸)和/或苄脒盐酸盐。
药物组合物的其他任选的成分包括例如润湿剂、乳化剂、抗氧化剂、填充剂、金属离子、油性载体、蛋白质(例如,人血清白蛋白、明胶)和/或两性离子(例如,氨基酸如甜菜碱、牛磺酸、精氨酸、甘氨酸、赖氨酸和组氨酸)。
更进一步地,可以如在促胰岛素化合物的口服制剂的领域中已知的,例如,使用WO2008/145728中描述的任一种或多种制剂配制药物组合物。
在一些实施方案中,本发明涉及例如片剂形式的、包含本发明的GLP-1衍生物和选自SNAC和癸酸钠的吸收增强剂的药物组合物。SNAC为N-(8-(2-羟基苯甲酰基)氨基)辛酸的钠盐,并且可以使用例如WO96/030036中描述的方法进行制备。
施用的剂量可含有0.01mg-100mg的所述衍生物,或0.01-50mg、或0.01-20mg或0.01mg-10mg的所述衍生物。
所述衍生物可以以药物组合物的形式进行施用。所述衍生物可以施用于有需要的患者的若干个部位,例如,局部部位如皮肤或粘膜部位;旁路吸收的部位诸如动脉、静脉或心脏中;以及涉及吸收的部位例如皮肤中、皮肤下、肌肉中或腹部中。
施用的途径可以为例如舌;舌下;颊;口中;口服;胃中;小肠中;鼻;肺,如通过细支气管、肺泡或其组合;肠胃外、表皮;真皮;经皮;结膜;输尿管;阴道;直肠;和/或眼部。在特定的实施方案中,施用的途径为经口服。
组合物可以以若干种剂型施用,例如作为溶液;悬浮液;乳液;微乳液;多重乳液;泡沫;药膏;糊剂;石膏;软膏;片剂;包衣片剂;口香糖;冲洗剂(rinse);胶囊如硬或软的明胶胶囊;栓剂;直肠胶囊;滴剂;凝胶;喷雾剂;粉末;气雾剂;吸入剂;滴眼剂;眼用软膏;眼用冲洗剂;阴道子宫托;阴道环;阴道软膏;注射溶液;原位转化溶液如原位胶凝、凝固(setting)、沉淀以及原位结晶;输注溶液;或作为植入物。例如,为了改善稳定性、生物利用度和/或溶解性,可将组合物进一步复合在药物载体或药物递送系统中。可通过共价、疏水和/或静电相互作用将组合物与这样的系统附接。这样的复合的目的可以是为了例如减少不良效果、实现时间治疗和/或增加患者依从性。
组合物还可用于控制释放、持续释放、延长释放、阻滞释放和/或缓慢释放的药物递送系统的制剂。
可通过注射器(任选笔状注射器)或通过输注泵,经由皮下、肌内、腹膜内或静脉内注射进行肠胃外施用。
组合物可以以溶液、悬浮液或粉末的形式经鼻施用;或者组合物可以以液体或粉末喷雾的形式经肺施用。
经皮施用是更进一步的选择,例如通过无针注射、从贴片如离子电渗贴片,或经由经粘膜途径例如经颊。组合物可以是稳定化的制剂。术语“稳定化的制剂”是指具有提高的物理和/或化学稳定性(优选同时具有)的制剂。通常,直到到达失效时间之前,制剂在使用和储存期间(符合推荐的使用和储存条件)必须是稳定的。
术语“物理稳定性”是指由于暴露于热机械应力和/或与去稳定化界面以及表面(如疏水表面)相互作用,导致多肽形成无生物活性和/或不可溶聚集体的倾向。可以在不同温度下暴露于机械/物理应力(例如搅拌)不同时间段后,通过目测和/或通过浊度测量来评估水性多肽制剂的物理稳定性。或者,可使用光谱剂(spectroscopic agent)或该多肽的构象状态的探针诸如例如硫代黄素T或“疏水贴片”探针来评估物理稳定性。
术语“化学稳定性”是指导致化学降解产物形成的多肽结构的化学(特别是共价)变化,该化学降解产物与完整的多肽相比可能具有降低的生物效力和/或增加的免疫原性作用。可以通过在暴露于不同环境条件后,经由例如SEC-HPLC、LCMS和/或RP-HPLC测量各个时间点化学降解产物的量来评估化学稳定性。
使用根据本发明的衍生物的治疗还可以与一种或多种额外的药理活性物质联合,该药理活性物质例如选自抗糖尿病剂、抗肥胖剂、食欲调节剂、抗高血压剂、用于治疗和/或预防由糖尿病导致或与糖尿病相关的并发症的药剂、以及用于治疗和/或预防由肥胖症导致或与肥胖症相关的并发症和病症的药剂。这些药理活性物质的实例是:胰岛素、磺酰脲、双胍、美各里替尼、葡糖苷酶抑制剂、胰高血糖素拮抗剂、DPP-IV(二肽基肽酶IV)抑制剂、涉及糖原异生和/或糖原分解的刺激的肝酶的抑制剂、葡萄糖摄取调节剂、改变脂质代谢的化合物如抗高血脂剂如HMG辅酶A抑制剂(他汀)、抑胃多肽(GIP类似物)、降低食物摄取的化合物、RXR激动剂和作用于β-细胞的ATP-依赖性钾通道的药剂;消胆胺、考来替泊、氯贝丁酯、吉非贝齐、洛伐他汀、普伐他汀、辛伐他汀、普罗布考、右旋甲状腺素、那格列奈、瑞格列奈;β-阻滞剂如阿普洛尔、阿替洛尔、噻吗洛尔、吲哚洛尔、普萘洛尔和美托洛尔,ACE(血管紧张素转化酶)抑制剂如贝那普利、卡托普利、依那普利、福辛普利、赖诺普利、法西多曲、喹那普利和雷米普利,钙通道阻滞剂如硝苯吡啶、非洛地平、尼卡地平、伊拉地平、尼莫地平、地尔硫卓和维拉帕米,以及α-阻滞剂如多沙唑嗪、乌拉地尔、哌唑嗪和特拉唑嗪;CART(可卡因苯丙胺调节转录物)激动剂、NPY(神经肽Y)拮抗剂、PYY激动剂、Y2受体激动剂、Y4受体激动剂、混合Y2/Y4受体激动剂、MC4(黑皮质素4)激动剂、食欲素拮抗剂、TNF(肿瘤坏死因子)激动剂、CRF(促肾上腺皮质激素释放因子)激动剂、CRF BP(促肾上腺皮质激素释放因子结合蛋白)拮抗剂、尿促皮素激动剂、β3激动剂、胃泌酸调节素及类似物、MSH(促黑素细胞激素)激动剂、MCH(黑素细胞浓缩激素)拮抗剂、CCK(胆囊收缩素)激动剂、血清素再摄取抑制剂、血清素和去甲肾上腺素再摄取抑制剂、混合的血清素和去甲肾上腺素能化合物、5HT(血清素)激动剂、铃蟾肽激动剂、甘丙肽拮抗剂、生长激素、生长激素释放化合物、TRH(促甲状腺激素释放激素)激动剂、UCP 2或3(解偶联蛋白2或3)调节剂、瘦素激动剂、DA激动剂(溴隐亭、doprexin)、脂肪酶/淀粉酶抑制剂、RXR(类视黄醇X受体)调节剂、TRβ激动剂;组胺H3拮抗剂、胃抑制多肽激动剂或拮抗剂、胃泌素以及胃泌素类似物。
使用根据本发明的衍生物的治疗还可以与影响葡糖糖水平和/或脂质稳态的手术如胃束带或胃绕道手术联合。
药物适应症
本发明还涉及用作药物的本发明的衍生物。
在特定的实施方案中,本发明的衍生物可用于以下药物治疗,这些药物治疗全部优选地总是与糖尿病有关:
(i)预防和/或治疗所有形式的糖尿病,如高血糖症、2型糖尿病、糖耐量减低、1型糖尿病、非胰岛素依赖性糖尿病、MODY(青年的成年发病型糖尿病)、妊娠糖尿病,和/或用于减少HbA1C;
(ii)延缓或预防糖尿病进展,如2型糖尿病的进展,延缓糖耐量减低(IGT)进展成需要胰岛素的2型糖尿病,和/或延缓无需胰岛素的2型糖尿病进展成需要胰岛素的2型糖尿病;
(iii)改善β-细胞功能,如减少β-细胞凋亡、提高β-细胞功能和/或β-细胞质量,和/或恢复β-细胞的葡萄糖敏感性;
(iv)预防和/或治疗认知障碍;
(v)例如通过减少食物摄取、降低体重、抑制食欲、诱导饱腹感来预防和/或治疗饮食失调,如超重和/或肥胖症;治疗或预防暴食症、神经性贪食症和/或由抗精神病药或类固醇给药诱发的肥胖症;减少胃运动;和/或延缓胃排空(更详细的实施方案参见下文的Re(v));
(vi)预防和/或治疗糖尿病并发症,如神经病,包括周围神经病变;肾病;或视网膜病;
(vii)改善脂质参数,如预防和/或治疗血脂异常、降低总血清脂质;降低HDL;降低小而密的LDL;降低VLDL;降低甘油三酯;降低胆固醇;增加HDL;降低人的脂蛋白a(Lp(a))的血浆水平;体外和/或体内抑制载脂蛋白a(apo(a))的生成;
(iix)预防和/或治疗心血管疾病,如综合征X;动脉粥样硬化;心肌梗死;冠心病;中风、脑缺血;早期心脏病或早期心血管疾病,如左心室肥大;冠状动脉病;原发性高血压;急性高血压急症;心肌病;心功能不全;运动耐量;慢性心脏衰竭;心律不齐;心律失常;晕厥;动脉粥样硬化;轻度慢性心力衰竭;心绞痛;心脏搭桥再闭塞(cardiac bypassreocclusion);间歇性跛行(闭塞性动脉硬化);舒张期功能障碍;和/或收缩期功能障碍;
(ix)预防和/或治疗胃肠疾病,如炎性肠综合征;小肠综合征或克罗恩病;消化不良;和/或胃溃疡;
(x)预防和/或治疗危重病,如治疗危重患者、危重病多发性肾病(Criticalillness poly-nephropathy,CIPNP)患者和/或潜在的CIPNP患者;预防危重病或CIPNP的进展;预防、治疗和/或治愈患者的全身性炎症反应综合征(SIRS);和/或预防或降低患者在住院期间罹患菌血症、败血症和/或脓毒性休克的可能性;以及/或者
(xi)预防和/或治疗多囊卵巢综合征(PCOS)。
Re(v):
在一些实施方案中,本发明涉及用于体重管理的方法。在一些实施方案中,本发明涉及用于降低食欲的方法。在一些实施方案中,本发明涉及用于减少食物摄取的方法。
通常,所有患有肥胖症的受试者也被认为是超重的。
身体质量指数(BMI)是基于身高和体重的体脂量度。计算公式为BMI=体重(千克)/身高(米)2
肥胖症:在一些实施方案中,患有肥胖症的受试者是人,如成人或儿科的人(包括婴儿、儿童和青少年)。患有肥胖症的人类受试者可具有≥30的BMI;该受试者还可被称为肥胖的。在一些实施方案中,患有肥胖症的人类受试者可具有≥35的BMI,或在≥30至<40范围内的BMI。在一些实施方案中,肥胖症是严重肥胖或病态肥胖,其中该人类受试者可具有≥40的BMI。
超重:在一些实施方案中,本发明涉及本发明的衍生物用于治疗或预防任选地存在至少一种体重相关的共病的超重的用途。
在一些实施方案中,患有超重的受试者是人,如成人或儿科的人(包括婴儿、儿童和青少年)。在一些实施方案中,患有超重的人类受试者可具有≥25的BMI,如≥27的BMI。在一些实施方案中,患有超重的人类受试者具有在25至<30范围内或在27至<30范围内的BMI。在一些实施方案中,该体重相关的共病选自高血压、糖尿病(如2型糖尿病)、血脂异常、高胆固醇和阻塞性睡眠呼吸暂停。
体重减轻:在一些实施方案中,本发明涉及本发明的衍生物用于减轻体重的用途。将经受根据本发明的体重减轻的人可具有≥25的BMI,如≥27的BMI或≥30的BMI。在一些实施方案中,将经受根据本发明的体重减轻的人可具有≥35的BMI或≥40的BMI。术语“体重减轻”可包括治疗或预防肥胖症和/或超重。
在特定的实施方案中,所述适应症选自(i)-(iii)和(v)-(iix),如适应症(i)、(ii)和/或(iii);或适应症(v)、适应症(vi)、适应症(vii)和/或适应症(iix)。
在另一个特定实施方案中,所述适应症为(i)。在进一步的特定实施方案中,所述适应症为(v)。在更进一步的特定实施方案中,所述适应症为(iix)。
以下适应症是特别优选的:2型糖尿病、1型糖尿病和/或饮食失调(例如,特别是肥胖症、超重和体重减轻)。
特定实施方案
以下是本发明的特定实施方案:
1.一种GLP-1肽的衍生物,
该肽包含在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置36相对应的位置处的第一Lys残基、在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置37相对应的位置处的第二Lys残基和最多七个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变;
该衍生物包含两个各自经由连接体分别附接至所述第一和第二Lys残基的延长体;其中
该延长体选自:
化学式1:HOOC-C6H4-O-(CH2)y-CO-*,和
化学式2:HOOC-(CH2)x-CO-*,
其中y为8-11范围内的整数,且x为12;并且
该连接体包含以下至少一个:
化学式3:*-NH-CH(COOH)-(CH2)2-CO-*,
化学式4:*-NH-CH((CH2)2-COOH)-CO-*,和/或
化学式5:*-NH-(CH2)2-[O-(CH2)2]k-O-[CH2]n-CO-*,
其中k为1-5范围内的整数,且n为1-5范围内的整数;
或其药学上可接受的盐、酰胺或酯。
2.如实施方案1所述的衍生物,其中所述延长体为化学式1。
3.如实施方案1-2中任一项所述的衍生物,其中所述延长体选自:
化学式1a:
Figure BDA0001124641010000331
化学式1b:
Figure BDA0001124641010000332
4.如实施方案1-3中任一项所述的衍生物,其中所述延长体为化学式1a:
Figure BDA0001124641010000333
5.如实施方案1-3中任一项所述的衍生物,其中所述延长体为化学式1b:
Figure BDA0001124641010000341
6.如实施方案1-5中任一项所述的衍生物,其中y为8、9、10或11。
7.如实施方案1-6中任一项所述的衍生物,其中y为8。
8.如实施方案1-6中任一项所述的衍生物,其中y为9。
9.如实施方案1-6中任一项所述的衍生物,其中y为10。
10.如实施方案1-6中任一项所述的衍生物,其中y为11。
11.如实施方案1所述的衍生物,其中所述延长体为化学式2。
12.如实施方案1-11中任一项所述的衍生物,其中所述连接体包含化学式5。
13.如实施方案1-12中任一项所述的衍生物,其中所述连接体包含化学式5a:
Figure BDA0001124641010000342
14.如实施方案1-13中任一项所述的衍生物,其中k=n=1。
15.如实施方案1-14中任一项所述的衍生物,其中所述连接体包含
化学式5b:*-NH-(CH2)2-O-(CH2)2-O-CH2-CO-*。
16.如实施方案1-15中任一项所述的衍生物,其中化学式5被包含一次、两次、三次或四次。
17.如实施方案1-16中任一项所述的衍生物,其中化学式5被包含一次。
18.如实施方案1-16中任一项所述的衍生物,其中化学式5被包含两次。
19.如实施方案1-16中任一项所述的衍生物,其中化学式5被包含三次。
20.如实施方案1-16中任一项所述的衍生物,其中化学式5被包含四次。
21.如实施方案1-16中任一项所述的衍生物,其中化学式5a被包含一次、两次、三次或四次。
22.如实施方案1-16或21中任一项所述的衍生物,其中化学式5a被包含一次。
23.如实施方案1-16或21中任一项所述的衍生物,其中化学式5a被包含两次。
24.如实施方案1-16或21中任一项所述的衍生物,其中化学式5a被包含三次。
25.如实施方案1-16或21中任一项所述的衍生物,其中化学式5a被包含四次。
26.如实施方案1-16中任一项所述的衍生物,其中化学式5b被包含一次、两次、三次或四次。
27.如实施方案1-16或26中任一项所述的衍生物,其中化学式5b被包含一次。
28.如实施方案1-16或26中任一项所述的衍生物,其中化学式5b被包含两次。
29.如实施方案1-16或26中任一项所述的衍生物,其中化学式5b被包含三次。
30.如实施方案1-16或26中任一项所述的衍生物,其中化学式5b被包含四次。
31.如实施方案1-30中任一项所述的衍生物,其中所述连接体包含化学式3。
32.如实施方案1-31中任一项所述的衍生物,其中所述连接体包含化学式3a:
Figure BDA0001124641010000351
33.如实施方案1-32中任一项所述的衍生物,其中化学式3不被包含,被包含一次,被包含两次,或被包含三次。
34.如实施方案1-33中任一项所述的衍生物,其中不包含化学式3。
35.如实施方案1-33中任一项所述的衍生物,其中化学式3被包含一次。
36.如实施方案1-33中任一项所述的衍生物,其中化学式3被包含两次。
37.如实施方案1-33中任一项所述的衍生物,其中化学式3被包含三次。
38.如实施方案1-37中任一项所述的衍生物,其中化学式3a不被包含,包含一次,包含两次,或包含三次。
39.如实施方案1-33或38中任一项所述的衍生物,其中不包含化学式3a。
40.如实施方案1-33或38中任一项所述的衍生物,其中化学式3a被包含一次。
41.如实施方案1-33或38中任一项所述的衍生物,其中化学式3a被包含两次。
42.如实施方案1-33或38中任一项所述的衍生物,其中化学式3a被包含三次。
43.如实施方案1-34或38-39中任一项所述的衍生物,其中所述连接体包含化学式4。
44.如实施方案43所述的衍生物,其中所述连接体包含化学式4a:
Figure BDA0001124641010000361
45.如实施方案43-44中任一项所述的衍生物,其中化学式4不被包含,或被包含两次。
46.如实施方案43-45中任一项所述的衍生物,其中不包含化学式4。
47.如实施方案43-45中任一项所述的衍生物,其中化学式4被包含两次。
48.如实施方案44所述的衍生物,其中化学式4a不被包含,或被包含两次。
49.如实施方案44或48中任一项所述的衍生物,其中不包含化学式4a。
50.如实施方案44或48中任一项所述的衍生物,其中化学式4a被包含两次。
51.如实施方案1-50中任一项所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的两个化学式3元件和两个化学式5b元件组成(2x化学式3-2x化学式5b),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
52.如实施方案1-50中任一项所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的两个化学式3a元件和两个化学式5a元件(其中n=k=1)组成(2x化学式3a-2x化学式5a),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
53.如实施方案1-50中任一项所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的一个化学式3元件和两个化学式5b元件组成(化学式3-2x化学式5b),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
54.如实施方案1-50中任一项所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的一个化学式3a元件和两个化学式5a元件(其中n=k=1)组成(化学式3a-2x化学式5a),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
55.如实施方案1-50中任一项所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的一个化学式3元件和三个化学式5b元件组成(化学式3-3x化学式5b),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
56.如实施方案1-50中任一项所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的一个化学式3a元件和三个化学式5a元件(其中n=k=1)组成(化学式3a-3x化学式5a),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
57.如实施方案1-50中任一项所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的两个化学式4元件和一个化学式5b元件组成(2x化学式4-化学式5b),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
58.如实施方案1-50中任一项所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的两个化学式4a元件和一个化学式5a元件(其中n=k=1)组成(2x化学式4a-化学式5a),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
59.如实施方案1-50中任一项所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的三个化学式3元件和两个化学式5b元件组成(3x化学式3-2x化学式5b),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
60.如实施方案1-50中任一项所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的三个化学式3a元件和两个化学式5a元件(其中n=k=1)组成(3x化学式3a-2x化学式5a),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
61.如实施方案1-50中任一项所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的一个化学式3元件和四个化学式5b元件组成(化学式3-4x化学式5b),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
62.如实施方案1-50中任一项所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的一个化学式3a元件和四个化学式5a元件(其中n=k=1)组成(化学式3a–4x化学式5a),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
63.如实施方案1-62中任一项所述的衍生物,其中所述连接体和延长体经由酰胺键互连。
64.如实施方案1-63中任一项所述的衍生物,其中所述连接体和GLP-1肽经由酰胺键互连。
65.如实施方案1-64中任一项所述的衍生物,其中所述连接体的CO-*末端与所述第一或第二Lys残基的ε-氨基形成酰胺键。
66.如实施方案1-65中任一项所述的衍生物,其中所述两个延长体基本相同,优选相同。
67.如实施方案1-66中任一项所述的衍生物,其中所述两个延长体具有至少0.5;优选至少0.6;更优选至少0.7,或至少0.8;甚至更优选至少0.9;或最优选至少0.99的相似性,如1.0的相似性。
68.如实施方案1-67中任一项所述的衍生物,其中所述两个连接体基本相同,优选相同。
69.如实施方案1-68中任一项所述的衍生物,其中所述两个连接体具有至少0.5;优选至少0.6;更优选至少0.7,或至少0.8;甚至更优选至少0.9;或最优选至少0.99的相似性,如1.0的相似性。
70.如实施方案1-69中任一项所述的衍生物,其中由延长体和连接体组成的两个侧链基本相同,优选相同。
71.如实施方案1-70中任一项所述的衍生物,其中由延长体和连接体组成的两个侧链具有至少0.5;优选至少0.6;更优选至少0.7,或至少0.8;甚至更优选至少0.9;或最优选至少0.99的相似性,如1.0的相似性。
72.如实施方案66-71中任一项所述的衍生物,其中待比较的两个化学结构被表示为指纹,如a)ECFP_6指纹;b)UNITY指纹;和/或c)MDL指纹;并且其中对于a)、b)和c)中的每一个,优选使用谷本系数计算两个指纹的相似性。
73.如实施方案1-72中任一项所述的衍生物,其中所述第一Lys残基被指定为36Lys。
74.如实施方案1-73中任一项所述的衍生物,其中所述第二Lys残基被指定为37Lys。
75.如实施方案1-74中任一项所述的衍生物,其中通过手写和目测鉴别与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置36相对应的位置。
76.如实施方案1-66中任一项所述的衍生物,其中通过手写和目测鉴别与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置37相对应的位置。
77.如实施方案1-76中任一项所述的衍生物,其中通过手写和目测鉴别与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变的总数。
78.如实施方案1-77中任一项所述的衍生物,其中通过利用标准蛋白质或肽比对程序鉴别与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置36相对应的位置。
79.如实施方案1-78中任一项所述的衍生物,其中通过利用标准蛋白质或肽比对程序鉴别与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置37相对应的位置。
80.如实施方案1-79中任一项所述的衍生物,其中通过利用标准蛋白质或肽比对程序鉴别与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变的数目。
81.如实施方案78-80中任一项所述的衍生物,其中所述比对程序是Needleman-Wunsch比对。
82.如实施方案78-81中任一项所述的衍生物,其中使用默认的打分矩阵和默认的单位矩阵。
83.如实施方案78-82中任一项所述的衍生物,其中所述打分矩阵是BLOSUM62。
84.如实施方案78-83中任一项所述的衍生物,其中空位中的第一残基的罚分为-10(负十)。
85.如实施方案78-84中任一项所述的衍生物,其中空位中的额外残基的罚分为-0.5(负零点五)。
86.如实施方案1-85中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽是至少包含置换R36K和G37K的GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的类似物。
87.如实施方案1-86中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽不包含除36Lys和37Lys外的残基。
88.如实施方案1-87中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有最多5个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变。
89.如实施方案1-87中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有最多6个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变。
90.如实施方案1-87或89中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有最少5个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变。
91.如实施方案1-87中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有最少6个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变。
92.如实施方案1-87中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有最少7个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变。
93.如实施方案1-87中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有5、6或7个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变。
94.如实施方案1-87中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有5个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变。
95.如实施方案1-87中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有6个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变。
96.如实施方案1-87中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有7个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变。
97.如实施方案1-96中任一项所述的衍生物,其中氨基酸改变的最大数目、氨基酸改变的最小数目和/或氨基酸改变的数目包括改变为36Lys和37Lys的两个氨基酸改变。
98.如实施方案1-97中任一项所述的衍生物,其中所述氨基酸改变在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置8、22、26、30、34、36和37中的一个或多个相对应的一个或多个位置处。
99.如实施方案1-98中任一项所述的衍生物,其中所述肽包含36Lys和37Lys,以及任选的一个或多个以下进一步的氨基酸改变:8Gly、8Aib、22Glu、26Arg、30Glu和/或(34Arg或34Gln)。
100.如实施方案1-99中任一项所述的衍生物,其中所述肽包含8Aib。
101.如实施方案1-99中任一项所述的衍生物,其中所述肽包含8Gly。
102.如实施方案1-99中任一项所述的衍生物,其中所述肽不包含8Gly。
103.如实施方案1-102中任一项所述的衍生物,其中所述肽包含22Glu。
104.如实施方案1-103中任一项所述的衍生物,其中所述肽包含26Arg。
105.如实施方案1-104中任一项所述的衍生物,其中所述肽包含30Glu。
106.如实施方案1-105中任一项所述的衍生物,其中所述肽包含34Arg。
107.如实施方案1-105中任一项所述的衍生物,其中所述肽包含34Gln。
108.如实施方案1-107中任一项所述的衍生物,其中,为了确定所述肽中的改变,将所述肽的氨基酸序列与天然GLP-1(7-37)的氨基酸序列(SEQ ID NO:1)进行比较。
109.如实施方案1-108中任一项所述的衍生物,其中,为了确定与天然GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)中的指定位置相对应的肽中的位置,将所述肽的氨基酸序列与天然GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的氨基酸序列进行比较。
110.如实施方案1-109中任一项所述的衍生物,其中所述肽的氨基酸序列与GLP-1(7-37)的氨基酸序列(SEQ ID NO:1)的比较通过手写和目测进行。
111.如实施方案1-110中任一项所述的衍生物,其中所述肽的氨基酸序列与GLP-1(7-37)的氨基酸序列(SEQ ID NO:1)的比较通过利用标准蛋白质或肽比对程序进行。
112.如实施方案111所述的衍生物,其中所述比对程序是Needleman-Wunsch比对。
113.如实施方案111-112中任一项所述的衍生物,其中使用默认的打分矩阵和默认的单位矩阵。
114.如实施方案111-113中任一项所述的衍生物,其中所述打分矩阵是BLOSUM62。
115.如实施方案111-114中任一项所述的衍生物,其中空位中的第一残基的罚分为-10(负十)。
116.如实施方案111-115中任一项所述的衍生物,其中空位中的额外残基的罚分为-0.5(负零点五)。
117.如实施方案1-116中任一项所述的衍生物,其中通过手写和目测鉴别与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的任何所示位置相对应的位置。
118.如实施方案1-117中任一项所述的衍生物,其中如实施方案78-85中任一项针对位置36和位置37所述鉴别与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的任何所示位置相对应的位置。
119.如实施方案1-118中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽a)包含式I的GLP-1化合物;和/或b)是式I的GLP-1化合物:
式I:
Xaa7-Xaa8-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Xaa16-Ser-Xaa18-Xaa19-Xaa20-Glu-Xaa22-Xaa23-Ala-Xaa25-Xaa26-Xaa27-Phe-Ile-Xaa30-Xaa31-Leu-Xaa33-Xaa34-Xaa35-Lys36-Lys37,其中
Xaa7为L-组氨酸、(S)-2-羟基-3-(1H-咪唑-4-基)-丙酸、D-组氨酸、脱氨基-组氨酸(desH)、Nα-乙酰基-组氨酸、Nα-甲酰基-组氨酸;
Xaa8为Ala、Gly、Ser、Aib、(1-氨基环丙基)羧酸、(1-氨基环丁基)羧酸;
Xaa16为Val或Leu;
Xaa18为Ser或Arg;
Xaa19为Tyr或Gln;
Xaa20为Leu或Met;
Xaa22为Gly或Glu;
Xaa23为Gln、Glu或Arg;
Xaa25为Ala或Val;
Xaa26为Arg或Lys;
Xaa27为Glu或Leu;
Xaa30为Ala或Glu;
Xaa31为Trp或His;
Xaa33为Val或Arg;
Xaa34为Arg、Lys、His、Asn或Gln;且
Xaa35为Gly或Aib。
120.如实施方案119所述的衍生物,其中Xaa7为His;Xaa8为Gly或Aib;Xaa16为Val;Xaa18为Ser;Xaa19为Tyr;Xaa20为Leu;Xaa22为Gly或Glu;Xaa23为Gln;Xaa25为Ala;Xaa26为Arg;Xaa27为Glu;Xaa30为Ala或Glu;Xaa31为Trp;Xaa33为Val;Xaa34为Arg或Gln;且Xaa35为Gly。
121.如实施方案1-118中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽a)包含式II的GLP-1化合物;和/或b)是式II的GLP-1化合物:
式II:
Xaa7-Xaa8-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Xaa16-Ser-Xaa18-Xaa19-Xaa20-Glu-Xaa22-Xaa23-Ala-Xaa25-Xaa26-Xaa27-Phe-Ile-Xaa30-Xaa31-Leu-Xaa33-Xaa34-Xaa35-Lys36-Lys37,其中
Xaa7为L-组氨酸、(S)-2-羟基-3-(1H-咪唑-4-基)-丙酸、D-组氨酸、脱氨基-组氨酸(desH)、Nα-乙酰基-组氨酸、Nα-甲酰基-组氨酸;
Xaa8为Ala、Ser、Aib、(1-氨基环丙基)羧酸、(1-氨基环丁基)羧酸;
Xaa16为Val或Leu;
Xaa18为Ser或Arg;
Xaa19为Tyr或Gln;
Xaa20为Leu或Met;
Xaa22为Gly或Glu;
Xaa23为Gln、Glu或Arg;
Xaa25为Ala或Val;
Xaa26为Arg或Lys;
Xaa27为Glu或Leu;
Xaa30为Ala或Glu;
Xaa31为Trp或His;
Xaa33为Val或Arg;
Xaa34为Arg、Lys、His、Asn或Gln;且
Xaa35为Gly或Aib。
122.如实施方案121所述的衍生物,其中Xaa7为His;Xaa8为Aib;Xaa16为Val;Xaa18为Ser;Xaa19为Tyr;Xaa20为Leu;Xaa22为Gly或Glu;Xaa23为Gln;Xaa25为Ala;Xaa26为Arg;Xaa27为Glu;Xaa30为Ala或Glu;Xaa31为Trp;Xaa33为Val;Xaa34为Arg或Gln;且Xaa35为Gly。
123.如实施方案119-122中任一项所述的衍生物,其中式I的GLP-1化合物或式II的GLP-1化合物分别是GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的类似物。
124.如实施方案119-123中任一项所述的衍生物,其中Xaa7为His。
125.如实施方案119-124中任一项所述的衍生物,其中Xaa8为Aib。
126.如实施方案119-120或123-124中任一项所述的衍生物,其中Xaa8为Gly。
127.如实施方案119-126中任一项所述的衍生物,其中Xaa16为Val。
128.如实施方案119-126中任一项所述的衍生物,其中Xaa18为Ser。
129.如实施方案119-128中任一项所述的衍生物,其中Xaa19为Tyr。
130.如实施方案119-129中任一项所述的衍生物,其中Xaa20为Leu。
131.如实施方案119-130中任一项所述的衍生物,其中Xaa22为Gly。
132.如实施方案119-130中任一项所述的衍生物,其中Xaa22为Glu。
133.如实施方案119-132中任一项所述的衍生物,其中Xaa23为Gln。
134.如实施方案119-133中任一项所述的衍生物,其中Xaa25为Ala。
135.如实施方案119-134中任一项所述的衍生物,其中Xaa26为Arg。
136.如实施方案119-135中任一项所述的衍生物,其中Xaa27为Glu。
137.如实施方案119-136中任一项所述的衍生物,其中Xaa30为Ala。
138.如实施方案119-136中任一项所述的衍生物,其中Xaa30为Glu。
139.如实施方案119-138中任一项所述的衍生物,其中Xaa31为Trp。
140.如实施方案119-139中任一项所述的衍生物,其中Xaa33为Val。
141.如实施方案119-140中任一项所述的衍生物,其中Xaa34为Arg。
142.如实施方案119-140中任一项所述的衍生物,其中Xaa34为Gln。
143.如实施方案119-142中任一项所述的衍生物,其中Xaa35为Gly。
144.如实施方案1-143中任一项所述的衍生物,其中与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比,所述肽包含以下氨基酸改变:(i)8Aib、22Glu、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;(ii)8Aib、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;(iii)8Aib、22Glu、26Arg、34Gln、36Lys和37Lys;(iv)8Gly、22Glu、26Arg、34Arg、36Lys、37Lys;或(v)8Aib、22Glu、26Arg、30Glu、34Arg、36Lys、37Lys。
145.如实施方案1-144中任一项所述的衍生物,其中与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比,所述肽具有以下氨基酸改变:
(i)8Aib、22Glu、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;(ii)8Aib、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;或(iii)8Aib、22Glu、26Arg、34Gln、36Lys和37Lys;(iv)8Gly、22Glu、26Arg、34Arg、36Lys、37Lys;或(v)8Aib、22Glu、26Arg、30Glu、34Arg、36Lys、37Lys。
146.如实施方案1-145中任一项所述的衍生物,其中所述肽为SEQ ID NO:2、SEQID NO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5或SEQ ID NO:6。
147.一种化合物,优选根据实施方案1-146中任一项所述的GLP-1衍生物,其选自以下:化学式21、化学式22、化学式23、化学式24、化学式25、化学式26、化学式27、化学式28、化学式29、化学式30、化学式31、化学式32、化学式33、化学式34、化学式35、化学式36、化学式37、化学式38、化学式39、化学式40、化学式41、化学式42、化学式43、化学式44、化学式45、化学式46、化学式47或化学式48;或其药学上可接受的盐、酰胺或酯。
148.一种化合物,优选如实施方案147所述的化合物,其特征在于其名称,并且选自本文实施例1-28的每个化合物名称的列表;或其药学上可接受的盐、酰胺或酯。
149.如实施方案1-148中任一项所述的衍生物,其具有GLP-1活性。
150.如实施方案149所述的衍生物,其中GLP-1活性是指激活人GLP-1受体的能力。
151.如实施方案150所述的衍生物,其中在体外试验中测定人GLP-1受体的激活,作为产生cAMP的效力。
152.如实施方案149-151中任一项所述的衍生物,其中在体外试验中、在报告基因试验中测定人GLP-1受体的激活。
153.如实施方案149-152中任一项所述的衍生物,其中所述试验在稳定转染的BHK细胞系中进行,该细胞系表达人GLP-1受体并且含有与启动子和荧火虫萤光素酶(CRE萤光素酶)基因偶联的cAMP响应元件(CRE)的DNA。
154.如实施方案153所述的衍生物,其中当试验的温育完成时,添加萤光素并测量发光。
155.如实施方案149-154中任一项所述的衍生物,其中所述试验在不存在血清白蛋白(0%HSA,最终测定浓度)的情况下进行。
156.如实施方案149-155中任一项所述的衍生物,其中所述试验在血清白蛋白(1.0%HSA,最终测定浓度)的存在下进行。
157.如实施方案149-156中任一项所述的衍生物,其中所述细胞是以BHKTS13为亲本细胞系的BHK细胞。
158.如实施方案149-157中任一项所述的衍生物,其中所述细胞来源于克隆FCW467-12A。
159.如实施方案149-158中任一项所述的衍生物,其中所述细胞在细胞培养基中于5%CO2下培养、等分并保存于液氮中。
160.如实施方案159所述的衍生物,其中所述细胞培养基是含有10%FBS(胎牛血清)、1mg/ml G418、240nM MTX(氨甲蝶呤)和1%pen/strep(青霉素/链霉素)的DMEM培养基。
160.如实施方案149-159中任一项所述的衍生物,其中在每次测定之前取细胞培养物等份并在PBS中洗涤两次,之后以所需浓度悬浮在测定特异性缓冲液中。
161.如实施方案149-160中任一项所述的衍生物,其中对于96-孔板,制备悬浮液以得到5x103个细胞/孔的最终浓度。
162.如实施方案160-161中任一项所述的衍生物,其中所述测定特异性缓冲液是1%测定缓冲液,其由测定培养基中的2%卵白蛋白、0.2%Pluronic F-68和2%HSA组成。
163.如实施方案160-161中任一项所述的衍生物,其中所述测定缓冲液是0%测定缓冲液,其由测定培养基中的2%卵白蛋白和0.2%Pluronic F-68组成。
164.如实施方案162-163中任一项所述的衍生物,其中测定培养基由不含酚红的DMEM、10mM Hepes和1x Glutamax组成。
165.如实施方案149-164中任一项所述的衍生物,其中所述测定程序包括以下步骤:
i)将细胞储备液在37℃水浴中解冻;
ii)细胞在PBS中洗涤三次;
iii)对所述细胞进行计数并在测定培养基中调节至5x103个细胞/50μl(1x105个细胞/ml),并将50μl等份的细胞转移至测定板中的每个孔;
iv)对于0%HSA试验在0%测定缓冲液中,或者对于1%HSA试验在1%测定缓冲液中,将测试化合物和参照化合物(如果有的话)的储备液稀释至0.2μM的浓度;并将化合物稀释10倍以得到合适范围的浓度(如:2x10-7M、2x10-8M、2x10-9M、2x10-10M、2x10-11M、2x10-12M、2x10-13M和2x10-14M),并且对于每种化合物,还包括空白测定缓冲液对照;
v)将50μl等份的化合物或空白一式三份从稀释板转移至测定板,并在合适的浓度(如以下最终浓度:1x10-7M、1x10-8M、1x10-9M、1x10-10M、1x10-11M、1x10-12M、1x10-13M和1x10- 14M)下测试化合物;
vi)测定板在5%CO2培养箱中于37℃温育3h;
vii)从培养箱中取出测定板并使之在室温下静置15min;
ixx)向测定板的各孔中加入100μl等份的萤光素(如steadylite plus试剂);
ix)覆盖每个测定板以避光,并在室温下振摇30min;以及
x)读取每个测定板,例如在Packard TopCount NXT仪器中。
166.如实施方案165所述的衍生物,其中将例如来自TopCount仪器的数据传输至合适的软件如GraphPad Prism 5以用于所需的计算。
167.如实施方案149-166中任一项所述的衍生物,其中对每个一式三份的值取平均值,进行非线性回归,并计算EC50值。
168.如实施方案131-167中任一项所述的衍生物,其中所述回归是log(激动剂)相对于响应。
169.如实施方案149-151中任一项所述的衍生物,其中如实施方案152-153中任一项所述测定效力。
170.如实施方案149-169中任一项所述的衍生物,其中如实施例29所述测定效力。
171.如实施方案1-170中任一项所述的衍生物,其具有的效力对应于在0%HSA下的以下EC50
a)低于60pM,优选地低于40pM,更优选地低于20pM,甚至更优选地低于15pM,再更优选地低于10pM,或最优选地低于8.0pM;
b)低于7.0pM,优选地低于6.0pM,更优选地低于5.0pM,甚至更优选地低于4.0pM,或最优选地低于3.0pM;或者
c)低于2.5pM,优选地低于2.0pM,更优选地低于1.5pM,甚至更优选地低于1.2pM,或最优选地低于1.0pM。
172.如实施方案1-171中任一项所述的衍生物,其具有的效力对应于在1.0%HSA下的以下EC50
a)低于600pM,优选地低于500pM,更优选地低于450pM,甚至更优选地低于400pM,或最优选地低于300pM;
b)低于270pM,优选地低于250pM,更优选地低于200pM,甚至更优选地低于150pM,再更优选地低于100pM,或最优选地低于50pM;或者
c)低于40pM,优选地低于35pM,更优选地低于30pM,甚至更优选地低于25pM,或最优选地低于20pM。
173.如实施方案1-172中任一项所述的衍生物,其在0%HSA下的体外效力EC50值低于司美鲁肽的相应值的250%。
174.如实施方案1-173中任一项所述的衍生物,其在0%HSA下的体外效力EC50值低于司美鲁肽的相应值的200%。
175.如实施方案1-174中任一项所述的衍生物,其在1.0%HSA下的体外效力EC50值低于司美鲁肽的相应值。
176.如实施方案1-175中任一项所述的衍生物,其在0%HSA和/或1.0%HSA下的体外效力EC50值等于或低于司美鲁肽EC50值的50%。
177.如实施方案1-176中任一项所述的衍生物,其在0%HSA和/或1.0%HSA下的体外效力EC50值等于或低于司美鲁肽EC50值的30%。
178.如实施方案1-177中任一项所述的衍生物,其在0%HSA和/或1.0%HSA下的体外效力EC50值等于或低于司美鲁肽EC50值的20%。
179.如实施方案1-178中任一项所述的衍生物,其在0%HSA和/或1.0%HSA下的体外效力EC50值等于或低于司美鲁肽EC50值的10%。
180.如实施方案1-179中任一项所述的衍生物,其能够与人GLP-1受体结合。
181.如实施方案180所述的衍生物,其中在体外测定受体结合活性。
182.如实施方案180-181中任一项所述的衍生物,其中在竞争性结合试验中测量受体结合,其中标记的配体如125I-GLP-1与受体结合,以所需的一系列浓度添加该衍生物,并且优选地使用SPA结合试验,监测标记的配体的置换。
183.如实施方案182所述的衍生物,其中所述受体结合被报告为一半的标记配体从受体上置换时的浓度(IC50值)。
184.如实施方案180-183中任一项所述的衍生物,其中人GLP-1受体的激活被测量为在极低浓度的血清白蛋白(最大0.001%HSA,最终测定浓度)下和/或在高浓度的血清白蛋白(2.0%HSA,最终测定浓度)下的GLP-1受体结合亲和力(IC50)。
185.如实施方案180-185中任一项所述的衍生物,其中使用含有人GLP-1受体的隔离的膜。
186.如实施方案185所述的衍生物,其中所述膜由表达人GLP-1受体的细胞制备。
187.如实施方案186所述的衍生物,其中所述细胞是BHK细胞。
188.如实施方案187所述的衍生物,其中所述BHK细胞以BHKTS13作为亲本细胞系。
189.如实施方案188所述的衍生物,其中所述细胞是克隆FCW467-12A的BHK细胞。
190.如实施方案180-189中任一项所述的衍生物,其中如实施例30所述测定GLP-1受体结合亲和力(IC50)。
191.如实施方案1-190中任一项所述的衍生物,在低白蛋白(大约0.001%HSA,最终测定浓度)的存在下,其GLP-1受体结合亲和力(IC50)为
a)低于6.0nM,优选地低于3.0nM,更优选地低于2.1nM,再更优选地低于1.0nM,甚至更优选地低于0.8nM,或最优选地低于0.60nM;或者
b)低于0.50nM,优选地低于0.40nM,甚至更优选地低于0.30nM,或最优选地低于0.20nM。
192.如实施方案1-191中任一项所述的衍生物,在高白蛋白(2.0%HSA,最终测定浓度)的存在下,其GLP-1受体结合亲和力(IC50)为
a)低于1000nM,优选地低于600nM,更优选地低于500nM,或最优选地低于300nM;
b)低于200nM,优选地低于100nM,更优选地低于80nM;或者
c)低于70nM,优选地低于40nM,或更优选地低于30nM。
193.如实施方案1-192中任一项所述的衍生物,在低白蛋白(大约0.001%HSA,最终测定浓度)的存在下,其GLP-1受体结合亲和力(IC50)低于司美鲁肽的相应值的350%。
194.如实施方案1-193中任一项所述的衍生物,在低白蛋白(大约0.001%HSA,最终测定浓度)的存在下,其GLP-1受体结合亲和力(IC50)低于司美鲁肽的相应值的200%。
195.如实施方案1-194中任一项所述的衍生物,在低白蛋白(大约0.001%HSA,最终测定浓度)的存在下和/或在高白蛋白(2.0%HSA,最终测定浓度)的存在下,其GLP-1受体结合亲和力(IC50)低于司美鲁肽的相应值的150%。
196.如实施方案1-195中任一项所述的衍生物,在低白蛋白(大约0.001%HSA,最终测定浓度)的存在下和/或在高白蛋白(2.0%HSA,最终测定浓度)的存在下,其GLP-1受体结合亲和力(IC50)低于司美鲁肽相应值。
197.如实施方案1-196中任一项所述的衍生物,在低白蛋白(大约0.001%HSA,最终测定浓度)的存在下和/或在高白蛋白(2.0%HSA,最终测定浓度)的存在下,其GLP-1受体结合亲和力(IC50)低于司美鲁肽的相应值的75%。
198.如实施方案1-197中任一项所述的衍生物,在低白蛋白(大约0.001%HSA,最终测定浓度)的存在下和/或在高白蛋白(2.0%HSA,最终测定浓度)的存在下,其GLP-1受体结合亲和力(IC50)低于司美鲁肽的相应值的50%。
199.如实施方案1-198中任一项所述的衍生物,在低白蛋白(大约0.001%HSA,最终测定浓度)的存在下和/或在高白蛋白(2.0%HSA,最终测定浓度)的存在下,其GLP-1受体结合亲和力(IC50)低于司美鲁肽的相应值的35%。
200.如实施方案1-199中任一项所述的衍生物,在高白蛋白(2.0%HSA,最终测定浓度)的存在下,其GLP-1受体结合亲和力(IC50)低于司美鲁肽的相应值的25%。
201.如实施方案1-200中任一项所述的衍生物,在高白蛋白(2.0%HSA,最终测定浓度)的存在下,其GLP-1受体结合亲和力(IC50)低于司美鲁肽的相应值的10%。
202.如实施方案1-201中任一项所述的衍生物,在高白蛋白(2.0%HSA,最终测定浓度)的存在下,其GLP-1受体结合亲和力(IC50)低于司美鲁肽的相应值的5%。
203.如实施方案1-202中任一项所述的衍生物,其具有比利拉鲁肽和/或司美鲁肽更加延长的作用谱。
204.如实施方案203所述的衍生物,其中延长的作用谱是指在有关动物物种,如db/db小鼠、大鼠、猪和狗,优选小型猪和/或比格犬中的体内终末半衰期;其中该衍生物i)皮下和/或ii)静脉内施用;优选ii)静脉内施用。
205.如实施方案1-204中任一项所述的衍生物,其中向小型猪静脉内施用后的终末半衰期(t1/2)为
a)至少55小时,优选至少60小时,更优选至少70小时,甚至更优选至少80小时,或最优选至少85小时;
b)至少90小时,优选至少95小时,更优选至少100小时,甚至更优选至少105小时,或最优选至少110小时;或
c)至少115小时,优选至少120小时,更优选至少125小时,再更优选至少130小时,甚至更优选至少135小时,或最优选至少140小时。
206.如实施方案1-176中任一项所述的衍生物,其中向小型猪静脉内施用后的终末半衰期(t1/2)为
a)至少等同于司美鲁肽;
b)至少比司美鲁肽高25%;
c)至少比司美鲁肽高50%;
d)至少比司美鲁肽高80%;
e)至少比司美鲁肽高100%;或者
f)至少比司美鲁肽高150%。
207.如实施方案204-206中任一项所述的衍生物,其中所述小型猪是雌性,优选地从Ellegaard
Figure BDA0001124641010000541
Minipigs获得。
208.如实施方案204-207中任一项所述的衍生物,其中所述小型猪为大约5个月龄,并且优选地重约10kg。
209.如实施方案204-208中任一项所述的衍生物,其中所述小型猪圈养于围栏中,以稻草为垫,每个围栏中共有四至六只,并且每天饲喂一次或两次,优选地饲以Altromin9023小型猪饮食。
210.如实施方案204-209中任一项所述的衍生物,其中该衍生物在1周的适应期后静脉内给药。
211.如实施方案204-210中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1衍生物溶解于50mM磷酸钠,70mM氯化钠,0.05%吐温80,pH 7.4中至合适的浓度,如20nmol/ml。
212.如实施方案204-211中任一项所述的衍生物,其中该衍生物的静脉内注射以对应于例如2nmol/kg的体积给予。
213.如实施方案204-212中任一项所述的衍生物,其中在小型猪的体内药代动力学研究中确定终末半衰期(t1/2),例如如实施例31所述。
214.如实施方案1-213中任一项所述的衍生物,其中向比格犬静脉内施用后的终末半衰期(t1/2)为
a)至少56小时,优选至少60小时,更优选至少65小时,甚至更优选至少70小时,或最优选至少75小时;或者
b)至少80小时,优选至少85小时,更优选至少90小时,再更优选至少100小时,甚至更优选至少105小时,或最优选至少115小时。
215.如实施方案1-214中任一项所述的衍生物,其中向比格犬静脉内施用后的终末半衰期(t1/2)为
a)至少等同于司美鲁肽;
b)至少比司美鲁肽高10%;
c)至少比司美鲁肽高25%;
d)至少比司美鲁肽高40%;
e)至少比司美鲁肽高60%;
f)至少比司美鲁肽高80%;
g)至少比司美鲁肽高100%;或者
h)至少比司美鲁肽高110%。
216.如实施方案214-215中任一项所述的衍生物,其中所述比格犬按照社交群体圈养(12小时光:12小时暗),并且单独地且限制性地每天饲喂一次。
217.如实施方案214-216中任一项所述的衍生物,其中该衍生物在适当的适应期后静脉内给药。
218.如实施方案214-217中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1衍生物溶解于50mM磷酸钠,70mM氯化钠,70ppm聚山梨醇酯20,pH 7.4中至合适的浓度,如20nmol/ml。
219.如实施方案214-218中任一项所述的衍生物,其中该衍生物的静脉内注射以对应于例如2nmol/kg的体积给予。
220.如实施方案214-219中任一项所述的衍生物,其中在比格犬的体内药代动力学研究中确定终末半衰期(t1/2),例如如实施例32所述。
221.如实施方案1-220中任一项所述的衍生物,其中在以如实施例33所述的片剂组合物向比格犬口服给药后,该衍生物的口服生物利用度为
a)至少1.5%,优选至少2.0%,或更优选至少2.4%;或者
b)至少3.0%,更优选至少3.2%,或更优选至少3.4%。
222.如实施方案1-221中任一项所述的衍生物,其中在以如实施例33所述的片剂组合物向比格犬口服给药后,该衍生物的口服生物利用度(F)为
a)至少等同于司美鲁肽;
b)至少比司美鲁肽高10%;
c)至少比司美鲁肽高25%;
d)至少比司美鲁肽高50%;
e)至少比司美鲁肽高75%;
f)至少比司美鲁肽高100%;
g)至少比司美鲁肽高150%;或者
h)至少比司美鲁肽高200%。
223.如实施方案221-222中任一项所述的衍生物,其中所述片剂包含
i)片芯、Pharmacoat底衣和80:20FS30D:L30D-55肠溶衣,或者
ii)片芯、Opadry Clear底衣和80:20FS30D:L30D-55肠溶衣;并且其中该片剂含有10mg该衍生物。
224.如实施方案221-223中任一项所述的衍生物,其中所述片剂具有如i)表6或ii)表7所示的最终组成。
225.如实施方案221-224中任一项所述的衍生物,其中所述口服生物利用度是绝对生物利用度(F)。
226.如实施方案225所述的衍生物,其中通过AUC/Dpo除以AUC/Div计算F,其中Dpo是基于给药量计算的该衍生物的预期每kg口服剂量,而Div是静脉内给予的该衍生物的每kg剂量。
227.如实施方案226所述的衍生物,其中AUC表示血浆浓度-时间曲线下面积(单位=时间x浓度),其在口服给药和静脉内给药后计算。
228.如实施方案227所述的衍生物,其中在直到给药后240-288小时或直到最后测量的浓度的时间段内计算AUC。
229.如实施方案221-227中任一项所述的衍生物,其中所述比格犬按照社交群体圈养(12小时光:12小时暗),并且单独地且限制性地每天饲喂一次。
230.如实施方案221-229中任一项所述的衍生物,其中该衍生物在适当的适应期后静脉内给药。
231.如实施方案230所述的衍生物,其中所述GLP-1衍生物溶解于50mM磷酸钠,70mM氯化钠,70ppm聚山梨醇酯20,pH 7.4中至合适的浓度,如20nmol/ml。
232.如实施方案230-231中任一项所述的衍生物,其中该衍生物的静脉内注射以对应于例如2nmol/kg的体积给予。
233.如实施方案221-232中任一项所述的衍生物,其中含有所述GLP-1衍生物的片剂按以下方式施用:通过在片剂口服给药前20分钟以大约4μg/kg体重(120μg/mL)的剂量在颈部皮下施用五肽胃泌素来诱导胃酸分泌;将片剂置于狗的口腔后部以防止咀嚼;闭合口腔;并通过注射器给予10mL自来水以便于片剂的吞咽。
234.如实施方案221-233中任一项所述的衍生物,其中所述口服生物利用度基本如实施例32所述确定。
235.如实施方案1-234中任一项所述的衍生物,其在猪中的药效学(PD)研究中并且当作为单剂量皮下施用时,具有与载体处理的对照组相比降低食物摄取的效果。
236.如实施方案235所述的衍生物,其中所述猪为雌性Landrace YorkshireDuroc(LYD)猪或Large White杂种,大约3个月龄,并且重约30-35kg(优选每组n=3-4只)。
237.如实施方案235-236中任一项所述的衍生物,其中将所述猪在适应动物设施期间以及随后在实验期间以组的形式圈养大约1周,在给药前至少2天以及在用于测量单独食物摄取的整个实验期间将动物置于单独的围栏中。
238.如实施方案235-237中任一项所述的衍生物,其中所述猪在全部时间任意饲喂,或在每天早晨提供饲料,并确保整个24小时期间的可获得性。
239.如实施方案235-238中任一项所述的衍生物,其中将该衍生物以大约120nmol/ml的浓度溶解于磷酸盐缓冲液(50mM磷酸钠,70mM氯化钠,0.05%吐温80,pH 7.4)中,该浓度对应于3nmol/kg的剂量。
240.如实施方案239所述的衍生物,其中所述磷酸盐缓冲液充当载体。
241.如实施方案235-240中任一项所述的衍生物,其中所述猪在第1天早晨给予一个皮下剂量的所述GLP-1衍生物或载体(给药体积为0.025ml/kg),并且在给药后2-4天测量食物摄取。
242.如实施方案235-241中任一项所述的衍生物,其中以24h间隔(0-24h、24-48h、48-72h和72-96h)计算食物摄取,并且将平均食物摄取计算为相对于载体组在相同时间间隔的平均食物摄取的百分比。
243.如实施方案235-242中任一项所述的衍生物,其中基本如实施例34所述确定食物摄取。
244.如实施方案235-243中任一项所述的衍生物,其中与载体组相比,0-24小时的食物摄取为
a)不超过80%,优选地不超过70%,更优选地不超过60%,甚至更优选地不超过60%,或最优选地不超过50%;或者
b)不超过50%,优选地不超过40%,更优选地不超过30%,甚至更优选地不超过20%,或最优选地不超过10%。
245.如实施方案235-244中任一项所述的衍生物,其中与载体组相比,24-48小时的食物摄取为
a)不超过70%,优选地不超过60%,更优选地不超过50%,甚至更优选地不超过40%,或最优选地不超过30%;或者
b)不超过25%,或优选地不超过20%。
246.如实施方案235-245中任一项所述的衍生物,其中与载体组相比,48-72小时的食物摄取不超过70%,优选地不超过65%。
247.一种GLP-1肽,其包含在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置36相对应的位置处的第一Lys残基、在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置37相对应的位置处的第二Lys残基,并且不含其他Lys残基,或其药学上可接受的盐、酰胺或酯。
248.如实施方案247所述的肽,其具有最多七个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变,优选地最多六个氨基酸改变,更优选地最多五个氨基酸改变。
249.如实施方案248所述的肽,其中所述最多五、六或七个氨基酸改变包括36Lys和37Lys。
250.如实施方案247-249中任一项所述的肽,其为GLP-1(7-37)肽。
251.如实施方案247-249中任一项所述的肽,其为GLP-1(9-37)肽。
252.如实施方案251所述的肽,其中在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置7和8相对应的位置处的氨基酸残基已经缺失。
253.如实施方案247-252中任一项所述的肽,其包含一个或多个以下进一步的氨基酸改变:(8Aib或8Gly)、22Glu、26Arg、30Glu和/或(34Arg或34Gln)。
254.如实施方案247-253中任一项所述的肽,与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比,其包含以下氨基酸改变:(i)8Aib、22Glu、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;(ii)8Aib、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;(iii)8Aib、22Glu、26Arg、34Gln、36Lys和37Lys;(iv)8Gly、22Glu、26Arg、34Arg、36Lys、37Lys;或(v)8Aib、22Glu、26Arg、30Glu、34Arg、36Lys、37Lys。
255.如实施方案247-254中任一项所述的肽,与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比,其具有以下氨基酸改变:
(i)8Aib、22Glu、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;(ii)8Aib、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;(iii)8Aib、22Glu、26Arg、34Gln、36Lys和37Lys;(iv)8Gly、22Glu、26Arg、34Arg、36Lys、37Lys;或(v)8Aib、22Glu、26Arg、30Glu、34Arg、36Lys、37Lys。
260.如实施方案247-259中任一项所述的肽,其为SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQID NO:4、SEQ ID NO:5或SEQ ID NO:6。
261.如实施方案247-260中任一项所述的肽,其中通过手写和目测进行与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的比较。
262.如实施方案247-261中任一项所述的肽,其中通过利用标准蛋白质或肽比对程序进行与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的比较。
263.如实施方案262所述的肽,其中所述比对程序是Needleman-Wunsch比对。
264.如实施方案262-263中任一项所述的肽,其中使用默认的打分矩阵和默认的单位矩阵。
265.如实施方案262-264中任一项所述的肽,其中所述打分矩阵是BLOSUM62。
266.如实施方案262-265中任一项所述的肽,其中空位中的第一残基的罚分为-10(负十)。
267.如实施方案262-266中任一项所述的肽,其中空位中的额外残基的罚分为-0.5(负零点五)。
268.式I的GLP-1肽:
式I:
Xaa7-Xaa8-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Xaa16-Ser-Xaa18-Xaa19-Xaa20-Glu-Xaa22-Xaa23-Ala-Xaa25-Xaa26-Xaa27-Phe-Ile-Xaa30-Xaa31-Leu-Xaa33-Xaa34-Xaa35-Lys36-Lys37,其中
Xaa7为L-组氨酸、(S)-2-羟基-3-(1H-咪唑-4-基)-丙酸、D-组氨酸、脱氨基-组氨酸(desH)、Nα-乙酰基-组氨酸、Nα-甲酰基-组氨酸;
Xaa8为Ala、Gly、Ser、Aib、(1-氨基环丙基)羧酸、(1-氨基环丁基)羧酸;
Xaa16为Val或Leu;
Xaa18为Ser或Arg;
Xaa19为Tyr或Gln;
Xaa20为Leu或Met;
Xaa22为Gly或Glu;
Xaa23为Gln、Glu或Arg;
Xaa25为Ala或Val;
Xaa26为Arg或Lys;
Xaa27为Glu或Leu;
Xaa30为Ala或Glu;
Xaa31为Trp或His;
Xaa33为Val或Arg;
Xaa34为Arg、Lys、His、Asn或Gln;且
Xaa35为Gly或Aib。
269.如实施方案268所述的GLP-1肽,其中Xaa7为His;Xaa8为Gly或Aib;Xaa16为Val;Xaa18为Ser;Xaa19为Tyr;Xaa20为Leu;Xaa22为Gly或Glu;Xaa23为Gln;Xaa25为Ala;Xaa26为Arg;Xaa27为Glu;Xaa30为Ala或Glu;Xaa31为Trp;Xaa33为Val;Xaa34为Arg或Gln;且Xaa35为Gly。
270.式II的GLP-1肽:
式II:
Xaa7-Xaa8-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Xaa16-Ser-Xaa18-Xaa19-Xaa20-Glu-Xaa22-Xaa23-Ala-Xaa25-Xaa26-Xaa27-Phe-Ile-Xaa30-Xaa31-Leu-Xaa33-Xaa34-Xaa35-Lys36-Lys37,其中
Xaa7为L-组氨酸、(S)-2-羟基-3-(1H-咪唑-4-基)-丙酸、D-组氨酸、脱氨基-组氨酸(desH)、Nα-乙酰基-组氨酸、Nα-甲酰基-组氨酸;
Xaa8为Ala、Ser、Aib、(1-氨基环丙基)羧酸、(1-氨基环丁基)羧酸;
Xaa16为Val或Leu;
Xaa18为Ser或Arg;
Xaa19为Tyr或Gln;
Xaa20为Leu或Met;
Xaa22为Gly或Glu;
Xaa23为Gln、Glu或Arg;
Xaa25为Ala或Val;
Xaa26为Arg或Lys;
Xaa27为Glu或Leu;
Xaa30为Ala或Glu;
Xaa31为Trp或His;
Xaa33为Val或Arg;
Xaa34为Arg、Lys、His、Asn或Gln;且
Xaa35为Gly或Aib。
271.如实施方案270所述的GLP-1肽,其中Xaa7为His;Xaa8为Aib;Xaa16为Val;Xaa18为Ser;Xaa19为Tyr;Xaa20为Leu;Xaa22为Gly或Glu;Xaa23为Gln;Xaa25为Ala;Xaa26为Arg;Xaa27为Glu;Xaa30为Ala或Glu;Xaa31为Trp;Xaa33为Val;Xaa34为Arg或Gln;且Xaa35为Gly。
272.一种GLP-1(9-37)肽,其为如实施方案268-271中任一项限定的肽,不同之处在于Xaa7和Xaa8不存在。
273.如实施方案247-272中任一项所述的肽,其为GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的类似物。
274.如实施方案247-273中任一项所述的肽,其具有GLP-1活性。
275.如实施方案274所述的肽,其中所述GLP-1活性可以通过任何适当的方式确定,例如如实施方案149-202中任一项所述。
276.一种中间产物,其包含化学式6的侧链部分或由该侧链部分组成:
化学式6:
Figure BDA0001124641010000621
其中L为任选的连接体,其为并入*-NH基团和*-CO基团的二价基团(*-NH基团在该分子的左手端,而*-CO基团在该分子的右手端),PG为保护基团,并且远端COOH基团(在芳香环上的间位)和/或任何其他COOH-基团(如果存在的话)任选地也得到保护;
或其药学上可接受的盐、酰胺或酯。
277.如实施方案276所述的中间产物,其中(当L不存在时)CO-PG为,或(当L存在时)L-PG包括远端
i)COOH基团,或
ii)活化酯。
278.如实施方案277所述的中间产物,其中所述活化酯是以下物质的酯:对硝基苯酚;2,4,5-三氯苯酚;N-羟基琥珀酰亚胺;N-羟基磺基琥珀酰亚胺;3,4-二氢-3-羟基-1,2,3-苯并三嗪-4-酮;5-氯-8-羟基喹啉;N-羟基-5-降冰片烯-2,3-二羧基酸酰亚胺;五氟苯酚;对磺基四氟苯酚;N-羟基邻苯二甲酰亚胺;1-羟基苯并三唑;1-羟基-7-氮杂苯并三唑;N-羟基马来酰亚胺;4-羟基-3-硝基苯磺酸;或本领域已知的任何其他活化酯。
279.如实施方案278所述的中间产物,其中所述活化酯是N-羟基琥珀酰亚胺。
280.如实施方案276-279中任一项所述的中间产物,其中所述连接体不存在。
281.如实施方案276-279中任一项所述的中间产物,其中所述连接体包含化学式3a、化学式4a和化学式5a中的至少一个:
化学式3a:
Figure BDA0001124641010000631
化学式4a:
Figure BDA0001124641010000632
化学式5a:
Figure BDA0001124641010000633
其中k为1-5范围内的整数,且n为1-5范围内的整数。
282.如实施方案276-281中任一项所述的中间产物,其中所述连接体如实施方案12-62中任一项所定义。
283.如实施方案276-282中任一项所述的中间产物,其中,任选地,化学式6的远端COOH基团和/或一个或多个额外的COOH-基团(如果存在于化学式6的连接体部分(L)中)也如本领域所知得到保护。
284.如实施方案276-283中任一项所述的中间产物,其中,任选地,化学式6的远端COOH基团和/或一个或多个额外的COOH-基团(如果存在于化学式6的连接体部分(L)中)也通过形成非反应性酯得到保护。
285.如实施方案284所述的中间产物,其中所述非反应性酯是i)具有大体积侧链如芳香基团的醇的酯,或ii)支链烷基、优选低级支链烷基的醇的酯。
286.如实施方案284所述的中间产物,其中所述非反应性酯是叔丁酯(OtBu)、苯甲酰基酯(OBz)等。
287.如实施方案285所述的中间产物,其中所述具有大体积芳香基团的醇是苄醇。
288.如实施方案285所述的中间产物,其中所述低级支链烷基的醇是叔丁醇。
289.优选根据实施方案276-288中任一项所述的中间产物,其为化学式7:
化学式7:
Figure BDA0001124641010000641
其中i)没有COOH基团、ii)仅远端COOH基团、iii)仅非远端COOH基团或iv)两个COOH基团如实施方案284-288中任一项所述得到保护;
或其药学上可接受的盐、酰胺或酯。
290.如实施方案289所述的中间产物,其中所述COOH基团均未得到保护。
291.如实施方案289所述的中间产物,其中所述两个COOH基团中的每一个作为叔丁酯得到保护。
292.如实施方案289所述的中间产物,其中所述两个COOH基团中的每一个作为苯甲酰基酯得到保护。
293.优选根据实施方案276-288中任一项所述的中间产物,其为化学式8:
化学式8:
Figure BDA0001124641010000651
其中
i)没有COOH基团、ii)仅远端COOH基团、iii)仅非远端COOH基团或iv)两个COOH基团如实施方案284-288中任一项所述得到保护;
或其药学上可接受的盐、酰胺或酯
294.如实施方案293所述的中间产物,其中所述COOH基团均未得到保护。
295.如实施方案293所述的中间产物,其中所述两个COOH基团中的每一个作为叔丁酯得到保护。
296.如实施方案293所述的中间产物,其中所述两个COOH基团中的每一个作为苯甲酰基酯得到保护。
297.根据实施方案1-246中任一项所述的衍生物或根据实施方案247-275中任一项所述的肽,其用作药物。
298.根据实施方案1-246中任一项所述的衍生物或根据实施方案247-275中任一项所述的肽,其用于治疗和/或预防所有形式的糖尿病及相关疾病,如饮食失调、心血管疾病、胃肠疾病、糖尿病并发症、危重病和/或多囊卵巢综合征;和/或用于改善脂质参数、改善β-细胞功能,和/或用于延缓或阻止糖尿病进展。
299.根据实施方案1-246中任一项所述的衍生物或根据实施方案247-275中任一项所述的肽在制备药物中的用途,该药物用于治疗和/或预防所有形式的糖尿病及相关疾病,如饮食失调、心血管疾病、胃肠疾病、糖尿病并发症、危重病和/或多囊卵巢综合征;和/或用于改善脂质参数、改善β-细胞功能,和/或用于延缓或阻止糖尿病进展。
300.一种用于治疗或预防所有形式的糖尿病及相关疾病如饮食失调、心血管疾病、胃肠疾病、糖尿病并发症、危重病和/或多囊卵巢综合征;和/或用于改善脂质参数、改善β-细胞功能,和/或用于延缓或阻止糖尿病进展的方法——通过施用药学活性量的根据实施方案1-246中任一项所述的衍生物或根据实施方案247-275中任一项所述的肽。
本发明还涉及GLP-1肽的衍生物,该肽包含在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置36相对应的位置处的第一Lys残基、在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置37相对应的位置处的第二Lys残基和最多七个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变,该衍生物包含分别经由第一和第二连接体分别附接至所述第一和第二Lys残基的第一和第二延长体,其中第一和第二延长体选自:
化学式1:HOOC-C6H4-O-(CH2)y-CO-*,和
化学式2:HOOC-(CH2)x-CO-*,
其中y为8-11范围内的整数,且x为12;并且第一和第二连接体包含以下至少一个:
化学式3:*-NH-CH(COOH)-(CH2)2-CO-*,
化学式4:*-NH-CH((CH2)2-COOH)-CO-*,和/或
化学式5:*-NH-(CH2)2-[O-(CH2)2]k-O-[CH2]n-CO-*,
其中k为1-5范围内的整数,且n为1-5范围内的整数;或其药学上可接受的盐、酰胺或酯;
以及作为从属实施方案所附的上述实施方案2-246中的任一个,加以必要的修改和/或照此类推。
以下是本发明进一步的特定实施方案:
1.一种GLP-1肽的衍生物,
该肽包含在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置36相对应的位置处的第一Lys残基、在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置37相对应的位置处的第二Lys残基和最多七个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变;
该衍生物包含两个各自经由连接体分别附接至所述第一和第二Lys残基的延长体;其中
该延长体选自:
化学式1:HOOC-C6H4-O-(CH2)y-CO-*,和
化学式2:HOOC-(CH2)x-CO-*,
其中y为9-11范围内的整数,且x为12;并且
该连接体包含以下至少一个:
化学式3:*-NH-CH(COOH)-(CH2)2-CO-*,
化学式4:*-NH-CH((CH2)2-COOH)-CO-*,和/或
化学式5:*-NH-(CH2)2-[O-(CH2)2]k-O-[CH2]n-CO-*,
其中k为1-5范围内的整数,且n为1-5范围内的整数;
或其药学上可接受的盐、酰胺或酯。
2.如权利要求1所述的衍生物,其中所述延长体为化学式1。
3.如权利要求1-2中任一项所述的衍生物,其中所述延长体选自:
化学式1a:
Figure BDA0001124641010000671
化学式1b:
Figure BDA0001124641010000672
4.如权利要求1-3中任一项所述的衍生物,其中所述延长体为化学式1a:
Figure BDA0001124641010000673
5.如权利要求1-3中任一项所述的衍生物,其中所述延长体为化学式1b:
Figure BDA0001124641010000681
6.如权利要求1-5中任一项所述的衍生物,其中y为9、10或11。
7.如权利要求1-6中任一项所述的衍生物,其中y为9。
8.如权利要求1-6中任一项所述的衍生物,其中y为10。
9.如权利要求1-6中任一项所述的衍生物,其中y为11。
10.如权利要求1所述的衍生物,其中所述延长体为化学式2。
11.如权利要求1-10中任一项所述的衍生物,其中所述连接体包含化学式5。
12.如权利要求1-11中任一项所述的衍生物,其中所述连接体包含化学式5a:
Figure BDA0001124641010000682
13.如权利要求1-12中任一项所述的衍生物,其中k=n=1。
14.如权利要求1-13中任一项所述的衍生物,其中所述连接体包含化学式5b:*-NH-(CH2)2-O-(CH2)2-O-CH2-CO-*。
15.如权利要求1-14中任一项所述的衍生物,其中化学式5被包含一次、两次或三次。
16.如权利要求1-15中任一项所述的衍生物,其中化学式5被包含一次。
17.如权利要求1-15中任一项所述的衍生物,其中化学式5被包含两次。
18.如权利要求1-15中任一项所述的衍生物,其中化学式5被包含三次。
19.如权利要求1-15中任一项所述的衍生物,其中化学式5a被包含一次、两次或三次。
20.如权利要求1-15中任一项所述的衍生物,其中化学式5a被包含一次。
21.如权利要求1-15中任一项所述的衍生物,其中化学式5a被包含两次。
22.如权利要求1-15中任一项所述的衍生物,其中化学式5a被包含三次。
23.如权利要求1-15中任一项所述的衍生物,其中化学式5b被包含一次、两次或三次。
24.如权利要求1-15中任一项所述的衍生物,其中化学式5b被包含一次。
25.如权利要求1-15中任一项所述的衍生物,其中化学式5b被包含两次。
26.如权利要求1-15中任一项所述的衍生物,其中化学式5b被包含三次。
27.如权利要求1-26中任一项所述的衍生物,其中所述连接体包含化学式3。
28.如权利要求1-27中任一项所述的衍生物,其中所述连接体包含化学式3a:
Figure BDA0001124641010000691
29.如权利要求1-28中任一项所述的衍生物,其中化学式3不被包含,被包含一次,或被包含两次。
30.如权利要求1-29中任一项所述的衍生物,其中不包含化学式3。
31.如权利要求1-29中任一项所述的衍生物,其中化学式3被包含一次。
32.如权利要求1-29中任一项所述的衍生物,其中化学式3被包含两次。
33.如权利要求1-29中任一项所述的衍生物,其中化学式3a不被包含,被包含一次,或被包含两次。
34.如权利要求1-29中任一项所述的衍生物,其中不包含化学式3a。
35.如权利要求1-29中任一项所述的衍生物,其中化学式3a被包含一次。
36.如权利要求1-29中任一项所述的衍生物,其中化学式3a被包含两次。
37.如权利要求1-36中任一项所述的衍生物,其中所述连接体包含化学式4。
38.如权利要求1-37中任一项所述的衍生物,其中所述连接体包含化学式4a:
Figure BDA0001124641010000701
39.如权利要求1-38中任一项所述的衍生物,其中化学式4不被包含或被包含两次。
40.如权利要求1-39中任一项所述的衍生物,其中不包含化学式4。
41.如权利要求1-39中任一项所述的衍生物,其中化学式4被包含两次。
42.如权利要求1-39中任一项所述的衍生物,其中化学式4a不被包含,或被包含两次。
43.如权利要求1-39中任一项所述的衍生物,其中不包含化学式4a。
44.如权利要求1-39中任一项所述的衍生物,其中化学式4a被包含两次。
45.如权利要求1-44中任一项所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的两个化学式3元件和两个化学式5b元件组成(2x化学式3-2x化学式5b),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
46.如权利要求1-44中任一项所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的两个化学式3a元件和两个化学式5a元件(其中n=k=1)组成(2x化学式3a-2x化学式5a),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
47.如权利要求1-44中任一项所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的一个化学式3元件和两个化学式5b元件组成(化学式3-2x化学式5b),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
48.如权利要求1-44中任一项所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的一个化学式3a元件和两个化学式5a元件(其中n=k=1)组成(化学式3a-2x化学式5a),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
49.如权利要求1-44中任一项所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的一个化学式3元件和三个化学式5b元件组成(化学式3-3x化学式5b),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
50.如权利要求1-44中任一项所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的一个化学式3a元件和三个化学式5a元件(其中n=k=1)组成(化学式3a-3x化学式5a),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
51.如权利要求1-44中任一项所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的两个化学式4元件和一个化学式5b元件组成(2x化学式4-化学式5b),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
52.如权利要求1-44中任一项所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的两个化学式4a元件和一个化学式5a元件(其中n=k=1)组成(2x化学式4a-化学式5a),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
53.如实施方案1-52中任一项所述的衍生物,其中所述连接体和延长体经由酰胺键互连。
54.如实施方案1-53中任一项所述的衍生物,其中所述连接体和GLP-1肽经由酰胺键互连。
55.如实施方案1-54中任一项所述的衍生物,其中所述连接体的CO-*末端与所述第一或第二Lys残基的ε-氨基形成酰胺键。
56.如实施方案1-55中任一项所述的衍生物,其中所述两个延长体基本相同,优选相同。
57.如实施方案1-56中任一项所述的衍生物,其中所述两个延长体具有至少0.5;优选至少0.6;更优选至少0.7,或至少0.8;甚至更优选至少0.9;或最优选至少0.99的相似性,如1.0的相似性。
58.如实施方案1-57中任一项所述的衍生物,其中所述两个连接体基本相同,优选相同。
59.如实施方案1-58中任一项所述的衍生物,其中所述两个连接体具有至少0.5;优选至少0.6;更优选至少0.7,或至少0.8;甚至更优选至少0.9;或最优选至少0.99的相似性,如1.0的相似性。
60.如实施方案1-59中任一项所述的衍生物,其中由延长体和连接体组成的两个侧链基本相同,优选相同。
61.如实施方案1-60中任一项所述的衍生物,其中由延长体和连接体组成的两个侧链具有至少0.5;优选至少0.6;更优选至少0.7,或至少0.8;甚至更优选至少0.9;或最优选至少0.99的相似性,如1.0的相似性。
62.如实施方案56-61中任一项所述的衍生物,其中待比较的两个化学结构被表示为指纹,如a)ECFP_6指纹;b)UNITY指纹;和/或c)MDL指纹;并且其中对于a)、b)和c)中的每一个,优选使用谷本系数计算两个指纹的相似性。
63.如实施方案1-62中任一项所述的衍生物,其中所述第一Lys残基被指定为36Lys。
64.如实施方案1-63中任一项所述的衍生物,其中所述第二Lys残基被指定为37Lys。
65.如实施方案1-64中任一项所述的衍生物,其中通过手写和目测鉴别与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置36相对应的位置。
66.如实施方案1-65中任一项所述的衍生物,其中通过手写和目测鉴别与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置37相对应的位置。
67.如实施方案1-66中任一项所述的衍生物,其中通过手写和目测鉴别与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变的总数。
68.如实施方案1-67中任一项所述的衍生物,其中当对与GLP-1(7-37)(SEQ IDNO:1)相比的氨基酸改变进行计数时包括36Lys和37Lys这两个氨基酸改变。
69.如实施方案1-68中任一项所述的衍生物,其中通过利用标准蛋白质或肽比对程序鉴别与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置36相对应的位置。
70.如实施方案1-69中任一项所述的衍生物,其中通过利用标准蛋白质或肽比对程序鉴别与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置37相对应的位置。
71.如实施方案1-70中任一项所述的衍生物,其中通过利用标准蛋白质或肽比对程序鉴别与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变的数目。
72.如实施方案69-71中任一项所述的衍生物,其中所述比对程序是Needleman-Wunsch比对。
73.如实施方案69-72中任一项所述的衍生物,其中使用默认的打分矩阵和默认的单位矩阵。
74.如实施方案69-73中任一项所述的衍生物,其中所述打分矩阵是BLOSUM62。
75.如实施方案69-74中任一项所述的衍生物,其中空位中的第一残基的罚分为-10(负十)。
76.如实施方案69-75中任一项所述的衍生物,其中空位中的额外残基的罚分为-0.5(负零点五)。
77.如实施方案1-76中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽是至少包含置换R36K和G37K的GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的类似物。
78.如实施方案1-77中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽不包含除36Lys和37Lys外的Lys残基。
79.如实施方案1-78中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有最多5个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变。
80.如实施方案1-78中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有最多6个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变。
81.如实施方案1-78中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有最少5个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变。
82.如实施方案1-78中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有最少6个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变。
83.如实施方案1-78中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有5或6个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变。
84.如实施方案1-78中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有5个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变。
85.如实施方案1-78中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有6个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变。
86.如实施方案1-85中任一项所述的衍生物,其中所述氨基酸改变在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置8、22、26、34、36和37中的一个或多个相对应的一个或多个位置处。
87.如实施方案1-86中任一项所述的衍生物,其中所述肽包含36Lys和37Lys,以及任选的一个或多个以下进一步的氨基酸改变:8Aib、22Glu、26Arg和/或(34Arg或34Gln)。
88.如实施方案1-87中任一项所述的衍生物,其中所述肽包含8Aib。
89.如实施方案1-88中任一项所述的衍生物,其中所述肽包含22Glu。
90.如实施方案1-89中任一项所述的衍生物,其中所述肽包含26Arg。
91.如实施方案1-90中任一项所述的衍生物,其中所述肽包含34Arg。
92.如实施方案1-90中任一项所述的衍生物,其中所述肽包含34Gln。
93.如实施方案1-92中任一项所述的衍生物,其中,为了确定所述肽中的改变,将所述肽的氨基酸序列与天然GLP-1(7-37)的氨基酸序列(SEQ ID NO:1)进行比较。
94.如实施方案1-93中任一项所述的衍生物,其中,为了确定与天然GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)中的指定位置相对应的肽中的位置,将所述肽的氨基酸序列与天然GLP-1(7-37)的氨基酸序列(SEQ ID NO:1)进行比较。
95.如实施方案1-94中任一项所述的衍生物,其中所述肽的氨基酸序列与GLP-1(7-37)的氨基酸序列(SEQ ID NO:1)的比较通过手写和目测进行。
96.如实施方案1-95中任一项所述的衍生物,其中所述肽的氨基酸序列与GLP-1(7-37)的氨基酸序列(SEQ ID NO:1)的比较通过利用标准蛋白质或肽比对程序进行。
97.如实施方案96所述的衍生物,其中所述比对程序是Needleman-Wunsch比对。
98.如实施方案96-97中任一项所述的衍生物,其中使用默认的打分矩阵和默认的单位矩阵。
99.如实施方案96-98中任一项所述的衍生物,其中所述打分矩阵是BLOSUM62。
100.如实施方案96-99中任一项所述的衍生物,其中空位中的第一残基的罚分为-10(负十)。
101.如实施方案96-100中任一项所述的衍生物,其中空位中的额外残基的罚分为-0.5(负零点五)。
102.如实施方案1-101中任一项所述的衍生物,其中通过手写和目测鉴别与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的任何所示位置相对应的位置。
103.如实施方案1-102中任一项所述的衍生物,其中如实施方案69-76中任一项针对位置36和位置37所述鉴别与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的任何所示位置相对应的位置。
104.如实施方案1-103中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1肽a)包含式I的GLP-1化合物;和/或b)是式I的GLP-1化合物:
式I:
Xaa7-Xaa8-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Xaa16-Ser-Xaa18-Xaa19-Xaa20-Glu-Xaa22-Xaa23-Ala-Xaa25-Xaa26-Xaa27-Phe-Ile-Xaa30-Xaa31-Leu-Xaa33-Xaa34-Xaa35-Lys36-Lys37,其中
Xaa7为L-组氨酸、(S)-2-羟基-3-(1H-咪唑-4-基)-丙酸、D-组氨酸、脱氨基-组氨酸(desH)、Nα-乙酰基-组氨酸、Nα-甲酰基-组氨酸;
Xaa8为Ala、Gly、Ser、Aib、(1-氨基环丙基)羧酸、(1-氨基环丁基)羧酸;
Xaa16为Val或Leu;
Xaa18为Ser或Arg;
Xaa19为Tyr或Gln;
Xaa20为Leu或Met;
Xaa22为Gly或Glu;
Xaa23为Gln、Glu或Arg;
Xaa25为Ala或Val;
Xaa26为Arg或Lys;
Xaa27为Glu或Leu;
Xaa30为Ala或Glu;
Xaa31为Trp或His;
Xaa33为Val或Arg;
Xaa34为Arg、Lys、His、Asn或Gln;且
Xaa35为Gly或Aib。
105.如实施方案104所述的衍生物,其中式I的GLP-1化合物为GLP-1(7-37)(SEQID NO:1)的类似物。
106.如实施方案104-105中任一项所述的衍生物,其中Xaa7为His;Xaa8为Aib;Xaa16为Val;Xaa18为Ser;Xaa19为Tyr;Xaa20为Leu;Xaa22为Gly或Glu;Xaa23为Gln;Xaa25为Ala;Xaa26为Arg;Xaa27为Glu;Xaa30为Ala;Xaa31为Trp;Xaa33为Val;Xaa34为Arg或Gln;且Xaa35为Gly。
107.如实施方案104-106中任一项所述的衍生物,其中Xaa7为His。
108.如实施方案104-107中任一项所述的衍生物,其中Xaa8为Aib。
109.如实施方案104-108中任一项所述的衍生物,其中Xaa12为Phe。
110.如实施方案104-109中任一项所述的衍生物,其中Xaa16为Val。
111.如实施方案104-110中任一项所述的衍生物,其中Xaa18为Ser。
112.如实施方案104-111中任一项所述的衍生物,其中Xaa19为Tyr。
113.如实施方案104-112中任一项所述的衍生物,其中Xaa20为Leu。
114.如实施方案104-113中任一项所述的衍生物,其中Xaa22为Gly。
115.如实施方案104-113中任一项所述的衍生物,其中Xaa22为Glu。
116.如实施方案104-115中任一项所述的衍生物,其中Xaa23为Gln。
117.如实施方案104-116中任一项所述的衍生物,其中Xaa25为Ala。
118.如实施方案104-117中任一项所述的衍生物,其中Xaa26为Arg。
119.如实施方案104-118中任一项所述的衍生物,其中Xaa27为Glu。
120.如实施方案104-119中任一项所述的衍生物,其中Xaa30为Ala。
121.如实施方案104-120中任一项所述的衍生物,其中Xaa31为Trp。
122.如实施方案104-121中任一项所述的衍生物,其中Xaa33为Val。
123.如实施方案104-122中任一项所述的衍生物,其中Xaa34为Arg。
124.如实施方案104-122中任一项所述的衍生物,其中Xaa34为Gln。
125.如实施方案104-124中任一项所述的衍生物,其中Xaa35为Gly。
126.如实施方案1-125中任一项所述的衍生物,其中与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比,所述肽包含以下氨基酸改变:(i)8Aib、22Glu、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;(ii)8Aib、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;或(iii)8Aib、22Glu、26Arg、34Gln、36Lys和37Lys。
127.如实施方案1-126中任一项所述的衍生物,其中与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比,所述肽具有以下氨基酸改变:
(i)8Aib、22Glu、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;(ii)8Aib、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;或(iii)8Aib、22Glu、26Arg、34Gln、36Lys和37Lys。
128.如实施方案1-127中任一项所述的衍生物,其中所述肽为SEQ ID NO:2、SEQID NO:3或SEQ ID NO:4。
129.一种化合物,优选根据实施方案1-128中任一项所述的GLP-1衍生物,其选自以下:化学式21、化学式22、化学式23、化学式24、化学式25、化学式26、化学式27、化学式28、化学式29、化学式30、化学式31、化学式32、化学式33、化学式34、化学式35和化学式36;或其药学上可接受的盐、酰胺或酯。
130.一种化合物,优选如实施方案129所述的化合物,其特征在于其名称,并且选自本文实施例1-16的每个化合物名称的列表;或其药学上可接受的盐、酰胺或酯。
131.如实施方案1-130中任一项所述的衍生物,其具有GLP-1活性。
132.如实施方案131所述的衍生物,其中GLP-1活性是指激活人GLP-1受体的能力。
133.如实施方案132所述的衍生物,其中在体外试验中测定人GLP-1受体的激活,作为产生cAMP的效力。
134.如实施方案131-132中任一项所述的衍生物,其中在体外试验中、在报告基因试验中测定人GLP-1受体的激活。
135.如实施方案131-134中任一项所述的衍生物,其中所述试验在稳定转染的BHK细胞系中进行,该细胞系表达人GLP-1受体并且含有与启动子和荧火虫萤光素酶(CRE萤光素酶)基因偶联的cAMP响应元件(CRE)的DNA。
136.如实施方案135所述的衍生物,其中当试验的温育完成时,添加萤光素并测量发光。
137.如实施方案131-136中任一项所述的衍生物,其中所述试验在不存在血清白蛋白(0%HSA,最终测定浓度)的情况下进行。
138.如实施方案131-137中任一项所述的衍生物,其中所述试验在血清白蛋白(1.0%HSA,最终测定浓度)的存在下进行。
139.如实施方案131-138中任一项所述的衍生物,其中所述细胞是以BHKTS13为亲本细胞系的BHK细胞。
140.如实施方案131-139中任一项所述的衍生物,其中所述细胞来源于克隆FCW467-12A。
141.如实施方案131-140中任一项所述的衍生物,其中所述细胞在细胞培养基中于5%CO2下培养、等分并保存于液氮中。
142.如实施方案141所述的衍生物,其中所述细胞培养基是10%FBS(胎牛血清)、1mg/ml G418、240nM MTX(氨甲蝶呤)和1%pen/strep(青霉素/链霉素)。
143.如实施方案131-142中任一项所述的衍生物,其中在每次测定之前取细胞培养物等份并在PBS中洗涤两次,之后以所需浓度悬浮在测定特异性缓冲液中。
144.如实施方案131-143中任一项所述的衍生物,其中对于96-孔板,制备悬浮液以得到5x103个细胞/孔的最终浓度。
145.如实施方案143-144中任一项所述的衍生物,其中所述测定特异性缓冲液是1%测定缓冲液,其由测定培养基中的2%卵白蛋白、0.2%Pluronic F-68和2%HSA组成。
146.如实施方案143-144中任一项所述的衍生物,其中所述测定缓冲液是0%测定缓冲液,其由测定培养基中的2%卵白蛋白和0.2%Pluronic F-68组成。
147.如实施方案145-146中任一项所述的衍生物,其中测定培养基由不含酚红的DMEM、10mM Hepes和1x Glutamax组成。
148.如实施方案131-147中任一项所述的衍生物,其中所述测定程序包括以下步骤:
i)将细胞储备液在37℃水浴中解冻;
ii)细胞在PBS中洗涤三次;
iii)对所述细胞进行计数并在测定培养基中调节至5x103个细胞/50μl(1x105个细胞/ml),并将50μl等份的细胞转移至测定板中的每个孔;
iv)对于0%HSA试验在0%测定缓冲液中,或者对于1%HSA试验在1%测定缓冲液中,将测试化合物和参照化合物(如果有的话)的储备液稀释至0.2μM的浓度;并将化合物稀释10倍以得到合适范围的浓度(如:2x10-7M、2x10-8M、2x10-9M、2x10-10M、2x10-11M、2x10-12M、2x10-13M和2x10-14M),并且对于每种化合物,还包括空白测定缓冲液对照;
v)将50μl等份的化合物或空白一式三份从稀释板转移至测定板,并在合适的浓度(如以下最终浓度:1x10-7M、1x10-8M、1x10-9M、1x10-10M、1x10-11M、1x10-12M、1x10-13M和1x10- 14M)下测试化合物;
vi)测定板在5%CO2培养箱中于37℃温育3h;
vii)从培养箱中取出测定板并使之在室温下静置15min;
ixx)向测定板的各孔中加入100μl等份的萤光素(如steadylite plus试剂);
ix)覆盖每个测定板以避光,并在室温下振摇30min;以及
x)读取每个测定板,例如在Packard TopCount NXT仪器中。
149.如实施方案148所述的衍生物,其中将例如来自TopCount仪器的数据传输至合适的软件如GraphPad Prism 5以用于所需的计算。
150.如实施方案131-149中任一项所述的衍生物,其中对每个一式三份的值取平均值,进行非线性回归,并计算EC50值。
151.如实施方案149-150中任一项所述的衍生物,其中所述回归是log(激动剂)相对于响应。
152.如实施方案131-133中任一项所述的衍生物,其中如实施方案134-151中任一项所述测定效力。
153.如实施方案131-152中任一项所述的衍生物,其中如实施例29所述测定效力。
154.如实施方案1-153中任一项所述的衍生物,其具有的效力对应于在0%HSA下的以下EC50
a)低于60pM,优选地低于40pM,更优选地低于20pM,甚至更优选地低于10pM,或最优选地低于8.0pM;
b)低于7.0pM,优选地低于6.0pM,更优选地低于5.0pM,甚至更优选地低于4.0pM,或最优选地低于3.0pM;或者
c)低于2.5pM,优选地低于2.0pM,更优选地低于1.5pM,甚至更优选地低于1.2pM,或最优选地低于1.0pM。
155.如实施方案1-153中任一项所述的衍生物,其具有的效力对应于在1.0%HSA下的以下EC50
a)低于600pM,优选地低于500pM,更优选地低于450pM,甚至更优选地低于400pM,或最优选地低于300pM;
b)低于270pM,优选地低于200pM,更优选地低于250pM,甚至更优选地低于100pM,或最优选地低于50pM;或者
c)低于40pM,优选地低于35pM,更优选地低于30pM,甚至更优选地低于25pM,或最优选地低于20pM。
156.如实施方案1-155中任一项所述的衍生物,其在0%HSA和/或1.0%HSA下的体外效力EC50值低于司美鲁肽的相应值。
157.如实施方案1-156中任一项所述的衍生物,其在0%HSA和/或1.0%HSA下的体外效力EC50值等于或低于司美鲁肽EC50值的50%。
158.如实施方案1-157中任一项所述的衍生物,其在0%HSA和/或1.0%HSA下的体外效力EC50值等于或低于司美鲁肽EC50值的30%。
159.如实施方案1-158中任一项所述的衍生物,其在0%HSA和/或1.0%HSA下的体外效力EC50值等于或低于司美鲁肽EC50值的20%。
160.如实施方案1-159中任一项所述的衍生物,其在0%HSA和/或1.0%HSA下的体外效力EC50值等于或低于司美鲁肽EC50值的10%。
161.如实施方案1-160中任一项所述的衍生物,其能够与人GLP-1受体结合。
162.如实施方案161所述的衍生物,其中在体外测定受体结合活性。
163.如实施方案161-162中任一项所述的衍生物,其中在竞争性结合试验中测量受体结合,其中标记的配体如125I-GLP-1与受体结合,以所需的一系列浓度添加该衍生物,并且优选地使用SPA结合试验,监测标记的配体的置换。
164.如实施方案163所述的衍生物,其中所述受体结合被报告为一半的标记配体从受体上置换时的浓度(IC50值)。
165.如实施方案161-164中任一项所述的衍生物,其中人GLP-1受体的激活被测量为在极低浓度的血清白蛋白(大约0.001%HSA,最终测定浓度)下和/或在高浓度的血清白蛋白(2.0%HSA,最终测定浓度)下的GLP-1受体结合亲和力(IC50)。
166.如实施方案161-165中任一项所述的衍生物,其中使用含有人GLP-1受体的隔离的膜。
167.如实施方案166所述的衍生物,其中所述膜由表达人GLP-1受体的细胞制备。
168.如实施方案167所述的衍生物,其中所述细胞是BHK细胞。
169.如实施方案168所述的衍生物,其中所述BHK细胞以BHKTS13作为亲本细胞系。
170.如实施方案169所述的衍生物,其中所述细胞是克隆FCW467-12A的BHK细胞。
171.如实施方案161-170中任一项所述的衍生物,其中如实施例30所述测定GLP-1受体结合亲和力(IC50)。
172.如实施方案1-171中任一项所述的衍生物,在低白蛋白(大约0.001%HSA,最终测定浓度)的存在下,其GLP-1受体结合亲和力(IC50)为
a)低于12nM,优选地低于6.0nM,更优选地低于3.0nM,再更优选地低于1.5nM,甚至更优选地低于1.0nM,或最优选地低于0.50nM;
c)低于0.20nM,优选地低于0.18nM,甚至更优选地低于0.16nM,或最优选地低于0.15nM;或者
d)低于0.14nM,优选地低于0.13nM,或最优选地低于0.12nM。
173.如实施方案1-172中任一项所述的衍生物,在高白蛋白(2.0%HSA,最终测定浓度)的存在下,其GLP-1受体结合亲和力(IC50)为
a)低于1000nM,优选地低于500nM,更优选地低于300nM;
b)低于200nM,优选地低于100nM,更优选地低于80nM;或者
c)低于70nM,优选地低于40nM,或更优选地低于30nM。
174.如实施方案1-173中任一项所述的衍生物,其具有比利拉鲁肽和/或司美鲁肽更加延长的作用谱。
175.如实施方案174所述的衍生物,其中延长的作用谱是指在有关动物物种,如db/db小鼠、大鼠、猪和狗,优选小型猪和/或比格犬中的体内终末半衰期;其中该衍生物i)皮下和/或ii)静脉内施用;优选ii)静脉内施用。
176.如实施方案1-175中任一项所述的衍生物,其中向小型猪静脉内施用后的终末半衰期(t1/2)为
a)至少12小时,优选至少18小时,更优选至少24小时,甚至更优选至少30小时,或最优选至少36小时;
b)至少50小时,优选至少55小时,更优选至少60小时,甚至更优选至少65小时,或最优选至少70小时;或者
c)至少74小时,优选至少80小时,更优选至少85小时,再更优选至少90小时,甚至更优选至少95小时,或最优选至少100小时。
177.如实施方案1-176中任一项所述的衍生物,其中向小型猪静脉内施用后的终末半衰期(t1/2)为
a)至少等同于司美鲁肽;
b)至少比司美鲁肽高25%;
c)至少比司美鲁肽高50%;或者
d)至少比司美鲁肽高80%。
178.如实施方案175-177中任一项所述的衍生物,其中所述小型猪是雌性,优选地从Ellegaard
Figure BDA0001124641010000831
Minipigs获得。
179.如实施方案175-178中任一项所述的衍生物,其中所述小型猪为大约5个月龄,并且优选地重约10kg。
180.如实施方案175-180中任一项所述的衍生物,其中所述小型猪圈养于围栏中,以稻草为垫,每个围栏中共有四至六只,并且每天饲喂一次或两次,优选地饲以Altromin9023小型猪饮食。
181.如实施方案175-180中任一项所述的衍生物,其中该衍生物在1周的适应期后静脉内给药。
182.如实施方案175-181中任一项所述的衍生物,其中将所述GLP-1衍生物溶解于50mM磷酸钠,70mM氯化钠,0.05%吐温80,pH 7.4中至合适的浓度,如20nmol/ml。
183.如实施方案175-182中任一项所述的衍生物,其中该衍生物的静脉内注射以对应于例如2nmol/kg的体积给予。
184.如实施方案175-183中任一项所述的衍生物,其中在小型猪的体内药代动力学研究中确定终末半衰期(t1/2),例如如实施例31所述。
185.如实施方案1-184中任一项所述的衍生物,其中向比格犬静脉内施用后的终末半衰期(t1/2)为
a)至少10小时,优选至少20小时,更优选至少30小时,甚至更优选至少40小时,或最优选至少50小时;或者
b)至少60小时,优选至少65小时,更优选至少70小时,再更优选至少75小时,甚至更优选至少80小时,或最优选至少85小时。
186.如实施方案1-185中任一项所述的衍生物,其中向比格犬静脉内施用后的终末半衰期(t1/2)为
a)至少等同于司美鲁肽;
b)至少比司美鲁肽高10%;
c)至少比司美鲁肽高25%;或者
d)至少比司美鲁肽高40%。
187.如实施方案185-186中任一项所述的衍生物,其中所述比格犬为雄性和雌性(50:50),优选地从Harland获得。
188.如实施方案185-187中任一项所述的衍生物,其中所述比格犬在研究开始时为21至30月龄,并且重约10-12kg。
189.如实施方案185-188中任一项所述的衍生物,其中所述比格犬圈养于围栏中(12小时光:12小时暗),优选地以软木基颗粒为垫,每个围栏中共有两只,并且每天饲喂一次,优选地饲以SPECIFICTM Struvite Management Diet饮食。
189.如实施方案185-188中任一项所述的衍生物,其中该衍生物在4周的适应期后静脉内给药。
190.如实施方案185-189中任一项所述的衍生物,其中所述GLP-1衍生物溶解于50mM磷酸钠,70mM氯化钠,70ppm聚山梨醇酯20,pH 7.4中至合适的浓度,如20nmol/ml。
191.如实施方案185-190中任一项所述的衍生物,其中该衍生物的静脉内注射以对应于例如2nmol/kg的体积给予。
192.如实施方案185-191中任一项所述的衍生物,其中在比格犬的体内药代动力学研究中确定终末半衰期(t1/2),例如如实施例32所述。
193.一种GLP-1肽,其包含在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置36相对应的位置处的第一Lys残基、在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置37相对应的位置处的第二Lys残基,并且不含其他Lys残基,或其药学上可接受的盐、酰胺或酯。
194.如实施方案193所述的肽,其具有最多七个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变,优选地最多六个氨基酸改变,更优选地最多五个氨基酸改变。
195.如实施方案193-194中任一项所述的肽,其包含一个或多个以下进一步的氨基酸改变:8Aib、22Glu、26Arg和/或(34Arg或34Gln)。
196.如实施方案193-195中任一项所述的肽,与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比,其包含以下氨基酸改变:(i)8Aib、22Glu、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;(ii)8Aib、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;或(iii)8Aib、22Glu、26Arg、34Gln、36Lys和37Lys。
197.如实施方案193-196中任一项所述的肽,与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比,其具有以下氨基酸改变:
(i)8Aib、22Glu、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;(ii)8Aib、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;或(iii)8Aib、22Glu、26Arg、34Gln、36Lys和37Lys。
198.如实施方案193-197中任一项所述的肽,其为SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3或SEQ ID NO:4。
199.如实施方案193-198中任一项所述的肽,其中通过手写和目测进行与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的比较。
200.如实施方案193-199中任一项所述的肽,其中通过利用标准蛋白质或肽比对程序进行与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的比较。
201.如实施方案200所述的肽,其中所述比对程序是Needleman-Wunsch比对。
202.如实施方案193-201中任一项所述的肽,其中使用默认的打分矩阵和默认的单位矩阵。
203.如实施方案193-202中任一项所述的肽,其中所述打分矩阵是BLOSUM62。
204.如实施方案193-203中任一项所述的肽,其中空位中的第一残基的罚分为-10(负十)。
205.如实施方案193-204中任一项所述的肽,其中空位中的额外残基的罚分为-0.5(负零点五)。
206.根据实施方案1-192中任一项所述的衍生物或根据实施方案193-205中任一项所述的肽,其用作药物。
207.根据实施方案1-192中任一项所述的衍生物或根据实施方案193-205中任一项所述的肽,其用于治疗和/或预防所有形式的糖尿病及相关疾病,如饮食失调、心血管疾病、胃肠疾病、糖尿病并发症、危重病和/或多囊卵巢综合征;和/或用于改善脂质参数、改善β-细胞功能,和/或用于延缓或阻止糖尿病进展。
208.根据实施方案1-192中任一项所述的衍生物或根据实施方案193-205中任一项所述的肽在制备药物中的用途,该药物用于治疗和/或预防所有形式的糖尿病及相关疾病,如饮食失调、心血管疾病、胃肠疾病、糖尿病并发症、危重病和/或多囊卵巢综合征;和/或用于改善脂质参数、改善β-细胞功能,和/或用于延缓或阻止糖尿病进展。
209.一种用于治疗或预防所有形式的糖尿病及相关疾病如饮食失调、心血管疾病、胃肠疾病、糖尿病并发症、危重病和/或多囊卵巢综合征;和/或用于改善脂质参数、改善β-细胞功能,和/或用于延缓或阻止糖尿病进展的方法——通过施用药学活性量的根据实施方案1-192中任一项所述的衍生物或根据实施方案193-205中任一项所述的肽。
本发明还涉及一种GLP-1肽的衍生物,该肽包含在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置36相对应的位置处的第一Lys残基、在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置37相对应的位置处的第二Lys残基和最多七个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变,该衍生物包含分别经由第一和第二连接体分别附接至所述第一和第二Lys残基的第一和第二延长体,其中第一和第二延长体选自:
化学式1:HOOC-C6H4-O-(CH2)y-CO-*,和
化学式2:HOOC-(CH2)x-CO-*,
其中y为9-11范围内的整数,且x为12;并且所述第一和第二连接体包含以下至少一个:
化学式3:*-NH-CH(COOH)-(CH2)2-CO-*,
化学式4:*-NH-CH((CH2)2-COOH)-CO-*,和/或
化学式5:*-NH-(CH2)2-[O-(CH2)2]k-O-[CH2]n-CO-*,
其中k为1-5范围内的整数,且n为1-5范围内的整数;或其药学上可接受的盐、酰胺或酯;
以及作为从属实施方案所附的上述实施方案2-209中的任一个,加以必要的修改和/或照此类推。
以下是本发明的其他特定实施方案:
i).一种GLP-1肽的衍生物,
该肽包含在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置36相对应的位置处的第一Lys残基、在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置37相对应的位置处的第二Lys残基和最多七个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变;
该衍生物包含两个各自经由连接体分别附接至所述第一和第二Lys残基的延长体;其中
该延长体选自:
化学式1:HOOC-C6H4-O-(CH2)y-CO-*,和
化学式2:HOOC-(CH2)x-CO-*,
其中y为9-11范围内的整数,且x为12;并且
该连接体包含以下至少一个:
化学式3:*-NH-CH(COOH)-(CH2)2-CO-*,
化学式4:*-NH-CH((CH2)2-COOH)-CO-*,和/或
化学式5:*-NH-(CH2)2-[O-(CH2)2]k-O-[CH2]n-CO-*,
其中k为1-5范围内的整数,且n为1-5范围内的整数;
或其药学上可接受的盐、酰胺或酯。
ii).如实施方案i)所述的衍生物,其中化学式5由下式表示
化学式5b:*-NH-(CH2)2-O-(CH2)2-O-CH2-CO-*,并且该连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的两个化学式3元件和两个化学式5b元件组成(2x化学式3-2x化学式5b),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
iii).如实施方案i)所述的衍生物,其中化学式5由下式表示
化学式5b:*-NH-(CH2)2-O-(CH2)2-O-CH2-CO-*,并且连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的一个化学式3元件和两个化学式5b元件组成(化学式3-2x化学式5b),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
iv).如实施方案i)所述的衍生物,其中化学式5由下式表示
化学式5b:*-NH-(CH2)2-O-(CH2)2-O-CH2-CO-*,并且连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的一个化学式3元件和三个化学式5b元件组成(化学式3-3x化学式5b),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
v).实施方案i)的衍生物,其中化学式5由下式表示
化学式5b:*-NH-(CH2)2-O-(CH2)2-O-CH2-CO-*,并且连接体由经由酰胺键并按所示顺序互连的两个化学式4元件和一个化学式5b元件组成(2x化学式4-化学式5b),在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
vi).如实施方案i)-v)中任一项所述的衍生物,其中与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比,所述肽包含36Lys和37Lys的氨基酸改变,以及一个或多个以下进一步的氨基酸改变:8Aib、22Glu、26Arg和/或(34Arg或34Gln)。
vii).如实施方案i)-vi)中任一项所述的衍生物,其中与GLP-1(7-37)(SEQ IDNO:1)相比,所述肽包含以下氨基酸改变:(i)8Aib、22Glu、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;(ii)8Aib、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;或(iii)8Aib、22Glu、26Arg、34Gln、36Lys和37Lys。
iix).如实施方案i)-vii)中任一项所述的衍生物,其中所述肽为SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3或SEQ ID NO:4。
ix).选自以下的化合物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽,
化学式21:
Figure BDA0001124641010000901
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽,
化学式22:
Figure BDA0001124641010000902
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽,
化学式23:
Figure BDA0001124641010000911
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽,
化学式24:
Figure BDA0001124641010000912
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽,
化学式25:
Figure BDA0001124641010000921
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽,
化学式26:
Figure BDA0001124641010000922
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Gln34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽,
化学式27:
Figure BDA0001124641010000931
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽,
化学式28:
Figure BDA0001124641010000932
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽。
化学式29:
Figure BDA0001124641010000941
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽,
化学式30:
Figure BDA0001124641010000942
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽,
化学式31:
Figure BDA0001124641010000951
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽,
化学式32:
Figure BDA0001124641010000952
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽,
化学式33:
Figure BDA0001124641010000961
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[12-(4-羧基苯氧基)十二酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[12-(4-羧基苯氧基)十二酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽,
化学式34:
Figure BDA0001124641010000962
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽,
化学式35:
Figure BDA0001124641010000971
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[(2S)-4-羧基-2-[[(2S)-4-羧基-2-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[(2S)-4-羧基-2-[[(2S)-4-羧基-2-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽,
化学式36:
Figure BDA0001124641010000972
或其药学上可接受的盐、酰胺或酯。
x).一种GLP-1肽,其包含在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置36相对应的位置处的第一Lys残基、在与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)的位置37相对应的位置处的第二Lys残基,并且不含其他Lys残基,或其药学上可接受的盐、酰胺或酯。
xi).如实施方案x)所述的肽,其具有最多七个与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比的氨基酸改变。
xii).如实施方案x)-xi)中任一项所述的肽,与GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)相比,其包含以下氨基酸改变:(i)8Aib、22Glu、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;(ii)8Aib、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;或(iii)8Aib、22Glu、26Arg、34Gln、36Lys和37Lys。
xiiv).如实施方案x)-xii)中任一项所述的肽,其为SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3或SEQ ID NO:4。
xiv).根据实施方案i)-ix)中任一项所述的衍生物,或根据实施方案x)-xiii)中任一项所述的肽,其用作药物。
xv).根据实施方案i)-ix)中任一项所述的衍生物,或根据实施方案x)-xiii)中任一项所述的肽,其用于治疗和/或预防所有形式的糖尿病及相关疾病,如饮食失调、心血管疾病、胃肠疾病、糖尿病并发症、危重病和/或多囊卵巢综合征;和/或用于改善脂质参数、改善β-细胞功能,和/或用于延缓或阻止糖尿病进展。
实施例
该实验部分从缩写列表开始,随后是包含用于合成和表征本发明类似物和衍生物的一般方法的部分。然后是涉及具体GLP-1衍生物制备的多个实施例,最后包括涉及这些类似物和衍生物的活性和性质的多个实施例(标题为药理学方法的部分)。
这些实施例用于说明本发明。
缩写
按字母顺序排列的以下缩写在下文中使用:
Aib:α-氨基异丁酸
API:活性药物成分
AUC:曲线下面积
BG:血糖
BHK幼仓鼠肾
BW:体重
Bom:苄氧基甲基
Boc:叔丁氧羰基
BSA:牛血清白蛋白
Bzl:苄基
CAS:化学文摘服务
Clt:2-氯三苯甲基
collidine:2,4,6-三甲基吡啶
DCM:二氯甲烷
Dde:1-(4,4-二甲基-2,6-二氧代环己基亚基)乙基
DIC:二异丙基碳二亚胺
DIPEA:二异丙基乙胺
DMAP:4-二甲基氨基吡啶
DMEM:Dulbecco改良Eagle培养基(DMEM)
EDTA:乙二胺四乙酸
EGTA:乙二醇四乙酸
FCS:胎牛血清
Fmoc:9-芴基甲氧羰基
HATU:(O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲六氟磷酸盐)
HBTU:(2-(1H-苯并三唑-1-基-)-1,1,3,3四甲基脲六氟磷酸盐)
HEPES:4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸
HFIP1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇或六氟异丙醇
HOAt:1-羟基-7-氮杂苯并三唑
HOBt:1-羟基苯并三唑
HPLC:高效液相色谱法
HSA:人血清白蛋白
IBMX:3-异丁基-1-甲基黄嘌呤
Imp:咪唑丙酸
i.v.静脉内
ivDde:1-(4,4-二甲基-2,6-二氧代环己基亚基)-3-甲基丁基
IVGTT:静脉内葡萄糖耐量试验
LCMS:液相色谱质谱法
LYD:Landrace Yorkshire Duroc
MALDI-MS:参见MALDI-TOF MS
MALDI-TOF MS: 基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱法
MeOH:甲醇
Mmt:4-甲氧基三苯甲基
Mtt:4-甲基三苯甲基
NMP:N-甲基吡咯烷酮
OBn:苄酯
OBz:苯甲酰基酯
Ado:8-氨基-3,6-二氧杂辛酸
OPfp:五氟苯氧基
OPnp:对硝基苯氧基
OSu:O-琥珀酰亚胺基酯(羟基琥珀酰亚胺酯)
OSuc:2,5-二氧代-吡咯烷-1-基
OtBu:叔丁酯
Oxyma
Figure BDA0001124641010001001
氰基-羟基亚氨基-乙酸乙酯
Pbf:2,2,4,6,7-五甲基二氢苯并呋喃-5-磺酰基
PBS:磷酸盐缓冲盐水
PD:药效学
Pen/Strep: 青霉素/链霉素
PK:药代动力学
RP:反相
RP-HPLC:反相高效液相色谱法
RT:室温
Rt:停留时间
s.c.:皮下
SD:标准偏差
SEC-HPLC:尺寸排阻高效液相色谱法
SEM:平均值的标准误差
SPA:闪烁亲近测定法
SPPS:固相肽合成
tBu:叔丁基
TFA:三氟乙酸
TIS:三异丙基硅烷
TLC:薄层色谱法
Tos:对甲苯磺酸酯(或对甲苯磺酰基)
Tris:三(羟甲基)氨基甲烷或2-氨基-2-羟甲基-丙烷-1,3-二醇
Trt:三苯基甲基(三苯甲基)
Trx:氨甲环酸
UPLC:超高效液相色谱法
制备方法
A.一般方法
A1.制备方法
此部分涉及固相肽合成方法(SPPS方法,包括氨基酸去保护方法、用于从树脂上切割肽以及其纯化的方法),以及用于检测和表征所得肽的方法(LCMS、MALDI和UPLC方法)。在一些情况下,可通过将在二肽酰胺键上受保护的二肽与可在酸性条件下被切割的基团(诸如但不限于2-Fmoc-氧基-4-甲氧基苄基,或2,4,6-三甲氧基苄基)一起使用来改善肽的固相合成。在肽中存在丝氨酸或苏氨酸的情况下,可以使用假脯氨酸二肽(可从例如Novabiochem获得,也参见W.R.Sampson(1999),J.Pep.Sci.5,403)。所使用的Fmoc保护的氨基酸衍生物是推荐的标准品:例如由Anaspec、Bachem、Iris Biotech或Novabiochem提供的Fmoc-Ala-OH、Fmoc-Arg(Pbf)-OH、Fmoc-Asn(Trt)-OH、Fmoc-Asp(OtBu)-OH、Fmoc-Cys(Trt)-OH、Fmoc-Gln(Trt)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-His(Trt)-OH、Fmoc-Ile-OH、Fmoc-Leu-OH、Fmoc-Lys(Boc)-OH、Fmoc-Met-OH、Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Ser(tBu)-OH、Fmoc-Thr(tBu)-OH、Fmoc-Trp(Boc)-OH、Fmoc-Tyr(tBu)-OH或Fmoc-Val-OH等。在没有任何其他说明时,使用天然L型的氨基酸。N-末端氨基酸是在α氨基基团处Boc保护的(例如,对于在N-末端处具有His的肽,为Boc-His(Boc)-OH或Boc-His(Trt)-OH)。在使用SPPS的模块化白蛋白结合部分附接的情况下,使用以下的适当保护的构建块,诸如但不限于Fmoc-8-氨基-3,6-二氧杂辛酸、Fmoc-氨甲环酸、Fmoc-Glu-OtBu、十八烷二酸单叔丁酯、十九烷二酸单叔丁基、十四烷二酸单叔丁酯或4-(9-羧基壬氧基)苯甲酸叔丁酯。下述的所有操作均在250-μmol的合成规模下进行。
1.树脂结合的保护的肽骨架的合成
方法:SPPS_P
使用相对于树脂负载(例如低负载Fmoc-Gly-Wang(0.35mmol/g))六倍过量的Fmoc-氨基酸(在具有300mM HOAt或Oxyma
Figure BDA0001124641010001021
的NMP中300mM),以250-μmol的规模在来自Protein Technologies(Tucson,AZ85714U.S.A.)的Prelude固相肽合成仪上进行SPPS_P。使用在NMP中的20%哌啶进行Fmoc去保护。使用在NMP中的3:3:3:4的氨基酸/(HOAt或Oxyma
Figure BDA0001124641010001022
)/DIC/collidine进行偶联。在去保护与偶联步骤之间进行NMP和DCM顶部清洗(均为7ml,0.5min,2x 2)。偶联时间通常为60分钟。对包括但不限于Fmoc-Arg(Pbf)-OH、Fmoc-Aib-OH或Boc-His(Trt)-OH的一些氨基酸进行“双偶联”,意味着在第一次偶联(例如,60min)后,将树脂排干并添加更多试剂(氨基酸、(HOAt或Oxyma
Figure BDA0001124641010001023
)、DIC和collidine),并使混合物再次反应(例如,60min)。
方法:SPPS_L
使用相对于树脂负载(例如低负载Fmoc-Lys(Mtt)-Wang(0.35mmol/g))六倍过量的Fmoc-氨基酸(在具有300mM HOAt或Oxyma
Figure BDA0001124641010001031
的NMP中300mM),以250-μmol或100-μmol的规模在来自CEM Corp.(Matthews,NC 28106,U.S.A.)的基于微波的Liberty肽合成仪上进行SPPS_L。在最高75℃下使用在NMP中的5%哌啶进行Fmoc去保护持续30秒,之后将树脂排干并用NMP洗涤,并且这次在75℃下重复Fmoc去保护持续2分钟。使用在NMP中的1:1:1的氨基酸/(HOAt或Oxyma
Figure BDA0001124641010001032
)/DIC进行偶联。偶联时间和温度通常为在最高75℃下5分钟。对于更大规模的反应,使用更长的偶联时间,例如10min。如果之前的氨基酸空间受阻(例如,Aib),则将组氨酸氨基酸在50℃下双偶联,或四重偶联。将精氨酸氨基酸在RT下偶联25分钟,并随后加热至75℃持续5min。对诸如但不限于Aib的一些氨基酸进行“双偶联”,意味着在第一次偶联(例如,在75℃下5min)后,将树脂排干并添加更多试剂(氨基酸、(HOAt或Oxyma
Figure BDA0001124641010001033
)和DIC),并且将混合物再次加热(例如,在75℃下5min)。在去保护与偶联步骤之间进行NMP洗涤(5x10ml)。
2.侧链的合成
二酸的单酯
C8、C10、C12、C14、C16和C18二酸与Boc-酸酐DMAP叔丁醇在甲苯中的过夜回流主要得到叔丁基单酯。处理(work-up)后获得了单酸、二酸和二酯的混合物。通过洗涤、短柱塞(short plug)硅胶过滤和结晶进行纯化。
3.侧链与树脂结合的保护的肽骨架的附接
当赖氨酸侧链上存在酰化时,根据延长部分和连接体附接的途径,将待酰化的赖氨酸的ε氨基用Mtt、Mmt、Dde、ivDde或Boc保护。用在NMP中的2%肼(2x 20ml,每次10min)进行Dde-或ivDde-去保护,随后NMP洗涤(4x 20ml)。用在DCM中的2%TFA和2-3%TIS(5x20ml,每次10min)进行Mtt-或Mmt-去保护,随后DCM(2x 20ml)、在DCM中的10%MeOH和5%DIPEA(2x 20ml)以及NMP(4x 20ml)洗涤,或通过用六氟异丙醇/DCM(75:25,5x 20ml,每次10min)处理,随后如上洗涤。在一些情况下,通过Liberty肽合成仪上的自动化步骤去除Mtt基团。通过用六氟异丙醇或六氟异丙醇/DCM(75:25)在室温下30分钟进行Mtt去保护,随后用DCM(7ml x 5)洗涤,接着NMP洗涤(7ml x 5)。可通过树脂结合的肽的酰化或通过在未保护的肽的溶液中的酰化,将延长部分和/或连接体与该肽附接。在延长部分和/或连接体与保护的肽基树脂附接的情况下,通过使用SPPS和适当保护的构建块,该附接可以是模块化的。
方法:SC_P
如果N-ε-赖氨酸保护基团为Mtt,则通过用纯HFIP(3x 15min)来去除Mtt基团,随后用DCM洗涤并在Prelude肽合成仪上进行酰化(10当量Fmoc-AA、10当量DIC和10当量HOAt、10当量collidine 30min以及在NMP中的25%哌啶以去除Fmoc-基团)。将Fmoc-Glu-OtBu双偶联4小时。使用类似的条件附接末端残基。
方法:SC_L
如上所述去除N-ε-赖氨酸保护基团,并使用如上所述的适当保护的构建块,通过Liberty肽合成仪上的一个或多个自动化步骤进行赖氨酸的化学修饰。如SPPS_L中所述进行双偶联。
4.具有或不具有附接的侧链的树脂结合的肽的切割和纯化
方法:CP_M1
合成后,将树脂用DCM洗涤,并通过用TFA/TIS/水(95/2.5/2.5或92.5/5/2.5)处理2-3小时从树脂上切割肽,随后用二乙醚沉淀。将肽溶解于合适的溶剂(诸如例如,30%乙酸)中,并使用乙腈/水/TFA,通过在C18,5μM柱上的标准RP-HPLC进行纯化。通过UPLC、MALDI和LCMS方法的组合分析级分,并将合适的级分集中并冻干。
A2.用于检测和表征的一般方法
1.LC-MS方法
方法:LCMS_4
在由Waters Acquity UPLC系统和来自Micromass的LCT Premier XE质谱仪组成的装置上进行LCMS_4。洗脱液:A:在水中的0.1%甲酸
B:在乙腈中的0.1%甲酸。通过将适当体积的样品(优选2-10μl)注射到用A和B的梯度洗脱的柱子上,在RT下进行分析。UPLC条件、检测器设置和质谱仪设置为:柱子:WatersAcquity UPLC BEH,C-18,1.7μm,2.1mm x 50mm。梯度:以0.4ml/min在4.0min(备选8.0min)期间的线性5%-95%乙腈。检测:214nm(来自TUV(可调谐的UV检测器)的模拟输出)
MS电离化模式:API-ES
扫描:100-2000amu(备选500-2000amu),步进0.1amu。
2.UPLC方法
方法:B4_1
使用安装有双波段检测器的Waters UPLC系统进行RP分析。使用ACQUITY UPLCBEH130,C18,
Figure BDA0001124641010001051
1.7um,2.1mm x 150mm柱子(40℃)收集214nm和254nm处的UV检测。将UPLC系统与两个洗脱液储器连接,该储器含有:A:99.95%H2O,0.05%TFA;B:99.95%CH3CN,0.05%TFA。使用以下的线性梯度:在0.40ml/min的流速下经16分钟从95%%A,5%B至5%A,95%B。
B.本发明化合物的合成
实施例1
该化合物为SEQ ID NO:2的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式21:
Figure BDA0001124641010001061
制备方法:SPPS_P;SC_L;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.2min m/z:m/4=1248,m/3=1663
UPLC_B4_1:Rt=7.2min
实施例2
该化合物为SEQ ID NO:3的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式22:
Figure BDA0001124641010001071
制备方法:SPPS_P;SC_L;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.2min m/z:m/4=1230,m/3=1639
UPLC_B4_1:Rt=8.9min
实施例3
该化合物为SEQ ID NO:2的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式23:
Figure BDA0001124641010001072
制备方法:SPPS_L;SC_L;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.2min m/z:m/4=1241,m/3=1654
UPLC_B4_1:Rt=8.5min
实施例4
该化合物为SEQ ID NO:3的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式24:
Figure BDA0001124641010001081
制备方法:SPPS_P;SC_P;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.3min m/z:m/4=1223,m/3=1630
UPLC_B4_1:Rt=8.56min
实施例5
该化合物为SEQ ID NO:2的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式25:
Figure BDA0001124641010001091
制备方法:SPPS_P;SC_P;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.3min m/z:m/4=1216,m/3=1621
UPLC_B4_1:Rt=8.56min
实施例6
该化合物为SEQ ID NO:3的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式26:
Figure BDA0001124641010001092
制备方法:SPPS_P;SC_P;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.3min m/z:m/4=1198,m/3=1597
UPLC_B4_1:Rt=8.54min
实施例7
该化合物为SEQ ID NO:4的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Gln34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式27:
Figure BDA0001124641010001101
制备方法:SPPS_P;SC_P;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.3min m/z:m/4=1241,m/3=1654
UPLC_B4_1:Rt=9.3min
实施例8
该化合物为SEQ ID NO:3的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式28:
Figure BDA0001124641010001111
制备方法:SPPS_P;SC_L;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.2min m/z:m/4=1294,m/3=1726
UPLC_B4_1:Rt=8.58min
实施例9
该化合物为SEQ ID NO:3的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式29:
Figure BDA0001124641010001112
制备方法:SPPS_P;SC_L;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.1min m/z:m/4=1287,m/3=1716
UPLC_B4_1:Rt=8.25min
实施例10
该化合物为SEQ ID NO:3的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式30:
Figure BDA0001124641010001121
制备方法:SPPS_P;SC_L;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.2min m/z:m/4=1215,m/3=1619
UPLC_B4_1:Rt=8.45min
实施例11
该化合物为SEQ ID NO:3的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式31:
Figure BDA0001124641010001131
制备方法:SPPS_P;SC_L;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.2min m/z:m/4=1222,m/3=1629
UPLC_B4_1:Rt=8.76min
实施例12
该化合物为SEQ ID NO:2的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式32:
Figure BDA0001124641010001141
制备方法:SPPS_L;SC_L;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.1min m/z:m/4=1288,m/3=1718
UPLC_B4_1:Rt=8.53min
实施例13
该化合物为SEQ ID NO:2的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式33:
Figure BDA0001124641010001142
制备方法:SPPS_P;SC_P;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.1min m/z:m/4=1208,m/3=1610
UPLC_B4_1:Rt=8.56min
实施例14
该化合物为SEQ ID NO:3的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[12-(4-羧基苯氧基)十二酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[12-(4-羧基苯氧基)十二酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式34:
Figure BDA0001124641010001151
制备方法:SPPS_P;SC_L;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.4min m/z:m/4=1237,m/3=1648
UPLC_B4_1:Rt=9.2min
实施例15
该化合物为SEQ ID NO:2的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式35:
Figure BDA0001124641010001161
制备方法:SPPS_L;SC_L;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.3min m/z:m/4=1240,m/3=1654
UPLC_B4_1:Rt=8.9min
实施例16
该化合物为SEQ ID NO:3的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[(2S)-4-羧基-2-[[(2S)-4-羧基-2-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[(2S)-4-羧基-2-[[(2S)-4-羧基-2-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式36:
Figure BDA0001124641010001162
制备方法:SPPS_P;SC_L;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.2min m/z:m/4=1222,m/3=1629
UPLC_B4_1:Rt=8.71min
实施例17
该化合物为SEQ ID NO:5的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Gly8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式37:
Figure BDA0001124641010001171
制备方法:SPPS_P;SC_P;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.4min m/z:m/4=1241,m/3=1655
UPLC_B4_1:Rt=8.6min
实施例18
该化合物为SEQ ID NO:2的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式38:
Figure BDA0001124641010001181
制备方法:SPPS_P;SC_P;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.4min m/z:m/4=1312,m/3=1749
UPLC_B4_1:Rt=8.7min
实施例19
该化合物为SEQ ID NO:3的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式39:
Figure BDA0001124641010001191
制备方法:SPPS_L;SC_L;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.3min m/z:m/4=1359,m/3=1811
UPLC_B4_1:Rt=8.4min
实施例20
该化合物为SEQ ID NO:2的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式40:
Figure BDA0001124641010001201
制备方法:SPPS_P;SC_P;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.2min m/z:m/4=1361,m/3=1814
UPLC_B4_1:Rt=8.2min
实施例21
该化合物为SEQ ID NO:2的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式41:
Figure BDA0001124641010001202
制备方法:SPPS_P;SC_P;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.3min m/z:m/4=1280,m/3=1707
UPLC_B4_1:Rt=8.4min
实施例22
该化合物为SEQ ID NO:2的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式42:
Figure BDA0001124641010001211
制备方法:SPPS_P;SC_P;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.1min m/z:m/4=1386,m/3=1848
UPLC_B4_1:Rt=8.2min
实施例23
该化合物为SEQ ID NO:2的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[9-(3-羧基苯氧基)壬酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[9-(3-羧基苯氧基)壬酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式43:
Figure BDA0001124641010001221
制备方法:SPPS_L;SC_L;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.1min m/z:m/5=988,m/4=1234
UPLC_B4_1:Rt=8.0min
实施例24
该化合物为SEQ ID NO:3的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式44:
Figure BDA0001124641010001231
制备方法:SPPS_L;SC_L;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.1min m/z:m/5=1075,m/4=1343
UPLC_B4_1:Rt=8.0min
实施例25
该化合物为SEQ ID NO:3的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式45:
Figure BDA0001124641010001241
制备方法:SPPS_L;SC_L;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.2min m/z:m/5=979,m/4=1223
UPLC_B4_1:Rt=8.4min
实施例26
该化合物为SEQ ID NO:2的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[12-(4-羧基苯氧基)十二酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[12-(4-羧基苯氧基)十二酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式46:
Figure BDA0001124641010001242
制备方法:SPPS_L;SC_L;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.3min m/z:m/3=1673,m/4=1255
UPLC_B4_1:Rt=9.0min
实施例27
该化合物为SEQ ID NO:NO:6的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Glu30,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式47:
Figure BDA0001124641010001251
制备方法:SPPS_L;SC_L;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.2min m/z:m/4=1256,m/3=1674
UPLC_B4_1:Rt=8.5min
实施例28
该化合物为SEQ ID NO:NO:6的GLP-1类似物的衍生物:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Glu30,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式48:
Figure BDA0001124641010001261
制备方法:SPPS_L;SC_L;CP_M1
LCMS_4:Rt=2.1min m/z:m/5=1121,m/4=1401
UPLC_B4_1:Rt=8.3min
药理学方法
实施例29:体外效力
此实施例的目的在于测试GLP-1衍生物的体外活性或效力。体外效力是全细胞试验中人GLP-1受体激活的量度。
如下所述测定实施例1-28的GLP-1衍生物的效力。
原理
通过在报告基因试验中测量人GLP-1受体的应答来确定体外效力。在表达人GLP-1受体并含有与启动子和萤火虫萤光素酶(CRE萤光素酶)基因偶联的cAMP响应元件(CRE)的DNA的稳定转染的BHK细胞系中进行该试验。当人GLP-1受体被激活时,其导致cAMP的产生,这进而导致萤光素酶蛋白得到表达。当试验的温育完成时,添加萤光素酶底物(萤光素),并且该酶将萤光素转化成氧化萤光素从而产生生物发光。该发光被测量为该试验的读出。
为测试所述衍生物与白蛋白的结合,在不存在血清白蛋白以及存在相当高浓度的血清白蛋白(1.0%最终测定浓度)的情况下进行该试验。在存在血清白蛋白的情况下的体外效力(EC50值)的增加将表明对血清白蛋白的亲和性,并且代表了用于预测测试物质在动物模型中延长的药代动力学谱的方法。
细胞培养和制备
该试验中使用的细胞(克隆W467-12A/KZ10-1)是以BHKTS13作为亲本细胞系的BHK细胞。该细胞来源于表达人GLP-1受体的克隆(FCW467-12A),并且是通过用CRE萤光素酶进一步转染而建立的,从而获得当前的克隆。
将细胞在细胞培养基中在5%CO2下培养。将细胞等分并储存在液氮中。在每次测定前取出等份,并在PBS中洗涤两次,之后以所需浓度悬浮在测定特异性缓冲液中。对于96孔板,制备悬浮液以得到5x103个细胞/孔的最终浓度。
材料
在该试验中使用了以下化学物质:Pluronic F-68(10%)(Gibco 2404)、人血清白蛋白(HSA)(Sigma A9511)、卵白蛋白(Sigma A5503)、不含酚红的DMEM(Gibco 11880-028)、1M Hepes(Gibco 15630)、Glutamax 100x(Gibco 35050)和steadylite plus(PerkinElmer6016757)。
缓冲液
细胞培养基由含有10%FBS(胎牛血清;Invitrogen 16140-071)的DMEM培养基、1mg/ml G418(Invitrogen 15140-122)、240nM MTX(氨甲蝶呤;Sigma M9929)以及1%pen/strep(青霉素/链霉素;Invitrogen 15140-122)组成。
测定培养基由不含酚红的DMEM、10mM Hepes和1x Glutamax组成。1%测定缓冲液由在测定培养基中的2%卵白蛋白、0.2%Pluronic F-68和2%HSA组成。0%测定缓冲液由在测定培养基中的2%卵白蛋白和0.2%Pluronic F-68组成。
程序
1)将细胞储备液在37℃水浴中解冻。
2)将细胞在PBS中洗涤三次。
3)对细胞进行计数并在测定培养基中调节至5x103个细胞/50μl(1x105个细胞/ml)。将50μl等份的细胞转移至测定板的每个孔中。
4)对于0%HSA CRE萤光素酶试验在0%测定缓冲液中,而对于1%HSA CRE萤光素酶试验在1%测定缓冲液中,将测试化合物和参考化合物的储备液稀释至0.2μM的浓度。将化合物稀释10倍以得到以下的浓度:2x10-7M、2x10-8M、2x10-9M、2x10-10M、2x10-11M、2x10-12M、2x10-13M和2x10-14M。
5)将50μl等份的化合物或空白从稀释板转移至测定板。在下列最终浓度下测试化合物:1x10-7M、1x10-8M、1x10-9M、1x10-10M、1x10-11M、1x10-12M、1x10-13M和1x10-14M。
6)将测定板在5%CO2培养箱中于37℃温育3h。
7)将测定板从培养箱中取出并使其在室温下静置15min。
8)向测定板的每个孔添加100μl等份的steadylite plus试剂(该试剂是光敏性的)。
9)将每个测定板用铝箔覆盖以避光,并在室温下振荡30min。
10)在Packard TopCount NXT仪器中读取每个测定板。
计算和结果
将来自TopCount仪器的数据传输至GraphPad Prism软件。该软件进行非线性回归(log(激动剂)相对于响应)。通过该软件计算并以pM为单位报告的EC50值在下表1中示出。
在不同的测定板上测定了每个样品的最少两个重复。所报告的值为重复的平均值。对于一些实例,运行超过一次测定,并且在这种情况下,所报告的数据为重复的平均值的平均值。
表1:体外效力
Figure BDA0001124641010001291
Figure BDA0001124641010001301
本发明的所有衍生物都具有优良的体外效力,对应于在0%HSA下低于20pM的EC50,以及在1.0%HSA下低于265pM的EC50
实施例30:GLP-1受体结合
此实施例的目的在于测试GLP-1衍生物的体外受体结合活性。受体结合是衍生物对人GLP-1受体的亲和性的量度。
原理
在竞争结合试验中测量实施例1-28的GLP-1衍生物与人GLP-1受体的受体结合。在这种类型的试验中,使标记的配体(在这种情况下为125I-GLP-1)与受体结合。将每种衍生物以一系列的浓度添加至含有人GLP-1受体的隔离的膜中,并监测标记的配体的置换。该受体结合被报告为一半的标记配体从受体上被置换时的浓度——IC50值。为测试该衍生物与白蛋白的结合,在极低浓度的血清白蛋白(最高0.001%最终测定浓度)下以及在相当高浓度的血清白蛋白(2.0%最终测定浓度)的存在下进行该试验。在存在血清白蛋白的情况下的IC50值的增加表明对血清白蛋白的亲和性,并且代表了用于预测测试物质在动物模型中延长的药代动力学谱的方法。
材料
在该试验中使用了以下化学物质:人血清白蛋白(HSA)(Sigma A1653)、不含酚红的DMEM(Gibco 11880-028)、Pen/strep(Invitrogen 15140-122)、G418(Invitrogen10131-027)、1M Hepes(Gibco 15630)、EDTA(Invitrogen 15575-038)、PBS(Invitrogen14190-094)、胎牛血清(Invitrogen 16140-071)、EGTA、MgCl2(Merck 1.05832.1000)、吐温20(Amresco 0850C335)、SPA颗粒(麦胚凝集素(WGA)SPA珠子,Perkin Elmer RPNQ0001)、[125I]-GLP-1]-(7-36)NH2(内部生产的)、OptiPlateTM-96(Packard 6005290)。
缓冲液1由20mM Na-HEPES外加10mM EDTA组成,并且pH被调节至7.4。缓冲液2由20mM Na-HEPES外加0.1mM EDTA组成,并且pH被调节至7.4。测定缓冲液由补充有5mM EGTA、5mM MgCl2、0.005%吐温20的50mM HEPES组成,并且pH被调节至7.4。8%白蛋白储备液由以8%(w/v)溶解在测定缓冲液中的HSA组成。0.02%白蛋白储备液由以0.02%(w/v)溶解在测定缓冲液中的HSA组成。
细胞培养和膜制备
该试验中使用的细胞(克隆W467-12A)是以BHKTS13作为亲本细胞系的BHK细胞。该细胞表达人GLP-1受体。
使细胞在DMEM、10%胎牛血清、1%pen/strep(青霉素/链霉素)和1.0mg/ml选择标记G418中在5%CO2下生长。为制备膜制品,使细胞生长至约80%汇合。将细胞在磷酸盐缓冲盐水中洗涤两次并收获。使用短暂的离心使细胞沉淀,并将细胞沉淀物保存在冰上。将细胞沉淀物用ULTRA-THURRAXTM分散仪器在适量的缓冲液1(例如,10ml)中均质化20-30秒。将匀浆离心15分钟。将沉淀物重悬(均质化)在10ml缓冲液2中并离心。再一次重复该步骤。将所得的沉淀物重悬于缓冲液2中,并测定蛋白质浓度。将膜等分并储存在-80℃下。
程序
1.对于存在低HSA(0.001%)的受体结合试验,向测定板的每个孔中添加50μl的测定缓冲液。试验继续步骤3。
2.对于存在高HSA(2.0%)的受体结合试验,向测定板的每个孔中添加50μl的8%白蛋白储备液。试验继续步骤3。
3.将测试化合物系列稀释以得到以下浓度:8x10-7M、8x10-8M、8x10-9M、8x10-10M、8x10-11M、8x10-12M和8x10-13M。将25μl添加至测定板的合适孔中。
4.将细胞膜等份解冻并稀释至其工作浓度。向测定板的每个孔中添加50μl。
5.将WGA SPA珠子以20mg/ml悬浮于测定缓冲液中。在即将添加至测定板之前,将悬浮液在测定缓冲液中稀释至10mg/ml。向测定板的每个孔中添加50μl。
6.通过向测定板的每个孔添加25μl的[125I]-GLP-1]-(7-36)NH2的480pM溶液来开始温育。保留25μl等份以用于测量总计数/孔。
7.将测定板在30℃下温育2h。
8.将测定板离心10min。
9.在Packard TopCount NXT仪器中读取测定板。
计算
将来自TopCount仪器的数据传输至GraphPad Prism软件。该软件对重复实验的值取平均值并进行非线性回归。通过该软件计算IC50值并以nM为单位报告IC50值。
结果
获得了以下结果:
表2:GLP-1受体结合
Figure BDA0001124641010001321
Figure BDA0001124641010001331
本发明的所有衍生物都具有低于2.1nM的IC50(低白蛋白)。关于IC50(高白蛋白),所有衍生物都具有低于540nM的IC50(高白蛋白)。
实施例31:小型猪中的药代动力学研究
此研究的目的在于确定GLP-1衍生物在静脉内施用于小型猪后的体内延长性,即GLP-1衍生物在体内时间的延长以及由此导致的作用时间的延长。这是在药代动力学(PK)研究中完成的,其中确定了所讨论的衍生物的终末半衰期。终末半衰期通常是指在初始分配期后测量的使某个血浆浓度减半所花的时间。
对实施例1、2、3、5、7、8、12、13、14、15和16的衍生物进行PK研究(参见下文)。
在研究中使用从Ellegaard
Figure BDA0001124641010001341
Minipigs(Dalmose,Denmark)获得的约5个月龄且重约10kg的雌性
Figure BDA0001124641010001342
小型猪。将小型猪圈养在以秸秆为垫的围栏中,每个围栏共四到六只,并限制性地每日一次或两次饲以Altromin 9023小型猪饮食(Chr.Petersen A/S,DK-4100Ringsted)。使用这些猪进行重复的药代动力学研究,其中在连续GLP-1衍生物给药之间具有适当的洗脱期。允许1周的适应期,在此期间训练小型猪在后背固定以供采血以及在悬带中固定以供静脉内给药。动物的所有处理、给药和采血都由受过训练且熟练的人员进行。
将GLP-1衍生物在50mM磷酸钠,70mM氯化钠,0.05%吐温80(pH7.4)中溶解至约20nmol/ml的浓度。在将动物未麻醉地安置在悬带中时,经由插在耳静脉中的Venflon以静脉内注射液的形式给予化合物的静脉内注射(通常对应于2nmol/kg,例如0.1ml/kg的体积)。给药体积为0.1ml/kg,并在预定的时间点采集血液,持续直到给药后13天(采用注射器从颈静脉采集样品)。将血液样品(例如0.8ml)收集在EDTA缓冲液(8mM)中,并随后在4℃和2000G下离心10分钟。
采样和分析:
将血浆用移液管移取至干冰上的Micronic管中,并在-20℃下保存直到使用ELISA或类似的基于抗体的试验如LOCI或LC-MS来分析相应GLP-1化合物的血浆浓度。通过WinNonlin v.5.0或Phoenix v.6.2或6.3(Pharsight Inc.,Mountain View,CA,USA)或用于PK分析的其他相关软件中的非房室模型分析单独的血浆浓度-时间谱,并确定所得到的终末半衰期。
结果
获得了以下结果:
表3:静脉内施用后
Figure BDA0001124641010001352
小型猪中的体内研究
Figure BDA0001124641010001351
*终末半衰期(t1/2)是调和平均值,n=3。
结果显示出令人印象深刻的最高144小时的半衰期。比较而言,司美鲁肽在小型猪中静脉内施用后的平均半衰期为55小时(两个单独研究的平均值,总n=12)。
实施例32:比格犬中的药代动力学研究
进行了比格犬中的药代动力学(PK)研究,以便确定a)GLP-1衍生物在静脉内施用后的延长性,以及b)GLP-1衍生物在经口施用后的生物利用度。
延长性是指在体内的时间的延长,以及由此导致的GLP-1衍生物的作用时间的延长。这是在药代动力学(PK)研究中完成的,其中确定了所讨论的衍生物的终末半衰期。终末半衰期通常是指在初始分配期后测量的使某个血浆浓度减半所花的时间。
对实施例1、2、8和15的GLP-1衍生物进行如下所述的PK研究。
对于采用实施例1和2的GLP-1衍生物的研究,使用了雌性和雄性比格犬(50:50),这些比格犬在研究开始时为21至30个月龄且重约10-12kg。将狗圈养在以软木基颗粒为垫的围栏(12小时光照:12小时黑暗)中,每个围栏中共两只,并限制性地每日一次饲以SPECIFICTM Struvite Management Diet饮食(Dechra Veterinary Products,UK)。只要可能,允许每天运动。使用这些狗进行重复的药代动力学研究,其中在连续GLP-1衍生物给药之间具有适当的洗脱期。允许4周的适应期,在此期间对狗进行训练。动物的所有处理、给药和采血都由受过训练且熟练的人员进行。在给药前整夜以及给药后0至4h将狗禁食,但在整个时间段期间自由饮水。
对于采用实施例8和15的化合物的研究以及采用实施例2的化合物的进一步研究(为确定口服生物利用度),比格犬在研究开始时为1至5岁且重约10-12kg。狗按照社交群体圈养(12小时光照:12小时黑暗),并单独且限制性地每日一次饲以Royal Canin MediumAdult狗粮(Royal Canin Products,China Branch,或Brogaarden A/S,Denmark)。只要可能,允许每天运动和社交活动。使用这些狗进行重复的药代动力学研究,其中在连续GLP-1衍生物给药之间具有适当的洗脱期。在开始第一次药代动力学研究之前给予适当的适应期。动物的所有处理、给药和采血都由受过训练且熟练的人员进行。在研究之前,在给药前整夜以及给药后0至4h将狗禁食。此外,在给药前1小时直到给药后4小时禁止狗饮水,但在整个时间段的其他时间自由饮水。
片剂的经口(p.o.)施用
用于口服研究的GLP-1片剂为肠溶包衣片剂,其含有具有约10mg GLP-1衍生物的癸酸钠芯,如实施例33中所述制备并组成。
含GLP-1衍生物的片剂以下述方式施用:通过在口服施用该片剂之前20分钟以约4μg/kg体重(120μg/mL)的剂量在颈部皮下施用五肽胃泌素来诱导胃酸分泌。
将片剂置于狗的口腔后部以防止咀嚼。然后使嘴闭合,并通过注射器给予10mL自来水,以促进片剂的吞咽。
静脉内施用
在静脉内研究中,通过在头静脉或隐静脉中静脉内注射(通常体积对应于2nmol/kg,例如0.1ml/kg),将溶解在50mM磷酸钠,70mM氯化钠,70ppm聚山梨酯20(pH 7.4)中的GLP-1衍生物施用至狗。给药体积为0.1ml/kg。
血液采样
在预定的时间点采集血液,持续直到给药后10-12天,以充分覆盖GLP-1衍生物的完整的血浆浓度-时间谱。
对于每个血液采样时间点,在1.5mL EDTA涂覆的管中收集约0.8mL的全血,并将该管轻轻转动以使样品与抗凝剂混合。将血液样品(例如0.8ml)收集在EDTA缓冲液(8mM)中,然后在4℃和2000G下离心10分钟。将血浆用移液管移取至干冰上的Micronic管中,并在-20℃下保存直到分析。
视情况取得血液样品,例如a)使用标准的21G针和注射器从颈静脉取得,或b)在前2小时从前腿的头静脉中的venflon取得,随后在其余的时间点,采用注射器从颈静脉取得(使前几滴从venflon中排出,以避免样品中有来自venflon的肝素盐水)。
分析
使用ELISA或类似的基于抗体的试验如LOCI或LC-MS来分析相应GLP-1衍生物的血浆浓度。通过WinNonlin v.5.0或Phoenix v.6.2或6.3(Pharsight Inc.,Mountain View,CA,USA)或用于PK分析的其他相关软件中的非房室模型分析单独的血浆浓度-时间谱。
根据静脉内研究确定所得的终末半衰期。
如下计算绝对生物利用度(F):
在口服施用和静脉内施用后(通常直到给药后240-288小时或直到最后测量的浓度)计算(通过Pharsight程序)血浆浓度-时间曲线下面积(AUC,[时间x浓度])。
然后基于剂量校正的AUC值,即AUC/Dpo除以AUC/Div,计算绝对生物利用度(F),其中Dpo是基于给药量计算的预期每kg口服剂量(典型的片剂含有约10mg的GLP-1衍生物),而Div是静脉内给予的每kg剂量。
结果
获得了以下结果:
表4:静脉内施用后比格犬中的体内药代动力学评价
Figure BDA0001124641010001381
*终末半衰期(t1/2)是调和平均值,n=4。
**两次单独研究的平均值
结果显示出令人印象深刻的最高119小时的半衰期。比较而言,司美鲁肽在比格犬中静脉内施用后的平均半衰期为55小时(七次单独研究的平均值,总n=30)。
表5:经口施用后比格犬中的体内药代动力学评价
Figure BDA0001124641010001391
表5中报告的生物利用度显著高于司美鲁肽在采用相同片剂组合物(除活性药物成分之外都相同)的比格犬研究中所观察到的生物利用度。
实施例33:口服GLP-1片剂的制备和组成
此实施例描述了实施例1和2的GLP-1衍生物的片剂的制备。
实施例1片剂包含片芯、Pharmacoat底衣以及80:20FS30D:L30D-55肠溶衣,并且采用下文所述的方法1、2c和3b制备。该片剂含有10mg的实施例1的活性药物成分。实施例1片剂的最终组成在以下表6中示出。片芯重量为710mg,并且具有底衣的肠溶包衣片剂的重量为771.1mg。
实施例2片剂包含片芯、Opadry Clear底衣以及80:20FS30D:L30D-55肠溶衣,并且采用下文所述的方法1、2a和3b制备。该片剂含有10mg的实施例2的活性药物成分。实施例2片剂的最终组成在以下表7中示出。片芯重量为710mg,具有底衣的肠溶包衣片剂的重量为771.1mg。
材料
使用由Evonik Industries,Essen,Germany于2014年销售的
Figure BDA0001124641010001392
FS 30D、
Figure BDA0001124641010001401
L 30D-55、PlasacrylTM T20。使用由Colorcon,PA,USA于2014年销售的
Figure BDA0001124641010001402
Clear 03K19229和
Figure BDA0001124641010001403
White 03F180011。使用由Shin-Etsu Ltd.,Tokyo,Japan于2014年销售的
Figure BDA0001124641010001404
603。
片芯的制备(方法1)
具有以下组成的片芯材料:
Figure BDA0001124641010001405
如下制备:
称取准确量的GLP-1。使用0.5mm筛孔尺寸筛分山梨醇粉末,随后称取准确量的山梨醇。
将GLP-1和山梨醇在小容器中混合。向该容器添加与GLP-1的量相等的量的山梨醇并手动混合。然后添加相对于之前添加的双倍量的山梨醇并手动混合直到GLP-1与所有山梨醇均匀混合。该步骤之后为在Turbula混合器中机械混合以完成混合,从而获得由GLP-1和山梨醇组成的均匀共混物。
然后根据等体积原则,向由GLP-1和山梨醇组成的共混物中添加癸酸钠(以颗粒的形式)。可通过造粒来制备癸酸钠颗粒。这是在两个步骤中完成的,并且以在Turbula混合器中产生由GLP-1、山梨醇和癸酸钠组成的共混物的机械混合步骤结束。
最终,使用0.3mm筛孔尺寸筛分硬脂酸,随后称取准确量的硬脂酸,并将其添加至由GLP-1、山梨醇和癸酸钠组成的共混物中并机械混合,从而产生最终颗粒。
然后经由标准的压片过程,例如使用Fette 102I压片机,将最终的颗粒在压片机中压制,以形成质量为710mg的片剂(除非本文中另有说明)。将片剂制备成允许进一步加工(诸如例如包衣)的技术水平。
为片芯加底衣
方法2a-
Figure BDA0001124641010001411
Clear 03K19229
将通过方法1制备的片芯用包含
Figure BDA0001124641010001412
Clear 03K19229的底衣包覆。通过以下步骤制备包衣悬浮液:a)使用标准磁力搅拌器在强烈混合下向94g脱矿物质水中添加6g
Figure BDA0001124641010001413
Clear 03K19229包衣材料(聚合物粉末),随后b)在低强度下搅拌45分钟,并最终c)对悬浮液进行筛分以去除结块。在0.55巴的雾化和图案化空气压力、40℃的入口空气温度以及100kg/小时的空气流下,在带有具有1.0mm的孔口的常规图案化(patterned)空气Schlick喷嘴、盘大小为8.5”的盘式包衣机中进行片芯的包衣。在添加所需量的包衣悬浮液(1.4%w/w聚合物粉末的干重,参见表7)均匀分布在片芯上后,停止喷射并将片剂在盘内干燥至多30分钟。
方法2c-
Figure BDA0001124641010001414
603
将通过方法1制备的片芯用包含
Figure BDA0001124641010001415
603的底衣包覆。包衣悬浮液通过以下步骤制备:a)在用勺子搅拌的同时用90g沸水润湿10g
Figure BDA0001124641010001416
603,b)将2g三醋精溶解在112g脱矿物质水中并将其添加至
Figure BDA0001124641010001417
603羟丙基甲基纤维素悬浮液中,随后c)在低强度下搅拌至多45min。然后d)向悬浮液中添加0.9g滑石(Talc),并最终e)将悬浮液均质化至少15min。使用如针对方法2a描述的相同的设备和条件进行片芯的包衣。在添加所需量的包衣悬浮液(1.4%w/w
Figure BDA0001124641010001418
羟丙基甲基纤维素包衣材料干重,参见表6)均匀分布在片剂上后,停止喷射并将片剂在盘内干燥至多30分钟。
添加肠溶衣(方法3b-
Figure BDA0001124641010001419
FS30D和
Figure BDA00011246410100014110
L 30 D-55的组合)
根据以下方法,将阴离子共聚物包衣施加在根据方法1和方法2a制备的包覆有底衣的片芯上:
在搅拌的同时将17.4g PlasAcrylTM T20与20.0g脱矿物质水混合5min。将1.7g柠檬酸三乙酯与44.9g脱矿物质水混合5min,然后添加至PlasAcrylTMT20。将
Figure BDA0001124641010001421
FS30D包衣材料的92.8g水性分散液放置在合适的搅拌装置上的烧杯中。向FS30D悬浮液中添加PlasAcrylTM T20悬浮液和23.2g L30D-55包衣材料,同时搅拌至少10min,之后通过0.24mm筛网过滤器过滤以去除结块,从而产生包衣悬浮液。在此所述的
Figure BDA0001124641010001422
FS 30D和
Figure BDA0001124641010001423
L 30D-55的量导致
Figure BDA0001124641010001424
FS 30D与
Figure BDA0001124641010001425
L 30D-55之间80:20的比例。
在0.5-0.7巴的雾化和图案化空气压力、37℃的入口空气温度、100kg/小时的空气流下,在带有具有1.0mm的孔口的常规图案化空气Schlick喷嘴、盘大小为8.5”的盘式包衣机中进行采用包衣悬浮液的包覆。在添加所需量的包衣悬浮液(6.4%w/w
Figure BDA0001124641010001426
FS30D和
Figure BDA0001124641010001427
L30D-55包衣材料的组合的干重,参见表7)均匀分布在片剂上后,停止喷射并将片剂在盘内干燥至多30分钟。
表6:实施例1片剂的组成
Figure BDA0001124641010001428
表7:实施例2片剂的组成
Figure BDA0001124641010001431
实施例34:猪中的药效学(PD)研究
此实验的目的在于研究GLP-1衍生物对猪的食物摄取的影响。这是在如下所述的药效学(PD)研究中完成的,其中测量了与载体处理的对照组相比,施用单剂量的GLP-1衍生物后1至4天的食物摄取。
使用了约3个月龄、重约30-35kg的雌性Landrace Yorkshire Duroc(LYD)猪或大白猪(Large White)杂种(每组n=3-4只)。在适应动物设施期间,将动物以组的形式圈养约1周。在实验期中,在给药前至少2天以及在用于测量单独食物摄取的整个实验期间,将动物置于单独的围栏中。
在适应和实验期的全部时间,向动物随意喂食猪饲料(Svinefoder Danish Top或HRC Sow和Weaner Diet)。通过使用Mpigwin系统(Ellegaard Systems,Faaborg,Denmark)每15分钟记录一次饲料的重量,来在线监测食物摄取。或者,在每天早晨提供饲料,并确保整个24小时期间的可获得性。在第二天早晨取出任何未食用的饲料并称重(手动),并用新鲜饲料替代。
将GLP-1衍生物以对应于3nmol/kg剂量的约120nmol/ml的浓度溶解在磷酸盐缓冲液(50mM磷酸钠,70mM氯化钠,0.05%吐温80,pH 7.4)中。该磷酸盐缓冲液充当载体。
在第1天早晨向动物给予一个皮下剂量的GLP-1衍生物或载体(给药体积为0.025ml/kg),并在给药后2-4天测量食物摄取。在每个研究的最后一天,给药后的2或4天,从麻醉的动物的心脏中取得用于测量GLP-1衍生物的血浆暴露的血液样品。然后通过心内超剂量的戊巴比妥对动物施以安乐死。如果需要,使用ELISA或类似的基于抗体的试验或LC-MS来分析GLP-1衍生物的血浆含量。
以24h间隔(0-24h、24-48h、48-72h和72-96h)计算食物摄取。在以下表8中,得到的平均食物摄取被表示为相对于载体组在相同时间间隔的平均食物摄取的百分比。
表8:对猪的食物摄取的影响
Figure BDA0001124641010001451
数据表明,测试的GLP-1衍生物在猪中的单次皮下注射导致注射后最长2-4天的食物摄取减少。然而,对于标记为“NS”的结果,在本测试条件下,所述减少与载体组相比没有显著不同。实施例12和20的衍生物显示出最大的食物摄取减少(第1天和第2天)。
虽然本文中已经示出并描述了本发明的某些特征,但本领域普通技术人员现将想到许多修改、替换、变化和等同方案。因此,应理解,所附权利要求旨在涵盖落在本发明的真正精神内的所有这些修改和变化。
Figure IDA0001124641040000011
Figure IDA0001124641040000021
Figure IDA0001124641040000031

Claims (106)

1.一种GLP-1肽的衍生物,
该肽具有在与GLP-1(7-37)的位置36相对应的位置处的第一Lys残基、在与GLP-1(7-37)的位置37相对应的位置处的第二Lys残基和最多七个与GLP-1(7-37) (SEQ ID NO: 1)相比的氨基酸改变,该七个氨基酸改变包括改变为36Lys和37Lys的两个氨基酸改变,其中GLP-1(7-37) 的序列如SEQ ID NO: 1所示;
其中所述GLP-1肽包含式I的GLP-1化合物:
式I:Xaa7-Xaa8-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Xaa16-Ser-Xaa18-Xaa19-Xaa20-Glu-Xaa22-Xaa23-Ala-Xaa25-Xaa26-Xaa27-Phe-Ile-Xaa30-Xaa31-Leu-Xaa33-Xaa34-Xaa35-Lys36-Lys37,其中
Xaa7为L-组氨酸或脱氨基-组氨酸(desH);
Xaa8为Ala、Gly、Ser或Aib;
Xaa16为Val;
Xaa18为Ser;
Xaa19为Tyr;
Xaa20为Leu;
Xaa22为Gly或Glu;
Xaa23为Gln或Glu;
Xaa25为Ala或Val;
Xaa26为Arg;
Xaa27为Glu或Leu;
Xaa30为Ala或Glu;
Xaa31为Trp或His;
Xaa33为Val;
Xaa34为Arg或Gln;且
Xaa35为Gly;
该衍生物包含两个各自经由连接体分别附接至所述第一和第二Lys残基的延长体;其中
该延长体选自:
化学式1:HOOC-C6H4-O-(CH2)y-CO-*,和
化学式2:HOOC-(CH2)x-CO-*,
其中y为8-11范围内的整数,且x为12;并且
该连接体包含以下至少一个:
化学式3:*-NH-CH(COOH)-(CH2)2-CO-*,
化学式4:*-NH-CH((CH2)2-COOH)-CO-*,和/或
化学式5:*-NH-(CH2)2-[O-(CH2)2]k-O-[CH2]n-CO-*,
其中k为1-5范围内的整数,且n为1-5范围内的整数;
或其药学上可接受的盐、酰胺或酯。
2.如权利要求1所述的衍生物,其中所述延长体为化学式1。
3.如权利要求1所述的衍生物,其中所述延长体选自:
化学式1a:
Figure 714077DEST_PATH_IMAGE002
,或
化学式1b:
Figure 772163DEST_PATH_IMAGE004
4.如权利要求1所述的衍生物,其中所述延长体为
化学式1a:
Figure 551900DEST_PATH_IMAGE002
5.如权利要求1所述的衍生物,其中所述延长体为
化学式1b:
Figure DEST_PATH_IMAGE005
6.如权利要求1所述的衍生物,其中y为8、9、10或11。
7.如权利要求1所述的衍生物,其中y为8。
8.如权利要求1所述的衍生物,其中y为9。
9.如权利要求1所述的衍生物,其中y为10。
10.如权利要求1所述的衍生物,其中y为11。
11.如权利要求1所述的衍生物,其中所述延长体为化学式2。
12.如权利要求1所述的衍生物,其中所述连接体包含化学式5。
13.如权利要求1所述的衍生物,其中所述连接体包含
化学式5a:
Figure DEST_PATH_IMAGE007
14.如权利要求1所述的衍生物,其中k=n=1。
15.如权利要求1所述的衍生物,其中所述连接体包含
化学式5b:*-NH-(CH2)2-O-(CH2)2-O-CH2-CO-*。
16.如权利要求1所述的衍生物,其中化学式5被包含一次、两次、三次或四次。
17.如权利要求1所述的衍生物,其中化学式5被包含一次。
18.如权利要求1所述的衍生物,其中化学式5被包含两次。
19.如权利要求1所述的衍生物,其中化学式5被包含三次。
20.如权利要求1所述的衍生物,其中化学式5被包含四次。
21.如权利要求13所述的衍生物,其中化学式5a被包含一次、两次、三次或四次。
22.如权利要求13所述的衍生物,其中化学式5a被包含一次。
23.如权利要求13所述的衍生物,其中化学式5a被包含两次。
24.如权利要求13所述的衍生物,其中化学式5a被包含三次。
25.如权利要求13所述的衍生物,其中化学式5a被包含四次。
26.如权利要求15所述的衍生物,其中化学式5b被包含一次、两次、三次或四次。
27.如权利要求15所述的衍生物,其中化学式5b被包含一次。
28.如权利要求15所述的衍生物,其中化学式5b被包含两次。
29.如权利要求15所述的衍生物,其中化学式5b被包含三次。
30.如权利要求15所述的衍生物,其中化学式5b被包含四次。
31.如权利要求1所述的衍生物,其中所述连接体包含化学式3。
32.如权利要求1所述的衍生物,其中所述连接体包含
化学式3a:
Figure DEST_PATH_IMAGE009
33.如权利要求1所述的衍生物,其中化学式3不被包含,被包含一次,被包含两次,或被包含三次。
34.如权利要求1所述的衍生物,其中不包含化学式3。
35.如权利要求1所述的衍生物,其中化学式3被包含一次。
36.如权利要求1所述的衍生物,其中化学式3被包含两次。
37.如权利要求1所述的衍生物,其中化学式3被包含三次。
38.如权利要求32所述的衍生物,其中化学式3a不被包含,包含一次,包含两次,或包含三次。
39.如权利要求32所述的衍生物,其中不包含化学式3a。
40.如权利要求32所述的衍生物,其中化学式3a被包含一次。
41.如权利要求32所述的衍生物,其中化学式3a被包含两次。
42.如权利要求32所述的衍生物,其中化学式3a被包含三次。
43.如权利要求1所述的衍生物,其中所述连接体包含化学式4。
44.如权利要求43所述的衍生物,其中所述连接体包含
化学式4a:
Figure DEST_PATH_IMAGE011
45.如权利要求1所述的衍生物,其中化学式4不被包含,或被包含两次。
46.如权利要求1所述的衍生物,其中不包含化学式4。
47.如权利要求1所述的衍生物,其中化学式4被包含两次。
48.如权利要求44所述的衍生物,其中化学式4a不被包含,或被包含两次。
49.如权利要求44所述的衍生物,其中不包含化学式4a。
50.如权利要求44所述的衍生物,其中化学式4a被包含两次。
51.如权利要求15所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按如2x化学式3 -2x化学式5b所示顺序互连的两个化学式3元件和两个化学式5b元件组成,在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
52.如权利要求13或32所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按如2x化学式3a - 2x化学式5a所示顺序互连的两个化学式3a元件和两个化学式5a元件组成,其中n=k=1,在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
53.如权利要求15所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按如化学式3 - 2x化学式5b所示顺序互连的一个化学式3元件和两个化学式5b元件组成,在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
54.如权利要求13或32所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按如化学式3a- 2x化学式5a所示顺序互连的一个化学式3a元件和两个化学式5a元件组成,其中n=k=1,在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
55.如权利要求15所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按如化学式3 - 3x化学式5b所示顺序互连的一个化学式3元件和三个化学式5b元件组成,在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
56.如权利要求13或32所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按如化学式3a- 3x化学式5a所示顺序互连的一个化学式3a元件和三个化学式5a元件组成,其中n=k=1,在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
57.如权利要求15所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按如2x化学式4 -化学式5b所示顺序互连的两个化学式4元件和一个化学式5b元件组成,在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
58.如权利要求13或44所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按如2x化学式4a - 化学式5a所示顺序互连的两个化学式4a元件和一个化学式5a元件组成,其中n=k=1,在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
59.如权利要求15所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按如3x化学式3 -2x化学式5b所示顺序互连的三个化学式3元件和两个化学式5b元件组成,在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
60.如权利要求13或32所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按如3x化学式3a - 2x化学式5a所示顺序互连的三个化学式3a元件和两个化学式5a元件组成,其中n=k=1,在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
61.如权利要求15所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按如化学式3 - 4x化学式5b所示顺序互连的一个化学式3元件和四个化学式5b元件组成,在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
62.如权利要求13或32所述的衍生物,其中所述连接体由经由酰胺键并按如化学式3a– 4x化学式5a所示顺序互连的一个化学式3a元件和四个化学式5a元件组成,其中n=k=1,在其*-NH末端连接至所述延长体的CO-*末端,并且在其CO-*末端连接至所述GLP-1肽的所述第一或第二Lys残基的ε氨基。
63.如权利要求1所述的衍生物,其中所述连接体和延长体经由酰胺键互连。
64.如权利要求1所述的衍生物,其中所述连接体和GLP-1肽经由酰胺键互连。
65.如权利要求1所述的衍生物,其中所述连接体的CO-*末端与所述第一或第二Lys残基的ε-氨基形成酰胺键。
66.如权利要求1所述的衍生物,其中所述两个延长体相同。
67.如权利要求1所述的衍生物,其中所述两个连接体相同。
68.如权利要求1所述的衍生物,其中由延长体和连接体组成的两个侧链相同。
69.如权利要求1所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有最多5个与GLP-1(7-37)相比的氨基酸改变。
70.如权利要求1所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有最多6个与GLP-1(7-37)相比的氨基酸改变。
71.如权利要求1所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有最少5个与GLP-1(7-37)相比的氨基酸改变。
72.如权利要求1所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有最少6个与GLP-1(7-37)相比的氨基酸改变。
73.如权利要求1所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有5、6或7个与GLP-1(7-37)相比的氨基酸改变。
74.如权利要求1所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有5个与GLP-1(7-37)相比的氨基酸改变。
75.如权利要求1所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有6个与GLP-1(7-37)相比的氨基酸改变。
76.如权利要求1所述的衍生物,其中所述GLP-1肽具有7个与GLP-1(7-37)相比的氨基酸改变。
77.如权利要求1所述的衍生物,其中所述氨基酸改变在与GLP-1(7-37)的位置8、22、26、30、34、36和37中的一个或多个相对应的一个或多个位置处。
78.如权利要求1所述的衍生物,其中所述肽包含36Lys和37Lys,以及任选的一个或多个以下进一步的氨基酸改变:8Gly、8Aib、22Glu、26Arg、30Glu和/或(34Arg或34Gln)。
79.如权利要求1所述的衍生物,其中所述肽包含8Aib。
80.如权利要求1所述的衍生物,其中所述肽包含8Gly。
81.如权利要求1所述的衍生物,其中所述肽包含22Glu。
82.如权利要求1所述的衍生物,其中所述肽包含26Arg。
83.如权利要求1所述的衍生物,其中所述肽包含30Glu。
84.如权利要求1所述的衍生物,其中所述肽包含34Arg。
85.如权利要求1所述的衍生物,其中所述肽包含34Gln。
86.如权利要求1所述的衍生物,其中Xaa7为His;Xaa8为Gly或Aib;Xaa16为Val;Xaa18为Ser;Xaa19为Tyr;Xaa20为Leu;Xaa22为Gly或Glu;Xaa23为Gln;Xaa25为Ala;Xaa26为Arg;Xaa27为Glu;Xaa30为Ala或Glu;Xaa31为Trp;Xaa33为Val;Xaa34为Arg或Gln;且Xaa35为Gly。
87.如权利要求1所述的衍生物,其中Xaa7为His;Xaa8为Aib;Xaa16为Val;Xaa18为Ser;Xaa19为Tyr;Xaa20为Leu;Xaa22为Gly或Glu;Xaa23为Gln;Xaa25为Ala;Xaa26为Arg;Xaa27为Glu;Xaa30为Ala或Glu;Xaa31为Trp;Xaa33为Val;Xaa34为Arg或Gln;且Xaa35为Gly。
88.如权利要求86或87所述的衍生物,其中Xaa7为His。
89.如权利要求86所述的衍生物,其中Xaa8为Aib。
90.如权利要求86所述的衍生物,其中Xaa8为Gly。
91.如权利要求86或87所述的衍生物,其中Xaa22为Gly。
92.如权利要求86或87所述的衍生物,其中Xaa22为Glu。
93.如权利要求86或87所述的衍生物,其中Xaa23为Gln。
94.如权利要求86或87所述的衍生物,其中Xaa25为Ala。
95.如权利要求86或87所述的衍生物,其中Xaa27为Glu。
96.如权利要求86或87所述的衍生物,其中Xaa30为Ala。
97.如权利要求86或87所述的衍生物,其中Xaa30为Glu。
98.如权利要求86或87所述的衍生物,其中Xaa31为Trp。
99.如权利要求86或87所述的衍生物,其中Xaa34为Arg。
100.如权利要求86或87所述的衍生物,其中Xaa34为Gln。
101.如权利要求1所述的衍生物,其中与GLP-1(7-37)相比,所述肽包含以下氨基酸改变: (i) 8Aib、22Glu、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;(ii) 8Aib、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;(iii) 8Aib、22Glu、26Arg、34Gln、36Lys和37Lys;(iv) 8Gly、22Glu、26Arg、34Arg、36Lys、37Lys;或(v) 8Aib、22Glu、26Arg、30Glu、34Arg、36Lys、37Lys。
102.如权利要求1所述的衍生物,其中与GLP-1(7-37)相比,所述肽具有以下氨基酸改变:
(i) 8Aib、22Glu、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;(ii) 8Aib、26Arg、34Arg、36Lys和37Lys;或(iii) 8Aib、22Glu、26Arg、34Gln、36Lys和37Lys;(iv) 8Gly、22Glu、26Arg、34Arg、36Lys、37Lys;或(v) 8Aib、22Glu、26Arg、30Glu、34Arg、36Lys、37Lys。
103.如权利要求1所述的衍生物,其中所述肽为SEQ ID NO: 2、SEQ ID NO: 3、SEQ IDNO: 4、SEQ ID NO: 5或SEQ ID NO: 6。
104.根据权利要求1所述的衍生物,其选自以下:
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式21:
Figure DEST_PATH_IMAGE013
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式22:
Figure DEST_PATH_IMAGE015
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式23:
Figure DEST_PATH_IMAGE017
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式24:
Figure DEST_PATH_IMAGE019
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式25:
Figure DEST_PATH_IMAGE021
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式26:
Figure DEST_PATH_IMAGE023
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Gln34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式27:
Figure DEST_PATH_IMAGE025
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式28:
Figure DEST_PATH_IMAGE027
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式29:
Figure DEST_PATH_IMAGE029
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式30:
Figure DEST_PATH_IMAGE031
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式31:
Figure DEST_PATH_IMAGE033
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式32:
Figure DEST_PATH_IMAGE035
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式33:
Figure DEST_PATH_IMAGE037
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[12-(4-羧基苯氧基)十二酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[12-(4-羧基苯氧基)十二酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式34:
Figure DEST_PATH_IMAGE039
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式35:
Figure DEST_PATH_IMAGE041
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[(2S)-4-羧基-2-[[(2S)-4-羧基-2-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[(2S)-4-羧基-2-[[(2S)-4-羧基-2-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式36:
Figure DEST_PATH_IMAGE043
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Gly8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式37:
Figure DEST_PATH_IMAGE045
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式38:
Figure DEST_PATH_IMAGE047
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-[11-(4-羧基苯氧基)十一酰基氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式39:
Figure DEST_PATH_IMAGE049
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式40:
Figure DEST_PATH_IMAGE051
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式41:
Figure DEST_PATH_IMAGE053
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式42:
Figure DEST_PATH_IMAGE055
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[9-(3-羧基苯氧基)壬酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[9-(3-羧基苯氧基)壬酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式43:
Figure DEST_PATH_IMAGE057
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-(13-羧基三癸酰基氨基)丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式44:
Figure DEST_PATH_IMAGE059
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式45:
Figure DEST_PATH_IMAGE061
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[12-(4-羧基苯氧基)十二酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[12-(4-羧基苯氧基)十二酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式46:
Figure DEST_PATH_IMAGE063
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Glu30,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式47:
Figure DEST_PATH_IMAGE065
N{ε-36}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基],N{ε-37}-[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[2-[2-[2-[[(4S)-4-羧基-4-[10-(3-羧基苯氧基)癸酰基氨基]丁酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]氨基]乙氧基]乙氧基]乙酰基]-[Aib8,Glu22,Arg26,Glu30,Arg34,Lys36,Lys37]-GLP-1-(7-37)-肽
化学式48:
Figure DEST_PATH_IMAGE067
或其药学上可接受的盐、酰胺或酯。
105.如权利要求1所述的衍生物,其中Xaa7和Xaa8不存在。
106.根据权利要求1-105中任一项所述的衍生物在制备药物中的用途,该药物用于治疗和/或预防糖尿病及相关疾病,其中所述相关疾病包括饮食失调、心血管疾病、胃肠疾病、糖尿病并发症、危重病和/或多囊卵巢综合征;和/或用于改善脂质参数、改善β-细胞功能,和/或用于延缓或阻止糖尿病进展。
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