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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Arzneimittel, das ein GLP-1-Derivat
mit verbesserter Löslichkeit und/oder
Stabilität
umfasst, und ein Verfahren zum Verbessern der Löslichkeit und/oder Stabilität von GLP-1 oder
eines Fragments oder eines Analogons davon.
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Hintergrund
der Erfindung
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Peptide
werden weit verbreitet in der medizinischen Praxis verwendet, und
da sie durch rekombinante DNA-Technologie hergestellt werden können, ist
zu erwarten, dass deren Wichtigkeit auch in den kommenden Jahren
steigt.
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Die
Hormone, welche die Insulinsekretion regulieren, gehören zu der
enteroinsulären
Achse, die eine Gruppe von Hormonen benennt, die aus der gastrointestinalen
Schleimhaut als Reaktion auf die Gegenwart und Absorption von Nährstoffen
im Darm freigesetzt werden, die eine frühe und potenzierte Freisetzung
von Insulin unterstützen.
Die verbessernde Wirkung auf die Insulinsekretion, die so genannte
Inkretinwirkung, ist möglicherweise
für eine
normale Glukosetoleranz wichtig. Viele der gastrointestinalen Hormone,
einschließlich Gastrin
und Sekretin sind insulinotrop (Cholecystokinin ist bei Menschen
nicht insulinotrop), jedoch handelt es sich bei den einzigen physikalisch
wirksamen, welche für
die Inkretinwirkung verantwortlich sind, um das Glukose-abhängige insulinotrope
GIP und das Glucagon-ähnliche
Peptid-1 (GLP-1). Aufgrund seiner insulinotropen Wirkung zog GIP,
das 1973 (1) isoliert wurde, sofort ein deutliches Interesse der
Diabetologen auf sich. Jedoch wurden zahlreiche Untersuchungen innerhalb
der folgenden Jahre durchgeführt,
die deutlich zeigten, dass eine mangelnde Sekretion von GIP bei
der Pathogenese von insulinabhängiger
Diabetes mellitus (IDDM) oder nicht insulinabhängiger Diabetes mellitus (NIDDM)
(2) nicht beteiligt war. Weiterhin wurde gefunden, dass GIP als
insulinotropes Hormon bei NIDDM (2) nahezu unwirksam ist. Das andere
Inkretinhormon, GLP-1, ist die wirkungsvollste bekannte insulinotrope
Substanz (3). Im Gegensatz zu GIP ist es beim Stimulieren von Insulinsekretion
bei NIDDM-Patienten überraschend
wirksam. Zudem und im Gegensatz zu anderen insulinotropen Hormonen
(vielleicht mit der Ausnahme von Sekretin) hemmt es wirksam die
Glucagonsekretion. Aufgrund dieser Wirkungen kündigten sich insbesondere bei
Patienten mit NIDDM blutzuckersenkende Wirkungen an.
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GLP-1,
ein Produkt des Proglucagons (4), ist eines der jüngsten Vertreter
der Sekretin-VIP-Familie von Peptiden, ist jedoch als wichtiges
Darmhormon mit regulierender Funktion beim Glukosestoffwechsel und
bei gastrointestinaler Sekretion und beim gartrointestigmalen Stoffwechsel
(5) schon etabliert. Das Glucagongen wird verschiedenartig in der
Bauspeicheldrüse
und im Darm verarbeitet. In der Bauchspeicheldrüse (9) führt die Verarbeitung zur Bildung
und parallelen Sekretion von 1) Glucagon selbst, das die Positionen
33–61
von Proglucagon (PG) belegt, 2) einem N-terminalen Peptid mit 30
Aminosäuren
(PG (1–30)),
häufig
als Glicentin-verwandtes Bauchspeicheldrüsenpeptid, GRPP (10, 11), bezeichnet;
3) einem Hexapeptid, das PG (64–69) entspricht;
4) und schließlich
dem so genannten Haupt-Proglucagonfragment (PG (72–158)),
in welchem die zwei Glucagonähnliche
Sequenzen verdeckt sind (9). Glucagon scheint das einzige biologisch
aktive Produkt zu sein. Im Gegensatz dazu ist es in der Darmschleimhaut
Glucagon, das in einem größeren Molekül verdeckt ist,
während
die zwei Glucagonähnlichen
Peptide getrennt gebildet werden (8). Die folgenden Produkte werden
parallel gebildet und sekretiert: 1) Glicentin, entsprechend PG
(1–69)
mit den Glucagonsequenz-belegenden Resten Nr. 33–61 (12); 2) GLP-1(7–36)amid
(PG(78–107))amid
(13), nicht wie ursprünglich
angenommen PG(72-107)amid oder 108, das unwirksam ist). Geringe
Mengen an C-terminalem Glycinerweitertem, jedoch gleich bioaktivem
GLP-1(7–37),
(PG (78–108))
werden ebenso gebildet (14); 3) Störungspeptid-2 (PG (111–122)amid)
(15); und 4) GLP-2 (PG (126–158))
(15, 16). Eine Fraktion von Glicentin wird ferner in GRPP (PG (1–30)) und
Oxyntomodulin (PG (33–69))
(17,18) aufgespaltet. Unter diesen Peptiden weist GLP-1 die auffälligsten
biologischen Aktivitäten
auf.
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Die
Aminosäuresequenz
von GLP-1 ist unter anderem von Schmidt et al. (Diabetologia 28
704–707 (1985))
angegeben. Obwohl die interessanten pharmakologischen Eigenschaften
von GLP-1(7–37)
und Analoga davon in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit auf
sich zogen, ist nur wenig über
die Struktur dieser Moleküle
bekannt. Die sekundäre
Struktur von GLP-1 in Mizellen wurde von Thorton et al. (Biochemistry
33 3532–3539
(1994)) beschrieben, jedoch wird angenommen, dass in normaler Lösung GLP-1
ein sehr flexibles Molekül
ist. Überraschend
fanden wir, dass die Derivatisierung dieses relativ kleinen und
sehr flexiblen Moleküls
zu Verbindungen führte,
deren Plasmaprofil stark verzögert
war, und die immer noch Aktivität
beibehielten (PCT-Anmeldung Nr. DK97/00340).
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Während viel
Aufmerksamkeit auf die pharmakologischen Eigenschaften von acylierten
GLP-1-Derivaten gelenkt wurde, ist bisher wenig über ihre physikalisch-chemischen
und Struktureigenschaften in Lösung bekannt.
Eine solche Kenntnis ist eine Bedingung für eine vernünftige Handhabung, z. B. während der
Herstellung, Reinigung und Formulierungsarbeit und letztendlich
für das
Verständnis
der strukturellen Grundlage für den
Schutzmechanismus wichtig.
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GLP-1
und Analoga von GLP-1 und Fragmente davon sind möglicherweise unter anderem
bei der Behandlung von Diabetes des Typs 1 und Typs 2 nützlich.
Jedoch beschränken
Löslichkeitsbeschränkungen
und die geringe Stabilität
gegenüber
den Wirkungen von endogener Diaminopeptidylpeptidase die Nützlichkeit
dieser Verbindungen und folglich besteht Bedarf nach Verbesserungen
auf diesem Gebiet. Demzufolge ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, pharmazeutische Lösungen
bereitzustellen, die GLP-1-Derivate mit verbesserter Löslichkeit
und Stabilität
umfassen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Menschliches
GLP-1 ist ein Peptid mit 37 Aminosäureresten, das aus Preproglucagon
stammt, das unter anderem in den L-Zellen im Distalileum, in der
Bauchspeicheldrüse
und im Gehirn synthetisiert wird. Eine Verarbeitung des Preproglucagons
und der Erhalt von GLP-1(7–36)amid,
GLP-1(7–37)
und GLP-2 finden hauptsächlich
in den L-Zellen statt. Ein einfaches System wird zum Beschreiben
von Fragmenten und Analoga dieses Peptids verwendet. Folglich bezeichnet
z. B. Gly8-GLP-1(7–37) ein Fragment von GLP-1,
das formal von GLP-1 durch dilettieren der Aminosäurereste
Nr. 1 bis 8 und substituieren der natürlich vorkommenden Aminosäurereste
in Position 8 (Ala) durch Gly abgeleitet ist. Gleichermaßen bezeichnet
Lys34(Nε-tetradecanoyl)-GLP-1(7–37) GLP-1(7–37) wobei
die ε-Aminogruppe
des Lys-Rests in Position 34 tetradecanoyliert wurde. Dort, wo in
diesem Text auf C-terminal verlängerte
GLP-1-Analoga Bezug genommen ist, ist, wenn nicht anders angegeben,
der Aminosäurerest
in Position 38 Arg, wenn nicht anders angegeben, der optionale Aminosäurerest
in Position 39 ebenso Arg und, wenn nicht anders angegeben, der
optionale Aminosäurerest
in Position 40 Asp. Auch wenn ein C-terminal verlängertes
Analogon zu Pos 41, 42, 43, 44 oder 45 verlängert wird, ist die Aminosäuresequenz
dieser Verlängerung,
wenn nicht anders angegeben, wie in der entsprechenden Sequenz im
menschlichen Preglucagon vor.
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Die
PCT-Anmeldung Nr. DK97/00340 beschreibt verschiedene GLP-1-Derivate,
die als sehr verzögert befunden
wurden. Während
GLP-1 und GLP-1-Analoga Moleküle
sind, welchen keine definierte Lösungsstruktur
zugeschrieben werden kann, fanden wir, dass diese verzögerten GLP-1-Derivate
in einer teilweise strukturierten mizellenartigen Aggregatform vorliegen,
die gegenüber
einem breiten Konzentrationsbereich stabil ist.
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Zirkulardichroismus
(CD) kann verwendet werden, um zu zeigen, dass die GLP-1-Derivate abhängig von
deren Konzentration eine bestimmte partiell strukturierte Konfirmation
aufweisen. Im Gegensatz dazu ist für normales GLP-1(7–37) eine
Zunahme im Helixgehalt mit einer steigenden Konzentration von 10–15% auf 30–35% (bei
500 μM Konzentration)
parallel zur Peptidselbstassoziation ersichtlich. Für die GLP-1-Derivate, die
partiell strukturierte, mizellenartige Aggregate in wässriger
Lösung
bilden, bleibt der Helixgehalt bei Konzentrationen von 10 μM über 30%
konstant. Die Aggregat-strukturierte Konfirmation ist eine Eigenschaft
des in Wasser oder verdünntem
wässrigen
Puffer vorliegenden Derivats ohne den Bedarf von beliebigen zusätzlichen
Struktur-induzierenden Komponenten.
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Folglich
betrifft die vorliegende Erfindung in breitesten Aspekt ein Arzneimittel,
umfassend ein GLP-1-Derivat mit einem Helixgehalt, gemessen mittels
CD bei 222 nm in H2O bei 22 ± 2°C, von über 25%, vorzugsweise
im Bereich von 25% bis 50%, bei einer Peptid-Konzentration von etwa
10 μM, wobei
die Konzentration des GLP-1-Derivates nicht weniger als 0,5 mg/ml
beträgt,
und ein Konservierungsmittel.
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Die
Größe der partiell
helikalen, mizellenartigen Aggregaten kann durch Größenausschlusschromatographie
bestimmt werden. Gleichermaßen
können
die sichtbaren (kritische Mizellenkonzentration) CMCs der Peptide
aus der konzentrations abhängigen
Fluoreszenz in Gegenwart von geeigneten Farbstoffen bestimmt werden
(z. B. Brito, R. & Vaz,
W. (1986) Anal. Biochem. 152, 250–255).
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Dass
die Derivate eine partiell strukturierte, mizellenartige Aggregatkonformation
in wässrigen
Lösungen
aufweisen, macht sie in Lösung
verglichen mit den nativen Peptiden löslicher und stabiler. Die erhöhte Löslichkeit
und Stabilität
ist durch Vergleichen der Löslichkeit
nach 9-tägigem
Stehenlassen eines Derivates und des normalen GLP-1(7–37) in
einer pharmazeutischen Formulierung, z. B. 5 mM Phosphatpuffer,
pH 6,9 zugesetzt 0,1 M NaCl, ersichtlich.
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Im
vorliegenden Text wird die Bezeichnung "ein Analogon" verwendet, um ein Peptid zu bezeichnen, in
welchem ein oder mehrere Aminosäurereste
des Stammpeptids durch einen anderen Aminosäurerest substituiert wurden
und/oder wobei ein oder mehrere Aminosäurereste des Stammpeptids deletiert
wurden und/oder wobei ein oder mehrere Aminosäurereste am Stammpeptid addiert
wurden. Eine solche Addition findet entweder am N-terminalen Ende
oder am C-terminalen Ende des Stammpeptids oder an Beidem statt.
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Der
Begriff „Derivat" wird im vorliegenden
Text verwendet, um ein Peptid zu bezeichnen, in welchem ein oder
mehrere der Aminosäurereste
des Stammpeptids z. B. Durch Alkylierung, Acylierung, Esterbildung oder
Amidbildung chemisch modifiziert wurden.
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Der
Begriff "ein GLP-1-Derivat" wird im folgenden
Text verwendet, um ein Derivat von GLP-1 oder ein Analogon davon
zu bezeichnen. Im vorliegenden Text wird das Stammpeptid, von welchem
ein solches Derivat formal abgeleitet ist, an manchen Stellen als „GLP-1-Einheit" der Derivats bezeichnet.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
betrifft die vorliegende Erfindung ein Arzneimittel nach Anspruch
1, wobei die Konzentration von GLP-1-Derivat nicht weniger als 0,5
mg/ml, vorzugsweise nicht weniger als etwa 5 mg/ml, stärker be vorzugt
nicht weniger als etwa 10 mg/ml und vorzugsweise nicht mehr als
etwa 100 mg/ml beträgt.
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Das
Arzneimittel der Erfindung umfasst vorzugsweise eine GLP-1-Derivat,
in welchem mindestens ein Aminosäurerest
des Stammpeptids einen daran angehängten lipophilen Substituenten
aufweist. Stärker
bevorzugt sind Zusammensetzungen, die ein GLP-1-Derivat mit einem
lipophilen Substituenten, der an einen beliebigen der Aminosäurereste
in Position 18–38,
vorzugsweise 26–34
angehängt
ist, umfassen.
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Das
erfindungsgemäße Arzneimittel
umfasst vorzugsweise ferner einen oder mehrere der folgenden Substanzen:
- – ein
pharmazeutisch verträgliches
Vehikulum oder einen pharmazeutisch verträglichen Träger;
- – ein
isotonisches Mittel, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Natriumchlorid, Mannit und Glycerin;
- – ein
Konservierungsmittel, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Phenol, m-Cresol, Methyl-p-hydroxybenzoat, Butyl-p-hydroxybenzoat und
Benzylalkohol;
- – einen
Puffer, vorzugsweise ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Natriumacetat, Citrat, Glycylglycin,
Histidin, 2-Phenylethanol und Natriumphosphat; und
- – ein
oberflächenaktives
Mittel, das die Löslichkeit
und/oder die Stabilität
des GLP-1-Derivats verbessern kann, vorzugsweise ausgewählt aus
Poloxymer 188, Tween 20 und Tween 80.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst das Arzneimittel der Erfindung ein GLP-1-Derivat, wobei
ein lipophiler Substituent 4 bis 40 Kohlenstoffatome, vorzugsweise
8 bis 25 Kohlenstoffatome umfasst.
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Der
lipophile Substituent ist vorzugsweise an einem Aminosäurerest
in solcher Weise angehängt,
dass eine Carboxylgruppe des lipophilen Substituenten eine Amidbindung
mit einer Aminogruppe des Aminosäurerests
bildet, oder ist der lipophile Substituent an einen Aminosäurerest
in solcher Weise angehängt,
dass eine Aminogruppe des lipophilen Substituenten eine Amidbindung
mit einer Carboxylgruppe des Aminosäurerests bildet.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst das erfindungsgemäße Arzneimittel
ein GLP-1-Derivat, wobei der lipophile Substituent an das Stammpeptid
mittels eines Spacers angehängt
ist.
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Der
Spacer ist in einer Ausführungsform
vorzugsweise eine unverzweigte Alkan-α,ω-dicarbonsäuregruppe
mit 1 bis 7 Methylengruppen, vorzugsweise zwei Methylengruppen,
die eine Brücke
zwischen einer Aminogruppe des Stammpeptids und einer Aminogruppe
des lipophilen Substituenten bilden.
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Der
Spacer ist in einer anderen Ausführungsform
vorzugsweise ein Aminosäurerest
mit der Ausnahme von Cys oder ein Dipeptid wie Gly-Lys oder eine
beliebige unverzweigte Alkan-α,ω-aminosäure mit
1 bis 7 Methylengruppen, vorzugsweise 2 bis 4 Methylengruppen, die
eine Brücke
zwischen einer Aminogruppe des Stammpeptids und einer Aminogruppe
des lipophilen Substituenten bilden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst der lipophile Substituent ein partiell oder vollständig hydriertes
Cyclopentanophenathrengerüst.
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In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
ist der lipophile Substituent ein geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe.
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Der
lipophile Substituent ist vorzugsweise die Acylgruppe einer geradkettigen
oder verzweigten Fettsäure,
wobei die Acylgruppe stärker
bevorzugt:
- – ausgewählt ist aus der Gruppe, umfassend
CH3(CH2)nCO-, wobei n 4 bis 38 beträgt, vorzugsweise
CH3(CH2)6CO-,
CH3(CH2)8CO-, CH3(CH2)10CO-, CH3(CH2)12CO-,
CH3(CH2)14CO-, CH3(CH2)16CO-, CH3(CH2)18CO-,
CH3(CH2)20CO- und CH3(CH2)22CO-; oder
- – eine
Acylgruppe einer geradkettigen oder verzweigten Alkan-α,ω-dicarbonsäure ist;
oder
- – ausgewählt ist
aus der Gruppe, umfassend HOOC(CH2)mCO-, wobei m 4 bis 38, vorzugsweise 4 bis
24 beträgt,
stärker
bevorzugt ausgewählt
ist aus der Gruppe, umfassend HOOC(CH2)14CO-, HOOC(CH2)16CO-, HOOC(CH2)18CO-, HOOC(CH2)20CO- und HOOC(CH2)22CO-.
-
In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
ist der lipophile Substituent eine Gruppe der Formel CH3(CH2)p((CH2)qCOOH)CHNH-CO(CH2)2CO-, wobei p und q ganze Zahlen sind und
p + q eine ganze Zahl von 8 bis 33, vorzugsweise 12 bis 28 ist.
-
In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
ist der lipophile Substituent eine Gruppe der Formel CH3(CH2)rCO-NHCH(COOH)(CH2)2CO-, wobei r eine
ganze Zahl von 10 bis 24 ist.
-
In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
ist der lipophile Substituent eine Gruppe der Formel CH3(CH2)sCO-NHCH((CH2)2COOH)CO, wobei
s eine ganze Zahl von 8 bis 24 ist.
-
In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
ist der lipophile Substituent eine Gruppe der Formel -NHCH(COOH)(CH2)4NH-CO(CH2)uCH3,
wobei u eine ganze Zahl von 8 bis 18 ist.
-
In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
ist der lipophile Substituent eine Gruppe der Formel -NHCH(COOH)(CH2)4NH-COCH((CH2)2COOH)NH-CO(CH2)wCH3, wobei w eine
ganze Zahl von 10 bis 16 ist.
-
In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
ist der lipophile Substituent eine Gruppe der Formel -NHCH(COOH)(CH2)4NH-CO(CH2)2CH(COOH)NH-CO(CH2)xCH3, wobei x eine
ganze Zahl von 10 bis 16 ist.
-
In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
ist der lipophile Substituent eine Gruppe der Formel -NHCH(COOH)(CH2)4NH-CO(CH2)2CH(COOH)NH-CO(CH2)yCH3, wobei y 0 oder
eine ganze Zahl von 1 bis 22 ist.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst das erfindungsgemäße Arzneimittel
ein GLP-1-Derivat, wobei das Stammpeptid GLP-1(A–B) beträgt, wobei A eine ganze Zahl
von 1 bis 7 und B eine ganze Zahl von 38 bis 45, oder ein Analogon
davon ist.
-
Das
Stammpeptid ist vorzugsweise in einer Ausführungsform ausgewählt aus
der Gruppe, umfassend GLP-1(7–35);
GLP-1(7–36);
GLP-1(7–36)amid;
GLP-1(7–37);
GLP-1(7–38);
GLP-1(7–39);
GLP-1(7–40)
und GLP-1(7–41);
und Analoga davon.
-
In
noch einer anderen Ausführungsform
ist das Stammpeptid ein GLP-1-Analogon
der Formel I:
wobei
Xaa an Position
8 Ala, Gly, Ser, Thr, Leu, Ile, Val, Glu, Asp oder Lys ist,
Xaa
an Position 9 Glu, Asp oder Lys ist,
Xaa an Position 11 Thr,
Ala, GJy, Ser, Leu, Ile, Val, Glu, Asp oder Lys ist,
Xaa an
Position 14 Ser, Ala, Gly, Thr, Leu, Ile, Val, Glu, Asp oder Lys
ist,
Xaa an Position 16 Val, Ala, Gly, Ser, Thr, Leu, Ite,
Tyr, Glu, Asp oder Lys ist,
Xaa an Position 17 Ser, Ala, Gly,
Thr, Leu, Ile, Val, Glu, Asp oder Lys ist,
Xaa an Position
18 Ser, Ala, Gly, Thr, Leu, Ile, Val, Glu, Asp oder Lys ist,
Xaa
an Position 19 Tyr, Phe, Trp, Glu, Asp oder Lys ist,
Xaa an
Position 20 Leu, Ala, Gly, Ser, Thr, Leu, Ile, Val, Glu, Asp oder
Lys ist,
Xaa an Position 21 Glu, Asp oder Lys ist,
Xaa
an Position 22 Gly, Ala, Ser, Thr, Leu, Ile, Val, Glu, Asp oder
Lys ist,
Xaa an Position 23 Gln, Asn, Arg, Glu, Asp oder Lys
ist,
Xaa an Position 24 Ala, Gly, Ser, Thr, Leu, Ile, Val,
Arg, Glu, Asp oder Lys ist,
Xaa an Position 25 Ala, Gly, Ser,
Thr, Leu, Ile, Val, Glu, Asp oder Lys ist,
Xaa an Position
26 Lys, Arg, Gln, Glu, Asp oder His ist,
Xaa an Position 27
Glu, Asp oder Lys ist,
Xaa an Position 30 Ala, Gly, Ser, Thr,
Leu, Ile, Val, Glu, Asp oder Lys ist,
Xaa an Position 31 Trp,
Phe, Tyr, Glu, Asp oder Lys ist,
Xaa an Position 32 Leu, Gly,
Ala, Ser, Thr, Ile, Val, Glu, Asp oder Lys ist,
Xaa an Position
33 Val, Gly, Ala, Ser, Thr, Met, Leu, Ile, Glu, Asp, oder Lys ist,
Xaa
an Position 34 Lys, Arg, Glu, Asp, oder His ist,
Xaa an Position
35 Gly, Ala, Ser, Thr, Leu, Ile, Val, Glu, Asp oder Lys ist,
Xaa
an Position 36 Arg, Lys, Glu, Asp, oder His ist,
Xaa an Position
37 Gly, Ala, Ser, Thr, Leu, Ile, Val, Glu, Asp oder Lys ist oder
deletiert ist,
Xaa an Position 38 Arg, Lys, Glu, Asp oder His
oder deletiert ist,
Xaa an Position 39 Arg, Lys, Glu, Asp oder
His oder deletiert ist,
Xaa an Position 40 Asp, Glu oder Lys
oder deletiert ist,
Xaa an Position 41 Phe, Trp, Tyr, Glu,
Asp oder Lys oder deletiert ist,
Xaa an Position 42 Pro, Lys,
Glu oder Asp oder deletiert ist,
Xaa an Position 43 Glu, Asp
oder Lys oder deletiert ist,
Xaa an Position 44 Glu, Asp oder
Lys oder deletiert ist, und
Xaa an Position 45 Val, Glu, Asp
oder Lys oder deletiert ist, oder
ein C-1-6-Ester, -Amid, C-1-6-Alkylamis,
C-1-6-Dialkylamid und/oder ein pharmazeutisch verträgliches
Salz davon,
mit der Maßgabe,
dass
- (i) wenn die Aminosäure an Position 37, 38, 39,
40, 41, 42, 43 oder 44 deletiert ist, jede Aminosäure stromabwärts der
Aminosäure
ebenso deletiert ist,
- (ii) das Derivat des GLP-1-Analogons nur ein Lys enthält,
- (iii) die ε-Aminogruppe
des Lys mit einem lipophilen Substituenten substituiert ist,
- (iv) die Gesamtzahl der verschiedenen Aminosäuren zwischen dem Derivat des
GLP-1-Analogons und der entsprechenden nativen Form von GLP-1 nicht
sechs übersteigt.
-
Das
erfindungsgemäße Arzneimittel
umfasst vorzugsweise ein GLP-1-Derivat, in welchem insgesamt bis
zu 15, vorzugsweise bis zu 10, stärker bevorzugt bis zu 6 Aminosäurereste
mit einem α-Aminosäurerest ausgetauscht
wurden, der einen genetische Code kodieren kann.
-
Das
Stammpeptid ist besonders bevorzugt ausgewählt aus den folgenden der Gruppen
- – Arg26-GLP-1(7–37); Arg34GLP-1(7–37); Lys36-GLP-1(7–37); Arg26,34Lys36-GLP-1-(7–37); Arg26,34Lys38-GLP-1(7–38); Arg26,34Lys39-GLP-1(7–39); Arg26,34Lys40-GLP-1(7–40); Arg26Lys36-GLP-1(7–37); Arg34Lys36-GLP-1(7–37); Arg26Lys39-GLP-1(7–39); Arg34Lys40-GLP-1(7–40); Arg26,34Lys36,39-GLP-1(7–39); Arg28,34Lys36,40-GLP-1(7–40); Gly8Arg26-GLP-1(7–37); Gly8Arg34-GLP-1(7–37); Gly8Lys36-GLP-1(7–37); Gly8g26,34Lys39-GLP-1(7–39); Gly8Arg26,34Lys40-GLP-1(7–40); Gly8Arg26Lys36-GLP-1(7–37); Gly8Arg34Lys38-GLP-1(7–37); Gly8Arg26Lys39-GLP-1(7–39); Gly8Arg34Lys40-GLP-1(7–40); Gly8Arg26,34Lys36,30-GLP-1(7–39) und Gly8Arg26,34Lys35,40-GLP-1(7–40) oder
- – Arg26,34Lys38-GLP-1(7–38); Arg26,34Lys38-GLP-1(7–39); Arg26,34Lys40-GLP-1(7–40); Arg26,34Lys41-GLP-1(7–41); Arg26,34Lys42-GLP-1(7–42); Arg26,34Lys43-GLP-1(7–43); Arg26,34Lys44-GLP-1(7–44); Arg26,34Lys45-GLP-1(7–45); Arg26,34Lys38-GLP-1(1–38); Arg26,34Lys39-GLP-1(1–39); Arg26,34Lys40-GLP-1(1–40); Arg26,34Lys41-GLP-1(1–41); Arg26,34Lys42-GLP-1(1–42); Arg26,34Lys43-GLP-1(1–43); Arg26,34Lys44-GLP-1(1–44); Arg26,34Lys45-GLP-1(1–45); Arg26,34Lys38-GLP-1(2–38); Arg26,34Lys39-GLP-1(2–39); Arg26,34Lys40-GLP-1(2–40); Arg26,34Lys41-GLP-1(2–41); Arg26,34Lys42-GLP-1(2–42); Arg26,34Lys43-GLP-1(2–43); Arg26,34Lys44-GLP-1(2–44); Arg26,34Lys45-GLP-1(2–45); Arg26,34Lys38-GLP-1(3–38); Arg26,34Lys39-GLP-1(3–39); Arg26,34Lys40-GLP-1(3–40); Arg26,34Lys41- GLP-1(3–41); Arg26,34Lys42-GLP-1(3–42); Arg26,34Lys43-GLP-1(3–43); Arg26,34Lys44-GLP-1(3–44); Arg26,34Lys45-GLP-1(3–45); Arg26,34Lys38-GLP-1(4–38); Arg26,34Lys39-GLP-1(4–39); Arg26,34Lys40-GLP-1(4–40); Arg26,34Lys41-GLP-1(4–41); Arg26,34Lys42-GLP-1(4–42); Arg26,34Lys43-GLP-1(4–43); Arg26,34Lys44-GLP-1(4–44); Arg26,34Lys45-GLP-1(4–45); Arg26,34Lys38-GLP-1(5–38); Arg26,34Lys39-GLP-1(5–39); Arg26,34Lys40-GLP-1(5–40); Arg26,34Lys41-GLP-1(5–41); Arg26,34Lys42-GLP-1(5–42); Arg26,34Lys43-GLP-1(5–43); Arg26,34Lys44-GLP-1(5–44); Arg26,34Lys45-GLP-1(5–45); Arg26,34Lys38-GLP-1(6–38); Arg26,34Lys39-GLP-1(6–39); Arg26,34Lys40-GLP-1(6–40); Arg26,34Lys41-GLP-1(6–41); Arg26,34Lys42-GLP-1(6–42); Arg26,34Lys43-GLP-1(6–43); Arg26,34Lys44-GLP-1(6–44); Arg26,34Lys45-GLP-1(6–45); Arg26Lys38-GLP-1(1–38); Arg34Lys38-GLP-1(1–38); Arg26,34Lys36,38-GLP-1(1–38); Arg26Lys38-GLP-1(7–38); Arg34Lys38-GLP-1(7–38); Arg26,34 Lys36,38-GLP-1(7–38); Arg26,34Lys38-GLP-1(7–38); Arg26Lys39-GLP-1(1–39); Arg34Lys39-GLP-1(1–39); Agr26,34Lys38,39-GLP-1(1–39); Arg26Lys39-GLP-1(7–39); Arg34Lys39-GLP-1(7–39) und Arg26,34Lys38,39-GLP-1(7–39).
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Verbesserung
der Löslichkeit
und/oder der Stabilität
von GLP-1 oder ein Fragment oder ein Analogon davon, dadurch gekennzeichnet,
dass ein lipophiler Substituent an einem beliebigen der Aminosäurerest
des Stammpeptids eingebracht ist.
-
Durch
dieses Verfahren ist der lipophile Substituent vorzugsweise an einem
beliebigen der Aminosäurereste
in Position 18–38,
vorzugsweise 26–34
eingebracht.
-
Der
lipophile Substituent umfasst vorzugsweise 4 bis 40 Kohlenstoffatome,
stärker
bevorzugt 8 bis 25 Kohlenstoffatome.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der lipophile Substituent die Acylgruppe einer geradkettigen oder
verzweigten Fettsäure,
vorzugsweise ausgewählt
aus der Gruppe, umfassend CH(CH2)nCO-, wobei n 4 bis 38 beträgt, vorzugsweise
CH3(CH2)6CO-, CH3(CH2)8CO-, CH3(CH2)10CO-,
CH3(CH2)12CO-, CH3(CH2)14CO-, CH3(CH2)16CO-,
CH3(CH2)18CO-, CH3(CH2)20CO-, und CH3(CH2)22CO-.
-
Das
GLP-1-Stammpeptid ist vorzugsweise GLP-1(A–B) wobei A eine ganze Zahl
von 1 bis 7 und B eine ganze Zahl von 38 bis 45 ist oder ein Analogon
davon.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das GLP-1 ausgewählt
aus der Gruppe, umfassend GLP-1(7–35); GLP-1(7–36); GLP-1(7–36)amid;
GLP-1(7–37);
GLP-1(7–38); GLP-1(7–39); GLP-1(7–40) und GLP-1(7–41) und
Analoga davon.
-
In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
ist das GLP-1 ausgewählt
aus der Gruppe, umfassend GLP-1(1–35); GLP-1(1–36); GLP-1(1–36)amid;
GLP-1(1–37);
GLP-1(1–38);
GLP-1(1–39);
GLP-1(1–40); GLP-1(1–41) und
Analoga davon.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnung
-
1: Zirkulardichroismus (CD)
bei 222 nm als Funktion der Peptidkonzentration für acylierte GLP-1-Derivate,
gelöst
in 10 mM Tris-Puffer, pH 8 und 23°C.
-
Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
-
Zum
Erhalt eines zufrieden stellenden verzögerten Wirkungsprofils des
GLP-1-Derivats umfasst
der an die GLP-1-Einheit angehängte
lipophile Substituent vorzugsweise 4–40 Kohlenstoffatome, insbesondere 8–25 Kohlenstoffatome.
Der lipophile Substituent kann an eine Aminogruppe der GLP-1-Einheit
mittels einer Carboxylgruppe des lipophilen Substituenten angehängt sein,
die eine Amidbindung mit einer Aminogruppe des Aminosäurerestes,
an welchen sie angehängt,
ist bildet. In einer anderen Ausführungsform können der lipophile
Substituent and den Aminosäurerest
in solcher Weise angehängt
sein, dass eine Aminogruppe des lipophilen Substituenten eine Amidbindung
mit einer Carboxylgruppe des Aminosäurerests bildet. Als weitere Option
kann der lipophile Substituent an die GLP-1-Einheit über eine Esterbindung gebunden
sein. Formal kann der Ester entweder durch Reaktion zwischen einer
Carboxylgruppe der GLP-1-Einheit und einer Hydroxygruppe des zukünftigen
Substituenten oder durch Reaktion zwischen einer Hydroxygruppe der
GLP-1-Einheit und einer Carboxylgruppe des zukünftigen Substituenten gebildet
werden. Als weitere Alternative kann der lipophile Substituent eine
Alkylgruppe sein, die in eine primäre Aminogruppe der GLP-1-Einheit
eingebracht ist.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist der lipophile Substituent an die GLP-1-Einheit mittels
eines Spacers in solcher Weise angehängt, dass eine Carboxylgruppe
des Spacers eine Amidbindung mit einer Aminogruppe der GLP-1-Einheit bildet.
Beispiele für
geeignete Spacer sind Bernsteinsäure,
Lys, Glu oder Asp oder eine Dipeptidbindung wie Gly-Lys. Ist der
Spacer Bernsteinsäure,
kann eine Carboxylgruppe davon eine Amidbindung mit einer Aminogruppe
des Aminosäurerests
bilden und die andere Carboxylgruppe davon eine Amidbindung mit
einer Aminogruppe des lipophilen Substituenten bilden. Ist der Spacer
Lys, Glu oder Asp, kann die Carboxylgruppe davon eine Amidbindung
mit einer Aminogruppe des Aminosäurerests
und die Aminogruppe davon eine Amidbindung mit einer Carboxylgruppe
des lipophilen Substituenten bilden. Wird Lys als Spacer verwendet,
kann in manchen Fällen
ein weiterer Spacer zwischen die ε-Aminogruppe von Lys und
dem lipophilen Substituenten eingefügt werden. In einer bevorzugten
Ausführungsform
ist ein solcher weiterer Spacer eine Bernsteinsäure, die eine Amidbindung mit
der ε-Aminogruppe;
von Lys und mit einer im lipophilen Substituenten vorliegenden Aminogruppe
bildet. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist ein solcher
weiterer Spacer Glu oder Asp, der eine Amidbindung mit der ε-Aminogruppe
von Lys und eine andere Amidbindung mit einer Carboxylgruppe, die
im lipophilen Substituenten vorliegt, bildet, d. h. der lipophile
Substituent ist ein Nε-acylierter Lysinrest.
-
In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist der lipophile Substituent eine
Gruppe auf, die negativ geladen sein kann. Eine bevorzugte Gruppe,
die negativ geladen sein kann, ist eine Carbonsäuregruppe.
-
Das
Stammpeptid kann durch ein Verfahren hergestellt werden, welches
das Züchten
einer Wirtszelle umfasst, die eine DNA-Sequenz enthält, die
ein Polypeptid kodiert und das Polypeptid in einem geeigneten Nährstoffmedium
unter die Expression des Peptids gewährenden Bedingungen exprimieren
kann, wonach das erhaltene Peptid aus der Kultur wiedergewonnen
wird.
-
Bei
dem zum Züchten
der Zellen verwendeten Medium kann es sich um jedes beliebige herkömmliche Medium,
das zum Wachsen der Wirtszellen geeignet ist, wie minimale oder
komplexe Medien, die geeignete Ergänzungen enthalten, handeln.
Geeignete Medien sind im Handel erhältlich oder können gemäß veröffentlichten
Rezepturen (z. B. in Katalogen der American Type Culture Collection)
hergestellt werden. Das durch die Zellen hergestellte Peptid kann
dann aus dem Kulturmedium durch herkömmliche Verfahren, einschließlich Abtrennung
der Wirtszellen von den Medien durch Zentrifugation oder Filtration,
Ausfällen
der Proteinkomponenten des Überstands
oder Filtrat mittels eines Salzes, z. B. Ammoniumsulfat, Reinigung
durch eine Vielzahl an chromatographischen Verfahren, z. B. Ionenaustauschchromatographie,
Gelfiltrationschromatographie, Affinitätschromatographie oder dergleichen,
abhängig
von der fraglichen Peptidart gewonnen werden.
-
Die
das Stammpeptid kodierende DNA-Sequenz kann geeigneterweise genomischen
oder cDNA-Ursprungs sein und z. B. erhalten durch Herstellen einer
genomischen oder cDNA-Genbank und Screenen nach DNA-Sequenzen, die
den gesamten oder einen Teil des Peptids durch Hybridisierung unter
Verwendung von synthetischen Oligonukleotidsonden gemäß Standardtechniken,
erhalten werden (siehe z. B. Sambrook, J, Fritsch, EF und Maniatis,
T, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory
Press, New York, 1989). Die das Peptid kodierende DNA-Sequenz kann
auch synthetisch durch etablierte Standardverfahren, z. B. das Phosphoamiditverfahren,
beschrieben durch Beaucage and Caruthers, Tetrahedron Letters 22
(1981), 1859–1869,
oder das Verfahren, beschrieben durch Matthes et al., EMBO Journal
3 (1984), 801–805
hergestellt werden. Die DNA-Sequenz kann auch durch Polymerasekettenreaktion
durch Verwendung von spezifischen Primern, z. B. wie in
US 4,683,202 oder Saiki
et al., Science 239 (1988), 487–491
beschrieben, hergestellt werden.
-
Die
DNA-Sequenz kann in einen beliebigen Vektor eingefügt werden,
der günstigerweise
rekombinanten DNA-Verfahren unterzogen werden kann, und die Vektorwahl
hängt häufig von
der Wirtszelle ab, in welche er einzubringen ist. Folglich kann
der Vektor ein autonom replizierender Vektor, d. h. ein Vektor sein,
der als extrachromosomale Einheit vorliegt, wobei die Replikation
davon von chromosomaler Replikation, z. B. einem Plasmid abhängt. In
einer anderen Ausführungsform
kann der Vektor einer sein, der beim Einbringen in eine Wirtszelle
in das Wirtszellengenom integriert wird und zusammen mit dem (den)
Chromosom(en), in welches) er integriert wurde repliziert wird.
-
Der
Vektor ist vorzugsweise ein Expressionsvektor, in welchem die das
Peptid kodierende DNA-Sequenz funktionsfähig an zusätzliche Segmente, die zur Transkription
der DNA erforderlich sind wie ein Promoter gebunden ist, sein. Der
Promoter kann eine beliebige DNA-Sequenz sein, die transkriptionale
Aktivität
in der Wirtszelle der Wahl zeigt und von Genen abgeleitet sein,
die Proteine entweder homolog oder heterolog zu der Wirtszelle kodieren.
Beispiele für
geeignete Promoter zum Leiten der Transkription der das Peptid der Erfindung
kodierenden DNA in eine Vielzahl an Wirtszellen sind auf dem Fachgebiet
bekannt, vergleiche z. B. Sambrook et al., vorstehend.
-
Die
das Peptid kodierende DNA-Sequenz kann auch gegebenenfalls funktionsfähig an einen
geeigneten Terminator, an Polyadenylierungssignale, Transskriptionsverstärkersequenzen
und Translationsverstärkersequenzen
gebunden sein. Der rekombinante Vektor der Erfindung kann ferner
eine DNA-Sequenz umfassen, die es dem Vektor ermöglicht, in die fragliche Wirtszelle
zu replizieren.
-
Der
Vektor kann auch eine geeignete Markierung, z. B. ein Gen, wobei
das Produkt davon einen Fehler in der Wirtszelle ergänzt, oder
eines, das Resistenz gegenüber
einem Arzneimittel z. B. Ampicillin, Kanamycin, Tetracyclin, Chloramphenicol,
Neomycin, Hygromycin oder Methotrexat verleiht, umfassen.
-
Zum
Leiten des Stammpeptids der vorliegenden Erfindung in den Sekretionsweg
der Wirtszelle kann eine Sekretionssignalsequenz (auch bekannt als
Leadersequenz, Prepro-Sequenz oder Presequenz) im rekombinanten
Vektor bereitgestellt werden. Die Sekretionssignalsequenz ist an
die das Peptid kodierende DNA-Sequenz
in genauem Ablesegerüst
gebunden. Sekretionssignalsequenzen sind allgemein in der 5'-Position an der
das Peptid kodierenden DNA-Sequenz positioniert. Die Sekretionssignalsequenz
kann eine sein, die gewöhnlich
mit dem Peptid assoziiert ist oder von einem Gen stammen, das ein
anderes Sekretionsprotein kodiert.
-
Die
Verfahren, die zum Binden der das vorliegende Peptid kodierenden
DNA-Sequenzen, der
Promoter- und gegebenenfalls der Terminator- bzw. Sekretionssignalsequenz
und zu ihrem Einfügen
in geeignete Vektoren, welche die zur Replikation nötige Information
enthalten, verwendet werden, sind dem Fachmann bekannt (vgl. z.
B. Sambrook et al., vorstehend).
-
Die
Wirtszelle, in welche die DNA-Sequenz oder der rekombinante Vektor
eingebracht werden soll, kann eine beliebige Zelle sein, die das
vorliegende Peptid herstellen kann, und schließt Bakterien-, Hefe-, Pilz- und
höhere
eukaryotische Zellen ein. Beispiele für geeignete Wirtszellen, die
bekannt sind und auf dem Fachgebiet verwendet werden, sind ohne
Beschränkung
E. coli, Saccharomyces cervisiae oder Säuger-BHK oder -CHO-Zellreihen.
-
Beispiele
für Verbindungen,
die als erfindungsgemäße GLP-1-Einheiten
nützlich
sein können,
sind in der Internationalen Patentanmeldung Nr. WO 87/06941 (The
General Hospital Corporation) beschrieben, die ein Peptidfragment
betrifft, das GLP-1(7–37)
und funktionelle Derivate davon umfasst, und die Verwendung eines
insulinotropischen Mittels betrifft.
-
Ferner
sind GLP-1-Analoga in der Internationalen Patentanmeldung Nr. 90/11296
(The General Hospital Corporation) beschrieben, die Peptidfragmente,
die GLP-1(7–36) und
funktionelle Derivate davon umfassen, und eine insulinotrope Aktivität aufweisen,
welche die insulinotrope Aktivität
von GLP-1(1–36)
oder GLP-1(1–37) übersteigt,
und deren Verwendung als insulinotrope Mittel betrifft.
-
Die
Internationale Patentanmeldung Nr. 91/11457 (Buckley et al.) offenbart
Analoga der aktiven GLP-1-Peptide 7–34, 7–35, 7–36 und 7–37 die ebenso als erfindungsgemäße GLP-1-Einheiten
nützlich
sein können.
-
Herstellung
und Verabreichung der Zusammensetzungen
-
Arzneimittel,
die ein erfindungsgemäßes GLP-1-Derivat
enthalten, können
parenteral oder oral an eine solche Behandlung benötigende
Patienten verabreicht werden. Eine parenterale Verabreichung kann
durch subkutane, intramuskuläre
oder intravenöse
Injektion mittels einer Spritze, gegebenenfalls einer Pen-artigen Spritze
durchgeführt
werden. In einer anderen Ausführungsform
kann eine parenterale Verabreichung mittels einer Infusionspumpe
durchgeführt
werden. Eine weitere Option ist eine Zusammensetzung, die in Form
eines Pulvers oder einer Flüssigkeit
zur Verabreichung des GLP-1-Derivats in Form eines Nasen- oder Pulmonalsprays
vorliegen kann. Als noch weitere Option können die Arzneimittel, welche
die GLP-1-Derivate der Erfindung enthalten, auch auf eine transdermale
Verabreichung, z. B. von einem Pflaster, gegebenenfalls einem iontophoretischen
Pflaster oder transmucosal, z. B. bukkale Verabreichung angepasst
sein.
-
Arzneimittel,
die ein GLP-1-Derivat der vorliegenden Erfindung enthalten, können durch
herkömmliche Techniken,
z. B. wie in Remington's
Pharmaceutical Sciences, 1085 oder in Remington: The Science and Practice
of Pharmacy. 19. Ausgabe 1995 beschrieben, hergestellt werden.
-
Folglich
können
die injizierbaren Zusammensetzungen des GLP-1-Derivats der Erfindung
unter Verwendung der herkömmliche
Techniken der pharmazeutischen Industrie hergestellt werden, die
das Lösen
und Mischen der Zusätze
wie geeignet zum Erhalt des gewünschten
Endprodukts beinhalten.
-
Gemäß einem
Verfahren wird das GLP-1-Derivat in einer Wassermenge gelöst, die
etwas geringer als das Endvolumen der herzustellenden Zusammensetzung
ist. Ein isotonisches Mittel, ein Konservierungsmittel und ein Puffer
werden, falls erforderlich, zugesetzt und der pH-Wert der Lösung wird
gegebenenfalls unter Verwendung einer Säure, z. B. von Salzsäure oder
einer Base, z. B. von wässrigem
Natriumhydroxid nach Bedarf eingestellt. Schließlich wird das Volumen der
Lösung
mit Wasser eingestellt, um die gewünschte Konzentration der Zusätze zu erhalten.
-
Eine
Zusammensetzung zur nasalen Verabreichung von bestimmten Peptiden
kann z. B. wie im Europäischen
Patent Nr. 272097 (an Novo Nordisk A/S) oder in WO 93/18785 beschrieben
hergestellt werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden die Arzneimittel, die ein GLP-1-Derivat
enthalten, in Form einer Zusammensetzung bereitgestellt, die zur
Verabreichung durch Injektion geeignet ist. Eine solche Injektion
kann entweder eine gebrauchsfertige injizierbare Lösung oder
eine Menge einer Feststoffzusammensetzung, z. B. ein lyophilisiertes
Produkt, das in einem Lösungsmittel
zu lösen ist,
bevor es injiziert werden kann, sein. Die injizierbare Lösung enthält vorzugsweise
nicht weniger als 0,5 mg/ml, vorzugsweise nicht weniger als 5 mg/ml,
stärker
bevorzugt nicht weniger als etwa 10 mg/ml des GLP-1-Derivats und
vorzugsweise nicht mehr als 100 mg/ml des GLP-1-Derivats.
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Die
Arzneimittel, die ein GLP-1-Derivat der Erfindung enthalten, können zur
Behandlung einer Vielzahl von verschiedenen Erkrankungen verwendet
werden. Das zu verwendende besondere GLP-1-Derivat und der optimale
Dosisgehalt für
einen beliebigen Patienten hängt
von der zu behandelnden Erkrankung und von einer Vielzahl an Faktoren,
einschließlich
der Effizienz des eingesetzten spezifischen Peptidderivats, dem
Alter, Körpergewicht,
der physikalischen Aktivität
und der Ernährung
des Patienten, von einer möglichen
Kombination mit anderen Arzneimitteln und von der Schwere des Falles
ab. Es wird empfohlen, dass die Dosierung des GLP-1-Derivats dieser
Erfindung für
jeden einzelnen Patienten vom Fachmann bestimmt wird.
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Insbesondere
ist es vorgesehen, dass die Arzneimittel, die ein GLP-1-Derivat
enthalten, zur Behandlung von nicht insulinabhängiger Diabetes mellitus und/oder
zur Behandlung von Fettsucht nützlich
sind.
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Die
vorliegende Erfindung wird weiter durch die vorliegenden Beispiele
veranschaulicht, die jedoch den Schutzumfang nicht beschränken sollen.
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Beispiele
-
Zirkulardichroismus
(CD) bei 222 nm als Funktion der Peptidkonzentration für Peptide,
die in 10 mM TrisPuffer, pH 8 und 23°C gelöst sind, wurde für GLP-1(7–37) und
die folgenden acht GLP-1-Derivate, die für erfindungsgemäße pharmazeutische
Formulierungen geeignet sind, gemessen:
Derivat | Position
des lipophilen Substituenten |
(a) | 26 |
(b) | 26 |
(c) | 23 |
(d) | 34 |
(e) | 38 |
(f) | 26 |
(g) | 26 |
(h) | 18 |
- (a)
- ist Arg34Lys26(Nε-(γ-glutamyl(Nα-hexadecanoyl)))GLP-1(7–37)-OH;
- (b)
- ist Arg34,Lys26(Nε-(γ-glutamyl(Nα-lithochoyl)))GLP-1(7–37)-OH;
- (c)
- ist Arg26,34,Lys23(Nε-(γ-glutamyl(Nα-hexadecanoyl)))GLP-1(7–37)-OH;
- (d)
- ist Arg26,Lys34(Nε-(γ-glutamyl(Nα-hexadecanoyl)))GLP-1(7–37)-OH;
- (e)
- ist Gly8,Glu37,Arg26,34,Lys38(Nε-(γ-glutamyl(Nα-hexadecanoyl)))GLP-1(7–38)-OH;
- (f)
- ist Arg34,Lys26(Nε-(hexadecanoyl))GLP-1(7–37)-OH;
- (g)
- ist Arg34,Lys26(Nε-(γ-aminobutyroyl(Nα-hexadecanoyl)))GLP-1(7–37)-OH;
- (h)
- ist Arg26,34,Lys18(Nε-(γ-glutamyl(Nα-hexadecanoyl)))GLP-1(7–37)-OH.
-
Die
Ergebnisse sind in 1 dargelegt.
Man bemerke, dass das CD-Signal zu dem mittleren Gehalt an α-Helix in
den Peptiden proportional ist, das heißt ein CD-Wert von –1 entspricht
einem 10%igen α-Helixgehalt
unter diesen Bedingungen. Die Abbildung zeigt, dass wenn die Konzentration
von unmodifiziertem GLP-1(7–37)
zwischen 25 und 1000 μM
ansteigt, der Gehalt von α-Helix
von etwa 15% bis auf etwa 30–35% parallel
zur Bildung von höheren
Oligomeren erhöht
ist. Im Gegensatz zu diesem konzentrationsabhängigen Verhalten zeigt die
Abbildung, dass der Helixgehalt hoch bleibt und im Wesentlichen
von der Konzentration im Bereich von 1–200 μM für eine Reihe von acylierten
GLP-1- Derivaten,
die partiell strukturierte mizellenartige Aggregate unter denselben
Bedingungen bilden, unabhängig
ist.
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Die
folgenden Abkürzungen
für im
Handel erhältliche
Chemikalien werden verwendet:
DMF: | N,N-Dimethylformamid. |
DCC: | N,N-Dicyclohexylcarbodiimid. |
NMP: | N-Methyl-2-pyrrolidon. |
EDPA: | N-Ethyl-N,N-diisopropylamin. |
EGTA: | Ethylenglycolbis(β-aminoethylether)-N,N,N',N'-tetraessigsäure. |
GTP: | Guanosin-5'-triphosphat. |
TFA: | Trifluoressigsäure. |
THF: | Tetrahydrofuran. |
H-Glu(OH)-OBut: | L-Glutaminsäure-α-tert-butylester. |
Cap-ONSu: | Octansäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester. |
Lau-ONSu: | Dodecansäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester. |
Myr-ONSu: | Tetradecansäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester. |
Pal-ONSu: | Hexadecansäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester. |
Ste-ONSu | Octadecansäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester. |
Abkürzungen
PDMS: | Plasmadesorptionsmassenspektrometrie |
MALDI-MS: | Matrix-assistierte
Laserdesorptions/Ionisierungsmassenspektrometrie |
HPLC: | Hochleistungsflüssigkeitschromatographie |
amu: | Atommasseneinheiten |
Lit-Glu(ONSu)-OBut: | Nα-Litochoyl-L-glutaminsäure-α-t-butylester-γ-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester |
Cap-Glu(ONSu)-OBut: | Nα-Octanoyl-L-glutaminsäure-α-t-butylester-γ-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester |
Cac-Glu(ONSu)-OBut: | Nα-Decanoyl-L-glutaminsäure-α-t-butylester-γ-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester |
Lau-Glu(ONSu)-OBut: | Nα-Dodecanoyl-L-glutaminsäure-α-t-butylester-γ-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester |
Myr-Glu(ONSu)-OBut: | Nα-Tetradecanoyl-L-glutaminsäure-α-t-butylester-γ-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester |
Pal-Glu(ONSu)-OBut: | Nα-Hexadecanoyl-L-glutaminsäure-α-t-butylester-γ-2,5-dioxopyrrolidin-1-yldiester |
Ste-Glu(ONSu)-OBut: | Nα-Hexadecanoyl-L-glutaminsäure-α-t-butylester-γ-2,5-dioxopyrrolidin-1-yldiester |
Lau-β-Ala-ONSu: | Nβ-Dodecanoyl-β-alanin-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester |
Pal-β-Ala-ONSu: | Nβ-Hexadecanoyl-β-alanin-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester |
Lau-GABA-ONSu: | Nγ-Dodecanoyl-γ-aminobuttersäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester |
Myr-GABA-ONSu: | Nγ-Tetradecanoyl-γ-aminobuttersäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester |
Pal-GABA-ONSu: | Nγ-Hexadecanoyl-γ-aminobuttersäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester |
Ste-GABA-ONSu: | Nγ-Octadecanoyl-γ-aminobuttersäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester |
Pal-lsonip-ONSu: | N-Hexadecanoylpiperidin-4-carabonsäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester |
Pal-Glu(OBu')-ONSu: | Nα-Hexadecanoyl-L-glutaminsäure-α-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester-γ-t-butylester |
HOOC-(CH2)8-COONSu: | ω-Carboxyheptansäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester |
HOOC-(CH2)10-COONSu: | ω-Carboxyundecansäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester |
HOOC-(CH2)12-COONSu: | ω-Carboxytridecansäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester |
HOOC-(CH2)14-COONSu: | ω-Carboxypentadecansäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester |
HOOC-(CH2)16-COONSu: | ω-Carboxyheptadecansäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester |
HOOC-(CH2)18-COONSu: | ω-Carboxynonadecansäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester. |
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Analytisches
-
Plasmadesorptionsmassenspektrometrie
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Probenherstellung
-
Die
Probe wird in 0,1% TFA/EtOH (1 : 1) mit einer Konzentration von
1 μg/μl gelöst. Die
Probelösung (5–10 μl) wird auf
ein Nitrozellulose-Target (Bio-ion AB, Uppsala, Schweden) gegeben
und man lässt
es auf der Target-Oberfläche
für eine
Dauer von 2 Min. adsorbieren. Das Target wird anschließend mit
2 × 25 μl 0,1% TFA
gespült
und Spin-getrocknet. Schließlich
wird das Nitrozellulose-Target in ein Target-Karussel gegeben und
in das Massenspektrometer eingebracht.
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MS Analyse
-
Die
PDMS-Analyse wurde unter Verwendung eines Geschwindigkeitsinstruments
des Typs Bio-Ion 20 (Bio-ion Nordic AB, Uppsala, Schweden) durchgeführt. Eine
Beschleunigungsspannung von 15 kV wurde angelegt und Molekülionen,
die durch Beschuss der Nitrozelluloseoberfläche mit 252-Cf-Fissionsfragmenten
gebildet wurden, wurden in einem Stopdetektor beschleunigt. Das
erhaltene Geschwindigkeitsspektrum wurde in einem tatsächlichen
Massenspektrum unter Verwendung der H+ und
NO+-Ionen mit m/z 1 bzw. 30 kalibriert. Die
Massenspektren wurden allgemein für 1,0 × 106-Fisssionsvorfälle entsprechend
15–20
Min. akkumuliert. Unter Erhalt der zugewiesenen Massen entsprachen
alle den isotopisch gemittelten Molekularmassen. Die Genauigkeit
der Massenzuweisung ist im allgemeinen besser als 0,1%.
-
MALDI-MS
-
Die
MALDI-TOF-MS-Analyse wurde unter Verwendung einer Apparatur des
Typs Voyager RP Instrument (PerSeptive Biosystems Inc., Framingham,
MA), ausgestattet mit einer verzögerten
Extraktion und bedient im linearen Modus, durchgeführt. Alpha-Cyano-4-hydroxyzimtsäure wurde
als Matrix verwendet, und die Massenzuordnungen basierten auf externer
Kalibrierung.
-
Weitere
Beispiele für
Verbindungen, die als GLP-1-Derivate im erfindungsgemäßen Arzneimittel
nützlich
sein können,
sind:
-
Beispiel 1
-
Synthese von Arg24,34,Lys36(Nβ-(γ-glutamyl(Nα-hexadecanoyl)))GLP-1(7–36)-OH
-
Einem
Gemisch aus Arg24,34,Lys36-GLP-1(7–38)-OH
(12,2 mg, 3,67 μmol),
EDPA (13,3 mg, 103 μmol), NMP
(1,71 ml) und Wasser (855 μl)
wurde eine Lösung
von Pal-Glu(ONSu)-OBut (5,94 mg, 11 μmol), wie
in der PCT-Anmeldung Nr. PCT/DK97/00340 beschrieben, in NMP (148 μl) zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
90 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung von
Glycin (6 mg, 81 μmol)
in Wasser (0,6 ml) abgeschreckt. Eine 0,5%ige, wässrige Lösung von Ammoniumacetat (38
ml) wurde zugesetzt und das erhaltene Gemisch auf einem Varian 5
g C8 Mega Bond Elut® eluiert, die immobilisierte
Verbindung mit 5%igem, wässrigem
Acetonitril (20 ml) gewaschen und schließlich von der Kartusche durch
Elution mit TFA (25 ml) freigesetzt. Das Eluat wurde im Vakuum eingeengt
und der Rückstand durch
Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines Standard-Acetonitril/TFA-Systems
gereinigt. Die Säule
wurde auf 65°C
erwärmt,
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (3,1 mg, 23%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert. Der m/z-Wert
für das
protonierte Molekülion
wurde als 3695 ± 3
befunden. Das erhaltene Molekulargewicht beträgt folglich 3694 ± 3 amu
(theoretischer Wert 3694 amu).
-
Beispiel 2
-
Synthese von Arg24,34,Lys36(Nβ-(γ-glutamyl(Nα-octadecanoyl)))GLP-1(7–36)-OH
-
Einem
Gemisch aus Arg24,34,Lys36-GLP-1(7–36)-OH
(12,2 mg, 3,67 μmol),
EDPA (13,3 mg, 103 μmol), NMP
(1,71 ml) und Wasser (855 μl)
wurde eine Lösung
von Ste-Glu(ONSu)-OBut (6,25 mg, 11 μmol), wie
in der PCT-Anmeldung Nr. PCT/DK97/00340 beschrieben, in NMP (1 ml)
zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
90 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (6 mg, 81 μmol)
in Wasser (0,6 ml) abgeschreckt. Eine 0,5%ige, wässrige Lösung von Ammoniumacetat (54
ml) wurde zugesetzt und das erhaltene Gemisch auf einem Varian 5
g C8 Mega Bond Elut® eluiert, die immobilisierte
Verbindung mit 5%igem, wässrigem
Acetonitril (20 ml) gewaschen und schließlich von der Kartusche durch
Elution mit TFA (25 ml) freigesetzt. Das Eluat wurde im Vakuum eingeengt
und der Rückstand durch
Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines Standard-Acetonitril/TFA-Systems
gereinigt. Die Säule
wurde auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (3,7 mg, 27%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert. Der m/z-Wert
für das
protonierte Molekuülion
wurde als 3723 ± 3
befunden. Das erhaltene Molekulargewicht beträgt folglich 3722 ± 3 amu
(theoretischer Wert 3722 amu).
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Beispiel 3
-
Synthese von Lithocholinsäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester
-
Einer
Lösung
von Lithocholinsäure
(5,44 g, 14,3 mmol) in einem Gemisch aus wasserfreiem THF (120 ml)
und wasserfreiem Acetonitril (30 ml) wurde N-Hydroxysuccinimid (1,78 g, 15 mmol)
zugesetzt. Das Gemisch wurde auf 10°C abgekühlt, eine Lösung von DCC (3,44 g, 16,7
mmol) in wasserfreiem THF (30 ml) wurde zugetropft und das erhaltene
Reaktionsgemisch für
eine Dauer von 16 Std. bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde
filtriert und zwischen Dichlormethan (450 ml) and 10%iger, wässriger
Na2CO3 (150 ml)
aufgeteilt. Die Phasen wurden getrennt und die organische Phase
wurde mit 10%iger, wässriger Na2CO3 (150 ml), Wasser
(2 × 150
ml) gewaschen und getrocknet (MgSO4). Das
Lösungsmittel
wurde im Vakuum eingeengt. Der Rückstand
wurde aus einem Gemisch aus Dichlormethan (30 ml) und n-Heptan (30
ml) kristallisiert. Der Niederschlag wurde in einem Vakuumofen für eine Dauer
von 36 Std. getrocknet, um die Titelverbindung (3,46 g, 51%) zu
erhalten.
-
Beispiel 4
-
Synthese von Lit-Glu(ONSu)-OBut
-
Eine
Suspension von H-Glu(OH)-OBut (1,28 mg,
6,33 mmol), DMF (88 ml) und EDPA (0,82 g, 6,33 mmol) und wie in
Beispiel 3 hergestelltem Lithocholsäure-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester wurde
für eine
Dauer von 16 Std. bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde
im Vakuum eingeengt und der erhaltene Rückstand in Ethylacetat (40
ml) gelöst.
Die erhaltene Lösung
wurde mit 5%iger Zitronensäure
(2 × 25 ml),
Kochsalzlösung
(10 ml) gewaschen und filtriert. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum
eingeengt und der Rückstand
in DMF (12 ml) gelöst.
Die erhaltene Lösung
wurde zu einer 10%igen, wässrigen
Lösung
von Zitronensäure
zugetropft, wodurch das Produkt ausfiel. Der Niederschlag wurde
aufgefangen und mit Eiswasser gewaschen und im Vakuum getrocknet.
Das rohe Produkt wurde aus einem Gemisch aus n-Heptan (40 ml) und
2-Propanol (17 ml) umkristallisiert. Der Niederschlag wurde in einem
Vakuumofen für
eine Dauer von 4 Std. getrocknet, um die freie Säurezwischenverbindung zu erhalten.
Zu einer Lösung
der freien Säurezwischenverbindung
in DMF (18 ml) wurde Hydroxysuccinimid (0,45 g, 3,91 mmol), gefolgt
von einer Lösung
von DCC (0,73 g, 3,56 mmol) in Dichlormethan (18 ml) zugesetzt.
Das erhaltene Gemisch wurde bei Raumtemperatur für eine Dauer von 18 Std. gerührt und
dann filtriert. Das Filtrat wurde im Vakuum zu einem Feststoff eingeengt
und der Rückstand
in Dichlormethan (25 ml) gelöst
und die Filtration wiederholt, das Lösungsmittel im Vakuum entfernt,
um einen Schaum zu erhalten. Der Rückstand wurde in unter Rückfluss
kochendem n-Heptan (35 ml) gelöst
und das Produkt durch Zugabe von 2-Propanol kristallisiert. Der
Niederschlag wurde aufgefangen, mit kaltem n-Heptan gewaschen, bei 35°C im Vakuum
getrocknet, um die Titelverbindung (1,34 g, 57%) zu erhalten.
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Beispiel 5
-
Synthese von Arg34,Lys26(Nε-(γ-glutamyl(Nα-lithochoyl)))GLP-1(7–37)-OH
-
Einem
Gemisch aus Arg34,Lys26-GLP-1(7–37)-OH
(41,1 mg, 12,2 μmol),
EDPA (44 mg, 340 μmol), NMP
(5,76 ml) und Wasser (2,88 ml) wurde eine Lösung von Lit-Glu(ONSu)-OBut (24 mg, 37 μmol), hergestellt wie in Beispiel
4 beschrieben, in NMP (600 μl)
zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
75 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (20 mg, 268 μmol) in
Wasser (2 ml) abge schreckt. Eine 0,5%ige, wässrige Lösung von Ammoniumacetat (128
ml) wurde zugesetzt und das erhaltene Gemisch in zwei gleiche Portionen
aufgeteilt und jede Portion auf einem Varian 5 g C8 Mega Bond Elut® eluiert,
die immobilisierte Verbindung mit 5%igem, wässrigem Acetonitril (2 × 25 ml)
gewaschen und schließlich
von der Kartusche durch Elution mit TFA (2 × 25 ml) freigesetzt. Das Eluat
wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines
Standard-Acetonitril/TFA-Systems gereinigt. Die Säule wurde
auf 65°C erwärmt und
der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (5 mg, 11%) wurde isoliert und das Produkt durch
PDMS analysiert. Der m/z-Wert
für das
protonierte Molekülion
wurde als 3872 ± 3
befunden. Das erhaltene Molekulargewicht beträgt folglich 37871 ± 3 amu
(theoretischer Wert 3871 amu).
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Beispiel 6
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Synthese von Arg26,Lys34(Nε-(γ-glutamyl(Nα-lithochoyl)))GLP-1(7–37)-OH
-
Einem
Gemisch aus Arg26,Lys34-GLP-1(7–37)-OH
(18 mg, 5,3 μmol),
EDPA (19,3 mg, 149 μmol),
NMP (2,52 ml) und Wasser (1,26 ml) wurde eine Lösung von Pal-Glu(ONSu)-OBut (8,6 mg, 16 μmol) in NMP (600 μl) zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
90 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (8,8 mg, 117 μmol)
in Wasser (0,88 ml) abgeschreckt. Eine 0,5%ige, wässrige Lösung von
Ammoniumacetat (50 ml) wurde zugesetzt und das erhaltene auf einem
Varian 5 g C8 Mega Bond Elut® eluiert, die immobilisierte
Verbindung mit 5%igem, wässrigem
Acetonitril (25 ml) gewaschen und schließlich von der Kartusche durch
Elution mit TFA (25 ml) freigesetzt. Das Eluat wurde im Vakuum eingeengt
und der Rückstand
durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines
Standard-Acetonitril/TFA-Systems
gereinigt. Die Säule
wurde auf 65°C
erwärmt und
der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (6 mg, 30%) wurde isoliert und das Produkt durch
PDMS analysiert. Der m/z-Wert für
das protonierte Molekülion
wurde als 3752 ± 3
befunden. Das erhaltene Molekulargewicht beträgt folglich 3751 ± 3 amu
(theoretischer Wert 3751 amu).
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Beispiel 7
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Synthese von Desamino-His7,Arg26,Lys34(Nε-(γ-glutamyl(Nα-hexadecanoyl)))-GLP-1(7–37)-OH
-
Einem
Gemisch aus Desamino-His7,Arg26,Lys34-GLP-1(7–37)-OH (114,3 mg, 4,2 μmol), EDPA
(15,3 mg, 119 μmol),
NMP (2 ml) und Wasser (1 ml) wurde eine Lösung von Pal-Glu(ONSu)-OBut (6,84 mg, 12,7 μmol) in NMP (171 μl) zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
50 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (7 mg, 99 μmol)
in Wasser (700 μl)
abgeschreckt. Eine 0,5%ige, wässrige
Lösung
von Ammoniumacetat (42 ml) wurde zugesetzt und das erhaltene Gemisch
auf einem Varian 5 g C8 Mega Bond Elut® eluiert,
die immobilisierte Verbindung mit 5%igem, wässrigem Acetonitril (25 ml)
gewaschen und schließlich
von der Kartusche durch Elution mit TFA (25 ml) freigesetzt. Das
Eluat wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines
Standard-Acetonitril/TFA-Systems gereinigt. Die Säule wurde
auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (5,6 mg, 35%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert. Der m/z-Wert für das protonierte Molekülion wurde
als 3738 ± 3
befunden. Das erhaltene Molekulargewicht beträgt folglich 3737 ± 3 amu
(theoretischer Wert 3737 amu).
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Beispiel 8
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Synthese von Gly5,Arg26,34,Lys38(Nε-(γ-glutamyl(Nα-hexadecanoyl)))GLP-1(7–38)-OH
-
Einem
Gemisch aus Gly5,Arg26,34Lys38-GLP-1(7–38)-OH (11,8 mg, 3,4 μmol), EDPA
(12,1 mg, 94 μmol),
NMP (1,65 ml) und Wasser (0,83 ml) wurde eine Lösung von Pal-Glu(ONSu)-OBut (5,4 mg, 10 μmol) in NMP (135 μl) zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
75 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (5,5 mg, 73,7 μmol)
in Wasser (533 μl)
abgeschreckt. Eine 0,5%ige, wässrige
Lösung
von Ammoniumacetat (36 ml) wurde zugesetzt und das erhaltene Gemisch
auf einem Varian 5 g C8 Mega Bond Elut® eluiert,
die immobilisierte Verbindung mit 5%igem, wässrigem Acetonitril (25 ml)
gewaschen und schließlich
von der Kartusche durch Elution mit TFA (25 ml) freigesetzt. Das
Eluat wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines
Standard-Acetonitril/TFA-Systems
gereinigt. Die Säule
wurde auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (5 mg, 38%) wurde isoliert und das Produkt durch
PDMS analysiert. Der m/z-Wert für
das protonierte Molekülion
wurde als 3895 ± 3
befunden. Das erhaltene Molekulargewicht beträgt folglich 3894 ± 3 amu
(theoretischer Wert 3894 amu).
-
Beispiel 9
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Synthese von Gly5,Glu37Arg26,34,Lys38(Nε-(γ-glutamyl(Nα-hexadecanoyl)))GLP-1(7–38)-OH
-
Einem
Gemisch aus Gly5,Glu37,Arg26,34,Lys38-GLP-1(7–38)-OH
(9 mg, 2,48 μmol),
EDPA (9 mg, 69,4 μmol),
NMP (1,25 ml) und Wasser (0,63 ml) wurde eine Lösung von Pal-Glu(ONSu)-OBut (4 mg, 7,4 μmol) in NMP (100 μl) zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
105 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde
durch die Zugabe einer Lösung
von Glycin (4,1 mg, 54,6 μmol)
in Wasser (410 μl)
abgeschreckt. Eine 0,5%ige, wässrige
Lösung
von Ammoniumacetat (27 ml) wurde zugesetzt und das erhaltene Gemisch
auf einem Varian 5 g C8 Mega Bond Elut® eluiert,
die immobilisierte Verbindung mit 5%igem, wässrigem Acetonitril (15 ml)
gewaschen und schließlich
von der Kartusche durch Elution mit TFA (15 ml) freigesetzt. Das
Eluat wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines
Standard-Acetonitril/TFA-Systems gereinigt. Die Säule wurde
auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (2,9 mg, 29%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert. Der m/z-Wert für das protonierte Molekülion wurde
als 3967 ± 3
befunden. Das erhaltene Molekulargewicht beträgt folglich 3966 ± 3 amu
(theoretischer Wert 3997 amu).
-
Beispiel 10
-
Synthese von Gly8,Glu37Arg26,34,Lys38(Nε-(γ-glutamyl(Nα-octadecanoyl)))GLP-1(7–38)-OH
-
Einem
Gemisch aus Gly8,Glu37,Arg26,34,Lys38-GLP-1(7–38)-OH
(9 mg, 2,5 μmol),
EDPA (9 mg, 69,4 μmol),
NMP (1,25 ml) und Wasser (0,63 ml) wurde eine Lösung von Ste-Glu(ONSu)-OBut (4,2 mg, 7,4 μmol) in NMP (105 μl) zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
105 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde
durch die Zugabe einer Lösung
von Glycin (4,1 mg, 54,6 μmol)
in Wasser (409 μl)
abgeschreckt. Eine 0,5%ige, wässrige
Lösung
von Ammoniumacetat (27 ml) wurde zugesetzt und das erhalte ne Gemisch
auf einem Varian 5 g C8 Mega Bond Elut® eluiert,
die immobilisierte Verbindung mit 5%igem, wässrigem Acetonitril (15 ml)
gewaschen und schließlich
von der Kartusche durch Elution mit TFA (15 ml) freigesetzt. Das
Eluat wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines
Standard-Acetonitril/TFA-Systems
gereinigt. Die Säule
wurde auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (3,2 mg, 32%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert. Der m/z-Wert
für das
protonierte Molekülion
wurde als 3995 ± 3
befunden. Das erhaltene Molekulargewicht beträgt folglich 3994 ± 3 amu
(theoretischer Wert 3995 amu).
-
Beispiel 11
-
Synthese von Cap-Glu(ONSu)-OBut
-
Einer
Lösung
von Octansäure
(5 g, 34,8 mmol) und N-Hydroxysuccinimid (4 g, 34,7 mmol) in wasserfreiem
Acetonitril (10 ml) wurde eine Lösung
von DCC (7,15 g, 34,7 mmol) in wasserfreiem Dichlormethan (15 ml)
zugesetzt und das erhaltene Reaktionsgemisch für eine Dauer von 16 Std. bei
Raumtemperatur gerührt. Der
ausgefällte
Feststoff wurde abfiltriert und aus einem Gemisch aus n-Heptan (40 ml) und
2-Propanaol (2 ml) umkristallisiert. Der Niederschlag wurde in einem
Vakuumtrocknungsofen für
eine Dauer von 16 Std. getrocknet, um die Zwischenverbindung Cap-ONSu
zu erhalten. Eine Suspension aus der rohen Esterzwischenverbindung
(3,9 g, 16,2 mmol), (L)-H-Glu(OH)-OBut (3,28
g, 16,2 mmol), DMF (268 ml) und EDPA (2,1 g, 16,2 mmol) wurde für eine Dauer
von 64 Std. bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde
im Vakuum eingeengt und der Rückstand
in Ethylacetat (50 ml) gelöst.
Die erhaltene Lösung
wurde mit 5%iger, wässriger
Zitronensäure
(2 × 25
ml) gewaschen. Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand in DMF (36 ml) gelöst. Die
erhaltene Lösung
wurde einer wässrigen
10%igen Lösung
von Zitronensäure
(357 ml) zugetropft und mit Ethylacetat (200 ml) extrahiert und
getrocknet (MgSO4). Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum eingeengt, um die rohe Glutaminsäurezwischenverbindung zu erhalten.
Einem Gemisch aus der rohen Glutaminsäurezwischenverbindung, N-Hydroxysuccinimid
(1,85 g, 16,1 mmol) und DMF (25 ml) wurde eine Lösung von DCC (3,32 g, 16,1
mmol) in Dichlormethan (15 ml) zugesetzt. Das erhaltene Gemisch
wurde bei Umgebungstemperatur für
eine Dauer von 20 Std. gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde filtriert und das Lösungsmittel im Vakuum eingeengt.
Der Rückstand
wurde über
einer Silicagelsäule
(40–63 μ) gereinigt,
mit einem Gemisch aus Dichlormethan und Acetonitril (1 : 1) eluiert,
um die Titelverbindung (0,63 g, 6% insgesamt) zu erhalten.
-
Beispiel 12
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Synthese von Desamino-His7,Arg26,Lys34(Nε-(γ-glutamyl(Nα-octadecanoyl)))-GLP-1(7–37)-OH
-
Einem
Gemisch aus Gly8-Desamino-His7,Arg26,Lys34-GLP-1(7–37)-OH
(14,3 mg, 4,2 μmol),
EDPA (15,3 mg, 119 μmol),
NMP (2 ml) und Wasser (1 ml) wurde eine Lösung von Cap-Glu(ONSu)-OBut (6,8 mg, 12,7 μmol), hergestellt wie in Beispiel
11 beschrieben, in NMP (135 μl)
zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
2 Std. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (7 mg, 93 μmol)
in Wasser (698 μl)
abgeschreckt. Eine 0,5%ige, wässrige
Lösung
von Ammoniumacetat (42 ml) wurde zugesetzt und das erhaltene Gemisch
auf einem Varian 5 g C8 Mega Bond Elut® eluiert,
die immobilisierte Verbindung mit 5%igem, wässrigem Acetonitril (25 ml)
gewaschen und schließlich
von der Kartusche durch Elution mit TFA (25 ml) freigesetzt. Das
Eluat wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines Standard-Acetonitril/TFA-Systems
gereinigt. Die Säule
wurde auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (4,1 mg, 27%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert. Der m/z-Wert für das protonierte Molekülion wurde
als 3626 ± 3
befunden. Das erhaltene Molekulargewicht beträgt folglich 3625 ± 3 amu
(theoretischer Wert 3625 amu).
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Beispiel 13
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Synthese von Glu37Arg26,34,Lys38(Nε-(γ-glutamyl(Nα-hexadecanoyl)))GLP-1(7–37)-OH
-
Einem
Gemisch aus Glu37,Arg26,34,Lys38-GLP-1(7–38)-OH (17,6 mg, 4,9 μmol), EDPA
(17,6 mg, 136 μmol),
NMP (1,23 ml) und Wasser (2,64 ml) wurde eine Lösung von Pal-Glu(ONSu)-OBut (7,9 mg, 14,6 μmol) in NMP (197 μl) zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
2 Std. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (8 mg, 107 μmol)
in Wasser (804 μl)
abgeschreckt. Eine 0,5%ige, wässrige
Lösung
von Ammoniumacetat (49 ml) wurde zugesetzt und das erhaltene Gemisch
auf einem Varian 5 g C8 Mega Bond Elut® eluiert,
die immobilisierte Verwindung mit 5%igem, wässrigem Acetonitril (25 ml)
gewaschen und schließlich
von der Kartusche durch Elution mit TFA (25 ml) freigesetzt. Das
Eluat wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines
Standard-Acetonitril/TFA-Systems gereinigt. Die Säule wurde
auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (5,1 mg, 26%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert. Der m/z-Wert für das protonierte Molekülion wurde
als 3981 ± 3
befunden. Das erhaltene Molekulargewicht beträgt folglich 3980 ± 3 amu
(theoretischer Wert 3981 amu).
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Beispiel 14
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Synthese von Arg34,Lys28(Nε-(γ-glutamyl(Nα-octadecanoyl)))GLP-1(7–37)-OH
-
Einem
Gemisch aus Arg34-GLP-1(7–37)-OH
(41,1 mg, 12,2 μmol),
EDPA (44 mg, 341 μmol),
NMP (5,76 ml) und Wasser (2,88 ml) wurde eine Lösung von Ste-Glu(ONSu)-OBut (20,7 mg, 36,5 μmol) in NMP (517 μl) zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
2 Std. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (20,1 mg, 268 μmol)
in Wasser (2,01 ml) abgeschreckt. Eine 0,5%ige, wässrige Lösung von
Ammoniumacetat (120 ml) wurde zugesetzt und das erhaltene Gemisch
auf einem Varian 5 g C8 Mega Bond Elut® eluiert,
die immobilisierte Verbindung mit 5%igem, wässrigem Acetonitril (25 ml)
gewaschen und schließlich
von der Kartusche durch Elution mit TFA (25 ml) freigesetzt. Das
Eluat wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines
Standard-Acetonitril/TFA-Systems
gereinigt. Die Säule
wurde auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (15,4 mg, 34%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert. Der m/z-Wert
für das
protonierte Molekülion
wurde als 3781 ± 3
befunden. Das erhaltene Molekulargewicht beträgt folglich 3780 ± 3 amu
(theoretischer Wert 3779 amu).
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Beispiel 15
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Synthese von Arg34,Lys26(Nε-decanoyl)GLP-1(7–37)
-
Einem
Gemisch aus Arg34-GLP-1(7–37)-OH
(20 mg, 5,9 μmol),
EDPA (21,4 mg, 165 μmol),
NMP (2,8 ml) und Wasser (1,4 ml) wurde eine Lösung von Cac-ONSu (4,8 mg, 17,7 μmol) in NMP
(119 μl)
zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
2 Std. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (9,8 mg, 130 μmol)
in Wasser (98 μl)
abgeschreckt. Das erhaltene Gemisch wurde durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines Standard-Acetonitril/TFA-Systems
gereinigt. Die Säule
wurde auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (7,4 mg, 35%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert. Der m/z-Wert für das protonierte Molekülion wurde
als 3539,6 ± 3
befunden. Das erhaltene Molekulargewicht beträgt folglich 3538,6 ± 3 amu
(theoretischer Wert 3538 amu).
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Beispiel 16
-
Synthese von Arg34,Lys26(Nε-hexadecanoyl)GLP-1(7–37)-OH
-
Einem
Gemisch aus Arg34-GLP-1(7–37)-OH
(41,1 mg, 12,2 μmol),
EDPA (44 mg, 340 μmol),
NMP (2,88 ml) und Wasser (2,88 ml) wurde eine Lösung von Pal-ONSu (12,9 mg,
36,5 μmol)
in NMP (3,3 ml) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer
von 5 Min. bei Raumtemperatur geschüttelt und dann für eine Dauer
von zusätzlichen
110 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (20,1 mg, 268 μmol)
in Wasser (201 μl)
abgeschreckt. Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines
Standard-Acetonitril/TFA-Systems
gereinigt. Die Säule
wurde auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (15 mg, 34%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert.
-
Beispiel 17
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Synthese von Arg26,34,Lys27(Nε(γ-glutamyl(Nα-hexadecanoyl)))GLP-1(7–37)-OH
-
Einem
Gemisch aus Arg26,34,Lys27-GLP-1(7–37)-OH
(11,6 mg, 3,4 μmol),
EDPA (12,3 mg, 94,9 μmol), NMP
(1,6 ml) und Wasser (0,8 ml) wurde eine Lösung von Pal-Glu(ONSu)-OBut (5,5 mg, 10,2 μmol) in NMP (137 μl) zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
90 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (5,6 mg, 74,6 μmol)
in Wasser (560 μl)
abgeschreckt. Eine 0,5%ige, wässrige
Lösung
von Ammoniumacetat (34 ml) wurde zugesetzt und das erhaltene Gemisch
auf einem Varian 5 g C8 Mega Bond Elut® eluiert,
die immobilisierte Verbindung mit 5%igem, wässrigem Acetonitril (15 ml)
gewaschen und schließlich
von der Kartusche durch Elution mit TFA (25 ml) freigesetzt. Das
Lösungsmittel
wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines
Standard-Acetonitril/TFA-Systems
gereinigt. Die Säule
wurde auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (2,1 mg, 16%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert.
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Beispiel 18
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Synthese von Arg26,34,Lys23(Nε(γ-glutamyl(Nα-hexadecanoyl)))GLP-1(7–37)-OH
-
Einem
Gemisch aus Arg26,34,Lys23-GLP-1(7–37)-OH
(11,6 mg, 3,4 μmol),
EDPA (12,3 mg, 94,9 μmol), NMP
(1,6 ml) und Wasser (0,8 ml) wurde eine Lösung von Pal-Glu(ONSu)-OBut (5,5 mg, 10,2 μmol) in NMP (137 μl) zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
90 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (5,6 mg, 74,6 μmol)
in Wasser (560 μl)
abgeschreckt. Eine 0,5%ige, wässrige
Lösung
von Ammoniumacetat (34 ml) wurde zugesetzt und das erhaltene Gemisch
auf einem Varian 5 g C8 Mega Bond Elut® eluiert,
die immobilisierte Verbindung mit 5%igem, wässrigem Acetonitril (15 ml)
gewaschen und schließlich
von der Kartusche durch Elution mit TFA (25 ml) freigesetzt. Das
Lösungsmittel
wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines
Standard-Acetonitril/TFA-Systems
gereinigt. Die Säule
wurde auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (3,1 mg, 24%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert.
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Beispiel 19
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Synthese von Arg26,34,Lys18(Nε(γ-glutamyl(Nα-hexadecanoyl)))GLP-1(7–37)-OH
-
Einem
Gemisch aus Arg26,34,Lys18-GLP-1(7–37)-OH
(11,7 mg, 3,4 μmol),
EDPA (12,2 mg, 94,6 μmol), NMP
(1,6 ml) und Wasser (0,8 ml) wurde eine Lösung von Pal-Glu(ONSu)-OBut (5,5 mg, 10,2 μmol) in NMP (137 μl) zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
90 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (5,6 mg, 74,6 μmol)
in Wasser (560 μl)
abgeschreckt. Eine 0,5%ige, wässrige
Lösung
von Ammoniumacetat (34 ml) wurde zugesetzt und das erhaltene Gemisch
auf einem Varian 5 g C8 Mega Bond Elut® eluiert,
die immobilisierte Verbindung mit 5%igem, wässrigem Acetonitril (25 ml)
gewaschen und schließlich
von der Kartusche durch Elution mit TFA (25 ml) freigesetzt. Das
Lösungsmittel
wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines
Standard-Acetonitril/TFA-Systems gereinigt. Die Säule wurde
auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (1,9 mg, 15%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert.
-
Beispiel 20
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Synthese von Arg34,Lys26(Nε-(octanoyl)GLP-1(7–37)-OH
-
Einem
Gemisch aus Arg34,Lys26-GLP-1(7–37)-OH
(41,1 mg, 12,2 μmol),
EDPA (44 mg, 341 μmol), NMP
(5,76 ml) und Wasser (2,88 ml) wurde eine Lösung von Cap-ONSu (8,8 mg,
36,5 μmol),
hergestellt wie in Beispiel 11 beschrieben, in NMP (106 μl) zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
115 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde
durch die Zugabe einer Lösung
von Glycin (20 mg, 268 μmol)
in Wasser (200 μl)
abgeschreckt. Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines
Standard-Acetonitril/TFA-Systems gereinigt. Die Säule wurde
auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (18,8 mg, 44%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert.
-
Beispiel 21
-
Synthese von Arg34,Lys26(Nε-(dodecanoyl)GLP-1(7–37)-OH
-
Einem
Gemisch aus Arg34-GLP-1(7–37)-OH
(41,1 mg, 12,2 μmol),
EDPA (44 mg, 341 μmol),
NMP (5,76 ml) und Wasser (2,88 ml) wurde eine Lösung von Lau-ONSu (8,8 mg,
36,5 μmol),
hergestellt in ähnlicher Weise
wie beschreiben für
Cap-ONSu in Beispiel 11, in NMP (271 μl) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch
wurde langsam für
eine Dauer von 5 Min. bei Raumtemperatur geschüttelt und dann für eine Dauer
von zusätzlichen 100
Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (20,1 mg, 268 μmol)
in Wasser (200 μl)
abgeschreckt. Das Lösungsmittel
wurde im Vaku um eingeengt und der Rückstand durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines
Standard-Acetonitril/TFA-Systems
gereinigt. Die Säule
wurde auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (18 mg, 42%) wurde isoliert und das Produkt durch
PDMS analysiert.
-
Beispiel 22
-
Synthese von Pal-GABA-ONSu
-
Ein
Gemisch aus Pal-ONSu (3 g, 8,48 mmol), γ-Aminobuttersäure (0,87
g, 8,48 mmol) in DMF (200 ml) wurde bei Raumtemperatur für eine Dauer
von 60 Std. gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde filtriert und das Filtrat 10%iger Zitronensäure (500
ml) zugetropft. Die ausgefällte
N-acylierte Zwischenverbindung wurde aufgefangen und im Vakuum getrocknet.
Einer Suspension der getrockneten Zwischenverbindung in DMF (35 ml)
wurde eine Lösung
von DCC (1,45 g, 7,0 mmol) in Dichlormethan (20 ml) zugesetzt. Das
erhaltene Gemisch wurde bei Raumtemperatur für eine Dauer von 20 Std. gerührt und
dann filtriert. Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum entfernt, um einen festen Rückstand zu erhalten. Der Rückstand
wurde aus einem Gemisch aus n-Heptan (50 ml) und 2-Propanol (2,5
ml) umkristallisiert, um die Titelverbindung (2,5 g, 75%) zu erhalten.
-
Beispiel 23
-
Synthese von Arg34,Lys26(Nε-(γ-aminobutyrol(Nγ-hexadecanoyl)))GLP-1(7–37)-OH
-
Einem
Gemisch aus Arg34,Lys26-GLP-1(7–37)-OH
(41,1 mg, 12,2 μmol),
EDPA (44 mg, 341 μmol), NMP
(5,76 ml) und Wasser (2,88 ml) wurde eine Lösung von Pal-GABA-ONSu (16
mg, 36,5 μmol,
hergestellt wie in Beispiel 22 beschrieben, in NMP (400 μl) zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
100 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde
durch die Zugabe einer Lösung
von Glycin (20 mg, 268 μmol)
in Wasser (200 μl)
abgeschreckt. Das Lösungsmittel
wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines Standard-Acetonitril/TFA-Systems
gereinigt. Die Säule
wurde auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (15,8 mg, 35%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert.
-
Beispiel 24
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Synthese von Nε-Hexadecanoyl-D-glutaminsäure-α-t-butylester-γ-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester
-
Einem
Gemisch aus Pal-ONSu (6,64 mg, 18,8 mmol), D-Glutaminsäure-α-tert-butylester (4,5 g,
18,8 mmol) und EDPA (4,85 mg, 37,5 mmol), in DMF (538 ml) wurde
bei Raumtemperatur für
eine Dauer von 60 Std. gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde entfernt und der Rückstand
in Ethylacetat (175 ml) gelöst.
Die erhaltene Lösung
wurde mit 10%iger, wässriger
Zitronensäure
(2 × 125
ml) extrahiert und die organische Phase im Vakuum eingeengt. Der
Rückstand
wurde in DMF (60 ml) gelöst
und das erhaltene Gemisch langsam zu 10%iger, wässriger Zitronensäure (500
ml) zugesetzt. Die ausgefällte
Verbindung wurde aufgefangen und im Vakuum getrocknet, um rohe N-acetylierte
Glutaminsäurezwischenverbindung
zu erhalten. Die rohe Zwischenverbindung wurde in DMF (35 ml) gelöst und eine
Lösung
von DCC (3,5 g, 17 mmol) in Dichlormethan (70 ml) wurde zugesetzt.
Das erhaltene Gemisch wurde bei Raumtemperatur für eine Dauer von 20 Std. gerührt und
dann filtriert. Das Filtrat wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand
aus einem Gemisch aus n-Heptan (75 ml) und 2-Propanol (5 ml) umkristallisiert,
um die Titelverbindung (5,2 g, 50%) zu erhalten.
-
Beispiel 25
-
Synthese von Arg34,Lys26(Nε -(γ-D-glutamyl(Nα-hexadecanoyl)))GLP-1(7–37)-OH
-
Ein
Gemisch aus Arg34,Lys26-GLP-1(7–37)-OH
(41,1 mg, 12,2 μmol),
EDPA (44 mg, 341 μmol),
NMP (5,76 ml) und Wasser (2,88 ml) wurde eine Lösung von Nα-Hexadecanoyl-D-glutaminsäure-α-t-butylester-γ-2,5-dioxopyrrolidin-1-ylester
(19,7 mg, 36,5 μmol)
in NMP (491 μl)
zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
95 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (20 mg, 268 μmol)
in Wasser (2 ml) abgeschreckt. Eine 0,5%ige, wässrige Lösung von Ammoniumacetat (120
ml) wurde zugesetzt und das erhaltene Gemisch in gleiche Portionen
aufgeteilt und jede Portion auf einem Varian 5 g C8 Mega Bond Elut® eluiert,
die immobilisierte Verbindung mit 5%igem, wässrigem Acetonitril (25 ml)
gewaschen und schließlich
von der Kartusche durch Elution mit TFA (25 ml) freigesetzt. Die
kombinierten Eluate wurden im Vakuum eingeengt und der Rückstand
durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines
Standard-Acetonitril/TFA-Systems gereinigt. Die Säule wurde
auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (10,5 mg, 23%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert.
-
Beispiel 26
-
Synthese von Lys34(Nε-(γ-glutamyl(Nα-tetradecanoyl)))GLP-1(7–37)
-
Ein
Gemisch aus GLP-1(7–37)-OH
(33,6 mg, 8,9 μmol),
EDPA (32,4 mg, 250 μmol),
NMP (2,1 ml) und Wasser (2,1 ml) wurde eine Lösung von Myr-Glu(ONSu)-OBut (9,1 mg, 17,9 μmol), hergestellt wie in der PCT-Anmeldung Nr.
PCT/DK97/00340 beschrieben, in NMP (228 μl) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch
wurde langsam für
eine Dauer von 5 Min. bei Raumtemperatur geschüttelt und dann für eine Dauer
von zusätzlichen 80
Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (14,8 mg, 197 μmol)
in Wasser (1,47 ml) abgeschreckt. Eine 0,5%ige, wässrige Lösung von
Ammoniumacetat (100 ml) wurde zugesetzt und das erhaltene Gemisch
in zwei gleiche Portionen aufgeteilt und jede Portion auf einem
Varian 5 g C8 Mega Bond Elut® eluiert, die immobilisierte
Verbindung mit 5%igem, wässrigem
Acetonitril (2 × 25
ml) gewaschen und schließlich
von der Kartusche durch Elution mit TFA (2 × 25 ml) freigesetzt. Die kombinierten
Eluate wurden im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines
Standard-Acetonitril/TFA-Systems
gereinigt. Die Säule
wurde auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (0,19 mg, 0,6%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert. Der m/z-Wert
für das protonierte
Molekülion
wurde als 3693 ± 3
befunden. Das erhaltene Molekulargewicht beträgt folglich 3692 ± 3 amu
(theoretischer Wert 3695 amu).
-
Beispiel 27
-
Synthese von Arg26,34,Lys8(Nε-(γ-glutamyl(Nα-hexadecanoyl)))GLP-1(7–37)
-
Ein
Gemisch aus Arg26,34,Lys8-GLP-1(7–37)-OH
(10,3 mg, 3 μmol),
EDPA (10,8 mg, 83 μmol),
NMP (1,44 ml) und Wasser (0,72 ml) wurde eine Lösung von Pal-Glu(ONSu)-OBut (4,8 mg, 8,9 μmol), hergestellt wie in der
PCT-Anmeldung Nr. PCT/DK97/00340 beschrieben, in NMP (120 μl) zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
70 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (4,9 mg, 65,3 μmol)
in Wasser (490 μl)
abgeschreckt. Eine 0,5%ige, wässrige
Lösung
von Ammoniumacetat (30 ml) wurde zugesetzt und das erhaltene Gemisch
auf einem Varian 5 g C8 Mega Bond Elut® eluiert,
die immobilisierte Verbindung mit 5%igem, wässrigem Acetonitril (25 ml)
gewaschen und schließlich von
der Kartusche durch Elution mit TFA (25 ml) freigesetzt. Das Eluat
wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines
Standard-Acetonitril/TFA-Systems
gereinigt. Die Säule
wurde auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (3,2 mg, 28%) wurde isoliert und das Produkt durch
PDMS analysiert. Der m/z-Wert
für das
protonierte Molekülion
wurde als 3836 ± 3
befunden. Das erhaltene Molekulargewicht beträgt folglich 3835 ± 3 amu
(theoretischer Wert 3836 amu).
-
Beispiel 28
-
Synthese von Lau-Glu(ONSu)-OBut
-
Einer
Lösung
von H-Glu-OBut (3 g, 15 mmol) in DMF (344
ml) wurde EDPA (2,58 ml, 15 mmol) zugesetzt und eine Lösung von
Lau-ONSu (4,5 g, 15 mmol), hergestellt in ähnlicher Weise wie für Cap-ONSu
in Beispiel 11 beschrieben, in DMF (74 ml) zugesetzt. Das erhaltene
Gemisch wurde bei Umgebungstemperatur für eine Dauer von 18 Std. gerührt und
das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt. Der ölige
Rückstand
wurde zwischen Ethylacetat (150 ml) und 5%iger, wässriger
Zitronensäure
(250 ml) aufgetrennt. Die organische Phase wurde im Vakuum eingeengt.
Der Rückstand
wurde in DMF (40 ml) gelöst
und die Lösung
einer 10%igen, wässrigen
Zitronensäurelösung (350
ml) zugetropft. Das ausgefällte
Produkt wurde aufgefangen, mit Wasser gewaschen und im Vakuum für eine Dauer
von 18 Std. getrocknet, um die freie Säurezwischenverbindung zu erhalten.
Der Lösung
der freien Säurezwischenverbindung
in DMF (25 ml) wurde N-Hydroxysuccinimid
(1,7 g, 14,8 mmol) und eine Lösung
von N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimid
(2,58 g, 13,5 mmol) in Dichlormethan (52 ml) zugesetzt. Das erhaltene
Gemisch wurde bei Raumtemperatur für eine Dauer von 18 Std. gerührt und
die Lösungsmittel
im Vakuum entfernt. Der ölige Rückstand
wurde zwischen Dichlormethan (80 ml) und Wasser (80 ml) aufgetrennt.
Die organische Phase wurde mit 5%iger, wässriger Zitronensäure gewaschen,
getrocknet (MgSO4) und im Vakuum zu einem
Feststoff eingeengt. Der feste Rückstand
wurde aus einem Gemisch aus n-Heptan (77 ml) und 2-Propanol (50
ml) umkristallisiert und schließlich
auf n-Heptan (76 ml) umkristallisiert, um die Titelverbindung (2,96
g, 46%) zu erhalten.
-
Beispiel 29
-
Synthese von Arg34,Lys26(Nε-(γ-glutamyl(Nα-dodecanoyl)))GLP-1(7–37)
-
Einem
Gemisch aus Arg34-GLP-1(7–37)-OH
(20,6 mg, 6,1 μmol),
EDPA (22 mg, 171 μmol),
NMP (2,88 ml) und Wasser (1,44 ml) wurde eine Lösung von Lau-Glu(ONSu)-OBut (10,2 mg, 21,2 μmol), hergestellt wie in Beispiel
28 beschrieben, in NMP (255 μl)
zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
75 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (10 mg, 134 μmol)
in Wasser (100 μl)
abgeschreckt. Eine 0,5%ige, wässrige
Lösung
von Ammoniumacetat (61 ml) wurde zugesetzt und das erhaltene Gemisch
auf einem Varian 5 g C8 Mega Bond Elut® eluiert,
die immobilisierte Verbindung mit 5%igem, wässrigem Acetonitril (25 ml)
gewaschen und schließlich
von der Kartusche durch Elution mit TFA (25 ml) freigesetzt. Das
Eluat wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Säulenchromatographie unter
Verwendung einer Cyanopropylsäule
(Zorbax 300SB-CN) und eines Standard-Acetonitril/TFA-Systems gereinigt.
Die Säule
wurde auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig. Die
Titelverbindung (8,2 mg, 36%) wurde isoliert und das Produkt durch
PDMS analysiert. Der m/z-Wert für das
protonierte Molekülion
wurde als 3693 ± 3
befunden. Das erhaltene Molekulargewicht beträgt folglich 3692 ± 3 amu
(theoretischer Wert 3693 amu).
-
Beispiel 30
-
Synthese von Lau-β-Ala-ONSu
-
Einer
Lösung
von Lau-ONSu (4,25 g, 14,3 mmol), hergestellt in ähnlicher
Weise wie in DMF (400 ml) wurde EDPA (1,84 g, 14,3 mmol) und β-Alanin (1,27
g, 14,3 mmol) zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde bei Umgebungstemperatur
für eine
Dauer von 18 Std. gerührt.
Wasser (250 ml) und DMF (50 ml) wurden zugesetzt und die Lösung für eine Dauer
von 1 Std. bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösungsmittel wurden im Vakuum
entfernt, um einen Feststoff zu erhalten. Der feste Rückstand
wurde in DMF (50 ml) gelöst
und die Lösung
einer 5%igen, wässrigen
Lösung
von Zitronensäure
(200 ml) zugetropft. Der Niederschlag wurde aufgefangen, mit Wasser
gewaschen (50 ml) und im Vakuum getrocknet, um die Titelverbindung
(3,6 g, 93%) zu erhalten.
-
Beispiel 31
-
Synthese von Pal-β-Ala-ONSu
-
Einer
Lösung
von Pal-ONSu (4,25 g, 14,3 mmol) in DMF (400 ml) wurde EDPA (1,84
g, 14,3 mmol) und β-Alanin
(1,27 g, 14,3 mmol) zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde bei Umgebungstemperatur
für eine Dauer
von 18 Std. gerührt.
Wasser (250 ml) und DMF (50 ml) wurden zugesetzt und die Lösung für eine Dauer von
1 Std. bei Raumtemperatur gerührt.
Die Lösungsmittel
wurden im Vakuum entfernt, um einen Feststoff zu erhalten. Der feste
Rückstand
wurde in DMF (50 ml) gelöst
und die Lösung
einer 5%igen, wässrigen
Lösung von
Zitronensäure
(200 ml) zugetropft. Der Niederschlag wurde aufgefangen, mit Wasser
gewaschen (50 ml) und im Vakuum getrocknet, um die Titelverbindung
(3,6 g, 93%) zu erhalten.
-
Beispiel 32
-
Synthese von Myr-GABA-ONSu
-
Einer
Lösung
von Myr-ONSu (4 g, 12,3 mmol) in DMF (350 ml) wurde EDPA (1,58 g,
12,3 mmol) und γ-Aminobuttersäure (1,26
g, 12,3 mmol) zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde bei Umgebungstemperatur für eine Dauer
von 18 Std. gerührt.
Wasser (50 ml) wurde zugesetzt und die Lösung für eine Dauer von 1 Std. bei
Raumtemperatur gerührt.
Die Lösungsmittel
wurden im Vakuum entfernt, um einen Feststoff zu erhalten. Der feste
Rückstand
wurde in DMF (75 ml) gelöst
und die Lösung
einer 5%igen, wässrigen
Lösung
von Zitronensäure
(250 ml) zugetropft. Der Niederschlag wurde aufgefangen, mit Wasser
gewaschen (100 ml) und im Vakuum getrocknet, um die freie Säurezwischenverbindung
(3,65 g, 95%) zu erhalten. Eine Lösung aus der freien Säurezwischenverbindung
(3 g, 9,6 mmol), N-Hydroxysuccinimid (1,65 g, 14,4 mmol) und N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimidhydrochlorid
(3,67 g, 19,1 mmol) in DMF (330 ml) wurde über einen Zeitraum von 18 Std.
bei Raumtemperatur gerührt
und das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt, um einen Feststoff zu erhalten. Der feste Rückstand
wurde in Dichlormethan (100 ml) gelöst und mit Kochsalzlösung (100
ml) gewaschen. Die organische Phase wurde getrocknet (MgSO4) und im Vakuum eingeengt, um einen Feststoff
zu erhalten. Der feste Rückstand
wurde aus n-Heptan (75 ml) umkristallisiert, um die Titelverbindung
(2,8 g, 71%) zu erhalten.
-
Beispiel 33
-
Synthese von Pal-β-Ala-ONSu
-
Einer
Lösung
von Pal-ONSu (0,9 g, 2,8 mmol) in DMF (100 ml) N-Hydroxysuccinimid (0,35 g, 3 mmol) und
N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimid
(0,79 g, 4,1 mmol) zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde bei Umgebungstemperatur
für eine
Dauer von 40 Std. gerührt
und das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt. Die Lösung
wurde zwischen Wasser (50 ml) und Dichlormethan (50 ml) aufgeteilt.
Die organische Phase wurde abgetrennt, getrocknet (MgSO4)
und das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt, um die Titelverbindung (1,1 g, 94%) zu erhalten.
-
Beispiel 34
-
Synthese von Arg34,Lys26(Nβ-(β-alanyl(Nα-hexadecanoyl)))GLP-1(7–37)
-
Einem
Gemisch aus Arg34-GLP-1(7–37)-OH
(19,2 mg, 5,7 μmol),
EDPA (20,5 mg, 159 μmol),
NMP (2,7 ml) und Wasser (1,35 ml) wurde eine Lösung von Pal-β-Ala-ONSu (7,2 mg, 17 μmol), hergestellt
wie in Beispiel 33 beschrieben, in NMP (181 μl) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch
wurde langsam für
eine Dauer von 5 Min. bei Raumtemperatur geschüttelt und dann für eine Dauer
von zusätzlichen
90 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (9,3 mg, 125 μmol)
in Wasser (93 μl)
abgeschreckt. Das Reaktionsgemisch wurde durch Säulenchromatographie unter Verwendung
einer Cyanopropylsäule
(Zorbax 300SB-CN) und eines Standard-Acetonitril/TFA-Systems gereinigt. Die
Säule wurde
auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (11,6 mg, 55%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert. Der m/z-Wert
für das
protonierte Molekülion wurde
als 3694 ± 3
befunden. Das erhaltene Molekulargewicht beträgt folglich 3693 ± 3 amu
(theoretischer Wert 3693 amu).
-
Beispiel 35
-
Synthese von Pal-Glu(OBut)-ONSu
-
Einer
Lösung
von H-Glu(OH)-OBut (2,7 g, 11,3 mmol) und
Pal-ONSu (3,98 g, 11,3 mmol) in DMF (300 ml) wurde EDPA (3,2 g,
24,3 mmol) zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde bei Umgebungstemperatur
für eine
Dauer von 18 Std. gerührt
und die Lösung
im Vakuum eingeengt, um ein Öl
zu erhalten. Der ölige
Rückstand
wurde in DMF (60 ml) gelöst
und die Lösung
10%iger, wässriger
Zitronensäure
(300 ml) zugetropft, wodurch ein Niederschlag erhalten wurde. Der
Niederschlag wurde aufgefangen, mit kaltem Wasser (25 ml) gewaschen
und im Vakuum getrocknet, um ein freies Säurezwischenprodukt (4,44 g,
69%) zu erhalten. Das freie Säurezwischenprodukt
(4 g, 9,1 mmol) wurde in DMF (50 ml) gelöst and N-Hydroxysuccinimid
(1,15 g, 10 mmol) und N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethytcarbodiimidhydrochlorid
(2,6 g, 13,6 mmol) wurden zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde
bei Raumtemperatur für
eine Dauer von 60 Std. gerührt,
das Lösungsmittel
im Vakuum eingeengt, um die rohe Titelverbindung (8,2 g) zu erhalten.
-
Beispiel 36
-
Synthese von Arg34,Lys26(Nε-(α-glutamyl(Nα-hexadecanoyl)))GLP-1(7–37)
-
Einem
Gemisch aus Arg34-GLP-1(7–37)-OH
(25,6 mg, 7,6 μmol),
EDPA (27,4 mg, 212 μmol),
NMP (3,5 ml) und Wasser (1,75 ml) wurde eine Lösung von Pal-Glu-(OBut)-ONSu
(12,2 mg, 22,7 μmol)
hergestellt, wie in Beispiel 35 beschrieben, in NMP (305 μl) zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
100 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde
durch die Zugabe einer Lösung
von Glycin (12,5 mg, 168 μmol) in
Wasser (125 μl)
abgeschreckt. Eine 0,5%ige, wässrige
Lösung
von Ammoniumacetat (72,5 ml) wurde zugesetzt und das erhaltene Gemisch
auf einem Varian 5 g C8 Mega Bond Elut® eluiert,
die immobilisierte Verbindung mit 5%igem, wässrigem Acetonitril (25 ml)
gewaschen und schließlich
von der Kartusche durch Elution mit TFA (30 ml) freigesetzt. Das
Eluat wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines
Standard-Acetonitril/TFA-Systems gereinigt. Die Säule würde auf
65°C erwärmt und
der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (6,1 mg, 22%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert. Der m/z-Wert für das protonierte Molekülion wurde
als 3751 ± 3
befunden. Das erhaltene Molekulargewicht beträgt folglich 3750 ± 3 amu
(theoretischer Wert 3751 amu).
-
Beispiel 37
-
Synthese von Ste-GABA-ONSu
-
Einer
Lösung
von Ste-ONSu (3 g, 7,9 mmol) in DMF (270 ml) wurde EDPA (1 g, 7,9
mmol) und eine Lösung
von γ-Aminobuttersäure (0,81
g, 7,9 mmol) in Wasser (40 ml) zugesetzt. Das erhaltene Gemisch
wurde bei Umgebungstemperatur für
eine Dauer von 18 Std. gerührt
und dann im Vakuum zu einem Endvolumen von 50 ml eingeengt. Die
erhaltene Suspension wurde zu einer 5%igen, wässrigen Lösung von Zitronensäure (500 ml)
zugesetzt, wodurch ein Niederschlag gebildet wurde. Der Niederschlag
wurde aufgefangen, mit Wasser gewaschen (50 ml) und im Vakuum für eine Dauer
von 4 Std. getrocknet, um die freie Säurezwischenverbindung (2,8
g, 97%) zu erhalten. Ein Gemisch aus der freien Säurezwischenverbindung
(2,6 g, 7 mmol), N-Hydroxysuccinimid (1,21 g, 10,5 mmol) und N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimidhydrochlorid
(2,69 g, 14 mmol) in NMP (300 ml) wurde über einen Zeitraum von 70 Std.
gerührt
und das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt, um einen Feststoff zu erhalten. Der feste Rückstand
wurde in Dichlormethan (100 ml) gelöst und mit Kochsalzlösung (2 × 100 ml)
gewaschen. Die organische Phase wurde getrocknet (MgSO4)
und im Vakuum eingeengt, um einen Feststoff zu erhalten. Der feste
Rückstand
wurde aus n-Heptan
(75 ml) umkristallisiert, um die Titelverbindung (2,2 g, 67%) zu
erhalten.
-
Beispiel 38
-
Synthese von Pal-Isonip-ONSu
-
Einer
Suspension von 1-Hexadecanoylbenzotriazol (3 g, 8,4 mmol), hergestellt
wie in der Literatur beschrieben (Kreutzberger; van der Goot, Arch.
Pharm., 307,1974), in DMF (350 ml) wurde EDPA (1,08 g, 8,4 mmol)
und eine Lösung
von Piperidin-4-carbonsäure
in Wasser (20 ml) zugesetzt. Die erhaltene Suspension wurde bei
Raumtemperatur für
eine Dauer von 12 Tagen gerührt
und dann im Vakuum zu einem Öl
eingeengt. Der ölige
Rückstand
wurde einer 5%igen, wässrigen
Lösung
von Zitronensäure
(300 ml) zugetropft, wodurch sich ein Niederschlag bildete. Der
Niederschlag wurde aufgefangen und mit Wasser (50 ml) gewaschen,
im Vakuum für
eine Dauer von 2 Std. getrocknet, um die freie Säurezwischenverbindung (3 g,
97%) zu erhalten. Einer Lösung
der freuen Säurezwischenverbindung
(2,8 g, 7,6 mmol), N-Hydroxysuccinimid (1,31 g, 11,4 mmol) in DMF
(250 ml) wurde N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimidhydrochlorid (2,92
g, 15,2 mmol) zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde bei Umgebungstemperatur
für eine
Dauer von 18 Std. gerührt
und das Lösungsmittel
im Vakuum entfernt, um ein Öl
zu erhalten. Der ölige
Rückstand
wurde in Dichlormethan (100 ml) gelöst, mit Kochsalzlösung (50
ml) gewaschen, getrocknet (MgSO4) und im
Vakuum eingeengt um die rohe Titelverbindung (4,1 g, quant.) zu
erhalten.
-
Beispiel 39
-
Synthese von Arg34,Lys26(Nε-(piperidinyl-4-carbonyl(N-hexadecanoyl)))GLP-1(7–37)
-
Einem
Gemisch aus Arg34-GLP-1(7–37)-OH
(25 mg, 7,4 μmol),
EDPA (26,7 mg, 207 μmol),
NMP (3,5 ml) und Wasser (1,75 ml) wurde eine Lösung von Pal-Isonip-ONSu (13,7
mg, 30 μmol),
hergestellt wie in Beispiel 38 beschrieben, in NMP (343 μl) zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt
und dann für
eine Dauer von zusätzlichen
90 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (12,2 mg, 163 μmol)
in Wasser (122 μl)
abgeschreckt. Das Reaktionsgemisch wurde durch Säulenchromatographie unter Verwendung
einer Cyanopropylsäule
(Zorbax 300SB-CN) und eines Standard-Acetonitril/TFA-Systems gereinigt. Die
Säule wurde
auf 65°C
erwärmt
und der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (12 mg, 44%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert. Der m/z-Wert für das protonierte Molekülion wurde
als 3734 ± 3
befunden. Das erhaltene Molekulargewicht beträgt folglich 3733 ± 3 amu
(theoretischer Wert 3733 amu).
-
Beispiel 40
-
Synthese von Arg34,Lys26(Nε-(γ-glutamyl(Nα-decanoyl)))GLP-1(7–37)
-
Einem
Gemisch aus Arg34-GLP-1(7–37)-OH
(25 mg, 7,4 μmol),
EDPA (26,7 mg, 207 μmol),
NMP (3,5 ml) und Wasser (1,75 ml) wurde eine Lösung von Cac-Glu(ONSu)-OBut (10 mg, 22,1 μmol) in NMP (252 μl) zugesetzt.
Das Reaktionsgemisch wurde langsam für eine Dauer von 5 Min. bei
Raumtemperatur geschüttelt und
dann für
eine Dauer von zusätzlichen
140 Min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Reaktion wurde durch
die Zugabe einer Lösung
von Glycin (12,2 mg, 162 μmol)
in Wasser (122 μl)
abgeschreckt. Eine 0,5%ige, wässrige
Lösung
von Ammoniumacetat (73 ml) wurde zugesetzt und das erhaltene Gemisch
auf einem Varian 5 g C8 Mega Bond Elut® eluiert,
die immobilisierte Verbindung mit 5%igem, wässrigem Acetonitril (25 ml)
gewaschen und schließlich
von der Kartusche durch Elution mit TFA (25 ml) freigesetzt. Das
Eluat wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand durch Säulenchromatographie
unter Verwendung einer Cyanopropylsäule (Zorbax 300SB-CN) und eines
Standard-Acetonitril/TFA-Systems
gereinigt. Die Säule
wurde auf 65°C
erwärmt und
der Acetonitrilgradient war innerhalb von 60 Min. 0–100%ig.
Die Titelverbindung (12,2 mg, 45%) wurde isoliert und das Produkt
durch PDMS analysiert. Der m/z- Wert
für das
protonierte Molekülion
wurde als 3669,7 ± 3
befunden. Das erhaltene Molekulargewicht beträgt folglich 3668,7 ± 3 amu
(theoretischer Wert 3667 amu).
-
Beispiele
für pharmazeutische
Formulierungen
-
Im
Folgenden soll „8
mM Phosphatpuffer von pH 7,4" bedeuten:
4
mM NaH2PO4, 2H2O und 4 mM Na2HPO4, 2H,O;
pH-Wert, eingestellt auf 7,4
(unter Verwendung von Natriumhydroxid und/oder Salzsäure).
-
Im
Folgenden soll „Verbindung
1" Arg34,Lys26(Nε-(γ-Glu(Nα-tetradecanoyl)))GLP-1(7–37) bedeuten.
-
Im
Folgenden soll „Verbindung
2" Arg34,Lys26(Nε-(γ-Glu(Nα-hexadecanoyl)))GLP-1(7–37) bedeuten.
-
Im
Folgenden soll „Verbindung
3" Arg26,34,Lys36(Nε-(γ-Glu(Nα-hexadecanoyl)))GLP-1(7–36) bedeuten.
-
Im
Folgenden soll „Verbindung
4" Arg26,Lys34(Nε-(γ-Glu(Nα-hexadecanoyl)))GLP-1(7–37) bedeuten.
-
Im
Folgenden soll „Verbindung
5": Gly
8,Glu
37,Arg
26,34,Lys
38(N
α-(
γ-Glu(N
α-hexadecanoyl))) GLP-1(7–38) bedeuten. Allgemeines
Beispiel A
Verbindung | 2–7,5 mg/ml |
Mannit | 34–50 mg/ml |
Phenol | 5–7,5 mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4
-
Mannit
und Phenol wurden im Phosphatpuffer, der auf einen pH-Wert von 7,4
voreingestellt war, gelöst.
Anschließend
wurde die Verbindung unter langsamem Rühren gelöst. Der pH-Wert wurde auf 7,4
unter Verwendung von Natriumhydroxid und/oder Salzsäure eingestellt.
Schließlich
wurde die Formulierung durch Filtration durch einen geeigneten Filter
sterilisiert.
-
Die
folgenden spezifischen Formulierungen wurden unter Verwendung des
Verfahrens unter Allgemeines Beispiel A hergestellt: Beispiel
A1
Verbindung
1 | 2,0
mg/ml |
Mannit | 38
mg/ml |
Phenol | 5
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4 auf 100 ml Beispiel
A2
Verbindung
1 | 5
mg/ml |
Mannit | 36,9
mg/ml |
Phenol | 5
mg/ml |
6 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4 auf 100 ml Beispiel
A3
Verbindung
1 | 7,5
mg/ml |
Mannit | 34
mg/ml |
Phenol | 7,5
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4 auf 100 ml Beispiel
A4
Verbindung
2 | 2,0
mg/ml |
Mannit | 38
mg/ml |
Phenol | 5
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4 auf 100 ml Beispiel
A5
Verbindung
2 | 5
mg/ml |
Mannit | 36,9
mg/ml |
Phenol | 5
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4 auf 100 ml Beispiel
A6
Verbindung
2 | 7,5
mg/ml |
Mannit | 34
mg/ml |
Phenol | 7,6
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von ph-Wert 7,4 auf 100 ml Beispiel
A7
Verbindung
3 | 2,0
mg/ml |
Mannit | 38
mg/ml |
Phenol | 5
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH 7,4 auf 100 ml Beispiel
A8
Verbindung
3 | 5
mg/ml |
Mannit | 36,9
mg/ml |
Phenol | 5
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4 auf 100 ml Beispiel
A9
Verbindung
3 | 7,5
mg/ml |
Mannit | 34
mg/ml |
Phenol | 7,5
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4 auf 100 ml Beispiel
A10
Verbindung
4 | 2,0
mg/ml |
Mannit | 38
mg/ml |
Phenol | 5
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4 auf 100 ml Beispiel
A11
Verbindung
4 | 5
mg/ml |
Mannit | 36,9
mg/ml |
Phenol | 5
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4 auf 100 ml Beispiel
A12
Verbindung
4 | 7,5
mg/ml |
Mannit | 34
mg/ml |
Phenol | 7,5
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4 auf 100 ml Allgemeines
Beispiel B
Verbindung | 2–7,5 mg/ml |
Mannit | 19–25 mg/ml |
Benzylalkohol | 14–18 mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4
-
Mannit
und Benzylalkohol wurden in Phosphatpuffer, der auf einen pH-Wert
von 7,4 voreingestellt war, gelöst.
Anschließend
wurde die Verbindung unter langsamem Rühren gelöst. Der pH-Wert wurde auf 7,4
unter Verwendung von Natrium hydroxid und/oder Salzsäure eingestellt.
Schließlich
wurde die Verbindung durch Filtration durch einen geeigneten Filter
sterilisiert.
-
Die
folgenden spezifischen Formulierungen wurden unter Verwendung des
Verfahrens unter Allgemeinem Beispiel B hergestellt: Beispiel
B1
Verbindung
1 | 2,0
mg/ml |
Mannit | 25
mg/ml |
Benzylalkohol | 14
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH 7,4-Wert auf 100 ml Beispiel
B2
Verbindung
1 | 7,5
mg/ml |
Mannit | 19
mg/ml |
Benzylalkohol | 18
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4 auf 100 ml Beispiel
B3
Verbindung
2 | 2,0
mg/ml |
Mannit | 25
mg/ml |
Benzylalkohol | 14
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH 7,4-Wert auf 100 ml Beispiel
B4
Verbindung
2 | 7,5
mg/ml |
Mannit | 19
mg/ml |
Benzylalkohol | 18
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4 auf 100 ml Beispiel
B5
Verbindung
3 | 2,0
mg/ml |
Mannit | 25
mg/ml |
Benzylalkohol | 14
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH 7,4-Wert auf 100 ml Beispiel
B6
Verbindung
3 | 7,5
mg/ml |
Mannit | 19
mg/ml |
Benzylalkohol | 18
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH 7,4-Wert auf 100 ml Beispiel
B7
Verbindung
5 | 2,0
mg/ml |
Mannit | 25
mg/ml |
Benzylalkohol | 14
mg/ml |
6 mM Phosphatpuffer von pH 7,4-Wert auf 100 ml Beispiel
B8
Verbindung
5 | 7,5
mg/ml |
Mannit | 19
mg/ml |
Benzylalkohol | 18
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4 auf 100 ml Allgemeines
Beispiel C
Verbindung | 2–7,5 mg/ml |
Mannit | 42–44 mg/ml |
meta-Cresol | 2,5–4,0 mg/ml |
6 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4
-
Mannit
und meta-Cresol wurden in Phosphatpuffer, der auf einen pH-Wert
von 7,4 voreingestellt war gelöst.
Anschließend
wurde die Verbindung unter langsamem Rühren gelöst. Der pH-Wert wurde auf 7,4
unter Verwendung von Natriumhydroxid und/oder Salzsäure eingestellt.
Schließlich
wurde die Verbindung durch Filtration durch einen geeigneten Filter
sterilisiert.
-
Die
folgenden spezifischen Formulierungen wurden unter Verwendung des
Verfahrens unter Allgemeinem Beispiel C hergestellt: Beispiel
C1
Verbindung
1 | 2,0
mg/ml |
Mannit | 44
mg/ml |
meta-Cresol | 2,5
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4 auf 100 ml Beispiel
C2
Verbindung
1 | 7,5
mg/ml |
Mannit | 42
mg/ml |
meta-Cresol | 4
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH 7,4-Wert auf 100 ml Beispiel
C3
Verbindung
2 | 2,0
mg/ml |
Mannit | 44
mg/ml |
meta-Cresol | 2,5
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4 auf 100 ml Beispiel
C4
Verbindung
2 | 7,5
mg/ml |
Mannit | 42
mg/ml |
meta-Cresol | 4
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4 auf 100 ml Beispiel
C5
Verbindung
3 | 2,0
mg/ml |
Mannit | 44
mg/ml |
meta-Cresol | 2,5
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4 auf 100 ml Beispiel
C6
Verbindung
3 | 7,5
mg/ml |
Mannit | 42
mg/ml |
meta-Cresol | 4
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4 auf 100 ml Beispiel
C7
Verbindung
5 | 2,0
mg/ml |
Mannit | 44
mg/ml |
meta-Cresol | 2,5
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4 auf 100 ml Beispiel
C8
Verbindung
5 | 7,5
mg/ml |
Mannit | 42
mg/ml |
meta-Cresol | 4
mg/ml |
8 mM Phosphatpuffer von pH-Wert 7,4 auf 100 ml