DK162130B - Grf-analoge peptider, fremgangsmaade til fremstilling deraf, grf-analoge peptider som terapeutiske midler, anvendelse af grf-analoge peptider, fremgangsmaade til fremstilling af farmaceutiske praeparater indeholdende grf-analoge peptider samt parenterale farmaceutiske praeparater indeholdende grf-analoge peptider - Google Patents

Grf-analoge peptider, fremgangsmaade til fremstilling deraf, grf-analoge peptider som terapeutiske midler, anvendelse af grf-analoge peptider, fremgangsmaade til fremstilling af farmaceutiske praeparater indeholdende grf-analoge peptider samt parenterale farmaceutiske praeparater indeholdende grf-analoge peptider Download PDF

Info

Publication number
DK162130B
DK162130B DK151884A DK151884A DK162130B DK 162130 B DK162130 B DK 162130B DK 151884 A DK151884 A DK 151884A DK 151884 A DK151884 A DK 151884A DK 162130 B DK162130 B DK 162130B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
grf
leu
arg
gln
ala
Prior art date
Application number
DK151884A
Other languages
English (en)
Other versions
DK151884A (da
DK151884D0 (da
DK162130C (da
Inventor
Arthur M Felix
Edgar P Heimer
Original Assignee
Hoffmann La Roche
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoffmann La Roche filed Critical Hoffmann La Roche
Publication of DK151884D0 publication Critical patent/DK151884D0/da
Publication of DK151884A publication Critical patent/DK151884A/da
Publication of DK162130B publication Critical patent/DK162130B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK162130C publication Critical patent/DK162130C/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/575Hormones
    • C07K14/60Growth hormone-releasing factor [GH-RF], i.e. somatoliberin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P5/00Drugs for disorders of the endocrine system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Description

i
DK 162130 B
J
Opfindelsen angår hidtil ukendte GRF-analoge peptider med formlen (Leu^)-GRF, hvor GRF betegner i det mindste de første 28 aminosyrer af den fulde sekvens for naturlig humant væksthormonfrigivende faktor: 5 1 5 10 15
Tyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Gly-20 25 30
Gln-Leu-Ser-Ala-Arg-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-Gln-35 40 10 Gln-Gly-Glu-Ser-Asn-Gln-Glu-Arg-Gly-Ala-Arg-Ala-Arg-Leu og hvor carboxyterminalen af molekylet er i form af den frie syre eller det usubstituerede amid; samt fremgangsmåde til fremstilling deraf, GRF-analoge peptider som terapeutiske midler, anvendelse af GRF-analoge peptider, fremgangsmåde til fremstilling af farmaceutiske 15 præparater indeholdende GRF-analoge peptider samt parenterale farmaceutiske præparater indeholdende GRF-analoge peptider.
Dr. Guillemin et al. ved Salk Institute har for nylig beskrevet isoleringen, syntesen og den biologiske aktivitet af en gruppe af beslægtede stoffer, som de har kaldt væksthormonfrigivende faktor 20 (GRF; Science 218, nov. 5, 1982, s. 585). Forskere har ledt efter denne faktor i flere tiår, men denne søgen har indtil nu ikke givet resultat som følge af de meget små mængder, i hvilke sådanne stoffer optræder i naturen.
Den med held foretagne isolering af GRF skyldes til dels opdagelsen 25 af den ektopiske dannelse af GRF i store mængder af pancreatiske tumorer, der er forbundet med akromegali. Der er iagttaget tre former af GRF, som stammer fra pancreatiske tumorer. Disse former, som består af tre homologe peptider med en længde på 44, 40 og 37 aminosyrer, er identiske ved aminoterminalen og forskellige i carboxyter-30 minalens endepunkt. Det 44 aminosyrer lange GRF er yderligere karakteriseret ved at have en amidgruppe ved carboxyterminalen, hvorimod de andre to former har en fri carboxygruppe ved denne terminal. Det har vist sig, at fjernelse af amidgruppen til dannelse af den frie
DK 162130 B
2 syreform af den 44 aminosyrer lange GRF medfører et signifikant tab af biologisk aktivitet.
Den amiderede form af GRF(l-44) er tilsyneladende stammolekylet og er blevet påvist at have den største biologiske aktivitet in vitro.
5 · Imidlertid har alle tre peptider vist sig at være omtrent lige stærke in vivo. Det er yderligere blevet vist, at fjernelse af det aminoter-minale tyrosin fra GRF medfører fuldstændigt tab af bioaktivitet, hvilket tyder på, at molekylets aktive kerne begynder ved første amino terminale aminosyre.
10 RijVier et al. har for nylig beskrevet (Nature 300, november 18, 1982, s. 276-278). at syntetisk fremstillet GRF(l-29)-NH2, GRF(l-32)-NH2, GRF(l-39)-NH2, GRF(l-40)-NH2, GRF(l-40)-Phe-NH2, GRF(l-40)-Phe-OH og GRF(l-40)-Phe-Gln-NH2 har en tilsvarende styrke (inden for en faktor 2) sohkGRF(1-40)-0H. j i 15 Vækst hos dyr antages at være reguleret af en kaskade af bioregule- ! rende molekyler. Således danner hypothalamus GRF, som på sin side indvirker på hypofysen, hvor den forårsager frigivelse af væksthormon. Hypofysen holdes under negativ feedback-kontrol af somatostatin og insulinvækstfaktor (IGF). GRF har vist sig at være umådelig aktiv, 20 idet den har en ED,.q på ca. 50 fmol/ml eller 75 pg/ml og har vist sig at frigive mcg/ml-niveauer af væksthormon i blodet. GRF kan således anvendes terapeutisk på de fleste af de områder, som for tiden anses for at åbne muligheder for behandlingenerned væksthormon. Eksempler på sådanne terapeutiske anvendelser omfatter behandling af hypofysær 25 dværgvækst, diabetes, som er en følge af abnormiteter i væksthormonproduktionen, fremskyndelse af sårheling, behandling af brandsår og forsinkelse af ældningsprocessen. Som følge af GRF's favorable styrke i sammenligning med væksthormonet selv frembyder den store fordele også inden for landbrugsområdet. Anvendelse i landbruget kan fx i; 30 omfatte stimulering af udviklingen af fjerkræ eller dyr, som opdrættes for deres kød, således at de kan slagtes eller handles på et tidligere tidspunkt, eller landmanden bliver i stand til at producere et større dyr på den samme fodringstid, som anvendes i nuværende metoder. Endvidere kan GRF være nyttigt til stimulering af mælkepro-35 duktion hos malkekøer og forøgelse af ægproduktion hos høns.
3 DK 1621308 !
Medens GRF i sine forskellige former har en molekylstørrelse, som muliggør syntese enten ved fastfase- eller opløst fasepeptidsynteseme-toder, antages det, at anvendelse af rekombinant-DNA-teknologien foretrækkes til økonomisk produktion i stor målestok af disse 5 terapeutisk værdifulde stoffer. Under anvendelse af kendte teknikker for DNA-rekombination kan en DNA-sekvens, som indeholder den strukturelle kode for GRF, indsættes i en replikerbar ekspressionsvektor under kontrol af hensigtsmæssige kontrolelementer, herunder en promotor/operatorsekvens og en sekvens, som koder for et ribosom-10 bindingssted. Ekspressionsvektoren kan derefter anvendes til at transformere værtsmikroorganismer såsom bakterie- eller pattedyrceller, som derefter dyrkes og udsættes for betingelser, hvorunder GRF bliver udtrykt.
Uheldigvis er der flere potentielle problemer, som hindrer frem-15 stilling af GRF ved rekombinant DNA-teknologi. Det er blevet iagttaget, at polypeptider med GRF's molekylstørrelse er mere udsat for nedbrydning med de proteaser, som findes i bakterier såsom E. coli, j end større proteinmolekyler. Af ikke fuldt ud erkendte årsager synes de cellemekanismer, der regulerer transkription og translation, 20 endvidere at fungere mere effektivt med DNA af en længere kædelængde, hvilket gør det vanskeligt at opnå acceptable niveauer af ekspression af mindre polypeptider såsom GRF. Endnu et problem, som må løses, hvis GRF skal fremstilles ved rekombinant DNA-teknologi, er problemet med at finde en hensigtsmæssig måde, hvorpå GRF kan renses og 25 isoleres fra de andre bakterielle proteiner og endotoxiner, som fremstilles af bakterielle værter såsom E. coli.
Det er blevet foreslået at ligere en DNA-sekvens, som indkoder GRF's aminosyresekvens med en DNA-sekvens, som indkoder aminosyresekvensen af et større protein, hvis aminosyresekvens er kendt, og indsætte den 30 ligerede DNA-sekvens i en ekspressionsvektor med det formål at udtrykke et fusioneret protein. Det fusionerede protein vil være meget mindre tilbøjeligt til at blive nedbrudt af bakterielle proteaser end GRF alene. Der kan udvælges et fusionsprotein, som vides at være i stand til ekspression i høje niveauer i kendte eks-35 pressionsvektorer, fx et interferonprotein, hvorved der kan opnås
DK 162130 B
4 høje ekspressionsniveauer af den fusionerede GRF. Eftersom der findes monoklonale antistoffer, som selektivt genkender og binder antigensteder på interferonproteinet, kan det fusionerede GRF's interferonprotein endvidere hensigtsmæssigt renses ved at lade en rå 5 bakterieekstrakt, som indeholder fusionsproteinet, passere gennem en søjle, i hvilken det monoklonale antistof er bundet til et fast underlag, og derefter eluere det bundne fusionsprotein fra søjlen under anvendelse af et hensigtsmæssigt elueringsmiddel.
Når fusionsproteinet er blevet renset, skal GRF-polypeptidet spaltes 10 fra det fusionerede interferon (eller et andet fusioneret protein) og isoleres. Cyanogenbromidspaltning er den enkleste metode, hvorved en sådan spaltning kan udføres. Da cyanogeribromid selektivt spalter på carboxysiden af en methioninrest, er det nødvendigt at konstruere den ligerede DNA-sekvens ved at indsætte en nucleotidcodon for methionin 15 umiddelbart efter codonen for interferonets carboxyterminale amino-syrerest og før codonen for den første aminosyrerest i GRF.
Den ovennævnte strategi til fremstilling af GRF ved rekombinant DNA-teknologi har én ulempe, nemlig at GRF-polypeptidsekvensen, som er identificeret af Dr. Guillemin, indeholder en enkelt methioninrest i 20 27-stillingen. Cyanogenbromidspaltning til frigivelse af GRF fra det udtrykte fusionsprotein kan således ikke udføres uden samtidig at spalte selve GRF-polypeptidet.
Den foreliggende opfindelse er baseret på den erkendelse, at methio-ninresten i 27-stillingen af GRF-molekylet kan erstattes med en an-25 den, hensigtsmæssigt udvalgt aminosyrerest uden tab af væksthor- i monfrigivende aktivitet. Det_har navnlig vist sig, at et polypeptid med en aminosyresekvens, som svarer til GRF, hvor methioninresten i 27-stillingen er blevet erstattet med en leucinrest, har fuld biologisk aktivitet. Det har endvidere overraskende vist sig, at den car-30 boxyterminale frie syreform af den 44-aminosyrer lange GRF-analog, hvor methionin er blevet erstattet med leucin i 27-stillingen, har en biologisk aktivitet, som er lig med eller større end den biologiske aktivitet af naturligt i carboxyterminalen amideret GRF(l-44).
DK 162130 B
5 I henhold til den foreliggende opfindelse er der således tilvejebragt polypeptider med en væksthormonfrigivende aktivitet, som kan fremstilles ved den ovenfor beskrevne rekombinante DNA-teknik uden risiko for, at det aktive polypeptid vil blive spaltet internt af cyano-5 genbromid, og uden at det er nødvendigt til slut at udføre et amide- ringstrin for at gengive den fulde biologiske aktivitet.
Leucinanalogerne af naturligt GRF ifølge opfindelsen har yderligere den fordel i forhold til naturligt GRF, at leucinresten ikke er udsat for oxidation, således som det er tilfældet med methioninresten i 10 naturligt GRF, som kan oxideres til methioninsulfoxid. Polypeptiderne ifølge opfindelsen antages derfor at være mere stabile end naturlig GRF.
I nærværende beskrivelse og krav betegner udtrykket "GRF" human væksthormonfrigivende faktor, som er et polypeptid med aminosyre-15 sekvensen 15 10 %
Tyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Gly-20 25 30
Gln-Leu-Ser-Ala-Arg-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-Gln-20 35 40
Gln-Gly-Glu-Ser-Asn-Gln-Glu-Arg-Gly-Ala-Arg-Ala-Arg-Leu (Science 218, november 5, 1982, s. 585), eller biologisk aktive fragmenter, der indeholder i det mindste de første 28 aminosyrer af hele polypeptidet, og som har væksthormonfrigivende aktivitet. Når suffi-25 kserne "-OH" og "-NH2" anvendes efter "GRF", betegner de henholdsvis den frie syre- og amidform af polypeptidet; hvis ingen af disse suffikser anvendes, skal udtrykket omfatte begge former. Analoger af GRF angives ved at skrive den substituerede aminosyre i parentes før 27 "GRF". Således betegner fx "(Leu )-GRF" et polypeptid med en amino-30 syresekvens, der svarer til GRF (med en fri eller amideret carboxy-terminal), hvor methionin er blevet erstattet med en leucinrest i 27-stillingen. Tal i parentes efter "GRF" angiver fragmenter af hele polypeptidet ved at angive aminosyreresternes stillingstal; fx angiver GRF(l-40) et fragment med de første 40 aminosyrer af hele 35 sekvensen.
DK 162130 B
6
Den foreliggende opfindelse angår polypeptider, der i aminosyre-sekvens i det mindste svarer til de første 28 aminosyrer af GRF, i hvilke polypeptider methioninresten i 27-stillingen er blevet erstattet med leucin således, at polypeptidet forhindres i at blive spaltet 5 af cyanogeribromid, medens polypeptidet bevarer væksthormonfrigivende 27 aktivitet. Af specifik interesse er Leu -analoger af GRF med en sekvens på 41-44 aminosyrer.
Polypeptiderne ifølge opfindelsen kan fremstilles ved rekombinant DNA-teknologi som beskrevet ovenfor, eller de kan fremstilles ved 27 10 sædvanlig fastfase- eller opløst fasepeptidsyntese. (Leu )-GRF(l- 44)-OH, den særlig interessante forbindelse, blev fremstillet ved ----- —i i
fastfasepeptidsyntese under anvendelse af 4-(hydroxymethyl)-phenyla- I
cetamidomethyl (=PAM) poly(styren-co-divinylbenzen)-harpiks som den j faste bærer. Polypeptidet blev renset ved præparativ høj tryksvæske- j i 15 kromatografi (HPLC) og viste sig at være homogen i to analytiske ! HPLC-systemer, nemlig isoelektrisk fokusering og høj spændings tyndt - lagselektroforese, og gav den forventede aminosyresammensætning. Det 27 tilsvarende amid, (Leu )-GRF(l-44)-1¾¾, blev fremstillet på analog måde under anvendelse af benzhydrylaminharpiks som den faste bærer 20 til fastfasepeptidsyntese. Det er klart for fagfolk, at når der anvendes PAM-harpiks, fører behandling med HF til fjernelse af polypeptidet fra den faste bærer til et polypeptid med en terminal carboxy-gruppe, hvorimod behandling med HF til fjernelse af polypeptidet fra benzhydrylamiriharpiksen fører til et polypeptid med en terminal 25 amidgruppe.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at a) beskyttelsesgrupperne af et hensigtsmæssigt beskyttet polypeptid med en tilsvarende aminosyresekvens, som er blevet syntetiseret ved 1 opløst fasepeptidsyntese, spaltes fra under anvendelse af sædvanlige 30 metoder, eller b) et hensigtsmæssigt sidekædebeskyttet, harpiksbundet polypeptid med en tilsvarende aminosyresekvens, som er blevet syntetiseret ved fastfasepeptidsyntese, omsættes med vandfrit flydende HF.
DK 162130 B 1 7
Rensning af polypeptiderne kan udføres under anvendelse af teknikker, som er velkendte inden for peptidkemien. Som ovenfor anført kan de polypeptider, som opnås ved fastfasesyntesen, renses ved præparativ HPLC; der kan imidlertid også anvendes andre kendte kromatografisk 5 fremgangsmåder såsom gelpermeations-, ionbytnings- og adskillelses-kkromatografi.
Polypeptiderne ifølge opfindelsen har væksthormonfrigivende aktivitet. De er således anvendelige til behandling af vækstrelaterede lidelser såsom hypofysær dværgvækst og diabetes, som er en følge af 10 abnormaliteter i væksthormondannelsen. De kan også anvendes til at stimulere væksten af dyr, som opdrættes til kødproduktion.
Hensigtsmæssige doser af polypeptiderne ifølge opfindelsen, som skal administreres, varierer noget afhængig af den enkelte patient og den lidelse, som skal behandles. Det vil være muligt for fagfolk af be-15 stemme hensigtsmæssige doser på basis af de kendte cirkulationsniveauer af væksthormon, som forbindes med normal vækst, og polypepti- dets væksthormonfrigivende aktivitet. Eftersom det her omhandlede 27 (Leu )-GRF-0H har vist sig at frigive væksthormon in vitro i niveauer af størrelsesordenen 10 gange eller mere mængden af admini- 27 20 streret (Leu )-GRF-0H, er det klart, at der effektivt kan anvendes væsentligt lavere doser, end hvis der administreres væksthormon direkte til samme formål. Den dosis, som skal administreres til behandling af vækstrelaterede lidelser, vil også variere noget fra individ til individ afhængig af graden af insufficiens i væksthormondannelse.
25 Sædvanligvis er en dosis på ca. 0,5 jug/kg baseret på patientens legemsvægt tilstrækkelig til at stimulere den ønskede frigivelse af væksthormon. Den dosis, som anvendes til at stimulere vækstaktivitet ud over den normale hos husdyr, vil være væsentligt højere (pr. kg legemsvægt) end den dosis, som anvendes til at genoprette normalvækst 30 i tilfælde af væksthormonmangel såsom hypofysær dværgvækst hos mennesker .
Den foreliggende opfindelse angår således også GRF-analoger med formlen (Leu^)-GRF til anvendelse ved terapeutisk behandling, fortrinsvis til anvendelse ved behandling af vækstrelaterede lidelser,
DK 162130 B
8 som er karakteriserede ved utilstrækkelig dannelse af væksthormon.
Desuden angår opfindelsen anvendelsen af GRF-analoger ifølge opfindelsen til fremstilling af et farmaceutisk præparat til behandling af vækstrelaterede lidelser hos mennesker.
5 Normale niveauer af væksthormon kan variere væsentligt fra individ til individ, og for hvert enkelt individ varierer niveauerne af cirkulerende væksthormon væsentligt i løbet af 1 dag. Det er be-skrevet, at normale serumniveauer af væksthormon hos voksne varierer fra ca. 0 til 10 ng/ml. Det er beskrevet, at normale serumniveauer af 10 væksthormon hos børn varierer fra ca. 0 til 20 ng/ml.
27
For effektivt at behandle hypofysær dværgvækst med (Leu )-GRF eller 27 (Nle )-GRF udføres behandlingen i løbet af den normale vækstperiode.
Hos hunkønsindivider strækker denne periode sig sædvanligvis ikke meget ud over menstruationens indtræden. Behandling af hunkønsindivi-15 der bør således foretages før en alder af ca. 12-16 år, afhængig af individet. Hos hankøns individer kan vækststimuleringen være mulig i et betydeligt længere tidsrum ud over puberteten. Effektiv behandling af hankønsindivider vil således normalt være mulig op til ca. 18-19 års alderen og i enkelte tilfælde op til ca. 25 års alderen.
20 Den foreliggende opfindelse angår også GRF-analoger med formlen (Leu^)-GRF til anvendelse som vækstfremmende middel i dyr samt en fremgangsmåde til forøgelse af dyrs væksthastighed, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at der administreres en effektiv 27 mængde af (Leu )-GRF til at stimulere dannelsen af væksthormon i et 25 niveau, som er større end det, der er forbundet med normalvækst.
Opfindelsen angår endvidere anvendelse af GRF-analoger ifølge opfindelsen til fremstilling af et præparat til behandling af dyr for at forøge deres væksthastighed til et niveau over det normale.
Polypeptiderne ifølge opfindelsen kan administreres i form af humane 30 eller veterinære farmaceutiske præparater, som kan fremstilles ved sædvanlige farmaceutiske formuleringsteknikker. Der kan anvendes 13 præparater, som egner sig til intravenøs, subkutan, intramuskulær eller intraperitoneal administration. En hensigtsmæssig dosisform
DK 162130 B
9 27 til farmaceutisk anvendelse er fra ca. 0,01 til ca. 0,5 mg (Leu )- GRF-OH, som kan lyofiliseres til rekonstitution med sterilt vand eller saltopløsning. Præparatet bør holdes ved en pH-værdi på under 27 ca. 6,0 for at bevare stabiliteten af (Leu )-GRF-OH. Serumalbumin 5 fra den art, som skal behandles (fx humant serumalbumin i tilfælde af mennesker, bovint serumalbumin i tilfælde af køer osv.), kan også være til stede sammen med andre kendte farmaceutiske adjuvanser.
De farmaceutiske præparater ifølge opfindelsen er ejendommelige ved, at de indeholder en effektiv mængde af (Leu^)-GRF ifølge opfindelsen 10 blandet med et inert, ikke-toxisk, fysiologisk kompatibelt bæremateriale, fortrinsvis humant serumalbumin.
Fremgangsmåden til fremstilling af farmaceutiske præparater ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at et (Leu^)-GRF ifølge opfindelsen blandes met et inert, ikke toxisk, fysiologisk kompatibelt bærema-15 teriale.
Opfindelsen belyses nærmere ved nedenstående eksempel. I eksemplet anvendtes optisk aktive beskyttede aminosyrer i L-konfiguration. De beskyttede aminosyrer blev undersøgt ved tyndtlagskromatografi på silicagel G-plader og elueres med chlor-TDM. Der anvendtes neden-20 stående forkortelser for beskyttelsesgrupper: BOC - tert.butyloxycarbonyl Z = benzyloxycarbonyl 2CLZ — 2-chlorbenzyloxycarbonyl
Bzl - benzyl 25 2,6-Cl2*Bzl = 2,6-dichlorbenzyl
Tos = p-toluensulfonyl.
EKSEMPEL
Fremstilling af (Leu^)-GRF(l-44)-OH 27 (Leu )-GRF(l-44)-OH blev fremstillet ved sekventiel kobling af 30 aminosyrer under anvendelse af et kommercielt tilgængeligt automa-
DK 162130 B
10 tiseret fastfasepeptidsynteseapparatur. I syntesen anvendtes Na-Boc-aminosyrer. Trifunktionelle aminosyrer blev beskyttet som følger: NaBoc-Lys(2ClZ), Na-Boc-Asp(OBzl), Na-Boc-Glu(OBzl),
Na-Boc-Ser(Bzl), Na-Boc-Thr(Bzl), Na-Boc-Tyr(2,6-Cl2-Bzl).
5 Boc-Leu-4-(oxymethyl)-phenylacetamidomethyl-harpiks blev fremstillet ved at koble Boc-Leu-4-(oxymethyl)-phenyleddikesyre til 10 g amino-methyl-poly(styren-co-divinylbenzen)harpiks (0,714 mmol/g) som beskrevet i J. Org. Chem. 43, 1978, s. 2845-2852. Aminosyreanalyse af det tørrede harpikshydrolysat viste en substitution af 0,135 mmol/g 10 poly(styren-co-divinylbenzen). Den Boc-Leu-koblede harpiks blev derefter anbragt i det automatiserede synteseapparaturs reaktionsbe- 27 holder, hvor de resterende aminosyrer af (Leu )-GRF-OH hver især sekventielt blev koblet til den harpiksbundne aminosyrekæde ved afbeskyttelse af kædens N-terminal og omsætning af den næste amino-15 syre i sekvensen under betingelser, som fremmer dannelsen af en peptidbinding ved N-terminalen af den voksende kæde. I hvert koblingstrin anvendtes en fire ganges overskud af hver Boc-aminosyre og dicyclohexylcarbodiimid (DCG) og af beskyttelse af Boc-gruppen blev foretaget ved behandling med 50%'s trifluoreddikesyre (TFA) i methy-20 lenchlorid.
Således sattes 10 g Boc-Leu-4-(oxymethyl)-phenylacetamidomethyl-harpiks til reaktionsbeholderen, og der anvendtes følgende fremgangsmåde til kobling af hver aminosyre i rækkefølgen.
1) Behandling med 50%'s TFA i methylenchlorid i 1 minut; 25 2) behandling med frisk 50%'s TFA i methylenchlorid i 20 minutter; 3) vask med methylenchlorid fire gange i 1 minut; 4) vask med 8%'s diisopropylethylamin (DIEA) i methylenchlorid i 2 minutter; 30 5) vask med methylenchlorid i 1 minut; 6) gentagelse af trin 4) og 5); 7) vask med 2-propanol to gange i 1 minut; 8) vask med methylenchlorid seks gange i 1 minut; 9) omsætning med fire ækvivalenter Boc-aminosyre i methylen-
DK 162130 B
11 chlorid (50 ml/g) i 5 minutter, efterfulgt af fire ækvivalenter DCC i 20 minutter; 10) behandling med 1%'s DIEA i methylenchlorid i 10 minutter; 11) vask med methylenchlorid i 2 minutter; 5 12) gentagelse af trin 10) og 11); 13) vask med methylenchlorid seks gange i 2 minutter.
Undtagelser til denne fremgangsmåde var, at Boc-Gln-OH blev koblet som det foruddannede symmetriske anhydrid (seks ækvivalenter i di- methylformamid (DMF)) efterfulgt af en hurtig vask og neutralisering 10 efter fjernelse af Boc-gruppen for at minimere dannelsen af pyrroli- doncarboxylsyre (Pca), at den afbeskyttede Gin-rest blev koblet med forud dannet symmetrisk anhydrid i DMF for yderligere at minimere
Pca-dannelse, og at Boc-Asn-OH (seks ækvivalenter i DMF) blev koblet i 1 time ved hjælp af DCC-l-hydroxybenzotriazolmetoden (Chem. Ber.
15 103, 1979, s. 788-798 og Int. J. Peptide Protein Res. 7, 1975, s.
495-501) for at reducere nitrildannelse. Efter kobling af Ser(Bzl) i 28-stillingen anvendtes 1 g af peptidharpiks (bedømt til at være ca.
27 100 /mol) til syntesen af (Leu )-GRF-0H, og resten blev fjernet til 27 fremstilling af andre GRF-analoger, hvor Leu er erstattet af andre 20 aminosyrerester.
Koblingseffektiviteten blev overvåget efter hver cyklus med ninhy-drinmetoden (Analytical Biochem. 34, 1970, s. 595-598) og blev generelt bedømt til at være komplet efter to koblinger. Bemærkelsesværdige undtagelser, som krævede multiple koblinger, var følgende: 42 39 12 25 1) Boc-Arg(Tos) i 10%'s DMF-CH2C12 til Ala , Gly og Lys ; 2) Boc-Lys(2-ClZ) til Val13; O C.
3) Boc-Asp(OBzl) til Ile ; 23 4) Boc-Leu til Leu og 29 5) Boc-Ser(Bzl) til Arg 30 Boc-gruppen på den sidste aminosyrerest blev fjernet ved den i J. Am.
Chem. Soc. 98, 1976, s. 2324-2328 beskrevne metode, og peptid-harpiksen blev tørret. Den resulterende sidekæde-beskyttede peptidharpiks (ca. 80 μπιοί) blev behandlet med vandfrit flydende HF for at afbeskytte sidekæderne og frigøre peptidet fra harpiksen. Peptid-35 harpiksen blev behandlet med en blanding af p-cresol (10%), di- methylsulfid (65%) og HF (25%) ved 0°C i 1 time, efterfulgt af be-
DK 162130 B
12 handling med p-cresol (10%) og HF (90%) ved 0°G i 2 timer. Efter op- 27 arbejdning vandtes 332 mg råt (Leu )-GRF-0H. En portion af dette materiale (50 mg) blev renset i et semi-præparativt HPLC-system under anvendelse af en Whatman Partisil M-9 0DS-3 søjle (0,94 x50 cm).
\5 Søjlen blev elueret med 0,5% TFA/H2O/CH3CN i en lineær gradient, der gik fra 30-45% CH3CN, på 2 timer med en strømningshastighed på 3 ml/minut. 3 ml's fraktioner blev indsamlet og alikvoter analyseret ved hjælp af analytisk HPLG. Produktet kom frem ved 56-58 minutter, og fraktionerne blev kombineret, inddampet og lyofiliseret. Resten af 10 råmaterialet blev renset på same måde, hvilket gav en samlet mængde på 16,8 mg produkt. Sidebåndsfraktioner blev samlet i pulje, inddampet, lyofiliseret og rekromatograferet, hvilket gav en samlet mængde på 18,5 mg rent materiale (5%). Det rensede produkt viste sig at være homogent i to analytiske HPLC-systerner, vandrede til katoden i den 15 isoelektriske fokuseringsanalyse og var homogent ved højspændings- tyndtlagselektroforese (R =0,18). Peptidkortlægning af en trypsin-
Arg digerering gav de forventede seks hovedfragmenter, som omfattede resterne (1-11), (13-20), (22-29), (30-38), (39-41) og (42-43).
Yderligere fragmenter kan være et resultat af partiel trypsinspalt-20 ning.
27 27
Leu -analoger af biologisk aktive fragmenter af GRF, fx (Leu )-GRF
(1-40), (Leu1)-GRF(l-39), (Leu1)-GRF(l-32) eller (Leu1)-GRF(l-29), kan fremstilles på analog måde ved simpelt hen at koble harpiksen til den sidste aminosyre af den ønskede forbindelse og programmere fast- 25 fasepeptidsynteseapparaturet til at begynde de sekventielle koblinger med den næstsidste aminosyre og arbejde sig tilbage mod N-terminalen.
27
Hvis man fx ønsker at fremstille (Leu )- GRF(l-32), kobles harpiksen til glycin, den første aminosyre, der tilkobles ved hjælp af syntese-apparaturet, er glutamin, den anden aminosyre, som tilkobles, er 30 glutamin, osv.
Den biologiske aktivitet af (Leu )-GRF(l-44)-OH blev sammenlignet med aktiviteten af naturlig GRF(l-44)-NH2, som blev isoleret fra en human pancreastumor fra et individ, der led af akromegali (Salk Institute standard hp-GRF-NH2(NL-A-10)). Analysen af biologisk 35 aktivitet, som er baseret på evnen til at stimulere dannelse af
DK 162130 B
13 væksthormon i rottehypofyseceller i vævskultur, blev udført på følgende måde:
Hypofyser fra 30-40 Sprague-Dawley hanrotter (175 g) blev fjernet aseptisk efter dekapitering. Hypofyseforlapperne blev indsamlet, vas-5 ket tre gange i steril Hepes-puffer (pH-værdi 7,35) og dispergeret i 20-30 ml Hepes-puffer (0,025M, pH-værdi 7,35), som indeholdt collagenase (4 mg pr. ml) og dispase (2 mg pr. ml) ved 37°C. Efter skånsom vortexing i 100-110 minutter og triturering med Pasteur-pipette blev de dispergerede celler skilt fra ved centrifugering (150 x g i 4 mi-10 nutter) og resuspenderet i Hepes-puffer, der indeholdt neuraminidase (8 /ig/ml), og 200 /ig/ml ethylendinitrilotetraeddikesyre-dinatrium-salt, pH-værdi 7,35, i 10 minutter. Cellerne blev vasket to gange med udpladningsmedium og udpladet på multibrøndsplader (1,5 x 10^ celler pr. ml) under anvendelse af nedenstående medium: F-12(DMEM/BGjb 15 (6:3:1) (Gibco: 430-1700/430-1600/320-2591) med 2 g BSA/1, 2,38 g
Hepes/1 og 50 mg gentamycin/1. Mediet i hver brønd blev beriget med enten (Leu^)-GRF(l-44)-0H eller naturlig GRF(l-44)-NH2 i koncentrationer i området 3,1-200 fmol pr. ml medium. Kontrolbrøndene blev ikke beriget. Udpladningen udførtes med dette medium, hvortil var sat 20 2% føtalt kalveserum for at sikre hurtig fiksering af cellerne. På fjerdedagen blev cellerne vasket to gange med det ovenfor anførte medium uden føtalt kalveserum. Endelig sattes 900 μΐ af det definerede medium til hver brønd sammen med 100 μΐ af samme medium indeholdende hver enkelt behandling in triplo. Efter 3 timers inkubation 25 blev mediet indsamlet og fortyndet som påkrævet til udførelse af radioimmunoassay (RIAs) for rottevæksthormon. Der udførtes RIAs under anvendelse af Sinha's anti-murine GH-immunserum.
27
Resultaterne af analysen for naturligt GRF(l-44)-NH2 og for (Leu )-GRF(l-44)-OH er anført i nedenstående tabel:
DK 162130 B
14
Tabel GHR-Aktivitet af GRF(l-44)-NH2 (A) og (Leu27)-GRF(l-44)-OH (B)
Dosis Frigivet væksthormon Procent af kontrol (fmol/ml) (ng/ml)
5 AB AB
Kontrol 82 82 - 3,1 117 133 143 162 6,3 158 167 193 204 10 12,5 210 223 256 272 25.0 261 270 318 329 50.0 343 342 418 417 100.0 433 423 528 516 200.0 522 532 637 649 15 _ 27
Det fremgår af de i ovenstående tabel viste data, at (Leu )-GRF(l- 44)-OH havde en væksthormonfrigivende aktivitet, som omtrent var i samme niveau som GRF(l-44)-NH2 eller en smule højere. Den relative 27 styrke af (Leu )-GRF(l-44)-0H sammenlignet med Salk Instituttets 20 standard blev bestemt til at være 1,063 ved hjælp af computeranalyse af ovenstående data.
Ovenstående metode blev også anvendt til bestemmelse af den biologiske aktivitet af (Leu^) -GRF(l-44) -NH2 Den relative styrke af (Leu^)-GRF(l-44)-NH2 sammenlignet med GRF(l-44)-NH2 blev bestemt til 25 0,63, dvs. (Leu^)-GRF(l-44)-NH2 er klart biologisk aktiv.
Et lignende forsøg som beskrevet ovenfor blev udført med (Leu^) -GRF(l-40)-OH, der er en GRF-analog, som er forkortet med fire aminosyrer fra C-terminalen. Den relative styrke af (Leu^) -GRF(1-40)-OH sammenlignet med GRF(l-44)-NH2 blev bestemt til at være 30 0,89. Dette resultat stemmer overens med den kendsgerning, at GRF- analoger med en forkortelse af C-terminalen på op til 17 aminosyrer udviser en tydelig og målbar biologisk virkning (se Ling et al.,
Biochem. and Biophys. Res. Comm. 123, 854-861, 1984).

Claims (13)

1. Polypeptider med den almene formel (Leu27)-GRF hvor GRF betegner i det mindste de første 28 aminosyrer af den 5 fulde sekvens for naturlig humant væksthormonfrigivende faktor: 15 10 15 Tyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Gly-20 25 30
2. Polypeptid ifølge krav 1, kendetegnet ved, at GRF betegner en aminosyresekvens på fra 1-41 til 1-44 af den naturlige humant væksthormonfrigivende faktor.
3. Polypeptid ifølge krav 1, 20 kendetegnet ved, at det er (Leu27)-GRF(l-44)-OH.
4. Polypeptid ifølge krav 1, 27 kendetegnet ved, at det er (Leu )-GRF(l-44)-NH2.
5. Polypeptid ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4 til anvendelse ved terapeutisk behandling, fortrinsvis til anvendelse ved be- 25 handling af vækstrelaterede lidelser hos mennesker.
6. Polypeptid ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4 til anvendelse som vækstfremmende middel i dyr. DK 162130 B
7. Fremgangsmåde til fremstilling af polypeptider med den almene formel (Leu27)-GRF hvor GRF betegner i det mindste de første 28 aminosyrer af den 5 fulde sekvens for naturlig humant væksthormonfrigivende faktor: 15 10 15 Tyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Gly-20 25 30
8. Fremgangsmåde til fremstilling af farmaceutiske præparater, kendetegnet ved, at et polypeptid ifølge et hvilket som 25 helst af kravene 1-4 blandes med et inert, ikke-toxisk, fysiologisk kompatibelt bæremateriale.
9. Parenteralt farmaceutisk præparat, kendetegnet ved, at det indeholder en effektiv mængde af DK 162130 B et polypeptid ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4 og et inert, ikke-toxisk, fysiologisk kompatibelt bæremateriale.
10. Præparat ifølge krav 9, kendetegnet ved, at bærematerialet er humant serumalbumin.
10 Gln-Leu-Ser-Ala-Arg-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-Gln- 35 40 Gln-Gly-Glu-Ser-Asn-Gln-Glu-Arg-Gly-Ala-Arg-Ala-Arg-Leu og hvor carboxyterminalen af molekylet er i form af den frie syre eller det usubstituerede amid, 15 kendetegnet ved, at a) beskyttelsesgrupperne af et hensigtsmæssigt beskyttet polypeptid med en tilsvarende aminosyresekvens, som er blevet syntetiseret ved opløst fasepeptidsyntese, spaltes fra under anvendelse af sædvanlige metoder, eller 20 b) et hensigtsmæssigt sidekædebeskyttet, harpiksbundet polypeptid med en tilsvarende aminosyresekvens, som er blevet syntetiseret ved fastfasepeptidsyntese, omsættes med vandfrit flydende HF.
10 Gln-Leu-Ser-Ala-Arg-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-Gln- 35 40 Gln-Gly-Glu-Ser-Asn-Gln-Glu-Arg-Gly-Ala-Arg-Ala-Arg-Leu og hvor carboxyterminalen af molekylet er i form af den frie syre eller det usubstituerede amid.
11. Anvendelse af et polypeptid ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4 til fremstilling af et farmaceutisk præparat til behandling af vækstrelaterede lidelser hos mennesker.
12. Anvendelse af et polypeptid ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4 til fremstilling af et præparat til behandling af dyr for 10 at forøge deres væksthastighed til et niveau over det normale.
13. Fremgangsmåde til forøgelse af vækst hos dyr til niveauer over det normale, kendetegnet ved, at der administreres en effektiv mængde af et polypeptid ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4.
DK151884A 1983-03-07 1984-03-05 Grf-analoge peptider, fremgangsmaade til fremstilling deraf, grf-analoge peptider som terapeutiske midler, anvendelse af grf-analoge peptider, fremgangsmaade til fremstilling af farmaceutiske praeparater indeholdende grf-analoge peptider samt parenterale farmaceutiske praeparater indeholdende grf-analoge peptider DK162130C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US47270083A 1983-03-07 1983-03-07
US47270083 1983-03-07

Publications (4)

Publication Number Publication Date
DK151884D0 DK151884D0 (da) 1984-03-05
DK151884A DK151884A (da) 1984-09-08
DK162130B true DK162130B (da) 1991-09-23
DK162130C DK162130C (da) 1992-03-02

Family

ID=23876594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK151884A DK162130C (da) 1983-03-07 1984-03-05 Grf-analoge peptider, fremgangsmaade til fremstilling deraf, grf-analoge peptider som terapeutiske midler, anvendelse af grf-analoge peptider, fremgangsmaade til fremstilling af farmaceutiske praeparater indeholdende grf-analoge peptider samt parenterale farmaceutiske praeparater indeholdende grf-analoge peptider

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0121764B1 (da)
JP (1) JPH0786120B2 (da)
AT (1) ATE53220T1 (da)
AU (1) AU574064B2 (da)
CA (1) CA1254000A (da)
DE (1) DE3482387D1 (da)
DK (1) DK162130C (da)
IE (1) IE57097B1 (da)
IL (1) IL71150A (da)
NZ (1) NZ207378A (da)
ZA (1) ZA841638B (da)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4518586A (en) * 1983-01-13 1985-05-21 The Salk Institute For Biological Studies GRF Analogs III
IL70530A (en) * 1983-01-13 1986-09-30 Salk Inst For Biological Studi Synthetic peptides having growth hormone releasing factor activity and compositions containing them
BG49718A3 (en) * 1983-07-15 1992-01-15 Bio Technology General Corp Method for preparing of polypeptid with superoxiddismutasne activitty
DE3327007A1 (de) * 1983-07-27 1985-02-07 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Herstellung von polypeptiden mit einem saeureamid-carboxyterminus
AU575843B2 (en) * 1983-08-10 1988-08-11 The Administrators Of The Tulane Eductional Fund Growth hormone releasing peptides
US4617149A (en) * 1983-09-21 1986-10-14 Eli Lilly And Company Growth hormone release factor analogs
CA1340265C (en) * 1985-01-18 1998-12-15 Kirston E. Koths Oxidation resistant muteins
US4734399A (en) * 1985-08-06 1988-03-29 Hoffmann-La Roche Inc. Growth hormone releasing factor analogs
ZA866026B (en) * 1985-08-12 1988-04-27 Syntex Inc Bovine growth hormone releasing factor derivative
EP0448513A3 (en) * 1990-03-21 1991-12-27 Japat Ltd Process for production of peptidylglycine alpha-hydroxylating monooxygenase and use thereof
AU656144B2 (en) * 1990-06-29 1995-01-27 F. Hoffmann-La Roche Ag Histidine substituted growth hormone releasing factor analogs
DK0490249T3 (da) * 1990-12-10 1995-05-29 Hoffmann La Roche Fremgangsmåde til enzymatisk fremstilling af GRF(1-44)-NH2
WO1992018531A1 (en) * 1991-04-09 1992-10-29 F. Hoffmann-La Roche Ag Growth hormone releasing factor analogs

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL70530A (en) * 1983-01-13 1986-09-30 Salk Inst For Biological Studi Synthetic peptides having growth hormone releasing factor activity and compositions containing them
US4617149A (en) * 1983-09-21 1986-10-14 Eli Lilly And Company Growth hormone release factor analogs

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59176238A (ja) 1984-10-05
DK151884A (da) 1984-09-08
IE840537L (en) 1984-09-07
DK151884D0 (da) 1984-03-05
JPH0786120B2 (ja) 1995-09-20
ATE53220T1 (de) 1990-06-15
IL71150A0 (en) 1984-06-29
CA1254000A (en) 1989-05-09
DK162130C (da) 1992-03-02
ZA841638B (en) 1984-10-31
EP0121764B1 (de) 1990-05-30
IE57097B1 (en) 1992-04-22
AU2526884A (en) 1984-09-13
DE3482387D1 (en) 1990-07-05
AU574064B2 (en) 1988-06-30
NZ207378A (en) 1989-05-29
IL71150A (en) 1987-02-27
EP0121764A2 (de) 1984-10-17
EP0121764A3 (en) 1985-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0177819B1 (en) Growth hormone releasing factor analogs and process therefore
US5696089A (en) Histidine substituted growth hormone releasing factor analogs
AU662731B2 (en) Growth hormone releasing factor analogs
US4622312A (en) Growth hormone releasing factor analogs
US5084442A (en) Cyclic growth hormone releasing factor analogs and method for the manufacture thereof
DK162130B (da) Grf-analoge peptider, fremgangsmaade til fremstilling deraf, grf-analoge peptider som terapeutiske midler, anvendelse af grf-analoge peptider, fremgangsmaade til fremstilling af farmaceutiske praeparater indeholdende grf-analoge peptider samt parenterale farmaceutiske praeparater indeholdende grf-analoge peptider
US4734399A (en) Growth hormone releasing factor analogs
JP2715472B2 (ja) 環式ペプチド
US4732972A (en) Polypeptides having growth hormone releasing activity
US4959352A (en) Cyclic growth hormone releasing factor analogs and method for the manufacture thereof
RU2119800C1 (ru) Аналог пептида фактора гормона роста (фгр), способ стимулирования секреции гормона роста и композиция для стимулирования секреции

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed
PBP Patent lapsed