EA041034B1 - PARTIAL INSULIN RECEPTOR AGONISTS - Google Patents

PARTIAL INSULIN RECEPTOR AGONISTS Download PDF

Info

Publication number
EA041034B1
EA041034B1 EA201991576 EA041034B1 EA 041034 B1 EA041034 B1 EA 041034B1 EA 201991576 EA201991576 EA 201991576 EA 041034 B1 EA041034 B1 EA 041034B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
insulin
linker
group
chain
moiety
Prior art date
Application number
EA201991576
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Суннянь ЛИНЬ
Линь ЯНЬ
Пэй ХО
Дмитрий Писсарницки
Даньцин ФЭН
Рави НАРГУНД
Юйпин Чжу
Ахмет КЕКЕДЖ
Кристина Б. Мадсен-Дугган
Чжи-Цай Ши
Чжицай У
Инцзюнь Му
Original Assignee
МЕРК ШАРП И ДОУМ ЭлЭлСи
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 МЕРК ШАРП И ДОУМ ЭлЭлСи filed Critical МЕРК ШАРП И ДОУМ ЭлЭлСи
Publication of EA041034B1 publication Critical patent/EA041034B1/en

Links

Description

Перекрестная ссылка на родственные заявкиCross-reference to related applications

Уровень техники изобретения (1) Область техники, к которой относится изобретение.Background of the Invention (1) The technical field to which the invention pertains.

Настоящее изобретение относится к димерам инсулинов и димерам аналогов инсулина, которые действуют на инсулиновый рецептор как частичные агонисты.The present invention relates to insulin dimers and dimers of insulin analogs that act as partial agonists at the insulin receptor.

(2) Описание предшествующего уровня техники.(2) Description of the prior art.

Инсулин является основной терапией для пациентов с сахарным диабетом типа 1 (T1DM) и многих пациентов с сахарным диабетом типа 2 (T2DM), назначаемой почти одной трети пациентов в США из всех пользователей противодиабетических препаратов за последнее десятилетие. Мировой рынок инсулинов в 2013 году составил 20,4 млрд долларов США и растет быстрее, чем все другие противодиабетические средства вместе взятые. Тем не менее, проблемы современных методов лечения инсулином, включая узкий TI до гипогликемии и увеличение массы тела, ограничивают их более широкое применение и возможность для пациентов достичь идеального контроля гликемии.Insulin is the mainstay of therapy for patients with type 1 diabetes mellitus (T1DM) and many patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM), having been prescribed to nearly one-third of patients in the US of all users of antidiabetic drugs over the past decade. The global market for insulin was US$20.4 billion in 2013 and is growing faster than all other antidiabetic drugs combined. However, the problems of current insulin therapies, including the narrow TI to hypoglycemia and weight gain, limit their wider use and the ability for patients to achieve ideal glycemic control.

В дополнение к секреции прандиального инсулина в ответ на питание поджелудочная железа высвобождает инсулин с базальной скоростью, определяемой в основном уровнями глюкозы в плазме, для поддержания соответствующей регуляции уровня глюкозы натощак. Это достигается главным образом за счет контроля высвобождения глюкозы в печени посредством гепатозащитного действия эндогенного инсулина. Современные аналоги инсулина включают быстродействующие и базальные инсулины, а также их смеси. Быстродействующие аналоги инсулина (RAA) разработаны для контроля гипергликемии после приема пищи, тогда как инсулины с большой продолжительностью действия регулируют базальные уровни глюкозы. Инсулины длительного действия используют все T1DM (в комбинации с прандиальными инъекциями) и большинство пациентов с T2DM начинают терапию инсулином с базального продукта. Потребление базального инсулина быстро растет, так как во всем мире увеличивается популяция больных диабетом (особенно T2DM).In addition to secreting prandial insulin in response to meals, the pancreas releases insulin at a basal rate determined primarily by plasma glucose levels to maintain appropriate regulation of fasting glucose levels. This is achieved mainly by controlling hepatic glucose release through the hepatoprotective action of endogenous insulin. Modern insulin analogues include fast-acting and basal insulins, as well as mixtures thereof. Rapid-acting insulin analogs (RAAs) are designed to control postprandial hyperglycemia, while long-acting insulins regulate basal glucose levels. Long-acting insulins use all T1DM (in combination with prandial injections) and most patients with T2DM start insulin therapy with a basal product. Basal insulin consumption is growing rapidly as the worldwide population of diabetics (especially T2DM) is increasing.

Несмотря на постоянные усилия по разработке в течение последних нескольких десятилетий доступные инсулины длительного действия все еще не оптимизированы по сравнению с физиологическим базальным инсулином. Частично это объясняется тем, что основное внимание уделялось улучшению линейности ФК этих аналогов, но не устранению относительной избыточной инсулинизации периферических тканей, которая вносит вклад в повышение риска гипогликемии. В результате гипогликемия остается основным медицинским риском с огромной нагрузкой на пациентов и вызывает значительную заболеваемость и смертность.Despite ongoing development efforts over the past few decades, the long-acting insulins available are still not optimized compared to physiological basal insulin. This is partly because the focus has been on improving the linearity of the PK of these analogues, but not on eliminating the relative excess insulinization of peripheral tissues that contributes to the increased risk of hypoglycemia. As a result, hypoglycemia remains a major medical risk with a huge burden on patients and causes significant morbidity and mortality.

Краткое изложение сущности изобретенияBrief summary of the invention

Настоящее изобретение предлагает соединения, содержащие до двух инсулиновых молекул, ковалентно связанных с образованием димера инсулиновых молекул, который может активировать инсулиновый рецептор с регулярной инсулиноподобной активностью, но со сниженной максимальной активностью. Эти соединения являются частичными агонистами инсулинового рецептора (IPRA): они ведут себя как другие аналоги инсулина, эффективно снижая глюкозу, но с более низким риском гипогликемии.The present invention provides compounds containing up to two insulin molecules covalently linked to form a dimer of insulin molecules that can activate the insulin receptor with regular insulin-like activity but with reduced peak activity. These compounds are insulin receptor partial agonists (IPRAs): they behave like other insulin analogues, effectively lowering glucose but with a lower risk of hypoglycemia.

Предлагаются ковалентные инсулиновые димеры-частичные агонисты инсулинового рецептора, составленные в виде новых и способных к превращению базальных инсулинов (введение один раз в день), которые демонстрируют улучшенный терапевтический индекс (TI) по сравнению с базальными инсулинами современного стандарта оказания медицинской помощи (SOC). В одном варианте осуществления IPRA настоящего изобретения могут эффективно снижать уровень глюкозы со сниженным риском гипогликемии у минипига с диабетом и обладают свойствами базального инсулина, который вводят один раз в день (QD). Улучшенный TI может давать специалистам-практикам возможность более агрессивного дозирования IRPA настоящего изобретения для достижения целевых показателей контроля уровня глюкозы натощак. Строгий контроль уровня глюкозы натощак и HbA1c с помощью IRPA может позволить им служить в качестве 1) применяемого отдельно инсулина длительного действия с улучшенным профилем эффективности и безопасности при T2DM и 2) улучшенного основного базального инсулина при T1DM (и иногда T2DM) для применения с дополнительными дозами прандиальных быстродействующих аналогов инсулина (RAA). Таким образом, настоящее изобретение предлагает следующие варианты осуществления.Provides covalent insulin dimers-partial insulin receptor agonists formulated as novel and once-daily converting basal insulins that exhibit an improved therapeutic index (TI) over current standard of care (SOC) basal insulins. In one embodiment, the IPRAs of the present invention can effectively lower glucose levels with a reduced risk of hypoglycemia in a diabetic minipig and have the properties of once-daily (QD) basal insulin. The improved TI may allow practitioners to more aggressively dose the IRPA of the present invention to achieve fasting glucose control targets. Strict control of fasting glucose and HbA1c with IRPA may allow them to serve as 1) a long-acting single-acting insulin with an improved efficacy and safety profile in T2DM and 2) an improved basal basal insulin in T1DM (and sometimes T2DM) for use with additional doses prandial fast-acting insulin analogs (RAA). Thus, the present invention provides the following embodiments.

Настоящее изобретение предлагает частичный агонист инсулинового рецептора или инсулиновый димер, содержащий первый гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина и второй гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина, причем каждый гетеродимер включает в себя полипептид А-цепи и полипептид В-цепи, причем полипептид А-цепи и полипептид В-цепи связаны вместе посредством межцепочечных дисульфидных связей; причем первый и второй гетеродимеры инсулинов или аналогов инсулина ковалентно связаны вместе посредством связывающего фрагмента, соединяющего боковые цепи аминокислот на карбоксильных концах или около карбоксильных концов двух соответствующих полипептидов В-цепи; и причем по меньшей мере один амино-конец полипептидов А-цепи и полипептидов В-цепи ковалентно связан с заместителем, при условии, что связывающий фрагмент не включает в себя дисульфидную связь. В отдельных аспектах, по меньшей мере, амино-концы полипептида А-цепи и полипептида В-цепи первого инсулина или аналога инсулина ковалентно связаны с заместителем.The present invention provides an insulin receptor partial agonist or insulin dimer comprising a first heterodimer of insulins or insulin analogs and a second heterodimer of insulins or insulin analogs, each heterodimer comprising an A chain polypeptide and a B chain polypeptide, wherein the A chain polypeptide and the B polypeptide -chains are linked together via interchain disulfide bonds; wherein the first and second heterodimers of insulins or insulin analogs are covalently linked together via a linking moiety connecting amino acid side chains at or near the carboxyl ends of the two respective B chain polypeptides; and wherein at least one amino terminus of the A chain polypeptides and B chain polypeptides is covalently linked to the substituent, provided that the linking moiety does not include a disulfide bond. In certain aspects, at least the amino termini of the A chain polypeptide and the B chain polypeptide of the first insulin or insulin analog are covalently linked to a substituent.

- 1 041034- 1 041034

В отдельных аспектах частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера амино-конец каждого полипептида А-цепи и каждого полипептида В-цепи ковалентно связан с заместителем. В отдельных аспектах амино-конец полипептида А-цепи и полипептида В-цепи первого инсулина или аналога инсулина и амино-конец полипептида А-цепи и полипептида В-цепи второго инсулина или аналога инсулина ковалентно связаны с заместителем. В вариантах осуществления, в которых аминоконцы первого и второго инсулинов или аналогов инсулина ковалентно связаны с заместителем, заместитель на амино-концах полипептидов А-цепи и В-цепи первого инсулина или аналога инсулина может быть таким же, как заместитель на амино-концах полипептидов А-цепи и В-цепи второго инсулина или аналога инсулина. В вариантах осуществления, в которых амино-концы первого и второго инсулинов или аналогов инсулина ковалентно связаны с заместителем, заместитель на амино-концах полипептидов А-цепи и В-цепи первого инсулина или аналога инсулина может отличаться от заместителя на аминоконцах полипептидов А-цепи и В-цепи второго инсулина или аналога инсулина.In certain aspects of the insulin receptor partial agonist or insulin dimer, the amino terminus of each A chain polypeptide and each B chain polypeptide is covalently linked to a substituent. In certain aspects, the amino terminus of the A chain polypeptide and the B chain polypeptide of the first insulin or insulin analog and the amino terminus of the A chain polypeptide and the B chain polypeptide of the second insulin or insulin analog are covalently linked to the substituent. In embodiments in which the amino termini of the first and second insulins or insulin analogs are covalently linked to the substituent, the substituent at the amino ends of the A chain and B chain polypeptides of the first insulin or insulin analog may be the same as the substituent at the amino ends of the A polypeptides. β-chain and B-chain of a second insulin or insulin analogue. In embodiments in which the amino ends of the first and second insulins or insulin analogs are covalently linked to the substituent, the substituent at the amino ends of the A chain and B chain polypeptides of the first insulin or insulin analog may be different from the substituent at the amino ends of the A chain and B-chain of a second insulin or insulin analogue.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера первый и второй гетеродимеры инсулинов или аналогов инсулина являются одинаковыми, или первый и второй гетеродимеры инсулинов или аналогов инсулина различаются.In another aspect of the insulin receptor partial agonist or insulin dimer, the first and second heterodimers of the insulins or insulin analogs are the same, or the first and second heterodimers of the insulins or insulin analogs are different.

В еще одном аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера связывающий фрагмент ковалентно связывает первый гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина и второй гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина посредством эпсилон-аминогруппы остатка лизина на карбоксильных концах или около карбоксильных концов их соответствующих полипептидов Вцепи.In yet another aspect of the insulin receptor partial agonist or insulin dimer, the binding moiety covalently links the first heterodimer of insulins or insulin analogs and the second heterodimer of insulins or insulin analogs via an epsilon-amino group of a lysine residue at or near the carboxyl ends of their respective chain polypeptides.

В еще одном аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера заместитель имеет общую формулу RC(O)-, где R может представлять собой R/CH2, R'NH, R'O, и R' может представлять собой Н, линейную алкильную цепь, аминокислоту, пептид, PEG, сахариды, т.е. в отдельных аспектах RC(O)- может представлять собой ацетил, фенилацетил, карбамоил, N-алкилкарбамоил или алкоксикарбонил. В отдельных аспектах заместитель выбирают из группы, состоящей из ацетила, фенилацетила, карбамоила, N-алкилкарбамоила, изобутила, метоксиацетила, глицина, аминоэтилглюкозы (AEG), AEG-C6, PEG1, PEG2, N-диметила и алкоксикарбонила.In yet another aspect of an insulin receptor partial agonist or insulin dimer, the substituent has the general formula RC(O)- where R may be R/CH2, R'NH, R'O, and R' may be H, a linear alkyl chain, amino acid, peptide, PEG, saccharides, i.e. in certain aspects, RC(O)- may be acetyl, phenylacetyl, carbamoyl, N-alkylcarbamoyl, or alkoxycarbonyl. In certain aspects, the substituent is selected from the group consisting of acetyl, phenylacetyl, carbamoyl, N-alkylcarbamoyl, isobutyl, methoxyacetyl, glycine, aminoethylglucose (AEG), AEG-C6, PEG1, PEG2, N-dimethyl, and alkoxycarbonyl.

В отдельных аспектах частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера каждый полипептид А-цепи независимо содержит аминокислотную последовательность GX2X3EQCCX8SICSLYQLX17NX19CX23 (SEQ ID NO: 3), и каждый полипептид В-цепи независимо содержит аминокислотную последовательность X25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFX27YTX31X32 (SEQ ID NO: 4) или X22VNQX25X26CGX29X30LVEALYLVCGERGFX27YTX31X32X33X34X35 (SEQ ID NO: 5), причем Х2 представляет собой изолейцин или треонин; Х3 представляет собой валин, глицин или лейцин; Х8 представляет собой треонин или гистидин; X17 представляет собой глутаминовую кислоту или глутамин; X19 представляет собой тирозин, 4-метоксифенилаланин, аланин или 4-аминофенилаланин; Х23 представляет собой аспарагин или глицин; Х22 представляет собой фенилаланин или дезаминофенилаланин; Х25 представляет собой гистидин или треонин; Х26 представляет собой лейцин или глицин; Х27 представляет собой фенилаланин или аспарагиновую кислоту; Х29 представляет собой аланин, глицин или серии; Х30 представляет собой гистидин, аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, гомоцистеиновую кислоту или цистеиновую кислоту; X31 представляет собой аспарагиновую кислоту, пролин или лизин; Х32 представляет собой лизин или пролин; Х33 представляет собой треонин, аланин или отсутствует; Х34 представляет собой аргинин или отсутствует; и Х35 представляет собой аргинин или отсутствует; при условии, что по меньшей мере один из Х31 или Х32 представляет собой лизин.In certain aspects of an insulin receptor partial agonist or insulin dimer, each A chain polypeptide independently comprises the amino acid sequence GX 2 X 3 EQCCX 8 SICSLYQLX 17 NX 19 CX 23 (SEQ ID NO: 3) and each B chain polypeptide independently comprises the amino acid sequence X 25 LCGX 29 X 30 LVEALYLVCGERGFX 27 YTX 31 X 32 (SEQ ID NO: 4) or X 22 VNQX 25 X 26 CGX 29 X 30 LVEALYLVCGERGFX 27 YTX 31 X 32 X 33 X 34 X 35 (SEQ ID NO: 5), moreover X 2 is isoleucine or threonine; X 3 is valine, glycine or leucine; X8 is threonine or histidine; X 17 is glutamic acid or glutamine; X 19 is tyrosine, 4-methoxyphenylalanine, alanine or 4-aminophenylalanine; X 23 is asparagine or glycine; X 22 is phenylalanine or deaminophenylalanine; X 25 is histidine or threonine; X 26 is leucine or glycine; X 27 is phenylalanine or aspartic acid; X 29 is alanine, glycine or series; X 30 is histidine, aspartic acid, glutamic acid, homocysteine acid or cysteic acid; X 31 is aspartic acid, proline or lysine; X 32 is lysine or proline; X 33 is threonine, alanine or absent; X 34 is arginine or absent; and X 35 is arginine or absent; with the proviso that at least one of X 31 or X 32 is a lysine.

В отдельных аспектах частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера первый и второй инсулины или аналоги инсулина независимо представляют собой нативный человеческий инсулин, инсулин лизпро, инсулин аспарт, desB30 инсулин или инсулин гларгин.In certain aspects of the insulin receptor partial agonist or insulin dimer, the first and second insulins or insulin analogs are independently native human insulin, insulin lispro, insulin aspart, desB30 insulin, or insulin glargine.

В отдельных аспектах частичных агонистов инсулинового рецептора или инсулиновых димеров связывающий фрагмент может представлять собой необязательно замещенную группу, выбранную из группы, состоящей из ацильной, алифатической, гетероалифатической, арильной, гетероарильной и гетероциклической. Связывающий фрагмент может представлять собой двухвалентную, прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную, необязательно замещенную С1-С20 углеводородную цепь, в которой одно или несколько метиленовых звеньев необязательно и независимо замещены на -O-, -S-, -N(R)-, -С(О)-, C(O)O-, OC(O)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, -S(O)2-, N(R)SO2-, SO2N(R)-, гетероциклическую группу, арильную группу или гетероарильную группу, причем каждое вхождение R независимо представляет собой водород, подходящую защитную группу, ацильный фрагмент, арилалкильный фрагмент, алифатический фрагмент, арильный фрагмент, гетероарильный фрагмент или гетероалифатический фрагмент.In certain aspects of insulin receptor partial agonists or insulin dimers, the binding moiety may be an optionally substituted group selected from the group consisting of acyl, aliphatic, heteroaliphatic, aryl, heteroaryl, and heterocyclic. The linking moiety may be a divalent, straight or branched, saturated or unsaturated, optionally substituted C1- C20 hydrocarbon chain in which one or more methylene units are optionally and independently substituted with -O-, -S-, -N(R)- , -C(O)-, C(O)O-, OC(O)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, -S(O)2-, N(R)SO2-, SO2N(R)-, a heterocyclic group, an aryl group, or a heteroaryl group, wherein each occurrence of R is independently hydrogen, a suitable protecting group, an acyl moiety, an arylalkyl moiety, an aliphatic fragment, aryl fragment, heteroaryl fragment or heteroaliphatic fragment.

В еще одном аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера связывающий фрагмент представляет собой ацильный фрагмент, -C(O)RC(O)-, где R представляет собой алкильную цепь, поли(этиленгликолевую) (PEG) цепь, содержащую амид цепь, содержащую триазол(ы) цепь, циклооктин-содержащий фрагмент, замещенную ацильную цепь или полиэтиленгликолевую (PEG) цепь.In yet another aspect of an insulin receptor partial agonist or insulin dimer, the binding moiety is an acyl moiety, -C(O)RC(O)-, where R is an alkyl chain, a poly(ethylene glycol) (PEG) chain containing an amide chain containing triazole(s) chain, cyclooctyne-containing fragment, substituted acyl chain or polyethylene glycol (PEG) chain.

- 2 041034- 2 041034

В другом аспекте связывающий фрагмент представляет собой алкилдиоил, -C(O)(CH2)nC(O)-, где n=0-45, включая, но без ограничения, оксалиловый (С2) фрагмент, сукциниловый (С4) фрагмент, адипоиловый (С6) фрагмент, субероиловый (С8) фрагмент, декандиоиловый (С10) фрагмент, додекандиоиловый (С12) фрагмент, тетрадекандиоиловый (С14) фрагмент или гексадекандиоиловый (С16) фрагмент.In another aspect, the linking moiety is an alkyldioyl, -C(O)(CH2) n C(O)-, where n=0-45, including but not limited to oxalyl (C2) moiety, succinyl (C4) moiety, adipoyl (C6) moiety, suberoyl (C8) moiety, decanedioyl (C10) moiety, dodecanedioyl (C12) moiety, tetradecanedioyl (C14) moiety, or hexadecanedioyl (C16) moiety.

Настоящее изобретение дополнительно предлагает частичный агонист инсулинового рецептора или инсулиновый димер, имеющий формулу D1-L-D2, где D1 и D2 независимо представляют собой полипептид инсулина или аналога инсулина, причем каждый инсулиновый полипептид представляет собой гетеродимер, содержащий полипептид А-цепи и полипептид В-цепи, связанные вместе посредством межцепочечных дисульфидных связей; L представляет собой связывающий фрагмент, причем один конец линкерного фрагмента прикреплен к аминокислотному остатку на карбоксильной группе или около карбоксильной группы D1, а другой конец линкерного фрагмента прикреплен к аминокислотному остатку на карбоксильном конце или около карбоксильного конца D2, при условии, что L не включает в себя дисульфидную связь; и причем первый и второй полипептиды инсулина или аналога инсулина включают в себя заместитель, прикрепленный к амино-концу полипептида А-цепи и полипептида В-цепи.The present invention further provides an insulin receptor partial agonist or insulin dimer having the formula D1-LD 2 , wherein D 1 and D 2 are independently an insulin or insulin analog polypeptide, each insulin polypeptide being a heterodimer containing an A chain polypeptide and a B polypeptide chains linked together by interchain disulfide bonds; L is a linking moiety, with one end of the linker moiety attached to an amino acid residue at or near the carboxyl group of D 1 and the other end of the linker moiety attached to an amino acid residue at or near the carboxyl end of D 2 , provided that L is not includes a disulfide bond; and wherein the first and second insulin or insulin analog polypeptides include a substituent attached to the amino terminus of the A chain polypeptide and the B chain polypeptide.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера D1 и D2 являются одинаковыми, или D1 и D2 различаются.In another aspect of the insulin receptor partial agonist or insulin dimer, D 1 and D 2 are the same, or D 1 and D 2 are different.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера связывающий фрагмент ковалентно связывает D1 и D2 посредством эпсилон-аминогруппы остатка лизина на карбоксильных концах или около карбоксильных концов D1 и D2.In another aspect of the insulin receptor partial agonist or insulin dimer, the binding moiety covalently links D 1 and D 2 via an epsilon-amino group of a lysine residue at or near the carboxyl ends of D 1 and D 2 .

В еще одном аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера заместитель имеет общую формулу RC(O)-, где R может представлять собой R/CH2, R'NH, R'O, и R' может представлять собой Н, линейную алкильную цепь, аминокислоту, пептид, PEG, сахариды, т.е. в отдельных аспектах RC(O)- может представлять собой ацетил, фенилацетил, карбамоил, N-алкилкарбамоил или алкоксикарбонил. В отдельных аспектах заместитель выбирают из группы, состоящей из ацетила, фенилацетила, карбамоила, N-алкилкарбамоила, изобутила, метоксиацетила, глицина, аминоэтилглюкозы (AEG), AEG-C6, PEG1, PEG2, N-диметила и алкоксикарбонила.In yet another aspect of an insulin receptor partial agonist or insulin dimer, the substituent has the general formula RC(O)- where R may be R/CH2, R'NH, R'O, and R' may be H, a linear alkyl chain, amino acid, peptide, PEG, saccharides, i.e. in certain aspects, RC(O)- may be acetyl, phenylacetyl, carbamoyl, N-alkylcarbamoyl, or alkoxycarbonyl. In certain aspects, the substituent is selected from the group consisting of acetyl, phenylacetyl, carbamoyl, N-alkylcarbamoyl, isobutyl, methoxyacetyl, glycine, aminoethylglucose (AEG), AEG-C6, PEG1, PEG2, N-dimethyl, and alkoxycarbonyl.

В отдельных аспектах частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера каждый полипептид А-цепи независимо содержит аминокислотную последовательность GX2X3EQCCX8SICSLYQLX17NX19CX23 (SEQ ID NO: 3), и каждый полипептид В-цепи независимо содержит аминокислотную последовательность X25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFX27YTX31X32 (SEQ ID NO: 4) или X22VNQX25X26CGX29X30LVEALYLVCGERGFX27YTX31X32X33X34X35 (SEQ ID NO: 5), причем Х2 представляет собой изолейцин или треонин; Х3 представляет собой валин, глицин или лейцин; Х8 представляет собой треонин или гистидин; X17 представляет собой глутаминовую кислоту или глутамин; X19 представляет собой тирозин, 4-метоксифенилаланин, аланин или 4-аминофенилаланин; Х23 представляет собой аспарагин или глицин; Х22 представляет собой фенилаланин или дезаминофенилаланин; Х25 представляет собой гистидин или треонин; Х26 представляет собой лейцин или глицин; Х27 представляет собой фенилаланин или аспарагиновую кислоту; Х29 представляет собой аланин, глицин или серии; Х30 представляет собой гистидин, аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, гомоцистеиновую кислоту или цистеиновую кислоту; X31 представляет собой аспарагиновую кислоту, пролин или лизин; Х32 представляет собой лизин или пролин; Х33 представляет собой треонин, аланин или отсутствует; Х34 представляет собой аргинин или отсутствует; и Х35 представляет собой аргинин или отсутствует; при условии, что по меньшей мере один из X31 или Х32 представляет собой лизин.In certain aspects of an insulin receptor partial agonist or insulin dimer, each A chain polypeptide independently comprises the amino acid sequence GX 2 X 3 EQCCX 8 SICSLYQLX 17 NX 19 CX 23 (SEQ ID NO: 3) and each B chain polypeptide independently comprises the amino acid sequence X 25 LCGX 29 X 30 LVEALYLVCGERGFX 27 YTX 31 X 32 (SEQ ID NO: 4) or X 22 VNQX 25 X 26 CGX 29 X 30 LVEALYLVCGERGFX 27 YTX 31 X 32 X 33 X 34 X 35 (SEQ ID NO: 5), moreover X 2 is isoleucine or threonine; X 3 is valine, glycine or leucine; X 8 is threonine or histidine; X17 is glutamic acid or glutamine; X 19 is tyrosine, 4-methoxyphenylalanine, alanine or 4-aminophenylalanine; X 23 is asparagine or glycine; X 22 is phenylalanine or deaminophenylalanine; X 25 is histidine or threonine; X 26 is leucine or glycine; X 27 is phenylalanine or aspartic acid; X29 is alanine, glycine or series; X30 is histidine, aspartic acid, glutamic acid, homocysteine acid or cysteic acid; X 31 is aspartic acid, proline or lysine; X 32 is lysine or proline; X 33 is threonine, alanine or absent; X 34 is arginine or absent; and X 35 is arginine or absent; with the proviso that at least one of X 31 or X 32 is a lysine.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера D1 и D2 независимо представляют собой нативный человеческий инсулин, инсулин лизпро, инсулин аспарт, desB30 инсулин или инсулин гларгин.In another aspect, the insulin receptor partial agonist or insulin dimer D 1 and D 2 are independently native human insulin, insulin lispro, insulin aspart, desB30 insulin, or insulin glargine.

В отдельных аспектах частичных агонистов инсулинового рецептора или инсулиновых димеров связывающий фрагмент может представлять собой необязательно замещенную группу, выбранную из группы, состоящей из ацильной, алифатической, гетероалифатической, арильной, гетероарильной и гетероциклической. Связывающий фрагмент может представлять собой двухвалентную, прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную, необязательно замещенную С1-С20 углеводородную цепь, в которой одно или несколько метиленовых звеньев необязательно и независимо замещены на -O-, -S-, -N(R)-, -С(О)-, C(O)O-, OC(O)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, -S(O)2-, N(R)SO2-, SO2N(R)-, гетероциклическую группу, арильную группу или гетероарильную группу, причем каждое вхождение R независимо представляет собой водород, подходящую защитную группу, ацильный фрагмент, арилалкильный фрагмент, алифатический фрагмент, арильный фрагмент, гетероарильный фрагмент или гетероалифатический фрагмент.In certain aspects of insulin receptor partial agonists or insulin dimers, the binding moiety may be an optionally substituted group selected from the group consisting of acyl, aliphatic, heteroaliphatic, aryl, heteroaryl, and heterocyclic. The linking moiety may be a divalent, straight or branched, saturated or unsaturated, optionally substituted C1- C20 hydrocarbon chain in which one or more methylene units are optionally and independently substituted with -O-, -S-, -N(R)- , -C(O)-, C(O)O-, OC(O)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, -S(O)2-, N(R)SO2-, SO2N(R)-, a heterocyclic group, an aryl group, or a heteroaryl group, wherein each occurrence of R is independently hydrogen, a suitable protecting group, an acyl moiety, an arylalkyl moiety, an aliphatic fragment, aryl fragment, heteroaryl fragment or heteroaliphatic fragment.

В еще одном аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера связывающий фрагмент представляет собой ацильный фрагмент, -C(O)RC(O)-, где R представляет собой алкильную цепь, поли(этиленгликолевую) (PEG) цепь, содержащую амид цепь, содержащую триазол(ы) цепь, циклооктин-содержащий фрагмент, замещенную ацильную цепь или полиэтиленгликолевую (PEG) цепь.In yet another aspect of an insulin receptor partial agonist or insulin dimer, the binding moiety is an acyl moiety, -C(O)RC(O)-, where R is an alkyl chain, a poly(ethylene glycol) (PEG) chain containing an amide chain containing triazole(s) chain, cyclooctyne-containing moiety, substituted acyl chain, or polyethylene glycol (PEG) chain.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера связы- 3 041034 вающий фрагмент представляет собой алкилдиоил, -C(O)(CH2)nC(O)-, где n=0-45, включая, но без ограничения, оксалиловый (С2) фрагмент, сукциниловый (С4) фрагмент, адипоиловый (С6) фрагмент, субероиловый (С8) фрагмент, декандиоиловый (С10) фрагмент, додекандиоиловый (С12) фрагмент, тетрадекандиоиловый (С14) фрагмент или гексадекандиоиловый (С16) фрагмент.In another aspect of an insulin receptor partial agonist or insulin dimer, the binding moiety is an alkyldioyl, -C(O)(CH2) n C(O)-, where n=0-45, including but not limited to oxalyl ( C2) fragment, succinyl (C4) fragment, adipoyl (C6) fragment, suberoyl (C8) fragment, decanedioyl (C10) fragment, dodecanedioyl (C12) fragment, tetradecanedioyl (C14) fragment or hexadecanedioyl (C16) fragment.

Также предлагаются композиции, содержащие любой из вышеупомянутых частичных агонистов инсулинового рецептора или инсулиновый димер и фармацевтически приемлемый носитель.Also provided are compositions comprising any of the aforementioned partial insulin receptor agonists or an insulin dimer and a pharmaceutically acceptable carrier.

Настоящее изобретение дополнительно предлагает частичный агонист инсулинового рецептора или инсулиновый димер, содержащий первый гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина и второй гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина, причем каждый гетеродимер включает в себя полипептид Ацепи и полипептид В-цепи, причем полипептид А-цепи и полипептид В-цепи связаны вместе посредством межцепочечных дисульфидных связей; причем первый и второй гетеродимеры инсулинов или аналогов инсулина ковалентно связаны вместе посредством связывающего фрагмента, соединяющего боковые цепи аминокислот на карбоксильных концах или около карбоксильных концов двух соответствующих полипептидов В-цепи; и, необязательно, причем амино-конец по меньшей мере одного из полипептидов А-цепи и полипептидов В-цепи первого инсулинового полипептида или второго инсулинового полипептида ковалентно связан с заместителем, при условии, (1) что связывающий фрагмент не включает в себя дисульфидную связь, и (2) что, когда инсулин или аналог инсулина не представляет собой человеческий инсулин или аналог инсулина, и амино-концы полипептида А-цепи и полипептида В-цепи не включают в себя заместитель, то связывающий фрагмент не представляет собой оксалиловый (С2) фрагмент, субероиловый (С8) фрагмент или додекандиоиловый (С12) фрагмент.The present invention further provides an insulin receptor partial agonist or insulin dimer comprising a first heterodimer of insulins or insulin analogs and a second heterodimer of insulins or insulin analogs, each heterodimer comprising an Acepi polypeptide and a B chain polypeptide, wherein the A chain polypeptide and the B chain polypeptide the chains are linked together via interchain disulfide bonds; wherein the first and second heterodimers of insulins or insulin analogs are covalently linked together via a linking moiety connecting amino acid side chains at or near the carboxyl ends of the two respective B chain polypeptides; and optionally wherein the amino terminus of at least one of the A chain polypeptides and B chain polypeptides of the first insulin polypeptide or the second insulin polypeptide is covalently linked to the substituent, provided (1) that the linking moiety does not include a disulfide bond, and (2) that when the insulin or insulin analog is not human insulin or insulin analog, and the amino-terminus of the A chain polypeptide and the B chain polypeptide do not include a substituent, then the binding moiety is not an oxalyl (C2) moiety , suberoyl (C8) fragment or dodecanedioyl (C12) fragment.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера первый и второй гетеродимеры инсулинов или аналогов инсулина являются одинаковыми, или первый и второй гетеродимеры инсулинов или аналогов инсулина различаются.In another aspect of the insulin receptor partial agonist or insulin dimer, the first and second heterodimers of the insulins or insulin analogs are the same, or the first and second heterodimers of the insulins or insulin analogs are different.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера связывающий фрагмент ковалентно связывает первый гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина и второй гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина посредством эпсилон-аминогруппы остатка лизина на карбоксильных концах или около карбоксильных концов их соответствующих полипептидов В-цепи.In another aspect of the insulin receptor partial agonist or insulin dimer, the binding moiety covalently links the first heterodimer of insulins or insulin analogs and the second heterodimer of insulins or insulin analogs via an epsilon-amino group of a lysine residue at or near the carboxyl ends of their respective B chain polypeptides.

В еще одном аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера заместитель имеет общую формулу RC(O)-, где R может представлять собой R/CH2, R'NH, R'O, и R' может представлять собой Н, линейную алкильную цепь, аминокислоту, пептид, PEG, сахариды, т.е. в отдельных аспектах RC(O)- может представлять собой ацетил, фенилацетил, карбамоил, N-алкилкарбамоил или алкоксикарбонил. В отдельных аспектах заместитель выбирают из группы, состоящей из ацетила, фенилацетила, карбамоила, N-алкилкарбамоила, изобутила, метоксиацетила, глицина, аминоэтилглюкозы (AEG), AEG-C6, PEG1, PEG2, N-диметила и алкоксикарбонила.In yet another aspect of an insulin receptor partial agonist or insulin dimer, the substituent has the general formula RC(O)- where R may be R/CH2, R'NH, R'O, and R' may be H, a linear alkyl chain, amino acid, peptide, PEG, saccharides, i.e. in certain aspects, RC(O)- may be acetyl, phenylacetyl, carbamoyl, N-alkylcarbamoyl, or alkoxycarbonyl. In certain aspects, the substituent is selected from the group consisting of acetyl, phenylacetyl, carbamoyl, N-alkylcarbamoyl, isobutyl, methoxyacetyl, glycine, aminoethylglucose (AEG), AEG-C6, PEG1, PEG2, N-dimethyl, and alkoxycarbonyl.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера первый и второй инсулины или аналоги инсулина независимо представляют собой нативный человеческий инсулин, инсулин лизпро, инсулин аспарт, desB30 инсулин или инсулин гларгин.In another aspect of the insulin receptor partial agonist or insulin dimer, the first and second insulins or insulin analogs are independently native human insulin, insulin lispro, insulin aspart, desB30 insulin, or insulin glargine.

В отдельных аспектах частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера каждый полипептид А-цепи независимо содержит аминокислотную последовательность GX2X3EQCCX8SICSLYQLX17NX19CX23 (SEQ ID NO: 3), и каждый полипептид В-цепи независимо содержит аминокислотную последовательность X25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFX27YTX31X32 (SEQ ID NO: 4) или X22VNQX25X26CGX29X30LVEALYLVCGERGFX27YTX31X32X33X34X35 (SEQ ID NO: 5), причем Х2 представляет собой изолейцин или треонин; Х3 представляет собой валин, глицин или лейцин; Х8 представляет собой треонин или гистидин; X17 представляет собой глутаминовую кислоту или глутамин; X19 представляет собой тирозин, 4-метоксифенилаланин, аланин или 4-аминофенилаланин; Х23 представляет собой аспарагин или глицин; Х22 представляет собой фенилаланин или дезаминофенилаланин; Х25 представляет собой гистидин или треонин; Х26 представляет собой лейцин или глицин; Х27 представляет собой фенилаланин или аспарагиновую кислоту; Х29 представляет собой аланин, глицин или серии; Х30 представляет собой гистидин, аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, гомоцистеиновую кислоту или цистеиновую кислоту; X31 представляет собой аспарагиновую кислоту, пролин или лизин; Х32 представляет собой лизин или пролин; Х33 представляет собой треонин, аланин или отсутствует; Х34 представляет собой аргинин или отсутствует; и Х35 представляет собой аргинин или отсутствует; при условии, что по меньшей мере один из Х31 или Х32 представляет собой лизин.In certain aspects of an insulin receptor partial agonist or insulin dimer, each A chain polypeptide independently comprises the amino acid sequence GX 2 X 3 EQCCX 8 SICSLYQLX 17 NX 19 CX 23 (SEQ ID NO: 3) and each B chain polypeptide independently comprises the amino acid sequence X 25 LCGX 29 X 30 LVEALYLVCGERGFX 27 YTX 31 X 32 (SEQ ID NO: 4) or X 22 VNQX 25 X 26 CGX 29 X 30 LVEALYLVCGERGFX 27 YTX 31 X 32 X 33 X 34 X 35 (SEQ ID NO: 5), moreover X 2 is isoleucine or threonine; X 3 is valine, glycine or leucine; X 8 is threonine or histidine; X 17 is glutamic acid or glutamine; X 19 is tyrosine, 4-methoxyphenylalanine, alanine or 4-aminophenylalanine; X 23 is asparagine or glycine; X 22 is phenylalanine or deaminophenylalanine; X 25 is histidine or threonine; X 26 is leucine or glycine; X 27 is phenylalanine or aspartic acid; X29 is alanine, glycine or series; X30 is histidine, aspartic acid, glutamic acid, homocysteine acid or cysteic acid; X 31 is aspartic acid, proline or lysine; X 32 is lysine or proline; X 33 is threonine, alanine or absent; X 34 is arginine or absent; and X 35 is arginine or absent; with the proviso that at least one of X 31 or X 32 is a lysine.

В отдельных аспектах частичных агонистов инсулинового рецептора или инсулиновых димеров связывающий фрагмент может представлять собой необязательно замещенную группу, выбранную из группы, состоящей из ацильной, алифатической, гетероалифатической, арильной, гетероарильной и гетероциклической. Связывающий фрагмент может представлять собой двухвалентную, прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную, необязательно замещенную С1-С20 углеводородную цепь, в которой одно или несколько метиленовых звеньев необязательно и независимо замещены на -O-, -S-, -N(R)-, -С(О)-, C(O)O-, ОС(О)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, -S(O)2-, -N(R)SO2-, SO2N(R)-, гетероциклическую группу, арильную группу или гетероарильную группу, причем каждое вхождение R независимо представляет собой водород, подходящую защитную группу, ацильный фрагмент, арилалкильныйIn certain aspects of insulin receptor partial agonists or insulin dimers, the binding moiety may be an optionally substituted group selected from the group consisting of acyl, aliphatic, heteroaliphatic, aryl, heteroaryl, and heterocyclic. The linking moiety may be a divalent, straight or branched, saturated or unsaturated, optionally substituted C1- C20 hydrocarbon chain in which one or more methylene units are optionally and independently substituted with -O-, -S-, -N(R)- , -C(O)-, C(O)O-, OS(O)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, -S(O)2-, -N(R)SO2-, SO2N(R)-, a heterocyclic group, an aryl group, or a heteroaryl group, where each occurrence of R is independently hydrogen, a suitable protecting group, an acyl moiety, an arylalkyl

- 4 041034 фрагмент, алифатический фрагмент, арильный фрагмент, гетероарильный фрагмент или гетероалифатический фрагмент.- 4 041034 fragment, aliphatic fragment, aryl fragment, heteroaryl fragment or heteroaliphatic fragment.

В еще одном аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера связывающий фрагмент представляет собой ацильный фрагмент, -C(O)RC(O)-, где R представляет собой алкильную цепь, поли(этиленгликолевую) (PEG) цепь, содержащую амид цепь, содержащую триазол(ы) цепь, циклооктин-содержащий фрагмент, замещенную ацильную цепь или полиэтиленгликолевую (PEG) цепь.In yet another aspect of an insulin receptor partial agonist or insulin dimer, the binding moiety is an acyl moiety, -C(O)RC(O)-, where R is an alkyl chain, a poly(ethylene glycol) (PEG) chain containing an amide chain containing triazole(s) chain, cyclooctyne-containing fragment, substituted acyl chain or polyethylene glycol (PEG) chain.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера связывающий фрагмент представляет собой С220 ацильный фрагмент.In another aspect of the insulin receptor partial agonist or insulin dimer, the binding moiety is a C 2 -C 20 acyl moiety.

В отдельных аспектах связывающий фрагмент представляет собой алкилдиоил, -C(O)(CH2)nC(O)-, где n=0-45, включая, но без ограничения, оксалиловый (С2) фрагмент, сукциниловый (С4) фрагмент, адипоиловый (С6) фрагмент, субероиловый (С8) фрагмент, декандиоиловый (С10) фрагмент, додекандиоиловый (С12) фрагмент, тетрадекандиоиловый (С14) фрагмент или гексадекандиоиловый (С16) фрагмент.In certain aspects, the linking moiety is an alkyldioyl, -C(O)(CH2) n C(O)-, where n=0-45, including, but not limited to, oxalyl (C2) moiety, succinyl (C4) moiety, adipoyl (C6) moiety, suberoyl (C8) moiety, decanedioyl (C10) moiety, dodecanedioyl (C12) moiety, tetradecanedioyl (C14) moiety, or hexadecanedioyl (C16) moiety.

Также предлагаются композиции, содержащие любой из вышеупомянутых частичных агонистов инсулинового рецептора или инсулиновых димеров и фармацевтически приемлемый носитель.Also provided are compositions containing any of the aforementioned partial insulin receptor agonists or insulin dimers and a pharmaceutically acceptable carrier.

Настоящее изобретение дополнительно предлагает частичный агонист инсулинового рецептора или инсулиновый димер, имеющий формулу D1-L-D2, где D1 и D2 независимо представляют собой полипептид инсулина или аналога инсулина, причем каждый инсулиновый полипептид представляет собой гетеродимер, содержащий полипептид А-цепи и полипептид В-цепи, связанные вместе посредством межцепочечных дисульфидных связей; L представляет собой связывающий фрагмент, причем один конец линкерного фрагмента прикреплен к аминокислотному остатку на карбоксильной группе или около карбоксильной группы D1, а другой конец линкерного фрагмента прикреплен к аминокислотному остатку на карбоксильном конце или около карбоксильного конца D2, при условии, что L не включает в себя дисульфидную связь; и, необязательно, причем по меньшей мере один из D1 или D2 включает в себя заместитель, прикрепленный к амино-концу полипептида А-цепи или полипептида В-цепи D1 или D2; при условии, (1) что связывающий фрагмент не включает в себя дисульфидную связь, и (2) что, когда аминоконцы полипептида А-цепи и полипептида В-цепи не включают в себя заместитель, то связывающий фрагмент не представляет собой оксалиловый (С2) фрагмент, субероиловый (С8) фрагмент или додекандиоиловый (С12) фрагмент.The present invention further provides an insulin receptor partial agonist or insulin dimer having the formula D1-LD 2 , wherein D 1 and D 2 are independently an insulin or insulin analog polypeptide, each insulin polypeptide being a heterodimer containing an A chain polypeptide and a B polypeptide chains linked together by interchain disulfide bonds; L is a linking moiety, with one end of the linker moiety attached to an amino acid residue at or near the carboxyl group of D 1 and the other end of the linker moiety attached to an amino acid residue at or near the carboxyl end of D 2 , provided that L is not includes a disulfide bond; and, optionally, at least one of D 1 or D 2 includes a substituent attached to the amino terminus of the A chain polypeptide or the D 1 or D 2 B chain polypeptide; provided (1) that the linking moiety does not include a disulfide bond, and (2) that when the amino termini of the A chain polypeptide and the B chain polypeptide do not include a substituent, the linking moiety is not an oxalyl (C2) moiety , suberoyl (C8) fragment or dodecanedioyl (C12) fragment.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера D1 и D2 являются одинаковыми, или D1 и D2 различаются.In another aspect of the insulin receptor partial agonist or insulin dimer, D 1 and D 2 are the same, or D 1 and D 2 are different.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера связывающий фрагмент ковалентно связывает D1 и D2 посредством эпсилон-аминогруппы остатка лизина на карбоксильных концах или около карбоксильных концов D1 и D2.In another aspect of the insulin receptor partial agonist or insulin dimer, the binding moiety covalently links D 1 and D 2 via an epsilon-amino group of a lysine residue at or near the carboxyl ends of D 1 and D 2 .

В еще одном аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера заместитель имеет общую формулу RC(O)-, где R может представлять собой R/CH2, R'NH, R'O, и R' может представлять собой Н, линейную алкильную цепь, аминокислоту, пептид, PEG, сахариды, т.е. в отдельных аспектах RC(O)- может представлять собой ацетил, фенилацетил, карбамоил, N-алкилкарбамоил или алкоксикарбонил. В отдельных аспектах заместитель выбирают из группы, состоящей из ацетила, фенилацетила, карбамоила, N-алкилкарбамоила, изобутила, метоксиацетила, глицина, аминоэтилглюкозы (AEG), AEG-C6, PEG1, PEG2, N-диметила и алкоксикарбонила.In yet another aspect of an insulin receptor partial agonist or insulin dimer, the substituent has the general formula RC(O)- where R may be R/CH2, R'NH, R'O, and R' may be H, a linear alkyl chain, amino acid, peptide, PEG, saccharides, i.e. in certain aspects, RC(O)- may be acetyl, phenylacetyl, carbamoyl, N-alkylcarbamoyl, or alkoxycarbonyl. In certain aspects, the substituent is selected from the group consisting of acetyl, phenylacetyl, carbamoyl, N-alkylcarbamoyl, isobutyl, methoxyacetyl, glycine, aminoethylglucose (AEG), AEG-C6, PEG1, PEG2, N-dimethyl, and alkoxycarbonyl.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера D1 и D2 независимо представляют собой нативный человеческий инсулин, инсулин лизпро, инсулин аспарт, desB30 инсулин или инсулин гларгин.In another aspect, the insulin receptor partial agonist or insulin dimer D 1 and D 2 are independently native human insulin, insulin lispro, insulin aspart, desB30 insulin, or insulin glargine.

В отдельных аспектах частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера каждый полипептид А-цепи независимо содержит аминокислотную последовательность GX2X3EQCCX8SICSLYQLX17NX19CX23 (SEQ ID NO: 3), и каждый полипептид В-цепи независимо содержит аминокислотную последовательность X25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFX27YTX31X32 (SEQ ID NO: 4) или X22VNQX25X26CGX29X30LVEALYLVCGERGFX27YTX31X32X33X34X35 (SEQ ID NO: 5), причем Х2 представляет собой изолейцин или треонин; Х3 представляет собой валин, глицин или лейцин; Х8 представляет собой треонин или гистидин; X17 представляет собой глутаминовую кислоту или глутамин; X19 представляет собой тирозин, 4-метоксифенилаланин, аланин или 4-аминофенилаланин; Х23 представляет собой аспарагин или глицин; Х22 представляет собой фенилаланин или дезаминофенилаланин; Х25 представляет собой гистидин или треонин; Х26 представляет собой лейцин или глицин; Х27 представляет собой фенилаланин или аспарагиновую кислоту; Х29 представляет собой аланин, глицин или серин; Х30 представляет собой гистидин, аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, гомоцистеиновую кислоту или цистеиновую кислоту; X31 представляет собой аспарагиновую кислоту, пролин или лизин; Х32 представляет собой лизин или пролин; Х33 представляет собой треонин, аланин или отсутствует; Х34 представляет собой аргинин или отсутствует; и Х35 представляет собой аргинин или отсутствует; при условии, что по меньшей мере один из X31 или Х32 представляет собой лизин.In certain aspects of an insulin receptor partial agonist or insulin dimer, each A chain polypeptide independently comprises the amino acid sequence GX 2 X 3 EQCCX 8 SICSLYQLX 17 NX 19 CX 23 (SEQ ID NO: 3) and each B chain polypeptide independently comprises the amino acid sequence X 25 LCGX 29 X 30 LVEALYLVCGERGFX 27 YTX 31 X 32 (SEQ ID NO: 4) or X 22 VNQX 25 X 26 CGX 29 X 30 LVEALYLVCGERGFX 27 YTX 31 X 32 X 33 X 34 X 35 (SEQ ID NO: 5), moreover X 2 is isoleucine or threonine; X 3 is valine, glycine or leucine; X 8 is threonine or histidine; X 17 is glutamic acid or glutamine; X 19 is tyrosine, 4-methoxyphenylalanine, alanine or 4-aminophenylalanine; X 23 is asparagine or glycine; X 22 is phenylalanine or deaminophenylalanine; X 25 is histidine or threonine; X 26 is leucine or glycine; X 27 is phenylalanine or aspartic acid; X29 is alanine, glycine or serine; X30 is histidine, aspartic acid, glutamic acid, homocysteine acid or cysteic acid; X31 is aspartic acid, proline or lysine; X32 is lysine or proline; X33 is threonine, alanine or absent; X34 is arginine or absent; and X 35 is arginine or absent; with the proviso that at least one of X 31 or X 32 is a lysine.

В отдельных аспектах частичных агонистов инсулинового рецептора или инсулиновых димеровIn certain aspects, insulin receptor partial agonists or insulin dimers

- 5 041034 связывающий фрагмент может представлять собой необязательно замещенную группу, выбранную из группы, состоящей из ацильной, алифатической, гетероалифатической, арильной, гетероарильной и гетероциклической. Связывающий фрагмент может представлять собой двухвалентную, прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную, необязательно замещенную С1-С2о углеводородную цепь, в которой одно или несколько метиленовых звеньев необязательно и независимо замещены на -O-, -S-, -N(R)-, -С(О)-, C(O)O-, OC(O)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, -S(O)2-, N(R)SO2-, SO2N(R)-, гетероциклическую группу, арильную группу или гетероарильную группу, причем каждое вхождение R независимо представляет собой водород, подходящую защитную группу, ацильный фрагмент, арилалкильный фрагмент, алифатический фрагмент, арильный фрагмент, гетероарильный фрагмент или гетероалифатический фрагмент.- 5 041034 linking moiety may be an optionally substituted group selected from the group consisting of acyl, aliphatic, heteroaliphatic, aryl, heteroaryl and heterocyclic. The linking moiety may be a divalent, straight or branched, saturated or unsaturated, optionally substituted C1-C2o hydrocarbon chain in which one or more methylene units are optionally and independently substituted with -O-, -S-, -N(R)-, -C(O)-, C(O)O-, OC(O)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, - S(O) 2 -, N(R)SO 2 -, SO2N(R)-, a heterocyclic group, an aryl group, or a heteroaryl group, wherein each occurrence of R is independently hydrogen, a suitable protecting group, an acyl moiety, an arylalkyl moiety, an aliphatic fragment, aryl fragment, heteroaryl fragment or heteroaliphatic fragment.

В еще одном аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера связывающий фрагмент представляет собой ацильный фрагмент, -C(O)RC(O)-, где R представляет собой алкильную цепь, поли(этиленгликолевую) (PEG) цепь, содержащую амид цепь, содержащую триазол(ы) цепь, циклооктин-содержащий фрагмент, замещенную ацильную цепь или полиэтиленгликолевую (PEG) цепь.In yet another aspect of an insulin receptor partial agonist or insulin dimer, the binding moiety is an acyl moiety, -C(O)RC(O)-, where R is an alkyl chain, a poly(ethylene glycol) (PEG) chain containing an amide chain containing triazole(s) chain, cyclooctyne-containing fragment, substituted acyl chain or polyethylene glycol (PEG) chain.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора или инсулинового димера связывающий фрагмент представляет собой С2 ацильный фрагмент.In another aspect of the insulin receptor partial agonist or insulin dimer, the binding moiety is a C 2 -C 2o acyl moiety.

В отдельных аспектах связывающий фрагмент представляет собой алкилдиоил, -C(O)(CH2)nC(O)-, где n=0-45, включая, но без ограничения, оксалиловый (С2) фрагмент, сукциниловый (С4) фрагмент, адипоиловый (С6) фрагмент, субероиловый (С8) фрагмент, декандиоиловый (С10) фрагмент, додекандиоиловый (С12) фрагмент, тетрадекандиоиловый (С14) фрагмент или гексадекандиоиловый (С16) фрагмент.In certain aspects, the linking moiety is an alkyldioyl, -C(O)(CH 2 ) n C(O)-, where n=0-45, including, but not limited to, oxalyl (C2) moiety, succinyl (C4) moiety, an adipoyl (C6) moiety, a suberoyl (C8) moiety, a decanedioyl (C10) moiety, a dodecanedioyl (C12) moiety, a tetradecanedioyl (C14) moiety, or a hexadecanedioyl (C16) moiety.

Настоящее изобретение дополнительно предлагает димер аналогов инсулина, содержащий: первый гетеродимер аналогов инсулина и второй гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина, причем каждый гетеродимер включает в себя полипептид А-цепи и полипептид В-цепи, причем полипептид А-цепи и полипептид В-цепи связаны вместе посредством межцепочечных дисульфидных связей; причем первый и второй гетеродимеры инсулинов или аналогов инсулина ковалентно связаны вместе посредством связывающего фрагмента, соединяющего боковые цепи аминокислот на карбоксильных концах или около карбоксильных концов двух соответствующих полипептидов В-цепи; причем аналог инсулина выбирают из инсулина лизпро, инсулина аспарта и инсулина гларгина; и, необязательно, причем амино-конец по меньшей мере одного из полипептидов А-цепи и полипептидов В-цепи первого инсулинового полипептида или второго инсулинового полипептида ковалентно связан с заместителем, при условии, что связывающий фрагмент не включает в себя дисульфидную связь.The present invention further provides a dimer of insulin analogs comprising: a first heterodimer of insulin analogs and a second heterodimer of insulins or insulin analogs, each heterodimer comprising an A chain polypeptide and a B chain polypeptide, wherein the A chain polypeptide and the B chain polypeptide are linked together via interchain disulfide bonds; wherein the first and second heterodimers of insulins or insulin analogs are covalently linked together via a linking moiety connecting amino acid side chains at or near the carboxyl ends of the two respective B chain polypeptides; wherein the insulin analog is selected from insulin lispro, insulin aspart, and insulin glargine; and optionally, the amino terminus of at least one of the A chain polypeptides and B chain polypeptides of the first insulin polypeptide or the second insulin polypeptide is covalently linked to the substituent, provided that the linking moiety does not include a disulfide bond.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора первый и второй гетеродимеры инсулинов или аналогов инсулина являются одинаковыми, или первый и второй гетеродимеры инсулинов или аналогов инсулина различаются.In another aspect of the insulin receptor partial agonist, the first and second heterodimers of the insulins or insulin analogs are the same, or the first and second heterodimers of the insulins or insulin analogs are different.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора связывающий фрагмент ковалентно связывает первый гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина и второй гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина посредством эпсилон-аминогруппы остатка лизина на карбоксильных концах или около карбоксильных концов их соответствующих полипептидов В-цепи.In another aspect of the insulin receptor partial agonist, the binding moiety covalently links the first heterodimer of insulins or insulin analogs and the second heterodimer of insulins or insulin analogs via an epsilon-amino group of a lysine residue at or near the carboxyl ends of their respective B chain polypeptides.

В еще одном аспекте частичного агониста инсулинового рецептора заместитель имеет общую формулу RC(O)-, где R может представлять собой R/CH2, R'NH, R'O, и R' может представлять собой Н, линейную алкильную цепь, аминокислоту, пептид, PEG, сахариды, т.е. в отдельных аспектах RC(O)- может представлять собой ацетил, фенилацетил, карбамоил, N-алкилкарбамоил или алкоксикарбонил. В отдельных аспектах заместитель выбирают из группы, состоящей из ацетила, фенилацетила, карбамоила, N-алкилкарбамоила, изобутила, метоксиацетила, глицина, аминоэтилглюкозы (AEG), AEG-C6, PEG1, PEG2, N-диметила и алкоксикарбонила.In yet another aspect of an insulin receptor partial agonist, the substituent has the general formula RC(O)-, where R may be R/CH2, R'NH, R'O, and R' may be H, a linear alkyl chain, an amino acid, a peptide , PEG, saccharides, i.e. in certain aspects, RC(O)- may be acetyl, phenylacetyl, carbamoyl, N-alkylcarbamoyl, or alkoxycarbonyl. In certain aspects, the substituent is selected from the group consisting of acetyl, phenylacetyl, carbamoyl, N-alkylcarbamoyl, isobutyl, methoxyacetyl, glycine, aminoethylglucose (AEG), AEG-C6, PEG1, PEG2, N-dimethyl, and alkoxycarbonyl.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора по меньшей мере один из первого и второго инсулина или аналога инсулина дополнительно конъюгирован с полиэтиленгликолем, фрагментом сахара или гетероциклом.In another aspect of the partial insulin receptor agonist, at least one of the first and second insulin or insulin analog is further conjugated to a polyethylene glycol, a sugar moiety, or a heterocycle.

В отдельных аспектах частичных агонистов инсулинового рецептора связывающий фрагмент может представлять собой необязательно замещенную группу, выбранную из группы, состоящей из ацильной, алифатической, гетероалифатической, арильной, гетероарильной и гетероциклической. Связывающий фрагмент может представлять собой двухвалентную, прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную, необязательно замещенную С1-С20 углеводородную цепь, в которой одно или несколько метиленовых звеньев необязательно и независимо замещены на -O-, -S-, -N(R)-, -С(О)-, C(O)O-, ОС(О)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, -S(O)2-, -N(R)SO2-, SO2N(R)-, гетероциклическую группу, арильную группу или гетероарильную группу, причем каждое вхождение R независимо представляет собой водород, подходящую защитную группу, ацильный фрагмент, арилалкильный фрагмент, алифатический фрагмент, арильный фрагмент, гетероарильный фрагмент или гетероалифатический фрагмент.In certain aspects of insulin receptor partial agonists, the binding moiety may be an optionally substituted group selected from the group consisting of acyl, aliphatic, heteroaliphatic, aryl, heteroaryl, and heterocyclic. The linking moiety may be a divalent, straight or branched, saturated or unsaturated, optionally substituted C1- C20 hydrocarbon chain in which one or more methylene units are optionally and independently substituted with -O-, -S-, -N(R)- , -C(O)-, C(O)O-, OS(O)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, -S(O)2-, -N(R)SO2-, SO2N(R)-, a heterocyclic group, an aryl group, or a heteroaryl group, wherein each occurrence of R is independently hydrogen, a suitable protecting group, an acyl moiety, an arylalkyl moiety, an aliphatic moiety, an aryl moiety, a heteroaryl moiety, or a heteroaliphatic moiety.

В еще одном аспекте частичного агониста инсулинового рецептора связывающий фрагмент представляет собой ацильный фрагмент, -C(O)RC(O)-, где R представляет собой алкильную цепь, по- 6 041034 ли(этиленгликолевую) (PEG) цепь, содержащую амид цепь, содержащую триазол(ы) цепь, циклооктинсодержащий фрагмент, замещенную ацильную цепь или полиэтиленгликолевую (PEG) цепь.In yet another aspect of the insulin receptor partial agonist, the binding moiety is an acyl moiety, -C(O)RC(O)-, where R is an alkyl chain, a poly(ethylene glycol) (PEG) chain containing an amide chain, a triazole(s) containing chain, a cyclooctyne moiety, a substituted acyl chain, or a polyethylene glycol (PEG) chain.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора связывающий фрагмент представляет собой С220 ацильный фрагмент.In another aspect of the insulin receptor partial agonist, the binding moiety is a C 2 -C 20 acyl moiety.

В отдельных аспектах связывающий фрагмент представляет собой алкилдиоил, -C(O)(CH2)nC(O)-, где n=0-45, включая, но без ограничения, оксалиловый (С2) фрагмент, сукциниловый (С4) фрагмент, адипоиловый (С6) фрагмент, субероиловый (С8) фрагмент, декандиоиловый (С10) фрагмент, додекандиоиловый (С12) фрагмент, тетрадекандиоиловый (С14) фрагмент или гексадекандиоиловый (С16) фрагмент.In certain aspects, the linking moiety is an alkyldioyl, -C(O)(CH2) n C(O)-, where n=0-45, including, but not limited to, oxalyl (C2) moiety, succinyl (C4) moiety, adipoyl (C6) moiety, suberoyl (C8) moiety, decanedioyl (C10) moiety, dodecanedioyl (C12) moiety, tetradecanedioyl (C14) moiety, or hexadecanedioyl (C16) moiety.

Настоящее изобретение дополнительно предлагает димер аналогов инсулина, имеющий формулу D1-L-D2, где D1 и D2 независимо представляют собой полипептид инсулина или аналога инсулина, причем каждый инсулиновый полипептид представляет собой гетеродимер, содержащий полипептид А-цепи и полипептид В-цепи, связанные вместе посредством межцепочечных дисульфидных связей; L представляет собой связывающий фрагмент, причем один конец линкерного фрагмента прикреплен к аминокислотному остатку на карбоксильной группе или около карбоксильной группы D1, а другой конец линкерного фрагмента прикреплен к аминокислотному остатку на карбоксильном конце или около карбоксильного конца D2, при условии, что L не включает в себя дисульфидную связь; причем аналог инсулина выбирают из инсулина лизпро, инсулина аспарта и инсулина гларгина; и, необязательно, причем по меньшей мере один из D1 или D2 включает в себя заместитель, прикрепленный к амино-концу полипептида Ацепи или полипептида В-цепи D1 или D2; при условии, что связывающий фрагмент не включает в себя дисульфидную связь.The present invention further provides an insulin analog dimer having the formula D1-LD 2 , wherein D 1 and D 2 are independently an insulin or insulin analog polypeptide, wherein each insulin polypeptide is a heterodimer having an A chain polypeptide and a B chain polypeptide linked together via interchain disulfide bonds; L is a linking moiety, with one end of the linker moiety attached to an amino acid residue at or near the carboxyl group of D 1 and the other end of the linker moiety attached to an amino acid residue at or near the carboxyl end of D 2 , provided that L is not includes a disulfide bond; wherein the insulin analog is selected from insulin lispro, insulin aspart, and insulin glargine; and optionally, at least one of D 1 or D 2 includes a substituent attached to the amino terminus of the Acepi polypeptide or the D 1 or D 2 B chain polypeptide; with the proviso that the linking moiety does not include a disulfide bond.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора D1 и D2 являются одинаковыми, или D1 и D2 различаются.In another aspect of the insulin receptor partial agonist, D 1 and D 2 are the same, or D 1 and D 2 are different.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора связывающий фрагмент ковалентно связывает D1 и D2 посредством эпсилон-аминогруппы остатка лизина на карбоксильных концах или около карбоксильных концов D1 и D2.In another aspect of the insulin receptor partial agonist, the binding moiety covalently links D 1 and D 2 via the epsilon-amino group of a lysine residue at or near the carboxyl ends of D 1 and D 2 .

В еще одном аспекте частичного агониста инсулинового рецептора заместитель имеет общую формулу RC(O)-, где R может представлять собой R/CH2, R'NH, R'O, и R' может представлять собой Н, линейную алкильную цепь, аминокислоту, пептид, PEG, сахариды, т.е. в отдельных аспектах RC(O)- может представлять собой ацетил, фенилацетил, карбамоил, N-алкилкарбамоил или алкоксикарбонил. В отдельных аспектах заместитель выбирают из группы, состоящей из ацетила, фенилацетила, карбамоила, N-алкилкарбамоила, изобутила, метоксиацетила, глицина, аминоэтилглюкозы (AEG), AEG-C6, PEG1, PEG2, N-диметила и алкоксикарбонила.In yet another aspect of an insulin receptor partial agonist, the substituent has the general formula RC(O)-, where R may be R/CH2, R'NH, R'O, and R' may be H, a linear alkyl chain, an amino acid, a peptide , PEG, saccharides, i.e. in certain aspects, RC(O)- may be acetyl, phenylacetyl, carbamoyl, N-alkylcarbamoyl, or alkoxycarbonyl. In certain aspects, the substituent is selected from the group consisting of acetyl, phenylacetyl, carbamoyl, N-alkylcarbamoyl, isobutyl, methoxyacetyl, glycine, aminoethylglucose (AEG), AEG-C6, PEG1, PEG2, N-dimethyl, and alkoxycarbonyl.

В отдельных аспектах частичных агонистов инсулинового рецептора связывающий фрагмент может представлять собой необязательно замещенную группу, выбранную из группы, состоящей из ацильной, алифатической, гетероалифатической, арильной, гетероарильной и гетероциклической. Связывающий фрагмент может представлять собой двухвалентную, прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную, необязательно замещенную С1-С20 углеводородную цепь, в которой одно или несколько метиленовых звеньев необязательно и независимо замещены на -O-, -S-, -N(R)-, -C(O)-, C(O)O-, OC(O)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, -S(O)2-, -N(R)SO2-, SO2N(R)-, гетероциклическую группу, арильную группу или гетероарильную группу, причем каждое вхождение R независимо представляет собой водород, подходящую защитную группу, ацильный фрагмент, арилалкильный фрагмент, алифатический фрагмент, арильный фрагмент, гетероарильный фрагмент или гетероалифатический фрагмент.In certain aspects of insulin receptor partial agonists, the binding moiety may be an optionally substituted group selected from the group consisting of acyl, aliphatic, heteroaliphatic, aryl, heteroaryl, and heterocyclic. The linking moiety may be a divalent, straight or branched, saturated or unsaturated, optionally substituted C1- C20 hydrocarbon chain in which one or more methylene units are optionally and independently substituted with -O-, -S-, -N(R)- , -C(O)-, C(O)O-, OC(O)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, -S(O) 2 -, -N(R)SO2-, SO2N(R)-, a heterocyclic group, an aryl group or a heteroaryl group, wherein each occurrence of R is independently hydrogen, a suitable protecting group, an acyl moiety, an arylalkyl moiety, an aliphatic moiety, an aryl moiety, a heteroaryl moiety, or a heteroaliphatic moiety.

В еще одном аспекте частичного агониста инсулинового рецептора связывающий фрагмент представляет собой ацильный фрагмент, -C(O)RC(O)-, где R представляет собой алкильную цепь, поли(этиленгликолевую) (PEG) цепь, содержащую амид цепь, содержащую триазол(ы) цепь, циклооктинсодержащий фрагмент, замещенную ацильную цепь или полиэтиленгликолевую (PEG) цепь.In yet another aspect of the insulin receptor partial agonist, the binding moiety is an acyl moiety, -C(O)RC(O)-, where R is an alkyl chain, a poly(ethylene glycol) (PEG) chain, an amide containing chain, containing triazole(s ) chain, cyclooctyne moiety, substituted acyl chain, or polyethylene glycol (PEG) chain.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора связывающий фрагмент представляет собой С220 ацильный фрагмент.In another aspect of the insulin receptor partial agonist, the binding moiety is a C 2 -C 20 acyl moiety.

В отдельных аспектах связывающий фрагмент представляет собой алкилдиоил, -C(O)(CH2)nC(O)-, где n=0-45, включая, но без ограничения, оксалиловый (С2) фрагмент, сукциниловый (С4) фрагмент, адипоиловый (С6) фрагмент, субероиловый (С8) фрагмент, декандиоиловый (С10) фрагмент, додекандиоиловый (С12) фрагмент, тетрадекандиоиловый (С14) фрагмент или гексадекандиоиловый (С16) фрагмент.In certain aspects, the linking moiety is an alkyldioyl, -C(O)(CH 2 ) n C(O)-, where n=0-45, including, but not limited to, oxalyl (C2) moiety, succinyl (C4) moiety, an adipoyl (C6) moiety, a suberoyl (C8) moiety, a decanedioyl (C10) moiety, a dodecanedioyl (C12) moiety, a tetradecanedioyl (C14) moiety, or a hexadecanedioyl (C16) moiety.

Настоящее изобретение предлагает частичный агонист инсулинового рецептора, содержащий первый гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина и второй гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина, причем каждый гетеродимер включает в себя полипептид А-цепи и полипептид В-цепи, причем полипептид А-цепи и полипептид В-цепи связаны вместе посредством межцепочечных дисульфидных связей; причем первый и второй гетеродимеры инсулинов или аналогов инсулина ковалентно связаны вместе посредством связывающего фрагмента, соединяющего боковые цепи аминокислот на карбоксильных концах или около карбоксильных концов двух соответствующих полипептидов В-цепи; необязательно, причем амино-конец по меньшей мере одного из полипептидов А-цепи и полипептидов В-цепиThe present invention provides an insulin receptor partial agonist comprising a first heterodimer of insulins or insulin analogs and a second heterodimer of insulins or insulin analogs, each heterodimer comprising an A chain polypeptide and a B chain polypeptide, wherein the A chain polypeptide and the B chain polypeptide are linked together via interchain disulfide bonds; wherein the first and second heterodimers of insulins or insulin analogs are covalently linked together via a linking moiety connecting amino acid side chains at or near the carboxyl ends of the two respective B chain polypeptides; optionally, the amino terminus of at least one of the A chain polypeptides and the B chain polypeptides

- 7 041034 первого инсулинового полипептида или второго инсулинового полипептида ковалентно связан с заместителем; и причем частичный агонист инсулинового рецептора имеет максимальный отклик по отношению к человеческому инсулиновому рецептору (IR), который составляет приблизительно 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65 или 70% от максимального отклика нативного человеческого инсулина по отношению к IR, определенного с помощью функционального анализа фосфорилирования; или первый гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина и второй гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина, причем каждый гетеродимер включает в себя полипептид А-цепи и полипептид В-цепи, причем полипептид А-цепи и полипептид В-цепи связаны вместе посредством межцепочечных дисульфидных связей; причем первый и второй гетеродимеры инсулинов или аналогов инсулина ковалентно связаны вместе посредством связывающего фрагмента, соединяющего боковые цепи аминокислот на карбоксильных концах или около карбоксильных концов двух соответствующих полипептидов В-цепи; необязательно, причем амино-конец по меньшей мере одного из полипептидов А-цепи и полипептидов В-цепи первого инсулинового полипептида или второго инсулинового полипептида ковалентно связан с заместителем; и причем частичный агонист инсулинового рецептора имеет максимальный отклик по отношению к человеческому инсулиновому рецептору (IR), который находится в диапазное между 20 и 70, 40 и 70, 50 и 70, 40 и 60 или 20 и 40% от максимального отклика нативного человеческого инсулина по отношению к IR, определенного с помощью функционального анализа фосфорилирования; или первый гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина и второй гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина, причем каждый гетеродимер включает в себя полипептид А-цепи и полипептид В-цепи, причем полипептид А-цепи и полипептид В-цепи связаны вместе посредством межцепочечных дисульфидных связей; причем первый и второй гетеродимеры инсулинов или аналогов инсулина ковалентно связаны вместе посредством связывающего фрагмента, соединяющего боковые цепи аминокислот на карбоксильных концах или около карбоксильных концов двух соответствующих полипептидов В-цепи; необязательно, причем аминоконец по меньшей мере одного из полипептидов А-цепи и полипептидов В-цепи первого инсулинового полипептида или второго инсулинового полипептида ковалентно связан с заместителем; и причем частичный агонист инсулинового рецептора имеет максимальный отклик по отношению к человеческому инсулиновому рецептору (IR), который составляет по меньшей мере 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65 или 70% от максимального отклика нативного человеческого инсулина по отношению к IR, определенного с помощью функционального анализа фосфорилирования; или первый гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина и второй гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина, причем каждый гетеродимер включает в себя полипептид А-цепи и полипептид В-цепи, причем полипептид А-цепи и полипептид В-цепи связаны вместе посредством межцепочечных дисульфидных связей; причем первый и второй гетеродимеры инсулинов или аналогов инсулина ковалентно связаны вместе посредством связывающего фрагмента, соединяющего боковые цепи аминокислот на карбоксильных концах или около карбоксильных концов двух соответствующих полипептидов В-цепи; необязательно, причем амино-конец по меньшей мере одного из полипептидов А-цепи и полипептидов В-цепи первого инсулинового полипептида или второго инсулинового полипептида ковалентно связан с заместителем; и причем частичный агонист инсулинового рецептора имеет максимальный отклик по отношению к человеческому инсулиновому рецептору (IR), который составляет менее чем 70% от максимального отклика нативного человеческого инсулина по отношению к IR, определенного с помощью функционального анализа фосфорилирования; или первый гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина и второй гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина, причем каждый гетеродимер включает в себя полипептид А-цепи и полипептид В-цепи, причем полипептид А-цепи и полипептид В-цепи связаны вместе посредством межцепочечных дисульфидных связей; причем первый и второй гетеродимеры инсулинов или аналогов инсулина ковалентно связаны вместе посредством связывающего фрагмента, соединяющего боковые цепи аминокислот на карбоксильных концах или около карбоксильных концов двух соответствующих полипептидов В-цепи; необязательно, причем амино-конец по меньшей мере одного из полипептидов А-цепи и полипептидов В-цепи первого инсулинового полипептида или второго инсулинового полипептида ковалентно связан с заместителем; и причем частичный агонист инсулинового рецептора имеет максимальный отклик по отношению к человеческому инсулиновому рецептору (IR), который составляет приблизительно 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65 или 70% от максимального отклика нативного человеческого инсулина по отношению к IR, определенного с помощью функционального анализа фосфорилирования.- 7 041034 of the first insulin polypeptide or the second insulin polypeptide is covalently linked to a substituent; and wherein the partial insulin receptor agonist has a maximum response to the human insulin receptor (IR) that is approximately 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, or 70% of the maximum response of native human insulin. in relation to IR determined using a functional analysis of phosphorylation; or a first heterodimer of insulins or insulin analogs and a second heterodimer of insulins or insulin analogs, each heterodimer comprising an A chain polypeptide and a B chain polypeptide, the A chain polypeptide and the B chain polypeptide being linked together via interchain disulfide bonds; wherein the first and second heterodimers of insulins or insulin analogs are covalently linked together via a linking moiety connecting amino acid side chains at or near the carboxyl ends of the two respective B chain polypeptides; optionally, the amino terminus of at least one of the A chain polypeptides and the B chain polypeptides of the first insulin polypeptide or the second insulin polypeptide is covalently linked to the substituent; and wherein the partial insulin receptor agonist has a maximum response to the human insulin receptor (IR) that is in the range of between 20 and 70, 40 and 70, 50 and 70, 40 and 60, or 20 and 40% of the maximum response of native human insulin in relation to IR determined using a functional analysis of phosphorylation; or a first heterodimer of insulins or insulin analogs and a second heterodimer of insulins or insulin analogs, each heterodimer comprising an A chain polypeptide and a B chain polypeptide, the A chain polypeptide and the B chain polypeptide being linked together via interchain disulfide bonds; wherein the first and second heterodimers of insulins or insulin analogs are covalently linked together via a linking moiety connecting amino acid side chains at or near the carboxyl ends of the two respective B chain polypeptides; optionally, the amino-terminus of at least one of the A chain polypeptides and the B chain polypeptides of the first insulin polypeptide or the second insulin polypeptide is covalently linked to the substituent; and wherein the partial insulin receptor agonist has a maximum response to the human insulin receptor (IR) that is at least 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, or 70% of the maximum response of the native human insulin in relation to IR determined using a functional analysis of phosphorylation; or a first heterodimer of insulins or insulin analogs and a second heterodimer of insulins or insulin analogs, each heterodimer comprising an A chain polypeptide and a B chain polypeptide, the A chain polypeptide and the B chain polypeptide being linked together via interchain disulfide bonds; wherein the first and second heterodimers of insulins or insulin analogs are covalently linked together via a linking moiety connecting amino acid side chains at or near the carboxyl ends of the two respective B chain polypeptides; optionally, the amino terminus of at least one of the A chain polypeptides and the B chain polypeptides of the first insulin polypeptide or the second insulin polypeptide is covalently linked to the substituent; and wherein the partial insulin receptor agonist has a maximum human insulin receptor (IR) response that is less than 70% of native human insulin's maximum IR response as determined by functional phosphorylation assay; or a first heterodimer of insulins or insulin analogs and a second heterodimer of insulins or insulin analogs, each heterodimer comprising an A chain polypeptide and a B chain polypeptide, the A chain polypeptide and the B chain polypeptide being linked together via interchain disulfide bonds; wherein the first and second heterodimers of insulins or insulin analogs are covalently linked together via a linking moiety connecting amino acid side chains at or near the carboxyl ends of the two respective B chain polypeptides; optionally, the amino terminus of at least one of the A chain polypeptides and the B chain polypeptides of the first insulin polypeptide or the second insulin polypeptide is covalently linked to the substituent; and wherein the partial insulin receptor agonist has a maximum response to the human insulin receptor (IR) that is approximately 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, or 70% of the maximum response of native human insulin. in relation to IR determined using a functional analysis of phosphorylation.

В приведенных выше вариантах осуществления функциональный анализ фосфорилирования может представлять собой анализ фосфорилирования АКТ инсулинового рецептора (IR).In the above embodiments, the functional phosphorylation assay may be an insulin receptor (IR) AKT phosphorylation assay.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора связывающий фрагмент не включает в себя дисульфидную связь, и, когда амино-концы полипептида А-цепи и полипептида В-цепи не включают в себя заместитель, связывающий фрагмент не представляет собой оксалиловый (С2) фрагмент, субероиловый (С8) фрагмент или додекандиоиловый (С12) фрагмент.In another aspect of an insulin receptor partial agonist, the binding moiety does not include a disulfide bond, and when the amino termini of the A chain polypeptide and the B chain polypeptide do not include a substituent, the binding moiety is not an oxalyl (C2) moiety, suberoyl ( C8) fragment or dodecanedioyl (C12) fragment.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора первый и второй гетеродимеры инсулинов или аналогов инсулина являются одинаковыми, или первый и второй гетеродимеры инсулинов или аналогов инсулина различаются.In another aspect of the insulin receptor partial agonist, the first and second heterodimers of the insulins or insulin analogs are the same, or the first and second heterodimers of the insulins or insulin analogs are different.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора связывающий фрагмент ковалентноIn another aspect of an insulin receptor partial agonist, the binding moiety is covalently

- 8 041034 связывает первый гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина и второй гетеродимер инсулинов или аналогов инсулина посредством эпсилон-аминогруппы остатка лизина на карбоксильных концах или около карбоксильных концов их соответствующих полипептидов В-цепи.- 8 041034 links the first heterodimer of insulins or insulin analogs and the second heterodimer of insulins or insulin analogs via the epsilon-amino group of a lysine residue at or near the carboxyl ends of their respective B chain polypeptides.

В еще одном аспекте частичного агониста инсулинового рецептора заместитель имеет общую формулу RC(O)-, где R может представлять собой R/CH2, R'NH, R'O, и R' может представлять собой Н, линейную алкильную цепь, аминокислоту, пептид, PEG, сахариды, т.е. в отдельных аспектах RC(O)- может представлять собой ацетил, фенилацетил, карбамоил, N-алкилкарбамоил или алкоксикарбонил. В отдельных аспектах заместитель выбирают из группы, состоящей из ацетила, фенилацетила, карбамоила, N-алкилкарбамоила, изобутила, метоксиацетила, глицина, аминоэтилглюкозы (AEG), AEG-C6, PEG1, PEG2, N-диметила и алкоксикарбонила.In yet another aspect of an insulin receptor partial agonist, the substituent has the general formula RC(O)-, where R may be R/CH2, R'NH, R'O, and R' may be H, a linear alkyl chain, an amino acid, a peptide , PEG, saccharides, i.e. in certain aspects, RC(O)- may be acetyl, phenylacetyl, carbamoyl, N-alkylcarbamoyl, or alkoxycarbonyl. In certain aspects, the substituent is selected from the group consisting of acetyl, phenylacetyl, carbamoyl, N-alkylcarbamoyl, isobutyl, methoxyacetyl, glycine, aminoethylglucose (AEG), AEG-C6, PEG1, PEG2, N-dimethyl, and alkoxycarbonyl.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора первый и второй инсулины или аналоги инсулина независимо представляют собой нативный человеческий инсулин, инсулин лизпро, инсулин аспарт, desB30 инсулин или инсулин гларгин.In another aspect of the partial insulin receptor agonist, the first and second insulins or insulin analogs are independently native human insulin, insulin lispro, insulin aspart, desB30 insulin, or insulin glargine.

В отдельных аспектах частичного агониста инсулинового рецептора каждый полипептид А-цепи независимо содержит аминокислотную последовательность GX2X3EQCCX8SICSLYQLX17NX19CX23 (SEQ ID NO: 3), и каждый полипептид В-цепи независимо содержит аминокислотную последовательность X25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFX27YTX31X32 (SEQ ID NO: 4) илиIn certain aspects of an insulin receptor partial agonist, each A chain polypeptide independently comprises the amino acid sequence GX 2 X 3 EQCCX 8 SICSLYQLX 17 NX 19 CX 23 (SEQ ID NO: 3), and each B chain polypeptide independently comprises the amino acid sequence X 25 LCGX 29 X 30 LVEALYLVCGERGFX 27 YTX 31 X 32 (SEQ ID NO: 4) or

X22VNQX25X26CGX29X30LVEALYLVCGERGFX27YTX31X32X33X34X35 (SEQ ID NO: 5), причем Х2 представляет собой изолейцин или треонин; Х3 представляет собой валин, глицин или лейцин; Х8 представляет собой треонин или гистидин; X17 представляет собой глутаминовую кислоту или глутамин; X19 представляет собой тирозин, 4-метоксифенилаланин, аланин или 4-аминофенилаланин; Х23 представляет собой аспарагин или глицин; Х22 представляет собой фенилаланин или дезаминофенилаланин; Х25 представляет собой гистидин или треонин; Х26 представляет собой лейцин или глицин; Х27 представляет собой фенилаланин или аспарагиновую кислоту; Х29 представляет собой аланин, глицин или серии; Х30 представляет собой гистидин, аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, гомоцистеиновую кислоту или цистеиновую кислоту; X31 представляет собой аспарагиновую кислоту, пролин или лизин; Х32 представляет собой лизин или пролин; Х33 представляет собой треонин, аланин или отсутствует; Х34 представляет собой аргинин или отсутствует; и Х35 представляет собой аргинин или отсутствует; при условии, что по меньшей мере один из X31 или Х32 представляет собой лизин.X 22 VNQX 25 X 26 CGX 29 X 30 LVEALYLVCGERGFX 27 YTX 31 X 32 X 33 X 34 X 35 (SEQ ID NO: 5), wherein X 2 is isoleucine or threonine; X 3 is valine, glycine or leucine; X 8 is threonine or histidine; X 17 is glutamic acid or glutamine; X 19 is tyrosine, 4-methoxyphenylalanine, alanine or 4-aminophenylalanine; X23 is asparagine or glycine; X22 is phenylalanine or deaminophenylalanine; X25 is histidine or threonine; X 26 is leucine or glycine; X 27 is phenylalanine or aspartic acid; X29 is alanine, glycine or series; X30 is histidine, aspartic acid, glutamic acid, homocysteine acid or cysteic acid; X 31 is aspartic acid, proline or lysine; X 32 is lysine or proline; X 33 is threonine, alanine or absent; X 34 is arginine or absent; and X 35 is arginine or absent; with the proviso that at least one of X 31 or X 32 is a lysine.

В отдельных аспектах частичных агонистов инсулинового рецептора связывающий фрагмент может представлять собой необязательно замещенную группу, выбранную из группы, состоящей из ацильной, алифатической, гетероалифатической, арильной, гетероарильной и гетероциклической. Связывающий фрагмент may be двухвалентный, прямой или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный, необязательно замещенный С1-20 углеводородная цепь причем одно или несколько метиленовых звеньев необязательно и независимо замещены на -O-, -S-, -N(R)-, -С(О)-, С(О)О-, ОС(О)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, -S(O)2-, -N(R)SO2-, SO2N(R)-, гетероциклическую группу, арильную группу или гетероарильную группу, причем каждое вхождение R независимо представляет собой водород, подходящую защитную группу, ацильный фрагмент, арилалкильный фрагмент, алифатический фрагмент, арильный фрагмент, гетероарильный фрагмент или гетероалифатический фрагмент.In certain aspects of insulin receptor partial agonists, the binding moiety may be an optionally substituted group selected from the group consisting of acyl, aliphatic, heteroaliphatic, aryl, heteroaryl, and heterocyclic. The linking moiety may be divalent, straight or branched, saturated or unsaturated, optionally substituted with a C1-20 hydrocarbon chain, wherein one or more methylene units are optionally and independently substituted with -O-, -S-, -N(R)-, -C( O)-, C(O)O-, OS(O)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, -S(O )2-, -N(R)SO2-, SO2N(R)-, a heterocyclic group, an aryl group, or a heteroaryl group, wherein each occurrence of R is independently hydrogen, a suitable protecting group, an acyl moiety, an arylalkyl moiety, an aliphatic moiety, an aryl fragment, heteroaryl fragment or heteroaliphatic fragment.

В еще одном аспекте частичного агониста инсулинового рецептора связывающий фрагмент представляет собой ацильный фрагмент, -C(O)RC(O)-, где R представляет собой алкильную цепь, поли(этиленгликолевую) (PEG) цепь, содержащую амид цепь, содержащую триазол(ы) цепь, циклооктинсодержащий фрагмент, замещенную ацильную цепь или полиэтиленгликолевую (PEG) цепь.In yet another aspect of the insulin receptor partial agonist, the binding moiety is an acyl moiety, -C(O)RC(O)-, where R is an alkyl chain, a poly(ethylene glycol) (PEG) chain, an amide containing chain, containing triazole(s ) chain, cyclooctyne moiety, substituted acyl chain, or polyethylene glycol (PEG) chain.

В другом аспекте частичного агониста инсулинового рецептора связывающий фрагмент представляет собой С2-С20 ацильный фрагмент.In another aspect of the insulin receptor partial agonist, the binding moiety is a C2-C20 acyl moiety.

В отдельных аспектах связывающий фрагмент представляет собой алкилдиоил, -C(O)(CH2)nC(O)-, где n=0-45, включая, но без ограничения, оксалиловый (С2) фрагмент, сукциниловый (С4) фрагмент, адипоиловый (С6) фрагмент, субероиловый (С8) фрагмент, декандиоиловый (С10) фрагмент, додекандиоиловый (С12) фрагмент, тетрадекандиоиловый (С14) фрагмент или гексадекандиоиловый (С16) фрагмент.In certain aspects, the linking moiety is an alkyldioyl, -C(O)(CH 2 ) n C(O)-, where n=0-45, including, but not limited to, oxalyl (C2) moiety, succinyl (C4) moiety, an adipoyl (C6) moiety, a suberoyl (C8) moiety, a decanedioyl (C10) moiety, a dodecanedioyl (C12) moiety, a tetradecanedioyl (C14) moiety, or a hexadecanedioyl (C16) moiety.

Настоящее изобретение дополнительно предлагает инсулиновый димер, содержащий первый В29 или В28 Lys молекулы первого инсулинового гетеродимера, содержащего первый полипептид А-цепи и первый полипептид В-цепи, и второй В29 или В28 Lys второго инсулинового гетеродимера, содержащего второй полипептид А-цепи и второй полипептид В-цепи, конъюгированные вместе посредством бифункционального линкера, выбранного из группы, состоящей из линкера 1, линкера 2, линкера 3, линкера 10, линкера 11, линкера 12, линкера 13, линкера 14, линкера 15, линкера 16, линкера 17, линкера 18, линкера 19, линкера 20, линкера 21, линкера 22, линкера 23, линкера 24, линкера 25, линкера 26, линкера 27, линкера 28, линкера 29, линкера 30, линкера 31, линкера 32, линкера 33, линкера 34, линкера 35, линкера 36, линкера 37, линкера 38, линкера 39, линкера 40, линкера 41, линкера 42, линкера 43, линкера 44, линкера 45, линкера 46, линкера 47, линкера 48, линкера 49 и линкера 50, при условии, что когда бифункциональный линкер представляет собой линкер 10, линкер 11, линкер 12, линкер 13 или линкер 14, по меньшей мере один из первого или второго полипептидов А-цепи или В-цепи конъюгирован своей N- 9 041034 концевой аминокислотой с заместителем, или по меньшей мере N-концевые аминокислоты молекулы первого инсулинового гетеродимера конъюгированы с заместителем, или N-концевые аминокислоты как первого инсулинового гетеродимера, так и второго инсулинового гетеродимера конъюгированы с заместителем.The present invention further provides an insulin dimer comprising a first B29 or B28 Lys of a first insulin heterodimer molecule comprising a first A chain polypeptide and a first B chain polypeptide and a second B29 or B28 Lys of a second insulin heterodimer comprising a second A chain polypeptide and a second polypeptide B chains conjugated together via a bifunctional linker selected from the group consisting of linker 1, linker 2, linker 3, linker 10, linker 11, linker 12, linker 13, linker 14, linker 15, linker 16, linker 17, linker 18, linker 19, linker 20, linker 21, linker 22, linker 23, linker 24, linker 25, linker 26, linker 27, linker 28, linker 29, linker 30, linker 31, linker 32, linker 33, linker 34, linker 35, linker 36, linker 37, linker 38, linker 39, linker 40, linker 41, linker 42, linker 43, linker 44, linker 45, linker 46, linker 47, linker 48, linker 49 and linker 50, provided that when the bifunctional lin the core is linker 10, linker 11, linker 12, linker 13, or linker 14, at least one of the first or second A-chain or B-chain polypeptides is conjugated with its N-terminal amino acid to a substituent, or at least N the α-terminal amino acids of the first insulin heterodimer molecule are conjugated to a substituent, or the N-terminal amino acids of both the first insulin heterodimer and the second insulin heterodimer are conjugated to a substituent.

В отдельных вариантах осуществления заместитель содержит N-гидроксисукцинимидный сложный эфир, связанный с группой, имеющей общую формулу RC(O)-, где R может представлять собой R/CH2, R'NH, R'O, и R' может представлять собой Н, линейную алкильную цепь, аминокислоту, пептид, полиэтиленгликоль (PEG), сахариды. В отдельных вариантах осуществления заместитель представляет собой карбамоильную группу, ацетильную группу, глицин, метильную группу, метоксигруппу, диметильную группу, изобутильную группу, PEGI-группу, AEG-группу, AEG-C6 алкильную группу или PEG2-группу.In certain embodiments, the substituent contains an N-hydroxysuccinimide ester linked to a group having the general formula RC(O)-, where R may be R/CH2, R'NH, R'O, and R' may be H, linear alkyl chain, amino acid, peptide, polyethylene glycol (PEG), saccharides. In certain embodiments, the substituent is a carbamoyl group, an acetyl group, a glycine, a methyl group, a methoxy group, a dimethyl group, an isobutyl group, a PEGI group, an AEG group, an AEG-C6 alkyl group, or a PEG2 group.

Настоящее изобретение дополнительно предлагает инсулиновый димер, содержащий первый В29 или В28 Lys молекулы первого инсулинового гетеродимера, содержащего первый полипептид А-цепи и первый полипептид В-цепи, конъюгированный с первым линкером, выбранным из группы, состоящей из линкера 5 и линкера 7, и второй В29 или В28 Lys второго инсулинового гетеродимера, содержащего второй полипептид А-цепи и второй полипептид В-цепи, конъюгированный со вторым линкером, выбранным из группы, состоящей из линкера 4, линкера 6, линкера 8 и линкера 9, конъюгированные вместе посредством первого линкера и второго линкера.The present invention further provides an insulin dimer comprising the first B29 or B28 Lys of a first insulin heterodimer molecule comprising a first A chain polypeptide and a first B chain polypeptide conjugated to a first linker selected from the group consisting of linker 5 and linker 7, and a second B29 or B28 Lys of a second insulin heterodimer comprising a second A chain polypeptide and a second B chain polypeptide conjugated to a second linker selected from the group consisting of linker 4, linker 6, linker 8 and linker 9 conjugated together via the first linker and second linker.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение предлагает димер аналогов инсулина, содержащий первый В29 или В28 Lys молекулы первого инсулинового гетеродимера, содержащего первый полипептид А-цепи и первый полипептид В-цепи, конъюгированный с первым линкером, выбранным из группы, состоящей из линкера 5 и линкера 7, и второй В29 или В28 Lys второго инсулинового гетеродимера, содержащего второй полипептид А-цепи и второй полипептид В-цепи, конъюгированный со вторым линкером, выбранным из группы, состоящей из линкера 5 и линкера 7, причем первый и второй линкеры конъюгированы вместе посредством мостикового линкера, имеющего структуруIn another embodiment, the present invention provides an insulin analog dimer comprising a first B29 or B28 Lys molecule of a first insulin heterodimer comprising a first A chain polypeptide and a first B chain polypeptide conjugated to a first linker selected from the group consisting of linker 5 and linker 7 and a second B29 or B28 Lys of a second insulin heterodimer comprising a second A chain polypeptide and a second B chain polypeptide conjugated to a second linker selected from the group consisting of linker 5 and linker 7, the first and second linkers being conjugated together via bridging linker having the structure

----R---где R представляет собой ковалентную связь, атом углерода, фенил, гетероатом или необязательно замещенную группу, выбранную из группы, состоящей из ацильной, алифатической, гетероалифатической, арильной, гетероарильной и гетероциклической. В отдельных аспектах R представляет собой С2, С3, С4, С6, С7, С8, С9 или С10 ацильную группу или PEG2, PEG3, PEG4, PEG5, PEG6, PEG7, PEG8, PEG9, PEG10, PEG11, PEG12, PEG13 или PEG25.----R---where R is a covalent bond, a carbon atom, a phenyl, a heteroatom, or an optionally substituted group selected from the group consisting of acyl, aliphatic, heteroaliphatic, aryl, heteroaryl, and heterocyclic. In certain aspects, R is a C2, C3, C4, C6, C7, C8, C9, or C10 acyl group, or PEG2, PEG3, PEG4, PEG5, PEG6, PEG7, PEG8, PEG9, PEG10, PEG11, PEG12, PEG13, or PEG25.

В отдельных вариантах осуществления заместитель содержит N-гидроксисукцинимидный сложный эфир, связанный с группой, имеющей общую формулу RC(O)-, где R может представлять собой R'CH2, R'NH, R'O, и R' может представлять собой Н, линейную алкильную цепь, аминокислоту, пептид, полиэтиленгликоль (PEG), сахариды. В отдельных вариантах осуществления заместитель представляет собой карбамоильную группу, ацетильную группу, глицин, метильную группу, метоксигруппу, диметильную группу, изобутильную группу, PEGI-группу, AEG-группу, AEG-C6 алкильную группу или PEG2-группу.In certain embodiments, the substituent contains an N-hydroxysuccinimide ester linked to a group having the general formula RC(O)-, where R may be R'CH2, R'NH, R'O, and R' may be H, linear alkyl chain, amino acid, peptide, polyethylene glycol (PEG), saccharides. In certain embodiments, the substituent is a carbamoyl group, an acetyl group, a glycine, a methyl group, a methoxy group, a dimethyl group, an isobutyl group, a PEGI group, an AEG group, an AEG-C6 alkyl group, or a PEG2 group.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение предлагает димер аналогов инсулина, содержащий первый В29 или В28 Lys молекулы первого инсулинового гетеродимера, содержащего первый полипептид А-цепи и первый полипептид В-цепи, конъюгированный с первым линкером, выбранным из группы, состоящей из линкера 4, линкера 6, линкера 8 и линкера 9, и второй В29 или В28 Lys второго инсулинового гетеродимера, содержащего второй полипептид А-цепи и второй полипептид Вцепи, конъюгированный со вторым линкером, выбранным из группы, состоящей из линкера 4, линкера 6, линкера 8 и линкера 9, причем первый и второй линкеры конъюгированы вместе посредством мостикового линкера, имеющего структуруIn another embodiment, the present invention provides an insulin analog dimer comprising a first B29 or B28 Lys molecule of a first insulin heterodimer comprising a first A chain polypeptide and a first B chain polypeptide conjugated to a first linker selected from the group consisting of linker 4, linker 6, linker 8 and linker 9, and a second B29 or B28 Lys of a second insulin heterodimer comprising a second A chain polypeptide and a second B chain polypeptide conjugated to a second linker selected from the group consisting of linker 4, linker 6, linker 8 and linker 9, wherein the first and second linkers are conjugated together via a bridged linker having the structure

N3---R---N3 где R представляет собой ковалентную связь, атом углерода, фенил, гетероатом или необязательно замещенную группу, выбранную из группы, состоящей из ацильной, алифатической, гетероалифатической, арильной, гетероарильной и гетероциклической. В отдельных аспектах R представляет собой С2, С3, С4, С6, С7, С8, С9 или С10 ацильную группу или PEG2, PEG3, PEG4, PEG5, PEG6, PEG7, PEG8, PEG9, PEG10, PEG11, PEG12, PEG13 или PEG25.N 3 ---R---N 3 where R is a covalent bond, a carbon atom, a phenyl, a heteroatom, or an optionally substituted group selected from the group consisting of acyl, aliphatic, heteroaliphatic, aryl, heteroaryl, and heterocyclic. In certain aspects, R is a C2, C3, C4, C6, C7, C8, C9, or C10 acyl group, or PEG2, PEG3, PEG4, PEG5, PEG6, PEG7, PEG8, PEG9, PEG10, PEG11, PEG12, PEG13, or PEG25.

В отдельных вариантах осуществления заместитель содержит N-гидроксисукцинимидный сложный эфир, связанный с группой, имеющей общую формулу RC(O)-, где R может представлять собой R'CH2, R'NH, R'O, и R' может представлять собой Н, линейную алкильную цепь, аминокислоту, пептид, полиэтиленгликоль (PEG), сахариды. В отдельных вариантах осуществления заместитель представляет собой карбамоильную группу, ацетильную группу, глицин, метильную группу, метоксигруппу, диметильную группу, изобутильную группу, PEGI-группу, AEG-группу, AEG-C6 алкильную группу или PEG2-группу.In certain embodiments, the substituent contains an N-hydroxysuccinimide ester linked to a group having the general formula RC(O)-, where R may be R'CH2, R'NH, R'O, and R' may be H, linear alkyl chain, amino acid, peptide, polyethylene glycol (PEG), saccharides. In certain embodiments, the substituent is a carbamoyl group, an acetyl group, a glycine, a methyl group, a methoxy group, a dimethyl group, an isobutyl group, a PEGI group, an AEG group, an AEG-C6 alkyl group, or a PEG2 group.

Настоящее изобретение дополнительно предлагает композиции, содержащие любой из частичных агонистов инсулинового рецептора, раскрытых в настоящем документе, и фармацевтически приемлемую соль.The present invention further provides compositions comprising any of the insulin receptor partial agonists disclosed herein and a pharmaceutically acceptable salt.

Настоящее изобретение предлагает способ лечения диабета, содержащий введение индивидууму с диабетом терапевтически эффективного количества композиции, содержащей любой из вышеупомянутых частичных агонистов инсулинового рецептора. В отдельных аспектах диабет представляет собойThe present invention provides a method of treating diabetes comprising administering to a diabetic subject a therapeutically effective amount of a composition comprising any of the aforementioned partial insulin receptor agonists. In some aspects, diabetes is

- 10 041034 диабет типа 1, диабет типа 2 или гестационный диабет.- 10 041034 type 1 diabetes, type 2 diabetes or gestational diabetes.

Настоящее изобретение предлагает применение композиции для лечения диабета, содержащей любой из вышеупомянутых частичных агонистов инсулинового рецептора. В отдельных аспектах диабет представляет собой диабет типа 1, диабет типа 2 или гестационный диабет.The present invention provides the use of a composition for the treatment of diabetes containing any of the aforementioned partial insulin receptor agonists. In certain aspects, the diabetes is type 1 diabetes, type 2 diabetes, or gestational diabetes.

Настоящее изобретение предлагает применение любого из частичных агонистов инсулинового рецептора, раскрытых в настоящем документе, для производства лекарственного средства для лечения диабета. В отдельных аспектах диабет представляет собой диабет типа 1, диабет типа 2 или гестационный диабет.The present invention provides the use of any of the insulin receptor partial agonists disclosed herein for the manufacture of a medicament for the treatment of diabetes. In certain aspects, the diabetes is type 1 diabetes, type 2 diabetes, or gestational diabetes.

Определения.Definitions.

Инсулин - как используется в настоящем документе, данный термин обозначает активное начало поджелудочной железы, которое влияет на метаболизм углеводов в организме животного, и которое значимо при лечении сахарного диабета. Данный термин включает в себя синтетические и полученные биотехнологическим путем продукты, которые являются одинаковыми или схожими с природными инсулинами по структуре, применению и предполагаемому эффекту и значимы при лечении сахарного диабета. Данный термин представляет собой общий термин, который обозначает гетеродимер размером 51 аминокислоту, содержащий пептид А-цепи, имеющий аминокислотную последовательность, показанную в SEQ ID NO: 1, и пептид В-цепи, имеющий аминокислотную последовательность, показанную в SEQ ID NO: 2, причем остатки цистеина в положениях 6 и 11 А-цепи связаны дисульфидной связью, остатки цистеина в положении 7 А-цепи и положении 7 В-цепи связаны дисульфидной связью, и остатки цистеина в положении 20 А-цепи и 19 В-цепи связаны дисульфидной связью.Insulin - as used herein, this term refers to the active principle of the pancreas, which affects the metabolism of carbohydrates in the body of the animal, and which is significant in the treatment of diabetes. The term includes synthetic and biotechnologically produced products that are the same or similar to natural insulins in structure, use and intended effect and are of value in the treatment of diabetes mellitus. This term is a general term that refers to a 51 amino acid heterodimer comprising an A chain peptide having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 and a B chain peptide having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, moreover, the cysteine residues at positions 6 and 11 of the A chain are linked by a disulfide bond, the cysteine residues at position 7 of the A chain and position 7 of the B chain are linked by a disulfide bond, and the cysteine residues at position 20 of the A chain and 19 of the B chain are linked by a disulfide bond .

Аналог инсулина - данный термин, как используется в настоящем документе, включает в себя любой гетеродимерный аналог или одноцепочечный аналог, который содержит одну или несколько модификаций нативного пептида А-цепи и/или пептида В-цепи. Модификации включают в себя, но без ограничения, замену какой-либо аминокислотой нативной аминокислоты в положении, выбранном из А4, А5, А8, А9, А10, А12, А13, А14, А15, А16, А17, А18, А19, А21, В1, В2, В3, В4, В5, В9, В10, В13, В14, В15, В16, В17, В18, В20, В21, В22, В23, В26, В27, В28, В29 и В30; удаление любого или всех из положений В1-4 и В2 6-30; или конъюгацию, непосредственно или посредством полимерного или неполимерного линкера, одного или нескольких ацильных, полиэтилглициновых (PEG) или сахаридных фрагментов; или любую их комбинацию. Как проиллюстрировано N-связанными гликозилированными аналогами инсулина, раскрытыми в настоящем документе, данный термин также включает в себя любой инсулиновый гетеродимер и одноцепочечный аналог, который был модифицирован таким образом, что он имеет по меньшей мере один N-связанный сайт гликозилирования и, в частности, варианты осуществления, в которых N-связанный сайт гликозилирования связан с N-гликаном или занят им. Примеры аналогов инсулина включают, но без ограничения, гетеродимерные и одноцепочечные аналоги, раскрытые в опубликованных международных заявках WO 20100080606, WO 2009/099763 и WO 2010080609, раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. Примеры одноцепочечных аналогов инсулина также включают, но без ограничения, раскрытые в опубликованных международных заявках WO 9634882, WO 95516708, WO 2005054291, WO 2006097521, WO 2007104734, WO 2007104736, WO 2007104737, WO 2007104738, WO 2007096332, WO 2009132129; патентах США № 5304473 и 6630348; и документе Kristensen et al., Biochem. J. 305: 981-986 (1995), раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки.Insulin analog - this term, as used herein, includes any heterodimeric analog or single chain analog that contains one or more modifications of the native A chain peptide and/or B chain peptide. Modifications include, but are not limited to, substitution of any amino acid for a native amino acid at a position selected from A4, A5, A8, A9, A10, A12, A13, A14, A15, A16, A17, A18, A19, A21, B1 , B2, B3, B4, B5, B9, B10, B13, B14, B15, B16, B17, B18, B20, B21, B22, B23, B26, B27, B28, B29 and B30; removal of any or all of the provisions of B1-4 and B2 6-30; or conjugation, directly or via a polymeric or non-polymeric linker, of one or more acyl, polyethylglycine (PEG) or saccharide moieties; or any combination of them. As illustrated by the N-linked glycosylated insulin analogs disclosed herein, the term also includes any insulin heterodimer and single chain analog that has been modified such that it has at least one N-linked glycosylation site and, in particular, embodiments wherein the N-linked glycosylation site is linked to or occupied by an N-glycan. Examples of insulin analogs include, but are not limited to, the heterodimeric and single chain analogs disclosed in WO 20100080606, WO 2009/099763 and WO 2010080609, the disclosures of which are incorporated herein by reference. Examples of single -chain insulin analogues also include, but without restrictions disclosed in published international applications Wo 9634882, Wo 95516708, Wo 2005054291, Wo 2006097521, Wo 2007104734, Wo 2007104736, Wo 2007104738, Wo 200738, Wo 200738, Wo 200738, Wo 200738, Wo 200738, Wo 200738, Wo 200738, Wo 200738, Wo 200738, Wo 200738, Wo 200738, Wo 200738, WO US Pat. Nos. 5,304,473 and 6,630,348; and Kristensen et al., Biochem. J. 305: 981-986 (1995), the disclosures of which are incorporated herein by reference.

Данный термин также включает в себя одноцепочечные и гетеродимерные полипептидные молекулы, которые имеют слабую или не имеют детектируемую активность в отношении инсулинового рецептора, но которые были модифицированы таким образом, что они включают в себя одну или несколько аминокислотных модификаций или замен для того, чтобы они имели активность в отношении инсулинового рецептора, которые имеют активностью по меньшей мере 1, 10, 50, 75 или 90% в отношении инсулинового рецептора по сравнению с нативным инсулином, и которые также включают в себя по меньшей мере один N-связанный сайт гликозилирования. В отдельных аспектах аналог инсулина является частичным агонистом, который имеет активность в отношении инсулинового рецептора менее чем 80% (или 70%) от нативного инсулина. Эти аналоги инсулина, которые обладают пониженной активностью в отношении инсулинового рецептора гормона роста и повышенную активность в отношении инсулинового рецептора, включают в себя как гетеродимеры, так и одноцепочечные аналоги.The term also includes single chain and heterodimeric polypeptide molecules that have little or no detectable activity at the insulin receptor but have been modified to include one or more amino acid modifications or substitutions so that they have insulin receptor activity that has at least 1%, 10%, 50%, 75%, or 90% of the insulin receptor activity of native insulin, and which also includes at least one N-linked glycosylation site. In certain aspects, the insulin analog is a partial agonist that has less than 80% (or 70%) of the insulin receptor activity of native insulin. These insulin analogs that have reduced growth hormone insulin receptor activity and increased insulin receptor activity include both heterodimers and single chain analogs.

Одноцепочечный инсулин или одноцепочечный аналог инсулина, как используется в настоящем документе, данный термин охватывает группу структурно-родственных белков, в которых пептид Ацепи или функциональный аналог и пептид В-цепи или функциональный аналог ковалентно связаны посредством пептида или полипептида размером 2-35 аминокислот или непептидного полимерного или неполимерного линкера, и которые имеют по меньшей мере 1, 10, 50, 75 или 90% от активности инсулина в отношении инсулинового рецептора по сравнению с нативным инсулином. Одноцепочечный инсулин или аналог инсулина также включает в себя три дисульфидные связи: первая дисульфидная связь расположена между остатками цистеина в положениях 6 и 11 А-цепи или ее функционального аналога, вторая дисульфидная связь расположена между остатками цистеина в положении 7 А-цепи или ее функционального аналога и в положение 7 В-цепи или ее функционального аналога, и третья дисульфиднаяSingle chain insulin or single chain insulin analog as used herein, the term encompasses a group of structurally related proteins in which an Acepi peptide or functional analog and a B chain peptide or functional analog are covalently linked via a 2-35 amino acid peptide or polypeptide or non-peptide polymeric or non-polymeric linker, and which have at least 1, 10, 50, 75 or 90% of the activity of insulin against the insulin receptor compared to native insulin. Single-chain insulin or insulin analog also includes three disulfide bonds: the first disulfide bond is located between the cysteine residues at positions 6 and 11 of the A chain or its functional analog, the second disulfide bond is located between the cysteine residues at position 7 of the A chain or its functional analog and to position 7 of the B-chain or its functional analogue, and the third disulfide

- 11 041034 связь расположена между остатками цистеина в положении 20 А-цепи или ее функционального аналога и в положении 19 В-цепи или ее функционального аналога.- 11 041034 the bond is located between the cysteine residues at position 20 of the A chain or its functional analogue and at position 19 of the B chain or its functional analogue.

Соединяющий пептид или С-пептид - как используется в настоящем документе, данный термин относится к соединительному фрагменту С полипептидной последовательности В-С-А одноцепочечной препроинсулиноподобной молекулы. В частности, в природной цепи инсулина С-пептид соединяет аминокислоту в положении 30 В-цепи и аминокислоту в положении 1 А-цепи. Данный термин может относиться к нативному инсулиновому С-пептиду, С-пептиду обезьяны и любому другому пептиду от 3 до 35 аминокислот, который соединяет В-цепь с А-цепью, и, таким образом, подразумевается, что он охватывает любой пептид, связывающий пептид В-цепи с пептидом А-цепи в одноцепочечном аналоге инсулина (см., например, опубликованные заявки США № 20090170750 и 20080057004 и WO 9634882) и в молекулах-предшественниках инсулина, таких как раскрытые в WO 9516708 и патенте США № 7105314.Linking peptide or C-peptide - as used herein, this term refers to the linking fragment C of the B-C-A polypeptide sequence of a single chain preproinsulin-like molecule. In particular, in the natural insulin chain, the C-peptide links the amino acid at position 30 of the B chain and the amino acid at position 1 of the A chain. The term may refer to native insulin C-peptide, monkey C-peptide, and any other 3 to 35 amino acid peptide that links the B chain to the A chain, and is thus intended to include any peptide that binds a peptide B-chains with an A-chain peptide in a single-chain insulin analog (see, for example, U.S. Publication Nos. 20090170750 and 20080057004 and WO 9634882) and in insulin precursor molecules such as those disclosed in WO 9516708 and U.S. Patent No. 7,105,314.

Аминокислотная модификация - как используется в настоящем документе, данный термин относится к замене аминокислоты или дериватизации аминокислоты посредством присоединения к аминокислоте и/или удаления из аминокислоты химических групп, и включает в себя замену на любую из 20 аминокислот, обычно встречающихся в человеческих белках, а также атипичных или неприродных аминокислот. Коммерческие источники атипичных аминокислот включают Sigma-Aldrich (Milwaukee, WI), ChemPep Inc. (Miami, FL) и Genzyme Pharmaceuticals (Cambridge, MA). Атипичные аминокислоты могут быть приобретены у коммерческих поставщиков, синтезированы de novo или химически модифицированы или дериватизированы из природных аминокислот.Amino acid modification - as used herein, the term refers to amino acid substitution or amino acid derivatization by adding to and/or removing chemical groups from an amino acid, and includes substitution with any of the 20 amino acids commonly found in human proteins, as well as atypical or unnatural amino acids. Commercial sources of atypical amino acids include Sigma-Aldrich (Milwaukee, WI), ChemPep Inc. (Miami, FL) and Genzyme Pharmaceuticals (Cambridge, MA). Atypical amino acids can be purchased from commercial suppliers, synthesized de novo, or chemically modified or derived from naturally occurring amino acids.

Аминокислотная замена - как используется в настоящем документе, относится к замещению одного аминокислотного остатка другим аминокислотным остатком.Amino acid substitution - as used herein, refers to the substitution of one amino acid residue with another amino acid residue.

Консервативная аминокислотная замена - как используется в настоящем документе, данный термин определен в настоящем документе как обмен в пределах одной из следующих пяти групп:Conservative amino acid substitution - as used herein, the term is defined herein as an exchange within one of the following five groups:

I. Малые алифатические неполярные или слабо полярные остатки: Ala, Ser, Thr, Pro, Gly.I. Small aliphatic non-polar or weakly polar residues: Ala, Ser, Thr, Pro, Gly.

II. Полярные отрицательно заряженные остатки и их амиды: Asp, Asn, Glu, Gln, цистеиновая кислота и гомоцистеиновая кислота.II. Polar negatively charged residues and their amides: Asp, Asn, Glu, Gln, cysteic acid and homocysteine acid.

III. Полярные положительно заряженные остатки: His, Arg, Lys; орнитин (Orn).III. Polar positively charged residues: His, Arg, Lys; ornithine (Orn).

IV. Большие алифатические неполярные остатки: Met, Leu, Ile, Val, Cys, норлейцин (Nle), гомоцистеин.IV. Large aliphatic non-polar residues: Met, Leu, Ile, Val, Cys, norleucine (Nle), homocysteine.

V. Большие ароматические остатки: Phe, Tyr, Trp, ацетилфенилаланин.V. Large aromatic residues: Phe, Tyr, Trp, acetylphenylalanine.

Лечение - как используется в настоящем документе, термин лечить (или подвергать лечению, подвергаемый лечению, лечение и так далее) относится к введению IRPA настоящего раскрытия субъекту, нуждающемуся в этом, с целью облегчения, ослабления, изменения, улучшения, изменения к лучшему или воздействия на состояние (например, диабет), симптом или симптомы состояния (например, гипергликемию) или предрасположенность к состоянию. Например, как используется в настоящем документе, термин лечение диабета будет в общем относиться к поддержанию уровней глюкозы в крови вблизи нормальных уровней и может включать в себя повышение или понижение уровней глюкозы в крови в зависимости от конкретной ситуации.Treatment - as used herein, the term treat (or treat, undergo treatment, treat, etc.) refers to the administration of an IRPA of the present disclosure to a subject in need of it for the purpose of alleviating, alleviating, changing, ameliorating, improving, or effecting a condition (eg, diabetes), a symptom or symptoms of the condition (eg, hyperglycemia), or a predisposition to the condition. For example, as used herein, the term treatment of diabetes will generally refer to maintaining blood glucose levels near normal levels and may include raising or lowering blood glucose levels as appropriate.

Фармацевтически приемлемый носитель - как используется в настоящем документе, данный термин включает в себя любой из стандартных фармацевтических носителей, таких как фосфатный буферный солевой раствор, вода, эмульсии, такие как эмульсии масло/вода или вода/масло, и различные типы смачивающих средств, подходящих для введения нуждающемуся индивидууму или нуждающимся индивидуумом. Данный термин также охватывает любое из средств, одобренных регулирующим органом Федерального правительства США или перечисленных в Фармакопее США для использования на животных, включая людей.Pharmaceutically acceptable carrier - as used herein, the term includes any of the standard pharmaceutical carriers such as phosphate buffered saline, water, emulsions such as oil/water or water/oil emulsions, and various types of wetting agents as appropriate. for administration to a needy individual or a needy individual. The term also includes any product approved by a U.S. federal government regulatory agency or listed in the USP for use in animals, including humans.

Фармацевтически приемлемая соль - как используется в настоящем документе, данный термин относится к солям соединений, которые сохраняют биологическую активность родительского соединения, и которые не являются биологически или иным образом нежелательными. Многие из соединений, раскрытых в настоящем документе, способны к образованию кислых и/или основных солей благодаря наличию аминогрупп и/или карбоксильных групп или аналогичных им групп.Pharmaceutically acceptable salt - as used herein, the term refers to salts of compounds that retain the biological activity of the parent compound, and which are not biologically or otherwise undesirable. Many of the compounds disclosed herein are capable of forming acidic and/or basic salts due to the presence of amino and/or carboxyl groups or the like.

Фармацевтически приемлемые соли присоединения основания могут быть получены из неорганических и органических оснований. Соли, полученные из неорганических оснований, включают, только в качестве примера, соли натрия, калия, лития, аммония, кальция, цинка и магния. Соли, полученные из органических оснований, включают, но без ограничения, соли первичных, вторичных и третичных аминов.Pharmaceutically acceptable base addition salts can be prepared from inorganic and organic bases. Salts derived from inorganic bases include, by way of example only, sodium, potassium, lithium, ammonium, calcium, zinc and magnesium salts. Salts derived from organic bases include, but are not limited to, salts of primary, secondary, and tertiary amines.

Фармацевтически приемлемые соли присоединения кислоты могут быть получены из неорганических и органических кислот. Соли, полученные из неорганических кислот, включают соли соляной кислоты, бромистоводородной кислоты, серной кислоты, азотной кислоты, фосфорной кислоты и тому подобные. Соли, полученные из органических кислот, включают соли уксусной кислоты, пропионовой кислоты, гликолевой кислоты, пировиноградной кислоты, щавелевой кислоты, яблочной кислоты, малоновой кислоты, янтарной кислоты, малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, винной кислоты, лимонной кислоты, бензойной кислоты, коричной кислоты, миндальной кислоты, метансульфоновой кислоты,Pharmaceutically acceptable acid addition salts can be prepared from inorganic and organic acids. Salts derived from inorganic acids include salts of hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, and the like. Salts derived from organic acids include salts of acetic acid, propionic acid, glycolic acid, pyruvic acid, oxalic acid, malic acid, malonic acid, succinic acid, maleic acid, fumaric acid, tartaric acid, citric acid, benzoic acid, cinnamic acid , mandelic acid, methanesulfonic acid,

- 12 041034 этансульфоновой кислоты, п-толуолсульфоновой кислоты, салициловой кислоты и тому подобные.- 12 041034 ethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, salicylic acid and the like.

Эффективное или терапевтически эффективное количество - как используется в настоящем документе, относится к нетоксичному, но достаточному количеству аналога инсулина для обеспечения желаемого эффекта. Например, одним из желаемых эффектов будет предупреждение или лечение гипергликемии. Количество, которое является эффективным, будет изменяться от субъекта к субъекту в зависимости от возраста и общего состояния индивидуума, способа введения и тому подобного. Таким образом, не всегда можно указать точное эффективное количество. Не всегда можно определить оптимальное эффективное количество перед введением индивидууму или индивидуумом, нуждающимся в этом. Однако подходящее эффективное количество в любом отдельном случае может быть определено средним специалистом в данной области техники с помощью обычных экспериментов.An effective or therapeutically effective amount, as used herein, refers to a non-toxic but sufficient amount of an insulin analog to provide the desired effect. For example, one of the desired effects would be the prevention or treatment of hyperglycemia. The amount that is effective will vary from subject to subject, depending on the age and general condition of the individual, route of administration, and the like. Thus, it is not always possible to specify an exact effective amount. It is not always possible to determine the optimal effective amount prior to administration to an individual or an individual in need thereof. However, a suitable effective amount in any particular case can be determined by one of ordinary skill in the art using routine experimentation.

Парентеральный - как используется в настоящем документе, данный термин означает не через пищеварительный канал, а каким-то другим путем, таким как интраназальный, ингаляционный, подкожный, внутримышечный, внутриспинальный или внутривенный.Parenteral - as used herein, this term does not mean through the alimentary canal, but by some other route, such as intranasal, inhalation, subcutaneous, intramuscular, intraspinal or intravenous.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Фиг. 1 показывает эффект снижения уровня глюкозы димеров 24, 18, и 40 по сравнению с RHI при введении минипигам с диабетом при 0,69 нмоль/кг.Fig. 1 shows the glucose lowering effect of dimers 24, 18, and 40 compared to RHI when administered to diabetic minipigs at 0.69 nmol/kg.

Фиг. 2А показывает результаты теста на переносимость инсулина (ITT) у мышей при сравнении соединения А с RHI (хумулин). Соединение А вводили в дозе, составляющей 72 ед/кг, и в дозе, составляющей 300 ед/кг, а хумулин вводили в дозе, составляющей 18 ед/кг, и в дозе, составляющей 72 ед/кг.Fig. 2A shows the results of an Insulin Tolerance Test (ITT) in mice comparing Compound A with RHI (humulin). Compound A was administered at a dose of 72 U/kg and at a dose of 300 U/kg, and humulin was administered at a dose of 18 U/kg and at a dose of 72 U/kg.

Фиг. 2В показывает результаты теста на переносимость инсулина (ITT) у мышей при сравнении соединения В с RHI (хумулин). Соединение В вводили в дозе, составляющей 72 ед/кг, и в дозе, составляющей 300 ед/кг, а хумулин вводили в дозе, составляющей 18 ед/кг, и в дозе, составляющей 72 ед/кг.Fig. 2B shows the results of the Insulin Tolerance Test (ITT) in mice comparing Compound B with RHI (humulin). Compound B was administered at a dose of 72 U/kg and at a dose of 300 U/kg, and humulin was administered at a dose of 18 U/kg and at a dose of 72 U/kg.

Фиг. 2С показывает результаты теста на переносимость инсулина (ITT) у мышей при сравнении димера 24 с RHI (хумулин). Димер 24 вводили в дозе, составляющей 72 ед/кг, и в дозе, составляющей 300 ед/кг, а хумулин вводили в дозе, составляющей 18 ед/кг, и в дозе, составляющей 72 ед/кг.Fig. 2C shows the results of the Insulin Tolerance Test (ITT) in mice comparing dimer 24 with RHI (humulin). Dimer 24 was administered at a dose of 72 U/kg and at a dose of 300 U/kg, and humulin was administered at a dose of 18 U/kg and at a dose of 72 U/kg.

Фиг. 2D показывает результаты димера 55 в тесте на переносимость инсулина (ITT) у мышей. Димер 55 вводили в дозе, составляющей 120 нмоль/кг и в дозе, составляющей 300 нмоль/кг.Fig. 2D shows the results of dimer 55 in the insulin tolerance test (ITT) in mice. Dimer 55 was administered at a dose of 120 nmol/kg and at a dose of 300 nmol/kg.

Фиг. 2Е показывает результаты димера 58 в тесте на переносимость инсулина (ITT) у мышей. Димер 58 вводили в дозе, составляющей 60 нмоль/кг и в дозе, составляющей 300 нмоль/кг.Fig. 2E shows the results of dimer 58 in the Insulin Tolerance Test (ITT) in mice. Dimer 58 was administered at a dose of 60 nmol/kg and at a dose of 300 nmol/kg.

Фиг. 2F показывает результаты димера 60 в тесте на переносимость инсулина (ITT) у мышей. Димер 60 вводили в дозе, составляющей 72 нмоль/кг, и в дозе, составляющей 300 нмоль/кг.Fig. 2F shows the results of dimer 60 in the insulin tolerance test (ITT) in mice. Dimer 60 was administered at a dose of 72 nmol/kg and at a dose of 300 nmol/kg.

Фиг. 2G показывает результаты димера 67 в тесте на переносимость инсулина (ITT) у мышей. Димер 67 вводили в дозе, составляющей 120 нмоль/кг, и в дозе, составляющей 300 нмоль/кг.Fig. 2G shows the results of dimer 67 in the insulin tolerance test (ITT) in mice. Dimer 67 was administered at a dose of 120 nmol/kg and at a dose of 300 nmol/kg.

Фиг. 3 показывает, что инсулиновый димер соединение А деградировал до мономеров инсулина при 2-часовой инкубации с мембранами клеток почек крысы (RKCM) без глутатиона (GSH). % от значений родительского соединения являются только полуколичественными из-за потенциальных различий в эффективности ионизации.Fig. 3 shows that Compound A insulin dimer was degraded to insulin monomers upon 2 hour incubation with rat kidney cell membranes (RKCM) without glutathione (GSH). % of parent compound values are only semi-quantitative due to potential differences in ionization efficiency.

Фиг. 4 показывает, что инсулиновый димер соединение А деградировал до мономеров инсулина при 2-часовой инкубации с мембранами клеток почек крысы (RKCM) с глутатионом (GSH). % от значений родительского соединения являются только полуколичественными из-за потенциальных различий в эффективности ионизации.Fig. 4 shows that Compound A insulin dimer was degraded to insulin monomers upon 2 hour incubation with rat kidney cell membranes (RKCM) with glutathione (GSH). % of parent compound values are only semi-quantitative due to potential differences in ionization efficiency.

Фиг. 5 показывает, что димер 24 утратил некоторое количество полипептида А-цепи, но не деградировал до мономеров при 2-часовой инкубации с мембранами клеток почек крысы (RKCM) без глутатиона (GSH). % от значений родительского соединения являются только полуколичественными из-за потенциальных различий в эффективности ионизации.Fig. 5 shows that dimer 24 lost some A chain polypeptide but was not degraded to monomers upon 2 hour incubation with rat kidney cell membranes (RKCM) without glutathione (GSH). % of parent compound values are only semi-quantitative due to potential differences in ionization efficiency.

Фиг. 6 показывает, что димер 24 утратил некоторое количество полипептида А-цепи, но не деградировал до мономеров при 2-часовой инкубации с мембранами клеток почек крысы (RKCM) с глутатионом (GSH). % от значений родительского соединения являются только полуколичественными из-за потенциальных различий в эффективности ионизации.Fig. 6 shows that dimer 24 lost some A chain polypeptide but was not degraded to monomers upon 2 hour incubation with rat kidney cell membranes (RKCM) with glutathione (GSH). % of parent compound values are only semi-quantitative due to potential differences in ionization efficiency.

Фиг. 7А показывает эффект снижения уровня глюкозы димеров 4, 5, 7, 8 и 9 по сравнению с RHI при введении минипигам с диабетом при 0,69 нмоль/кг.Fig. 7A shows the glucose lowering effect of dimers 4, 5, 7, 8 and 9 compared to RHI when administered to diabetic minipigs at 0.69 nmol/kg.

Фиг. 7В показывает эффект снижения уровня глюкозы димеров 18, 19, 20, 21 и 22 по сравнению с RHI при введении минипигам с диабетом при 0,69 нмоль/кг.Fig. 7B shows the glucose lowering effect of dimers 18, 19, 20, 21 and 22 compared to RHI when administered to diabetic minipigs at 0.69 nmol/kg.

Фиг. 7С показывает эффект снижения уровня глюкозы димеров 23, 24, 26, 27 и 28 по сравнению с RHI при введении минипигам с диабетом при 0,69 нмоль/кг.Fig. 7C shows the glucose lowering effect of dimers 23, 24, 26, 27 and 28 compared to RHI when administered to diabetic minipigs at 0.69 nmol/kg.

Фиг. 7D показывает эффект снижения уровня глюкозы димеров 29, 32, 37, 38 и 39 по сравнению с RHI при введении минипигам с диабетом при 0,69 нмоль/кг.Fig. 7D shows the glucose lowering effect of dimers 29, 32, 37, 38 and 39 compared to RHI when administered to diabetic minipigs at 0.69 nmol/kg.

Фиг. 7Е показывает эффект снижения уровня глюкозы димеров 40, 41, 43, 44 и 48 по сравнению с RHI при введении минипигам с диабетом при 0,69 нмоль/кг.Fig. 7E shows the glucose lowering effect of dimers 40, 41, 43, 44 and 48 compared to RHI when administered to diabetic minipigs at 0.69 nmol/kg.

Фиг. 7F показывает эффект снижения уровня глюкозы димеров 55, 57, 58, 60 и 61 по сравнению с RHI при введении минипигам с диабетом при 0,69 нмоль/кг.Fig. 7F shows the glucose lowering effect of dimers 55, 57, 58, 60 and 61 compared to RHI when administered to diabetic minipigs at 0.69 nmol/kg.

Фиг. 7G показывает эффект снижения уровня глюкозы димеров 62, 64, 67, 69 и 71 по сравнению сFig. 7G shows the glucose lowering effect of dimers 62, 64, 67, 69 and 71 compared to

- 13 041034- 13 041034

RHI при введении минипигам с диабетом при 0,69 нмоль/кг.RHI when administered to diabetic minipigs at 0.69 nmol/kg.

Фиг. 7Н показывает эффект снижения уровня глюкозы димеров 72, 77 и 78 по сравнению с RHI при введении минипигам с диабетом при 0,69 нмоль/кг.Fig. 7H shows the glucose lowering effect of dimers 72, 77 and 78 compared to RHI when administered to diabetic minipigs at 0.69 nmol/kg.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

Настоящее изобретение предлагает соединения, содержащие две инсулиновые молекулы, ковалентно связанные с образованием ковалентно-связанного инсулинового димера, который может активировать инсулиновый рецептор с регулярной инсулиноподобной активностью и сниженной максимальной активностью. Эти соединения являются частичными агонистами инсулинового рецептора (IRPA): они ведут себя как другие аналоги инсулина, эффективно снижая глюкозу, но с более низким риском гипогликемии.The present invention provides compounds containing two insulin molecules covalently linked to form a covalently linked insulin dimer that can activate an insulin receptor with regular insulin-like activity and reduced peak activity. These compounds are insulin receptor partial agonists (IRPA): they behave like other insulin analogs, effectively lowering glucose but with a lower risk of hypoglycemia.

Инсулиновые димеры были раскрыты в документах Brandenburg et al. в патенте США № 3907763 (1973); Tatnell et al., Biochem J. 216: 687-694 (1983); Shuttler and Brandenburg, Hoppe-Seyler's Z. Physiol. Chem, 363, 317-330, 1982; Weiland et al., Proc Natl. Acad. Sci. (USA) 87: 1154-1158 (1990); Deppe et al., Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol (1994) 350: 213-217; Brandenburg and Havenith в патенте США № 6908897(B2) (2005); Knudsen et al., PLOS ONE 7: e51972 (2012); DiMarchi et al в WO 2011/159895; DiMarchi et al. в WO 2014/052451; и Herrera et al., WO 2014141165. Совсем недавно инсулиновые димеры были описаны в документах Brant, Synthesis and Characterization of Insulin Receptor Partial Agonists as a Route to Improved Diabetes Therapy, Ph.D. Dissertation, Indiana University (апрель 2015 года) и Zaykov and DiMarchi, Poster P212, Exploration of the structural and mechanistic basis for partial agonism of insulin dimers, American Peptide Symposium, Orlando FL (20-25 июня 2015). Однако авторы настоящего изобретения обнаружили, что уровень инсулиновой активности и частичной агонистической активности димеров является функцией димерной структуры, последовательности аналога инсулина, длины димеризующего линкера и участка димеризации, который соединяет два инсулиновых полипептида. Авторы обнаружили, что инсулиновые димеры настоящего изобретения имеют пониженный риск развития гипогликемии при введении в высоких дозах, чем нативный инсулин или другие аналоги инсулина при введении в высоких дозах.Insulin dimers have been disclosed in Brandenburg et al. in US patent No. 3907763 (1973); Tatnell et al., Biochem J. 216: 687-694 (1983); Shuttler and Brandenburg, Hoppe-Seyler's Z. Physiol. Chem, 363, 317-330, 1982; Weiland et al., Proc Natl. Acad. sci. (USA) 87: 1154-1158 (1990); Deppe et al., Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol (1994) 350: 213-217; Brandenburg and Havenith in US Pat. No. 6,908,897(B2) (2005); Knudsen et al., PLOS ONE 7: e51972 (2012); DiMarchi et al in WO 2011/159895; DiMarchi et al. in WO 2014/052451; and Herrera et al., WO 2014141165. More recently, insulin dimers have been described in Brant, Synthesis and Characterization of Insulin Receptor Partial Agonists as a Route to Improved Diabetes Therapy, Ph.D. Dissertation, Indiana University (April 2015) and Zaykov and DiMarchi, Poster P212, Exploration of the structural and mechanistic basis for partial agonism of insulin dimers, American Peptide Symposium, Orlando FL (June 20-25, 2015). However, the present inventors have found that the level of insulin activity and partial agonist activity of the dimers is a function of the dimeric structure, the sequence of the insulin analog, the length of the dimerizing linker, and the dimerization site that connects the two insulin polypeptides. The authors found that the insulin dimers of the present invention have a reduced risk of hypoglycemia when administered at high doses than native insulin or other insulin analogs when administered at high doses.

Настоящее изобретение предлагает ковалентно-связанные инсулиновые димеры-частичные агонисты, составленные в виде новых и способных к превращению базальных инсулинов (введение один раз в день), которые демонстрируют улучшенный терапевтический индекс (TI) по сравнению с базальными инсулинами современного стандарта оказания медицинской помощи (SOC). Эти молекулы могут эффективно снижать уровень глюкозы со сниженным риском гипогликемии у минипига с диабетом и обладают свойствами базального инсулина, который вводят один раз в день (QD). Улучшенный TI может давать специалистам-практикам возможность более агрессивного дозирования димера IRPA для достижения целевых показателей контроля уровня глюкозы натощак. Строгий контроль уровня глюкозы натощак и HbA1c может позволять этим молекулам служить в качестве 1) применяемого отдельно инсулина длительного действия с улучшенным профилем эффективности и безопасности при сахарном диабете типа 2 (T2DM) и 2) улучшенного основного базального инсулина при сахарном диабете типа 1 (T1DM) (и иногда T2DM) для применения с дополнительными дозами прандиальных быстродействующих аналогов инсулина (RAA).The present invention provides covalently bound insulin dimers-partial agonists formulated as new and capable of converting basal insulins (once daily administration) that exhibit an improved therapeutic index (TI) over current standard of care (SOC) basal insulins. ). These molecules can effectively lower glucose levels with a reduced risk of hypoglycemia in diabetic minipigs and have the properties of once-daily (QD) basal insulin. An improved TI may allow practitioners to more aggressively dose IRPA dimer to achieve fasting glucose control targets. Strict control of fasting glucose and HbA1c may allow these molecules to serve as 1) a long-acting single-acting insulin with an improved efficacy and safety profile in type 2 diabetes mellitus (T2DM) and 2) an improved basal basal insulin in type 1 diabetes mellitus (T1DM) (and sometimes T2DM) for use with additional doses of prandial rapid-acting insulin analogs (RAA).

Идеальный инсулин длительного действия обеспечивает непрерывный контроль уровня глюкозы натощак у больных диабетом с высокой стабильностью и воспроизводимостью ФК/ФД. Однако доступные в настоящее время базальные инсулины, даже с улучшенной стабильностью и воспроизводимостью ФК/ФД, по-прежнему имеют узкий терапевтический индекс, и случаи гипогликемии увеличиваются по мере приближения уровней глюкозы к целевой эугликемии. Это часто может приводить к недостаточной дозировке для предотвращения гипогликемии. Ожидается, что лечение с помощью IRPA настоящего изобретения изменит эту зависимость эффективность:гипогликемия посредством уменьшения скорости изменения снижения уровня глюкозы при повышении дозировки.The ideal long-acting insulin provides continuous fasting glucose control in diabetic patients with high PK/PD stability and reproducibility. However, currently available basal insulins, even with improved PK/PD stability and reproducibility, still have a narrow therapeutic index, and the incidence of hypoglycemia increases as glucose levels approach euglycemia target. This can often result in insufficient dosage to prevent hypoglycemia. Treatment with the IRPA of the present invention is expected to reverse this efficacy:hypoglycemia relationship by reducing the rate of change in glucose decline with increasing dosage.

А- и В-цепи инсулина.A- and B-chains of insulin.

В настоящем документе раскрыты димеры инсулинов или аналогов инсулина, которые обладают активностью агонистов инсулинового рецептора. Уровень инсулиновой активности димеров является функцией димерной структуры, последовательности аналога инсулина, длины димеризующего линкера и участка димеризации, который соединяет два инсулиновых полипептида. Инсулиновые полипептиды настоящего изобретения могут содержать последовательности нативных В и А-цепей человеческого инсулина (SEQ ID NO: 1 и 2, соответственно) или любых из их известных аналогов или производных, которые проявляют инсулиновую агонистическую активность при связывании друг с другом в гетеродуплекс. Такие аналоги включают, например, белки, которые имеют А-цепь и В-цепь, которые отличаются от Ацепи и В-цепи человеческого инсулина тем, что имеют одну или несколько аминокислотных делеций, одну или несколько аминокислотных замен и/или одну или несколько аминокислотных вставок, которые не уничтожают инсулиновую активность аналога инсулина.Disclosed herein are dimers of insulins or insulin analogs that have insulin receptor agonist activity. The level of insulin activity of the dimers is a function of the dimeric structure, the insulin analog sequence, the length of the dimerizing linker, and the dimerization site that connects the two insulin polypeptides. The insulin polypeptides of the present invention may contain sequences of native human insulin B and A chains (SEQ ID NOs: 1 and 2, respectively) or any of their known analogues or derivatives that exhibit insulin agonist activity when bound together in a heteroduplex. Such analogs include, for example, proteins that have an A chain and a B chain that differ from the A chain and B chain of human insulin in that they have one or more amino acid deletions, one or more amino acid substitutions, and/or one or more amino acid inserts that do not destroy the insulin activity of the insulin analogue.

Один тип аналога инсулина, мономерный аналог инсулина, хорошо известен в данной области техники. Это быстродействующие аналоги человеческого инсулина, включая, например, аналоги инсулина, в которых:One type of insulin analog, monomeric insulin analog, is well known in the art. These are fast-acting human insulin analogs, including, for example, insulin analogs in which:

- 14 041034 (a) аминоацильный остаток в положении В28 замещен на Asp, Lys, Leu, Val или Ala, и аминоацильный остаток в положении В29 представляет собой Lys или Pro;- 14 041034 (a) the aminoacyl residue at position B28 is replaced by Asp, Lys, Leu, Val or Ala, and the aminoacyl residue at position B29 is Lys or Pro;

(b) аминоацильные остатки в любом из положений В27 и В30 удалены или замещены на ненативную аминокислоту.(b) aminoacyl residues at any of positions B27 and B30 are removed or substituted with a non-native amino acid.

В одном варианте осуществления предлагается аналог инсулина, содержащий Asp, замещенный в положении В28 (например, инсулин аспарт (NOVOLOG); см. SEQ ID NO: 9) или Lys, замещенный в положении 28, и пролин, замещенный в положении В29, (например, инсулин лизпро (HUMALOG); см. SEQ ID NO: 6). Дополнительные мономерные аналоги инсулина раскрыты в документах Chance, et al., патент США № 5514646; Chance, et al., патентная заявка США сериальный № 08/255297; Brems, et al., Protein Engineering, 5: 527-533 (1992); Brange, et al., публикация ЕРО № 214826 (опубликована 18 марта 1987 г.); и Brange, et al., Current Opinion in Structural Biology, 1: 934-940 (1991). Эти раскрытия явным образом включены в настоящий документ посредством ссылки для описания мономерных аналогов инсулина.In one embodiment, an insulin analog is provided containing Asp substituted at position B28 (e.g. insulin aspart (NOVOLOG); see SEQ ID NO: 9) or Lys substituted at position 28 and proline substituted at position B29 (e.g. , insulin lispro (HUMALOG) see SEQ ID NO: 6). Additional monomeric insulin analogs are disclosed in Chance, et al., US Pat. No. 5,514,646; Chance, et al., US Patent Application Serial No. 08/255297; Brems, et al., Protein Engineering, 5: 527-533 (1992); Brange, et al., EPO Publication No. 214826 (published March 18, 1987); and Brange, et al., Current Opinion in Structural Biology, 1: 934-940 (1991). These disclosures are expressly incorporated herein by reference to describe monomeric insulin analogues.

Аналоги инсулина могут также содержать замены амидированных аминокислот на кислотные формы. Например, Asn может быть заменен на Asp или Glu. Аналогично, Gln может быть заменен на Asp или Glu. В частности, Asn(A18), Asn(A21) или Asp(B3) или любая комбинация этих остатков могут быть заменены на Asp или Glu. Кроме того, Gln(A15), или Gln(B4), или они оба, могут быть заменены или на Asp, или на Glu.Insulin analogues may also contain amidated amino acid substitutions for acidic forms. For example, Asn can be replaced by Asp or Glu. Similarly, Gln can be replaced by Asp or Glu. In particular, Asn(A18), Asn(A21) or Asp(B3) or any combination of these residues may be replaced by Asp or Glu. In addition, Gln(A15) or Gln(B4) or both can be replaced with either Asp or Glu.

Как раскрыто в настоящем документе, предлагаются одноцепочечные аналоги инсулина, содержащие В-цепь и А-цепь человеческого инсулина, или их аналоги или производное, причем карбоксильный конец В-цепи связан с амино-концом А-цепи посредством связывающего фрагмента. В одном варианте осуществления А-цепь представляет собой аминокислотную последовательность GIVEQCCTSICSLYQLENYCN (SEQ ID NO: 1), a B-цепь содержит аминокислотную последовательность FVNQHLCGSH LVEALYLVCGERGFFYTPKT (SEQ ID NO: 2) или ее укороченную с карбоксильного конца последовательность, в которой удален В30, и аналоги этих последовательностей, причем каждая последовательность модифицирована таким образом, что она содержит от одной до пяти аминокислотных замен в положениях, соответствующих положениям нативного инсулина, выбранным из А5, А8, А9, А10, А14, А15, А17, А18, А21, В1, В2, В3, В4, В5, В9, В10, В13, В14, В20, В22, В23, В26, В27, В28, В29 и В30, при условии, что по меньшей мере один из В28 или В29 представляет собой лизин. В одном варианте осуществления аминокислотные замены представляют собой консервативные аминокислотные замены. Подходящие аминокислотные замены в этих положениях, которые не оказывают неблагоприятного воздействия на желаемую активность инсулина, известны специалистам в данной области техники, как продемонстрировано, например, в документе Mayer, et al., Insulin Structure and Function, Biopolymers. 2007; 88(5): 687-713, раскрытие которого включено в настоящий документ посредством ссылки.As disclosed herein, single chain insulin analogs are provided comprising the B chain and A chain of human insulin, or an analog or derivative thereof, wherein the carboxyl end of the B chain is linked to the amino end of the A chain via a linking moiety. In one embodiment, the A chain is the amino acid sequence GIVEQCCTSICSLYQLENYCN (SEQ ID NO: 1) and the B chain contains the amino acid sequence FVNQHLCGSH LVEALYLVCGERGFFYTPKT (SEQ ID NO: 2) or a carboxy-terminal truncated sequence thereof that has B30 removed, and analogs of these sequences, each sequence modified so that it contains from one to five amino acid substitutions in positions corresponding to the positions of native insulin selected from A5, A8, A9, A10, A14, A15, A17, A18, A21, B1, B2, B3, B4, B5, B9, B10, B13, B14, B20, B22, B23, B26, B27, B28, B29 and B30, provided that at least one of B28 or B29 is lysine. In one embodiment, the amino acid substitutions are conservative amino acid substitutions. Suitable amino acid substitutions at these positions that do not adversely affect the desired activity of insulin are known to those skilled in the art, as demonstrated, for example, in Mayer, et al., Insulin Structure and Function, Biopolymers. 2007; 88(5): 687-713, the disclosure of which is incorporated herein by reference.

В соответствии с одним вариантом осуществления пептиды аналога инсулина могут содержать Ацепь инсулина и В-цепь инсулина или их аналоги, причем А-цепь содержит аминокислотную последовательность, которая имеет идентичность последовательности по меньшей мере 70% (например, 70, 75, 80, 85, 90, 95%) по длине нативного пептида с GIVEQCCTSICSLYQLENYCN (SEQ ID NO: 1), а В-цепь содержит аминокислотную последовательность, которая имеет идентичность последовательности по меньшей мере 60% (например, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95%) по длине нативного пептида с FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKT (SEQ ID NO: 2) или ее укороченной с карбоксильного конца последовательностью, в которой удален В30.In one embodiment, the insulin analog peptides may comprise an insulin A chain and an insulin B chain, or analogs thereof, wherein the A chain contains an amino acid sequence that has at least 70% sequence identity (e.g., 70, 75, 80, 85, 90.95%) over the length of the native peptide with GIVEQCCTSICSLYQLENYCN (SEQ ID NO: 1) and the B chain contains an amino acid sequence that has at least 60% sequence identity (e.g., 60, 65, 70, 75, 80, 85 , 90, 95%) by the length of the native peptide with FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKT (SEQ ID NO: 2) or its carboxyl-truncated sequence in which B30 has been removed.

К амино-концу В-цепи или к карбоксильному концу А-цепи инсулиновых полипептидов настоящего изобретения могут быть добавлены дополнительные аминокислотные последовательности.Additional amino acid sequences may be added to the amino terminus of the B chain or to the carboxyl terminus of the A chain of the insulin polypeptides of the present invention.

Например, ряд отрицательно заряженных аминокислот могут быть добавлены к амино-концу Вцепи, включая, например, пептид длиной от 1 до 12, от 1 до 10, от 1 до 8 или от 1 до 6 аминокислот, содержащий одну или несколько отрицательно заряженных аминокислот, включая, например, глутаминовую кислоту и аспарагиновую кислоту. В одном варианте осуществления аминоконцевое удлинение Вцепи содержит от 1 до 6 заряженных аминокислот. В соответствии с одним вариантом осуществления раскрытые инсулиновые полипептиды содержат на А-цепи С-концевой амид или сложный эфир вместо С-концевого карбоксилата.For example, a number of negatively charged amino acids may be added to the amino terminus of the chain, including, for example, a peptide 1 to 12, 1 to 10, 1 to 8, or 1 to 6 amino acids in length containing one or more negatively charged amino acids, including, for example, glutamic acid and aspartic acid. In one embodiment, the amino terminal chain extension contains 1 to 6 charged amino acids. According to one embodiment, the disclosed insulin polypeptides contain a C-terminal amide or ester on the A-chain instead of a C-terminal carboxylate.

В различных вариантах осуществления аналог инсулина имеет изоэлектрическую точку, которая смещена относительно человеческого инсулина. В некоторых вариантах осуществления смещение изоэлектрической точки достигается посредством присоединения одного или нескольких остатков аргинина, лизина или гистидина к N-концу пептида инсулиновой А-цепи и/или С-концу пептида инсулиновой Вцепи. Примеры таких инсулиновых полипептидов включают ArgA0-человеческий инсулин, ArgB31ArgB32человеческий инсулин, GlyA21ArgB31ArgB32-человеческий инсулин, ArgA0ArgB31ArgB32-человеческий инсулин и ArgA0GlyA21ArgB31ArgB32-человеческий инсулин. В качестве дополнительного примера, инсулин гларгин (LANTUS; см. SEQ ID NO: 7 и 8) представляет собой типичный аналог инсулина длительного действия, в котором AsnA21 был замещен на глицин, а два остатка аргинина были ковалентно связаны с С-концом В-пептида. Эффект этих аминокислотных изменений заключается в смещении изоэлектрической точки молекулы, благодаря чему получают молекулу, которая растворима при кислых рН (например, рН 4-6,5), но нерастворима при физиологических рН. Когда раствор инсулина гларгина инъецируютIn various embodiments, the insulin analog has an isoelectric point that is offset from human insulin. In some embodiments, shifting the isoelectric point is achieved by attaching one or more arginine, lysine, or histidine residues to the N-terminus of the insulin A chain peptide and/or the C-terminus of the insulin B chain peptide. Examples of such insulin polypeptides include Arg A0 human insulin, Arg B31 Arg B32 human insulin, Gly A21 Arg B31 Arg B32 human insulin, Arg A0 Arg B31 Arg B32 human insulin, and Arg A0 Gly A21 Arg B31 Arg B32 human insulin. As a further example, insulin glargine (LANTUS; see SEQ ID NOs: 7 and 8) is an exemplary long-acting insulin analogue in which Asn A21 has been substituted with glycine and two arginine residues have been covalently linked to the C-terminus of B- peptide. The effect of these amino acid changes is to shift the isoelectric point of the molecule, resulting in a molecule that is soluble at acidic pH (eg pH 4-6.5) but insoluble at physiological pH. When insulin glargine solution is injected

- 15 041034 в мышцу, рН раствора нейтрализуется, и инсулин гларгин образует микропреципитаты, которые медленно высвобождают инсулин гларгин в течение 24-часового периода после инъекции без выраженного инсулинового пика и, следовательно, с пониженным риском индуцирования гипогликемии. Этот профиль делает возможным обеспечения пациента базальным инсулином с помощью дозирования один раз в день. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления аналог инсулина содержит пептид А-цепи, в котором аминокислота в положении А21 представляет собой глицин, и пептид В-цепи, в котором аминокислоты в положении В31 и В32 представляют собой аргинин. Настоящее раскрытие охватывает все одиночные и множественные комбинации этих мутаций и любых других мутаций, которые описаны в настоящем документе (например, Gl·yA21-человеческий инсулин, Gl·yA21ArgB31-человеческий инсулин, ArgB31ArgB32-человеческий инсулин, ArgB31-человеческий инсулин).- 15 041034 into muscle, the pH of the solution is neutralized and insulin glargine forms microprecipitates that slowly release insulin glargine over a 24-hour period after injection without a pronounced insulin peak and therefore with a reduced risk of inducing hypoglycemia. This profile makes it possible to provide the patient with basal insulin by dosing once a day. Thus, in some embodiments, the insulin analog comprises an A chain peptide wherein the amino acid at position A21 is glycine and a B chain peptide wherein the amino acids at positions B31 and B32 are arginine. This disclosure covers all single and multiple combinations of these mutations and any other mutations that are described herein (e.g., Gl y A21 - human insulin, Gl y A21 Arg B31 - human insulin, Arg B31 Arg B32 - human insulin, Arg B31 - human insulin).

В отдельных аспектах частичных агонистов инсулинового рецептора одна или несколько амидированных аминокислот аналога инсулина заменена на кислую аминокислоту или другую аминокислоту. Например, аспарагин может быть заменен на аспарагиновую кислоту или глутаминовую кислоту или другой остаток. Аналогично, глутамин может быть заменен на аспарагиновую кислоту или глутаминовую кислоту или другой остаток. В частности, AsnA18, AsnA21 или AsnB3 или любая комбинация этих остатков могут быть заменены на аспарагиновую кислоту или глутаминовую кислоту или другой остаток. GlnA15, или GlnB4, или они оба, могут быть заменены на аспарагиновую кислоту или глутаминовую кислоту или другой остаток. В отдельных аспектах частичных агонистов инсулинового рецептора аналоги инсулина содержат аспарагиновую кислоту или другой остаток в положении А21, или аспарагиновую кислоту или другой остаток в положении В3, или и то, и другое.In certain aspects of insulin receptor partial agonists, one or more amidated amino acids of the insulin analog are replaced with an acidic amino acid or another amino acid. For example, asparagine can be replaced by aspartic acid or glutamic acid or other residue. Similarly, glutamine can be replaced by aspartic acid or glutamic acid or other residue. In particular, AsnA 18 , Asn A21 or Asn B3 or any combination of these residues can be replaced by aspartic acid or glutamic acid or another residue. Gln A15 or Gln B4 or both can be replaced by aspartic acid or glutamic acid or another residue. In certain aspects of insulin receptor partial agonists, the insulin analogs contain aspartic acid or another residue at the A21 position, or aspartic acid or another residue at the B3 position, or both.

Специалисту в данной области техники будет ясно, что можно заменить и другие аминокислоты в аналоге инсулина на другие аминокислоты при сохранении биологической активности молекулы. Например, без ограничения, следующие модификации также широко приняты в данной области техники: замена остатка гистидина в положении В10 на аспарагиновую кислоту (HisB10 на AspB10); замена остатка фенилаланина в положении В1 на аспарагиновую кислоту (PheB1 на AspB1); замена остатка треонина в положении В30 на аланин (ThrB30 на AlaB30); замена остатка тирозина в положении В26 на аланин (TyrB26 на AlaB26); и замена остатка серина в положении В9 на аспарагиновую кислоту (SerB9 на AspB9).One of skill in the art will appreciate that other amino acids in the insulin analog can be substituted for other amino acids while maintaining the biological activity of the molecule. For example, without limitation, the following modifications are also widely accepted in the art: replacing the histidine residue at position B10 with aspartic acid (His B10 with Asp B10 ); replacement of the phenylalanine residue at position B1 with aspartic acid (PheB1 with AspB1); replacement of the threonine residue at position B30 with alanine (ThrB30 with AlaB30); replacement of the tyrosine residue at position B26 with alanine (TyrB26 for AlaB26); and replacing the serine residue at position B9 with aspartic acid (SerB9 to AspB9).

В различных вариантах осуществления аналог инсулина имеет длительный профиль действия. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления аналог инсулина может быть ацилирован жирной кислотой. То есть образуется амидная связь между аминогруппой на аналоге инсулина и группой карбоновой кислоты жирной кислоты. Аминогруппа может представлять собой альфа-аминогруппу Nконцевой аминокислоты аналога инсулина, или может представлять собой эпсилон-аминогруппу остатка лизина аналога инсулина. Аналог инсулина может быть ацилирован в одной или нескольких из трех аминогрупп, которые есть в человеческий инсулине дикого типа, может быть ацилирован по остатку лизина, который был введен в последовательность человеческого инсулина дикого типа. В отдельных аспектах частичных агонистов инсулинового рецептора аналог инсулина может быть ацилирован в положении А1, В1, или как в А1, так и в В1. В некоторых вариантах осуществления жирную кислоту выбирают из миристиновой кислоты (C14), пентадециловой кислоты (C15), пальмитиновой кислоты (C16), гептадециловой кислоты (C17) и стеариновой кислоты (C18).In various embodiments, the implementation of the insulin analog has a long profile of action. Thus, in some embodiments, the insulin analog may be acylated with a fatty acid. That is, an amide bond is formed between the amino group on the insulin analogue and the carboxylic acid group of the fatty acid. The amino group may be the alpha-amino group of the N-terminal amino acid of the insulin analog, or may be the epsilon-amino group of the lysine residue of the insulin analog. The insulin analog may be acylated at one or more of the three amino groups that are present in wild-type human insulin, may be acylated at a lysine residue that has been introduced into the wild-type human insulin sequence. In certain aspects of insulin receptor partial agonists, the insulin analog may be acylated at position A1, B1, or both A1 and B1. In some embodiments, the fatty acid is selected from myristic acid (C 14 ), pentadecylic acid (C 15 ), palmitic acid (C 16 ), heptadecylic acid (C 17 ), and stearic acid (C 18 ).

Примеры аналогов инсулина можно найти, например, в опубликованных международных заявках WO 9634882, WO 95516708; WO 20100080606, WO 2009/099763 и WO 2010080609, патенте США № 6630348 и документе Kristensen et al., Biochem. J. 305: 981-986 (1995), раскрытия которых включены в настоящий документ посредством ссылки. В других вариантах осуществления гликозилированные in vitro или N-гликозилированные in vivo аналоги инсулина могут быть ацилированы и/или пегилированы.Examples of insulin analogs can be found, for example, in published international applications WO 9634882, WO 95516708; WO 20100080606, WO 2009/099763 and WO 2010080609, US Pat. No. 6,630,348 and Kristensen et al., Biochem. J. 305: 981-986 (1995), the disclosures of which are incorporated herein by reference. In other embodiments, in vitro glycosylated or in vivo N-glycosylated insulin analogs may be acylated and/or pegylated.

В соответствии с одним вариантом осуществления предлагается аналог инсулина, в котором А-цепь инсулинового пептида содержит последовательность GIVEQCCX8SICSLYQLX17NX19CX23 (SEQ ID NO: 3), а В-цепь содержит последовательностьAccording to one embodiment, an insulin analog is provided, wherein the insulin peptide A chain contains the sequence GIVEQCCX 8 SICSLYQLX 17 NX 19 CX 23 (SEQ ID NO: 3) and the B chain contains the sequence

X25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFFYTX31X32 (SEQ ID NO: 4), причемX 25 LCGX 29 X 30 LVEALYLVCGERGFFYTX 31 X 32 (SEQ ID NO: 4), and

Х8 представляет собой треонин или гистидин;X 8 is threonine or histidine;

X17 представляет собой глутаминовую кислоту или глутамин;X 17 is glutamic acid or glutamine;

X19 представляет собой тирозин, 4-метоксифенилаланин или 4-аминофенилаланин;X 19 is tyrosine, 4-methoxyphenylalanine or 4-aminophenylalanine;

Х23 представляет собой аспарагин или глицин;X 23 is asparagine or glycine;

Х25 представляет собой гистидин или треонин;X 25 is histidine or threonine;

Х29 представляет собой аланин, глицин или серин;X29 is alanine, glycine or serine;

Х30 представляет собой гистидин, аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, гомоцистеиновую кислоту или цистеиновую кислоту;X30 is histidine, aspartic acid, glutamic acid, homocysteine acid or cysteic acid;

X31 представляет собой пролин или лизин; иX31 is proline or lysine; And

Х32 представляет собой пролин или лизин, при условии, что по меньшей мере один из X31 или Х32 представляет собой лизин.X 32 is proline or lysine, provided that at least one of X 31 or X 32 is lysine.

В другом варианте осуществления В-цепь содержит последовательность X22VNQX25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFFYT-X31X32X33X34X35 (SEQ ID NO: 5), причемIn another embodiment, the B strand contains the sequence X22VNQX25LCGX29X30LVEALYLVCGERGFFYT-X31X32X33X34X35 (SEQ ID NO: 5), wherein

- 16 041034- 16 041034

Х22 представляет собой фенилаланин или дезаминофенилаланин;X 22 is phenylalanine or deaminophenylalanine;

Х25 представляет собой гистидин или треонин;X 25 is histidine or threonine;

Х29 представляет собой аланин, глицин или серин;X29 is alanine, glycine or serine;

Х30 представляет собой гистидин, аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, гомоцистеиновую кислоту или цистеиновую кислоту;X 30 is histidine, aspartic acid, glutamic acid, homocysteine acid or cysteic acid;

X31 представляет собой аспарагиновую кислоту, пролин или лизин;X 31 is aspartic acid, proline or lysine;

Х32 представляет собой лизин или пролин;X32 is lysine or proline;

Х33 представляет собой треонин, аланин или отсутствует;X 33 is threonine, alanine or absent;

Х34 представляет собой аргинин или отсутствует; иX 34 is arginine or absent; And

Х35 представляет собой аргинин или отсутствует; при условии, что по меньшей мере один из X31 или Х32 представляет собой лизин.X 35 is arginine or absent; with the proviso that at least one of X 31 or X 32 is a lysine.

Связывающий фрагмент.Connecting snippet.

Инсулиновые димеры, раскрытые в настоящем документе, образуются между первым и вторым инсулиновыми полипептидами, причем каждый инсулиновый полипептид содержит А-цепь и В-цепь. Первый и второй инсулиновые полипептиды могут представлять собой двухцепочечные аналоги инсулина (т.е. такие, в которых А- и В-цепи связаны только посредством межцепьевых дисульфидных связей между внутренними остатками цистеина), причем первый и второй инсулиновые полипептиды связаны друг с другом с образованием димера посредством ковалентной связи, бифункционального линкера или с помощью клик-химии катализируемого медью (I) азид-алкинового циклоприсоединения (CuAAC) или клик-химии без меди для связывания связывающих фрагментов на соответствующих В-цепях. В соответствии с одним вариантом осуществления первый и второй инсулиновые полипептиды связаны друг с другом посредством бифункционального линкера, соединяющего боковую цепь лизина В28 или В29 Вцепи первого инсулинового полипептида с боковой цепью аминокислоты В28 или В29 В-цепи второго инсулинового полипептида.The insulin dimers disclosed herein are formed between the first and second insulin polypeptides, with each insulin polypeptide containing an A chain and a B chain. The first and second insulin polypeptides may be double-chain insulin analogs (i.e., those in which the A and B chains are linked only by inter-chain disulfide bonds between internal cysteine residues), wherein the first and second insulin polypeptides are linked to each other to form dimer via a covalent bond, a bifunctional linker, or copper(I) catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC) click chemistry or copper-free click chemistry to link linking moieties on the respective B chains. In one embodiment, the first and second insulin polypeptides are linked to each other via a bifunctional linker connecting the B28 or B29 lysine side chain of the first insulin polypeptide chain to the B28 or B29 amino acid side chain of the B chain of the second insulin polypeptide.

В отдельных аспектах частичных агонистов инсулинового рецептора связывающий фрагмент может представлять собой необязательно замещенную группу, выбранную из группы, состоящей из ацильной, алифатической, гетероалифатической, арильной, гетероарильной и гетероциклической. Связывающий фрагмент может представлять собой двухвалентную, прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную, необязательно замещенную С1-С20 углеводородную цепь, в которой одно или несколько метиленовых звеньев необязательно и независимо замещены на -O-, -S-, -N(R)-, -С(О)-, C(O)O-, OC(O)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, -S(O)2-, -N(R)SO2-, SO2N(R)-, гетероциклическую группу, арильную группу или гетероарильную группу, причем каждое вхождение R независимо представляет собой водород, подходящую защитную группу, ацильный фрагмент, арилалкильный фрагмент, алифатический фрагмент, арильный фрагмент, гетероарильный фрагмент или гетероалифатический фрагмент.In certain aspects of insulin receptor partial agonists, the binding moiety may be an optionally substituted group selected from the group consisting of acyl, aliphatic, heteroaliphatic, aryl, heteroaryl, and heterocyclic. The linking moiety may be a divalent, straight or branched, saturated or unsaturated, optionally substituted C1-C20 hydrocarbon chain in which one or more methylene units are optionally and independently substituted with -O-, -S-, -N(R)-, -C(O)-, C(O)O-, OC(O)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, - S(O) 2 -, -N(R)SO 2 -, SO 2 N(R)-, a heterocyclic group, an aryl group, or a heteroaryl group, where each occurrence of R is independently hydrogen, a suitable protecting group, an acyl moiety, an arylalkyl fragment, aliphatic fragment, aryl fragment, heteroaryl fragment or heteroaliphatic fragment.

В одном варианте осуществления связывающий фрагмент содержит PEG-линкер, короткий линейный полимер из приблизительно 2-25 этиленгликолевых звеньев или из 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 или 25 этиленгликолевых звеньев и, необязательно, одну или несколько аминокислот. В отдельных аспектах частичных агонистов инсулинового рецептора PEG-линкер содержит структуру (PEG)2, (PEG)3, (PEG)4, (PEG)5, (PEG)6, (PEG)7, (PEG)8, (PEG)9, (PEG)10, (PEG)11, (PEG)12, (PEG)13, (PEG)14, (PEG)15, (PEG)16 или (PEG)25. PEG-линкер может представлять собой бифункциональный линкер, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов. Структура бифункционального PEGлинкера, конъюгированного с эпсилон-аминогруппой групп лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, может быть представлена следующей общей формулойIn one embodiment, the linking moiety contains a PEG linker, a short linear polymer of about 2-25 ethylene glycol units or 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 , 16 or 25 ethylene glycol units, and optionally one or more amino acids. In certain aspects of insulin receptor partial agonists, the PEG linker comprises the structure (PEG)2, (PEG)3, (PEG)4, (PEG)5, (PEG)6, (PEG)7, (PEG)8, (PEG) 9, (PEG)10, (PEG)11, (PEG)12, (PEG)13, (PEG)14, (PEG) 15 , (PEG) 16, or (PEG) 25 . The PEG linker may be a bifunctional linker that may be covalently conjugated or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides. The structure of a bifunctional PEGlinker conjugated to the epsilon-amino group of lysine groups at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides can be represented by the following general formula

о о причем n=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 или 25, и волнистая линия обозначает связь между линкером и эпсилон-аминогруппой. Способы конъюгирования PEG с эпсилон-аминогруппой лизина хорошо известны в данной области техники, см., например, Veronese, Biomaterials 22: 405-417 (2001).o where n=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, or 25, and the wavy line denotes the bond between the linker and the epsilon-amino group . Methods for conjugating PEG to the epsilon-amino group of lysine are well known in the art, see, for example, Veronese, Biomaterials 22: 405-417 (2001).

В отдельных аспектах частичных агонистов инсулинового рецептора связывающий фрагмент PEG, конъюгирующий эпсилон-аминогруппу лизина в положении В29 или В28 первого инсулинового полипептида с эпсилон-аминокислотой лизина в положении В29 или В28 второго инсулинового полипептида, представляет собойIn certain aspects of insulin receptor partial agonists, the PEG binding fragment conjugating the lysine epsilon amino group at position B29 or B28 of the first insulin polypeptide to the lysine epsilon amino acid at position B29 or B28 of the second insulin polypeptide is

- 17 041034 или- 17 041034 or

причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.wherein the wavy lines represent the link between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит ацильный фрагмент, содержащий 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 15 или 16 атомов углерода. В отдельных аспектах частичных агонистов инсулинового рецептора ацильный фрагмент представляет собой сукциниловый (4), адипоиловый (С6), субероиловый (С8) или гексадекандиоиловый (С16) фрагмент. Ацильный фрагмент может содержать бифункциональный линкер, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилонаминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов. Структура бифункционального ацильного линкера, конъюгированного с эпсилон-аминогруппой группы лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, может быть представлена следующей общей формулойIn another embodiment, the linking moiety contains an acyl moiety containing 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, or 16 carbon atoms. In certain aspects of insulin receptor partial agonists, the acyl moiety is a succinyl (4), adipoyl (C6), suberoyl (C8), or hexadecanedioyl (C16) moiety. The acyl moiety may contain a bifunctional linker that may be covalently conjugated to or linked to the epsilonamino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides. The structure of a bifunctional acyl linker conjugated to the epsilon-amino group of the lysine group at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides can be represented by the following general formula

причем n=0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 или 12, и волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.wherein n=0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, or 12, and the wavy lines represent the link between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В отдельных аспектах частичных агонистов инсулинового рецептора ацильный связывающий фрагмент, конъюгирующий эпсилон-аминогруппу лизина в положении В29 или В28 первого инсулинового полипептида с эпсилон-аминокислотой лизина в положении В29 или В28 второго инсулинового полипептида, представляет собойIn certain aspects of insulin receptor partial agonists, the acyl binding moiety conjugating the lysine epsilon amino group at position B29 or B28 of the first insulin polypeptide to the lysine epsilon amino acid at position B29 or B28 of the second insulin polypeptide is

или причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.or wherein the wavy lines represent the link between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В отдельных аспектах частичных агонистов инсулинового рецептора бифункциональный ацильный линкер может дополнительно включать в себя одну или две аминокислоты на одном или обоих концах ацильного линкера. Например, в отдельных аспектах частичных агонистов инсулинового рецептора аминокислота на одном или обоих концах линкера представляет собой гамма-глутаминовую кислоту (уЕ), что может быть представлено следующей общей формулойIn certain aspects of insulin receptor partial agonists, the bifunctional acyl linker may further include one or two amino acids at one or both ends of the acyl linker. For example, in certain aspects of insulin receptor partial agonists, the amino acid at one or both ends of the linker is gamma-glutamic acid (yE), which can be represented by the following general formula

- 18 041034- 18 041034

причем n=0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 или 12, и волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.wherein n=0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, or 12, and the wavy lines represent the link between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер с амид-содержащей алкильной цепью, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, что может быть представлено следующей общей формулойIn another embodiment, the linking moiety contains a bifunctional amide-containing alkyl chain linker that can be covalently conjugated to or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, which can be represented by the following general formula

причем n=1 или 2, o=1, 2, 3, 4 или 5, и волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов. В одном конкретном варианте осуществления связывающий фрагмент может иметь структуруwhere n=1 or 2, o=1, 2, 3, 4 or 5, and the wavy lines represent the link between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides. In one particular embodiment, the linking fragment may have the structure

причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.wherein the wavy lines represent the link between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер с амид-содержащей алкильной цепью, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, что может быть представлено следующей общей формулойIn another embodiment, the linking moiety contains a bifunctional amide-containing alkyl chain linker that can be covalently conjugated to or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, which can be represented by the following general formula

причем n=1, 2, 3, 4 или 5, о=1 или 2, р=1, 2, 3, 4 или 5, и волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов. В одном конкретном варианте осуществления связывающий фрагмент может иметь структуруwhere n=1, 2, 3, 4 or 5, o=1 or 2, p=1, 2, 3, 4 or 5, and the wavy lines indicate the link between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides . In one particular embodiment, the linking fragment may have the structure

причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.wherein the wavy lines represent the link between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер с амид-содержащей алкильной цепью, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, и который может быть представлен следующей общей формулойIn another embodiment, the linking moiety comprises a bifunctional amide-containing alkyl chain linker that can be covalently conjugated to or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, and which can be represented by the following general formula

причем n=1 или 2, о=1, 2 или 3, р=1 или 2, и волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов. В одном конкретном варианте осуществления связывающий фрагмент может иметь структуруwherein n=1 or 2, o=1, 2 or 3, p=1 or 2, and the wavy lines represent the link between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides. In one particular embodiment, the linking fragment may have the structure

- 19 041034 причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.- 19 041034 wherein the wavy lines represent the link between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В отдельных вариантах осуществления связывающий фрагмент содержит кольцевую структуру, которая обеспечивает жесткость связывающего фрагмента. В отдельных вариантах осуществления кольцевая структура содержит бензильную группу или насыщенную или ненасыщенную алициклическую группу, содержащую 3, 4, 5, 6, 7 или 8 атомов углерода. В отдельных вариантах осуществления алициклическая группа содержит циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклопентил или циклооктил. В отдельных вариантах осуществления ненасыщенная алициклическая группа (циклоалкан) содержит циклопропенильную, циклобутенильную, циклопентенильную, циклогексенильную, циклогептенильную или циклооктенильную группу. В отдельных вариантах осуществления кольцевая структура может дополнительно содержать одну или несколько насыщенных или ненасыщенных алифатических боковых цепей. В отдельных вариантах осуществления кольцевая структура может дополнительно содержать одну или несколько алифатических боковых цепей, содержащих один или несколько гетероатомов. В отдельных вариантах осуществления гетероатом представляет собой О, S или N.In some embodiments, the implementation of the connecting fragment contains a ring structure, which provides rigidity of the connecting fragment. In certain embodiments, the ring structure contains a benzyl group or a saturated or unsaturated alicyclic group containing 3, 4, 5, 6, 7, or 8 carbon atoms. In certain embodiments, the alicyclic group contains cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cyclopentyl, or cyclooctyl. In certain embodiments, the unsaturated alicyclic group (cycloalkane) contains a cyclopropenyl, cyclobutenyl, cyclopentenyl, cyclohexenyl, cycloheptenyl, or cyclooctenyl group. In certain embodiments, the ring structure may further comprise one or more saturated or unsaturated aliphatic side chains. In some embodiments, the implementation of the ring structure may further contain one or more aliphatic side chains containing one or more heteroatoms. In certain embodiments, the heteroatom is O, S, or N.

В отдельных вариантах осуществления кольцевая структура содержит гетероатом. В отдельных вариантах осуществления гетероатом может представлять собой О, S или N. В отдельных вариантах осуществления кольцевая структура содержит бензильную группу или насыщенную или ненасыщенную алициклическую группу, содержащую 3, 4, 5, 6, 7 или 8 атомов углерода, в которой один или несколько атомов углерода замещены гетероатомом, выбранным из N, О и S. Примеры кольцевых структур, которые включают в себя гетероатом, включают, но без ограничения, этиленоксид, этиленимин, триметилоксид, фуран, тетрагидрофуран, тиофен, пирролидин, пиран, пиперидин, имидазол, тиазол, диоксан, морфолин, пиримидин, триазол, тиетан, 1,3-диазетин, 2,3-дигидроазет, 1,2-оксатиолан, изоксазол, оксазол, силол, оксепан, тиепин, 3,4,5,6-тетрагидро-2Н-азепин, 1,4-тиазепин, азокан и тиокан.In some embodiments, the implementation of the ring structure contains a heteroatom. In certain embodiments, the heteroatom may be O, S, or N. In certain embodiments, the ring structure contains a benzyl group or a saturated or unsaturated alicyclic group containing 3, 4, 5, 6, 7, or 8 carbon atoms in which one or more carbon atoms are substituted with a heteroatom selected from N, O, and S. Examples of ring structures that include a heteroatom include, but are not limited to, ethylene oxide, ethyleneimine, trimethyl oxide, furan, tetrahydrofuran, thiophene, pyrrolidine, pyran, piperidine, imidazole, thiazole , dioxane, morpholine, pyrimidine, triazole, thietane, 1,3-diazetin, 2,3-dihydroazet, 1,2-oxathiolane, isoxazole, oxazole, silol, oxepan, thiepin, 3,4,5,6-tetrahydro-2H -azepine, 1,4-thiazepine, azocan and thiocan.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, который может быть представлен как 1,1-диацилбензол, имеющий следующую общую формулуIn another embodiment, the binding moiety contains a bifunctional linker that can be covalently conjugated or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, which can be represented as 1,1-diacylbenzene having the following general formula

причем R1 и R2 могут быть одинаковыми или различными, причем R1 и R2 независимо представляют собой связь, насыщенную или ненасыщенную С1-С20- или С1-С6-алкильную цепь, причем одно или несколько метиленовых звеньев необязательно и независимо замещены на -O-, -S-, -N(R)-, -С(О)-, C(O)O-, ОС(О)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, -S(O)2-, -N(R)SO2-, SO2N(R)-, гетероциклическую группу, арильную группу или гетероарильную группу, причем каждое вхождение R независимо представляет собой водород, подходящую защитную группу, ацильный фрагмент, арилалкильный фрагмент, алифатический фрагмент, арильный фрагмент, гетероарильный фрагмент или гетероалифатический фрагмент, поли(этиленгликолевую) (PEG) цепь (PEG)2, (PEG)3, (PEG)4, (PEG)5, (PEG)6, (PEG)7, (PEG)8, (PEG)9, (PEG)10, (PEG)n, (PEG)12, (PEG)13, (PEG)14, (PEG)15, (PEG)16 или (PEG)2, и причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.moreover, R1 and R 2 may be the same or different, and R1 and R 2 independently represent a bond, a saturated or unsaturated C1-C 20 - or C1-C 6 -alkyl chain, with one or more methylene units optionally and independently substituted by - O-, -S-, -N(R)-, -C(O)-, C(O)O-, OS(O)-, -N(R)C(O)-, -C(O) N(R)-, -S(O)-, -S(O) 2 -, -N(R)SO 2 -, SO 2 N(R)-, heterocyclic group, aryl group or heteroaryl group, each occurrence R is independently hydrogen, a suitable protecting group, an acyl moiety, an arylalkyl moiety, an aliphatic moiety, an aryl moiety, a heteroaryl moiety or a heteroaliphatic moiety, a poly(ethylene glycol) (PEG) chain (PEG) 2 , (PEG) 3 , (PEG) 4 , (PEG) 5 , (PEG) 6 , (PEG) 7 , (PEG) 8 , (PEG) 9 , (PEG) 10 , (PEG)n, (PEG) 12 , (PEG) 13 , (PEG) 14 , (PEG) 15 , (PEG) 16 or (PEG) 2 , and where the wavy lines represent the bond between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin lipids.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, который может быть представлен как 1,1-диацилбензол, имеющий следующую общую формулуIn another embodiment, the binding moiety contains a bifunctional linker that can be covalently conjugated or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, which can be represented as 1,1-diacylbenzene having the following general formula

причем n и о независимо представляют собой 0, 1, 2, 3, 4 или 5, причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.wherein n and o are independently 0, 1, 2, 3, 4, or 5, with wavy lines representing the bond between the linker and the lysine epsilon amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, который может быть представлен как 1,3-диацилбензол, имеющий следующую общую формулуIn another embodiment, the binding moiety contains a bifunctional linker that can be covalently conjugated or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, which can be represented as 1,3-diacylbenzene having the following general formula

причем R1 и R2 могут быть одинаковыми или различными, причем R1 и R2 независимо представляют собой связь, насыщенную или ненасыщенную С120- или C16-алкильную цепь, причем одно или несколько метиленовых звеньев необязательно и независимо замещены на -O-, -S-, -N(R)-, -С(О)-, C(O)O-, ОС(О)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, -S(O)2-, -N(R)SO2-, SO2N(R)-, гетероциклическую группу, арильную группу или гетероарильную группу, причем каждое вхождение R независимо представляетmoreover, R1 and R2 may be the same or different, and R1 and R2 independently represent a bond, a saturated or unsaturated C 1 -C 20 - or C 1 -C 6 -alkyl chain, with one or more methylene units optionally and independently substituted by - O-, -S-, -N(R)-, -C(O)-, C(O)O-, OS(O)-, -N(R)C(O)-, -C(O) N(R)-, -S(O)-, -S(O)2-, -N(R)SO2-, SO2N(R)-, a heterocyclic group, an aryl group, or a heteroaryl group, where each occurrence of R independently represents

- 20 041034 собой водород, подходящую защитную группу, ацильный фрагмент, арилалкильный фрагмент, алифатический фрагмент, арильный фрагмент, гетероарильный фрагмент или гетероалифатический фрагмент, поли(этиленгликолевую) (PEG) цепь (PEG)2, (PEG)3, (PEG)4, (PEG)5, (PEG)6, (PEG)7, (PEG)8, (PEG)9, (PEG)10, (PEG)11, (PEG)12, (PEG)13, (PEG)14, (PEG)15, (PEG)16 или (PEG)2, и причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.- 20 041034 is hydrogen, a suitable protecting group, an acyl moiety, an arylalkyl moiety, an aliphatic moiety, an aryl moiety, a heteroaryl moiety or a heteroaliphatic moiety, a poly(ethylene glycol) (PEG) chain (PEG)2, (PEG)3, (PEG) 4 , (PEG)5, (PEG) 6 , (PEG) 7 , (PEG)8, (PEG)9, (PEG) 10 , (PEG) 11 , (PEG) 12 , (PEG) 13 , (PEG) 14 , (PEG) 15 , (PEG) 16 or (PEG) 2 , and wherein the wavy lines represent the link between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, который может быть представлен как 1,3-диацилбензол, имеющий следующую общую формулу причем n и о независимо представляют собой 0, 1, 2, 3, 4 или 5, причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.In another embodiment, the binding moiety contains a bifunctional linker that can be covalently conjugated or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, which can be represented as 1,3-diacylbenzene, having the following general formula: n and o are independently 0, 1, 2, 3, 4, or 5, with wavy lines representing the linkage between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, который может быть представлен как 1,4-диацилбензол, имеющий следующую общую формулуIn another embodiment, the binding moiety contains a bifunctional linker that can be covalently conjugated or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, which can be represented as 1,4-diacylbenzene having the following general formula

причем R1 и R2 могут быть одинаковыми или различными, причем R1 и R2 независимо представляют собой связь, насыщенную или ненасыщенную С1-С20- или C16-алкильную цепь, причем одно или несколько метиленовых звеньев необязательно и независимо замещены на -O-, -S-, -N(R)-, -С(О)-, С(О)О-, ОС(О)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, -S(O)2-, -N(R)SO2-, SO2N(R)-, гетероциклическую группу, арильную группу или гетероарильную группу, причем каждое вхождение R независимо представляет собой водород, подходящую защитную группу, ацильный фрагмент, арилалкильный фрагмент, алифатический фрагмент, арильный фрагмент, гетероарильный фрагмент или гетероалифатический фрагмент, поли(этиленгликолевую) (PEG) цепь (PEG)2, (PEG)3, (PEG)4, (PEG)5, (PEG)6, (PEG)7, (PEG)8, (PEG)9, (PEG)10, (PEG)11, (PEG)12, (PEG)13, (PEG)14, (PEG)15, (PEG)16 или (PEG)2, и причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.moreover, R1 and R2 may be the same or different, and R 1 and R2 independently represent a bond, a saturated or unsaturated C1-C 20 - or C 1 -C 6 -alkyl chain, with one or more methylene units optionally and independently substituted by - O-, -S-, -N(R)-, -C(O)-, C(O)O-, OS(O)-, -N(R)C(O)-, -C(O) N(R)-, -S(O)-, -S(O)2-, -N(R)SO2-, SO2N(R)-, a heterocyclic group, an aryl group, or a heteroaryl group, where each occurrence of R independently represents is hydrogen, a suitable protecting group, an acyl moiety, an arylalkyl moiety, an aliphatic moiety, an aryl moiety, a heteroaryl moiety or a heteroaliphatic moiety, a poly(ethylene glycol) (PEG) chain (PEG)2, (PEG)3, (PEG)4, (PEG )5, (PEG)6, (PEG)7, (PEG)8, (PEG)9, (PEG)10, (PEG)11, (PEG)12, (PEG)13, (PEG)14, (PEG )15, (PEG)16 or (PEG)2, and where the wavy lines represent the link between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, который может быть представлен как 1,4-диацилбензол, имеющий следующую общую формулу причем n и о независимо представляют собой 0, 1, 2, 3, 4 или 5, причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.In another embodiment, the binding moiety contains a bifunctional linker that can be covalently conjugated or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, which can be represented as 1,4-diacylbenzene having the following general formula: n and o are independently 0, 1, 2, 3, 4, or 5, with wavy lines representing the link between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, который может быть представлен как 1,3-диацилбензол, имеющий следующую общую формулуIn another embodiment, the binding moiety contains a bifunctional linker that can be covalently conjugated or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, which can be represented as 1,3-diacylbenzene having the following general formula

причем m, n, и о независимо представляют собой 1 или 2; R1 и R2 могут быть одинаковыми или различными, причем R1 и R2 независимо представляют собой связь, насыщенную или ненасыщенную С120 или С1-С6-алкильную цепь, причем одно или несколько метиленовых звеньев необязательно и независимо замещены на -О-, -S-, -N(R)-, -C(O)-, C(O)O-, OC(O)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, -S(O)2-, -N(R)SO2-, SO2N(R)-, гетероциклическую группу, арильную группу или гетероарильную группу, причем каждое вхождение R независимо представляет собой водород, подходящую защитную группу, ацильный фрагмент, арилалкильный фрагмент, алифатический фрагмент, арильный фрагмент, гетероарильный фрагмент или гетероалифатический фрагмент, поли(этиленгликолевую) (PEG) цепь (PEG)2, (PEG)3, (PEG)4, (PEG)5, (PEG)6, (PEG)7, (PEG)8, (PEG)9, (PEG)10, (PEG)11, (PEG)12, (PEG)13, (PEG)14, (PEG)15, (PEG)16 или (PEG)2, и причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилонаминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.wherein m, n, and o are independently 1 or 2; R 1 and R 2 may be the same or different, and R 1 and R 2 independently represent a bond, saturated or unsaturated C 1 -C 20 or C 1 -C 6 -alkyl chain, and one or more methylene units are optionally and independently substituted by -O -, -S-, -N(R)-, -C(O)-, C(O)O-, OC(O)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N (R)-, -S(O)-, -S(O) 2 -, -N(R)SO 2 -, SO 2 N(R)-, heterocyclic group, aryl group or heteroaryl group, and each occurrence of R is independently hydrogen, a suitable protecting group, an acyl moiety, an arylalkyl moiety, an aliphatic moiety, an aryl moiety, a heteroaryl moiety or a heteroaliphatic moiety, a poly(ethylene glycol) (PEG) chain (PEG) 2 , (PEG) 3 , (PEG) 4 , (PEG)5, (PEG)6, (PEG)7, (PEG)8, (PEG)9, (PEG)10, (PEG)11, (PEG)12, (PEG)13, (PEG)14, (PEG)15, (PEG) 16 or (PEG) 2 , and where the wavy lines represent the link between the linker and the lysine epsilonamino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер,In another embodiment, the linking fragment contains a bifunctional linker,

- 21 041034 который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, который может быть представлен как 1,3-диацилбензол, имеющий следующую общую формулу п о причем m, n, и о независимо представляют собой 1 или 2; причем р и q независимо представляют собой 0, 1, 2, 3, 4 или 5, причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилонаминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.- 21 041034 which can be covalently conjugated or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, which can be represented as 1,3-diacylbenzene having the following general formula, where m, n, and o is independently 1 or 2; wherein p and q are independently 0, 1, 2, 3, 4, or 5, with wavy lines representing the link between the linker and the lysine epsilonamino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, который может быть представлен как 1,3-диацилбензол, имеющий следующую общую формулу причем m, n, и о независимо представляют собой 1 или 2; причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых поли пептидов.In another embodiment, the binding moiety contains a bifunctional linker that can be covalently conjugated or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, which can be represented as 1,3-diacylbenzene, having the following general formula: m, n, and o are independently 1 or 2; wherein the wavy lines represent the link between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, который может быть представлен как 1,4-диацилциклогексан, имеющий следующую общую формулуIn another embodiment, the binding moiety contains a bifunctional linker that can be covalently conjugated or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, which can be represented as 1,4-diacylcyclohexane having the following general formula

и причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.and wherein the wavy lines represent the link between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, который может быть представлен как 1,4-диацилциклогексан, имеющий следующую общую формулуIn another embodiment, the binding moiety contains a bifunctional linker that can be covalently conjugated or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, which can be represented as 1,4-diacylcyclohexane having the following general formula

и причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.and wherein the wavy lines represent the link between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, который может быть представлен как 1,3-диацилбензол, имеющий следующую общую формулуIn another embodiment, the binding moiety contains a bifunctional linker that can be covalently conjugated or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, which can be represented as 1,3-diacylbenzene having the following general formula

причем m и n независимо представляют собой 0, 1 или 2 при условии, что оба m и n не представляют собой 0; R1 и R2 могут быть одинаковыми или различными, причем R1 и R2 независимо представляют собой связь, насыщенную или ненасыщенную С1-С20- или C16-алкильную цепь, причем одно или несколько метиленовых звеньев необязательно и независимо замещены на -О-, -S-, -N(R)-, -С(О)-, С(О)О-, ОС(О)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N(R)-, -S(O)-, -S(O)2-, -N(R)SO2-, SO2N(R)-, гетероциклическую группу, арильную группу или гетероарильную группу, причем каждое вхождение R независимо представляет собой водород, подходящую защитную группу, ацильный фрагмент, арилалкильный фрагмент, алифатический фрагмент, арильный фрагмент, гетероарильный фрагмент или гетероалифатический фрагмент, поли(этиленгликолевую) (PEG) цепь (PEG)2, (PEG)3, (PEG) 4, (PEG)5, (PEG)6, (PEG)7, (PEG)8, (PEG)9, (PEG)10, (PEG)1b (PEG)12, (PEG)13, (PEG)14, (PEG)15, (PEG)16 или (PEG)2, и причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.wherein m and n are independently 0, 1, or 2, provided that both m and n are not 0; R 1 and R 2 may be the same or different, and R 1 and R 2 independently represent a bond, saturated or unsaturated C 1 -C 20 - or C 1 -C 6 -alkyl chain, with one or more methylene units optionally and independently substituted by -O -, -S-, -N(R)-, -C(O)-, C(O)O-, OS(O)-, -N(R)C(O)-, -C(O)N (R)-, -S(O)-, -S(O) 2 -, -N(R)SO2-, SO 2 N(R)-, a heterocyclic group, an aryl group or a heteroaryl group, with each occurrence of R independently is hydrogen, a suitable protecting group, an acyl moiety, an arylalkyl moiety, an aliphatic moiety, an aryl moiety, a heteroaryl moiety or a heteroaliphatic moiety, a poly(ethylene glycol) (PEG) chain (PEG)2, (PEG) 3 , (PEG) 4 , ( PEG) 5 , (PEG) 6 , (PEG) 7 , (PEG) 8 , (PEG) 9 , (PEG) 10 , (PEG) 1b (PEG) 12 , (PEG) 13 , (PEG) 14 , (PEG ) 15 , (PEG) 16 or (PEG) 2 , and where the wavy lines represent the link between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, который может быть представлен как 1,3-диацилбензол, имеющий следующую общую формулуIn another embodiment, the binding moiety contains a bifunctional linker that can be covalently conjugated or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, which can be represented as 1,3-diacylbenzene having the following general formula

- 22 041034 причем m и n независимо представляют собой 1 или 2; причем р и q независимо представляют собой 0, 1, 2, 3, 4 или 5, причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилонаминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.- 22 041034 wherein m and n are independently 1 or 2; wherein p and q are independently 0, 1, 2, 3, 4, or 5, with wavy lines representing the link between the linker and the lysine epsilonamino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, который может быть представлен как 1,1 -диацил, имеющий следующую общую формулуIn another embodiment, the binding moiety contains a bifunctional linker that can be covalently conjugated or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, which can be represented as 1,1-diacyl, having the following general formula

причем n представляет собой 1, 2, 3 или 4, причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов. В конкретных вариантах осуществления 1,1 -диацил может иметь структуру, выбранную изwherein n is 1, 2, 3, or 4, wherein the wavy lines represent the bond between the linker and the lysine epsilon amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides. In specific embodiments, the 1,1-diacyl may have a structure selected from

(1,1-диацил-С3; 1,2-диацил-С4; 1,1-диацил-С5 и 1,1-диацил-С6 соответственно), причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.(1,1-diacyl-C3; 1,2-diacyl-C4; 1,1-diacyl-C5 and 1,1-diacyl-C6, respectively), with wavy lines indicating the bond between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 insulin polypeptides.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, который может быть представлен как 1,2-диацил, имеющий следующую общую формулуIn another embodiment, the binding moiety contains a bifunctional linker that can be covalently conjugated or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, which can be represented as 1,2-diacyl having the following general formula

причем n представляет собой 1, 2, 3 или 4, причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов. В конкретных вариантах осуществления 1,2-диацил может иметь структуру, выбранную изwherein n is 1, 2, 3, or 4, wherein the wavy lines represent the bond between the linker and the lysine epsilon amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides. In specific embodiments, the 1,2-diacyl may have a structure selected from

(1,2-диацил-С3; 1,2-диацил-С4; 1,2-диацил-С5 и 1,2-диацил-С6 соответственно), причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.(1,2-diacyl-C3; 1,2-diacyl-C4; 1,2-diacyl-C5 and 1,2-diacyl-C6, respectively), with wavy lines indicating the bond between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 insulin polypeptides.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, который может быть представлен как 1,3-диацил, имеющий следующую общую формулуIn another embodiment, the binding moiety contains a bifunctional linker that can be covalently conjugated or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, which can be represented as 1,3-diacyl having the following general formula

причем n представляет собой 1, 2 или 3, причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов. В конкретных вариантах осуществления 1,3-диацил может иметь структуру, выбранную изwherein n is 1, 2, or 3, wherein the wavy lines represent the link between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides. In specific embodiments, the 1,3-diacyl may have a structure selected from

(1,3-диацил-С4; 1,3-диацил-С5 и 1,3-диацил-С6 соответственно), причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.(1,3-diacyl-C4; 1,3-diacyl-C5 and 1,3-diacyl-C6, respectively), with wavy lines representing the link between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, который может быть представлен как 1,4-диацил, имеющий следующую общую формулуIn another embodiment, the binding fragment contains a bifunctional linker that can be covalently conjugated to or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, which can be represented as 1,4-diacyl having the following general formula

(1,4-диацил-С6), причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилонаминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.(1,4-diacyl-C6), with wavy lines representing the link between the linker and the lysine epsilonamino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

- 23 041034- 23 041034

В другом варианте осуществления связывающий фрагмент содержит бифункциональный линкер, который может быть ковалентно конъюгирован или связан с эпсилон-аминогруппой остатков лизина в положении В29 или В28 первого и второго инсулиновых полипептидов, который может быть представлен как 1,3-диацилциклобутил, имеющий следующую общую формулуIn another embodiment, the binding moiety contains a bifunctional linker that can be covalently conjugated or linked to the epsilon-amino group of lysine residues at position B29 or B28 of the first and second insulin polypeptides, which can be represented as 1,3-diacylcyclobutyl, having the following general formula

и причем волнистые линии обозначают связь между линкером и эпсилон-аминогруппой лизина в положении В29 или В28 инсулиновых полипептидов.and wherein the wavy lines represent the link between the linker and the lysine epsilon-amino group at position B29 or B28 of the insulin polypeptides.

В другом аспекте настоящего изобретения первый и второй инсулиновые полипептиды могут быть конъюгированы вместе с помощью катализируемого медью азид-алкинового циклоприсоединения Хьюсгена (CuAAc), в частности клик-химии CuAAC. В данном аспекте эпсилон-аминогруппа лизина В28 или В29 первого инсулинового полипептида конъюгирована с линкерным фрагментом, имеющим проксимальный конец и дистальный конец, причем проксимальный конец линкерного фрагмента конъюгирован с эпсилон-аминогруппой, а дистальный содержит азидную группу. В данном аспекте эпсилонаминогруппа лизина В28 или В29 второго инсулинового полипептида конъюгирована с линкерным фрагментом, имеющим проксимальный конец и дистальный конец, причем проксимальный конец линкерного фрагмента конъюгирован с эпсилон-аминогруппой, а дистальный содержит алкиновую группу. В присутствии Cu2+ и восстанавливающего средства азидная и алкиновая группы будут образовывать непрерывный связывающий фрагмент, содержащий триазольный фрагмент. Для описания клик-химии CuAAC см. патент США № 8129542, который включен в настоящий документ во всей полноте.In another aspect of the present invention, the first and second insulin polypeptides can be conjugated together using a copper-catalyzed Huisgen azide-alkyne cycloaddition (CuAAc), in particular CuAAC click chemistry. In this aspect, the epsilon-amino group of lysine B28 or B29 of the first insulin polypeptide is conjugated to a linker fragment having a proximal end and a distal end, wherein the proximal end of the linker fragment is conjugated to the epsilon-amino group, and the distal end contains an azide group. In this aspect, the epsilonamino group of lysine B28 or B29 of the second insulin polypeptide is conjugated to a linker fragment having a proximal end and a distal end, wherein the proximal end of the linker fragment is conjugated to an epsilon amino group and the distal end contains an alkyne group. In the presence of Cu 2+ and a reducing agent, the azide and alkyne groups will form a continuous linking moiety containing a triazole moiety. For a description of the click chemistry of CuAAC, see US Pat. No. 8,129,542, which is incorporated herein in its entirety.

В отдельных аспектах частичных агонистов инсулинового рецептора первый инсулиновый полипептид может иметь конъюгированный с эпсилон-аминогруппой лизина В28 или В29 линкер, имеющий формулуIn certain aspects of insulin receptor partial agonists, the first insulin polypeptide may have a lysine B28 or B29 epsilon-amino conjugated linker having the formula

а второй инсулиновый полипептид может иметь конъюгированный с эпсилон-аминогруппой лизина В28 или В29 линкер, имеющий формулуand the second insulin polypeptide may have a B28 or B29 lysine epsilon-amino conjugated linker having the formula

В присутствии Cu2+ и восстанавливающего средства линкеры объединяются с образованием связывающего фрагмента, имеющего структуруIn the presence of Cu 2+ and a reducing agent, the linkers combine to form a linking fragment having the structure

В отдельных аспектах частичных агонистов инсулинового рецептора первый инсулиновый полипептид может иметь конъюгированный с эпсилон-аминогруппой лизина В28 или В29 линкер, имеющий формулуIn certain aspects of insulin receptor partial agonists, the first insulin polypeptide may have a lysine B28 or B29 epsilon-amino conjugated linker having the formula

причем n=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10, а второй инсулиновый полипептид может иметь конъюгированный с эпсилон-аминогруппой лизина В28 или В29 линкер, имеющий формулуwhere n=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10, and the second insulin polypeptide may have a linker conjugated with the epsilon-amino group of lysine B28 or B29 having the formula

причем n=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10. В присутствии Cu2+ и восстанавливающего средства линкеры объединяются с образованием связывающего фрагмента, имеющего структуруwherein n=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10. In the presence of Cu 2+ and a reducing agent, the linkers combine to form a linking moiety having the structure

- 24 041034- 24 041034

причем каждый n независимо представляет собой 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10.wherein each n is independently 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10.

В другом аспекте как первый инсулиновый полипептид, так и второй инсулиновый полипептид могут иметь конъюгированный с их соответствующей эпсилон-аминогруппой лизина В28 или В29 линкер, имеющий формулу причем каждый n независимо представляет собой 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10. Конъюгация линкеров с образованием связывающего фрагмента может быть достигнута посредством предоставления молекулы (промежуточного или мостикового линкера), имеющей структуруIn another aspect, both the first insulin polypeptide and the second insulin polypeptide may have a linker conjugated to their respective B28 or B29 lysine epsilon-amino group having the formula wherein each n is independently 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10. Conjugation of linkers to form a binding moiety can be achieved by providing a molecule (intermediate or bridging linker) having the structure

----r--причем R представляет собой ковалентную связь, атом углерода, фенил, гетероатом или необязательно замещенную группу, выбранную из группы, состоящей из ацильной, алифатической, гетероалифатической, арильной, гетероарильной и гетероциклической. В отдельных аспектах R представляет собой С2, С3, С4, С6, С7, С8, С9 или С10 ацильную группу или PEG2, PEG3, PEG4, PEG5, PEG6, PEG7, PEG8, PEG9, PEG10, PEG11, PEG12, PEG13 или PEG25.----r-- wherein R is a covalent bond, a carbon atom, a phenyl, a heteroatom, or an optionally substituted group selected from the group consisting of acyl, aliphatic, heteroaliphatic, aryl, heteroaryl, and heterocyclic. In certain aspects, R is a C2, C3, C4, C6, C7, C8, C9, or C10 acyl group, or PEG2, PEG3, PEG4, PEG5, PEG6, PEG7, PEG8, PEG9, PEG10, PEG11, PEG12, PEG13, or PEG25.

В другом аспекте как первый инсулиновый полипептид, так и второй инсулиновый полипептид могут иметь конъюгированный с их соответствующей эпсилон-аминогруппой лизина В28 или В29 линкер, имеющий формулу оIn another aspect, both the first insulin polypeptide and the second insulin polypeptide may have a linker conjugated to their respective lysine B28 or B29 epsilon-amino group having the formula o

'1 V .'1 V .

причем каждый n независимо представляет собой 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10. Конъюгация линкеров с образованием связывающего фрагмента может быть достигнута посредством предоставления молекулы (промежуточного или мостикового линкера), имеющей структуруwhere each n is independently 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10. Conjugation of linkers to form a linking moiety can be achieved by providing a molecule (intermediate or bridging linker) having the structure

---R--причем R представляет собой ковалентную связь, атом углерода, фенил, гетероатом или необязательно замещенную группу, выбранную из группы, состоящей из ацильной, алифатической, гетероалифатической, арильной, гетероарильной и гетероциклической. В отдельных аспектах R представляет собой С2, С3, С4, С6, С7, С8, С9 или С10 ацильную группу или PEG2, PEG3, PEG4, PEG5, PEG6, PEG7, PEG8, PEG9, PEG10, PEG11, PEG12, PEG13 или PEG25.---R--wherein R represents a covalent bond, a carbon atom, a phenyl, a heteroatom, or an optionally substituted group selected from the group consisting of acyl, aliphatic, heteroaliphatic, aryl, heteroaryl, and heterocyclic. In certain aspects, R is a C2, C3, C4, C6, C7, C8, C9, or C10 acyl group, or PEG2, PEG3, PEG4, PEG5, PEG6, PEG7, PEG8, PEG9, PEG10, PEG11, PEG12, PEG13, or PEG25.

В отдельных аспектах первый инсулиновый полимер конъюгирован по эпсилон-аминогруппе лизина В28 или В29 с заканчивающимся азидом линкером, как указано выше, а второй инсулиновый полипептид конъюгирован по эпсилон-аминогруппе лизина В28 или В29 с линкером, заканчивающимся циклооктиновым фрагментом, и линкеры конъюгируют с образованием линкерного фрагмента с помощью клик-химии циклоприсоединения без меди. См., например, патент США № 7807619, который включен в настоящий документ во всей полноте.In certain aspects, the first insulin polymer is conjugated at the epsilon amino group of lysine B28 or B29 to an azide terminating linker as described above, and the second insulin polypeptide is conjugated at the epsilon amino group of lysine B28 or B29 to a linker terminating in a cyclooctyne moiety, and the linkers are conjugated to form a linker fragment using cycloaddition click chemistry without copper. See, for example, US Pat. No. 7,807,619, which is incorporated herein in its entirety.

Следующая таблица показывает примеры линкеров, которые могут быть использованы для конструирования димеров настоящего изобретения. Показанные димеры содержат 2,5-диоксопирролидин-1ильные группы для конъюгирования с эпсилон-аминогруппой лизина В29 или В29.The following table shows examples of linkers that can be used to construct the dimers of the present invention. The dimers shown contain 2,5-dioxopyrrolidin-1yl groups for conjugation to the epsilon-amino group of lysine B29 or B29.

- 25 041034- 25 041034

2 2 L J z—4 о oz ° )=° ..LJ z—4 o o z ° )=° .. C6N+C6+NC 6 C6N+C6+NC 6 3 3 Клу? ιζ \=о О=( ΖΙ П Л z—А о о / \Clu ? ιζ \=o O=( ΖΙ P L z—A o o / \ уЕ-С8-уЕ yE-S8-yE 4 4 Ф·^ о 5? F ^ o 5? Клик-1 Click-1 5 5 хо /Ύ II ГхА—Ν3 0 x o /Ύ II GxA—Ν 3 0 Клик-2 Click-2 6 6 Z—V 0 0 FyV 1 [1 1 А Ν - ' * 0 A3 р Н FZ—V 0 0 F yV 1 [1 1 A Ν - ' * 0 A 3 p H F Клик-3 Click-3 7 7 о O Клик-4 Click-4

- 26 041034- 26 041034

8 8 о ( 1 о \ -N Ji .., Г О * O ( 1 o \-N Ji .., G ABOUT * Клик-5 Click-5 9 9 Клик-6 Click-6 10 10 Q °V\ ( О 1 / </ о^^рр ъ ° 0 Q°V\ ( About 1 / </ o^^pp b °0 C2 C2 11 eleven z—4 o' ° / o /° /—'z z—4 o' ° / o /° /—' z C4 C4 12 12 o<x o< x C6 C6 13 13 z?---'2 о \ p ° \ )=o °\ __zP Y z?---'2 o \ p ° \ )=o °\ __zP Y C8 C8

- 27 041034- 27 041034

- 28 041034- 28 041034

- 29 041034- 29 041034

- 30 041034- 30 041034

25 25 </ ° ζι 0 \ р </ ° ζι 0 \ R Сб-аланин Sat-alanine 26 26 о \ о о=^ / IZ \ О z° Г Z УЛ^Оo \ o o=^ / IZ \ O z° G Z UL^O Сбизолейцин Sbisoleucine 27 27 о7 ° \ ?ζ — /^° о \ ζΟ o^yjabout 7 ° \ ? ζ - /^° o \ ζ Ο o^yj Сб-лейцин Sat-leucine 28 28 о=уу нУ с/ ° ΖΙ —\ г0 \ о \ /° оУУo=yy nU s/ ° ΖΙ —\ r 0 \ o \ /° oUU Сб-валин Sat-valine 29 29 УУ==О У^ о ° о=\ ох я ^z У/^ОYY==O Y^ o ° o= \ o x i ^ z Дипропилф енол Dipropylph enol 30 thirty 0 О /—, 0 0 л >Ол к 1 N-0 4/ 0-N\J 0 00 O /—, 0 0 l >Ol k 1 N-0 4/ 0-N \J 0 0 Трансциклогекс ан-1,4дикислота Transcyclohex an-1,4diacid 31 31 О 0 /—Ч 0 0 Л-оН— 0 С) О 0 /—Ч 0 0 L-oN— 0 C) Цисциклогекс ан-1,4дикислота Ciscyclohex an-1,4diacid

- 31 041034- 31 041034

32 32 /О °. pnV Sr О'О /O °. pnV Sr O'O Третбутилпипе ридинтрик арбоксила т tertbutylpipe ridintric arboxyl t 33 33 Cl 0 0 Cl 0 0 С6Ы-хлор- 1,3,5- триазин- NC6 C6H-chloro- 1,3,5- triazine- NC6 34 34 if'A о Ο Γ ~¥ nA A 0 A 0if'A o Ο Γ ~¥ nA A 0 A 0 Терефтала т Terephthal t 35 35 ο ίί^Ί О X^yJUysA VA о о AV Ό 0z ο ίί^Ί O X^yJUysA VA o AV Ό 0 z изофталат isophthalate 36 36 Г БосН/Ц^ О^о O^Ny^O G BosN/C^ O^o O^ N y^O Гептандио ат Heptandio at 37 37 <? ? ? 0 4 <? ? ? 0 4 1, 1- диацил-СЗ eleven- diacyl-SZ 38 38 О о Oh oh 1,1- диацил-С4 1.1- diacyl-C4

- 32 041034- 32 041034

39 39 η ОО О О η OO Oh Oh 1,1- диацил-С5 1.1- diacyl-C5 40 40 о ? а о ° о п=1, 2, 3 или 4 O ? oh oh ° o n=1, 2, 3 or 4 1,1- диацил-Сб 1.1- diacyl-Sb 41 41 оХ 1 W о о=/ Т oX 1 w o o=/ T 1,2- диацил-СЗ 1,2- diacyl-SZ 42 42 0 Υχ, ° Ол 1 °р 0 Υχ, ° Ol 1 °r 1,2- диацил-С4 1,2- diacyl-C4 43 43 о=\ 1 W oW °\Л! о т o=\ 1 W oW °\L! about t 1,2- диацил-С5 1,2- diacyl-C5 44 44 4°% θ W 4°% θW 1,2- диацил-Сб 1,2- diacyl-Sb 45 45 оХ. 1 W о о=/ о=\ о Z-^O о=/ ТOh. 1 W o o=/ o= \ o Z-^O o=/ T 1,3- диацил-С4 1.3- diacyl-C4 46 46 оХ 1 W о о=/ °х о Z-W о=/ Т oX 1 W o o \u003d / ° x o Z-W o=/ T 1,3- диацил-С5 1.3- diacyl-C5 47 47 о=\ ί WO о zW о=/ Y o=\ ί WO o zW o=/ Y 1,3- диацил-Сб 1.3- diacyl-Sb 48 48 J 0=0 oW о - о zW о=/ Т J 0=0 oW - o zW o=/ T 1,4- диацилциклобути л-С1 1.4- diacylcyclobuty l-C1 49 49 CT^^'V ъ ° CT^^'V ъ ° 1,4- циклогекс ил-С1 1.4- cyclohex IL-C1 50 50 о WtW oh wtw 1,4- циклогекс ил-С2 1.4- cyclohex IL-C2

- 33 041034- 33 041034

Конъюгация бифункционального линкера с эпсилон-аминогруппой остатка лизина в положенииConjugation of the bifunctional linker with the epsilon-amino group of the lysine residue at position

В29 или В28 полипептида В-цепи двух молекул инсулинов или аналогов инсулина с образованием инсулинового димера, связанного посредством связывающего фрагмента, может быть схематически показана какB29 or B28 of the B chain polypeptide of two molecules of insulins or insulin analogues to form an insulin dimer linked via a binding moiety can be schematically shown as

причем молекулы инсулин 1 и инсулин 2 могут быть одинаковыми или различными, и бифункциональный линкер и получаемый связывающий фрагмент после конъюгации могут иметь структуру любого линкера и получаемого связывающего фрагмента, раскрытых в настоящем документе.moreover, the insulin 1 and insulin 2 molecules may be the same or different, and the bifunctional linker and the resulting binding fragment after conjugation may have the structure of any linker and the resulting binding fragment disclosed herein.

Модификация инсулиновых полипептидов.Modification of insulin polypeptides.

В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один из полипептидов А-цепи или полипептидов В-цепи частичного агониста инсулинового рецептора модифицирован таким образом, что он содержит ацильную группу. Ацильная группа может быть ковалентно связана с аминокислотой инсулинового полипептида непосредственно или с аминокислотой инсулинового полипептида опосредованно через спейсер, причем спейсер расположен между аминокислотой инсулинового полипептида и ацильной группой. Инсулиновый полипептид может быть ацилирован в том же аминокислотном положении, в котором связан гидрофильный фрагмент, или в другом аминокислотном положении. Например, ацилирование может происходить в любом положении, включая любую аминокислоту полипептидов А- или Вцепи, а также положение в пределах связывающего фрагмента, при условии, что активность, проявляемая неацилированным инсулиновым полипептидом, сохраняется после ацилирования. Неограничивающие примеры включают ацилирование в положении А1 А-цепи и положении В1 В-цепи.In some embodiments, at least one of the A chain polypeptides or B chain polypeptides of a partial insulin receptor agonist is modified to contain an acyl group. The acyl group may be covalently linked to the amino acid of the insulin polypeptide directly or indirectly to the amino acid of the insulin polypeptide via a spacer, the spacer being located between the amino acid of the insulin polypeptide and the acyl group. The insulin polypeptide may be acylated at the same amino acid position at which the hydrophilic moiety is bound, or at a different amino acid position. For example, acylation can occur at any position, including any amino acid of the A- or B-chain polypeptides, as well as a position within the binding moiety, provided that the activity exhibited by the non-acylated insulin polypeptide is retained after acylation. Non-limiting examples include acylation at the A1 position of the A chain and the B1 position of the B chain.

В одном конкретном аспекте настоящего изобретения первый и/или второй инсулиновый полипептид (или его производное или конъюгат) модифицирован таким образом, что он содержит ацильную группу, посредством непосредственного ацилирования амина, гидроксила или тиола боковой цепи аминокислоты инсулинового полипептида. В некоторых вариантах осуществления первый и/или второй инсулиновый полипептид непосредственно ацилирован по амину, гидроксилу или тиолу боковой цепи аминокислоты. В связи с этим может быть предложен инсулиновый полипептид, который модифицирован посредством одной или нескольких аминокислотных замен в полипептидной последовательности Аили В-цепи, включая, например, в положениях A1, A14, А15, B1, B10 или В22 или в любом положении связывающего фрагмента, на аминокислоту, содержащую амин, гидроксил или тиол в боковой цепи.In one specific aspect of the present invention, the first and/or second insulin polypeptide (or derivative or conjugate thereof) is modified to contain an acyl group by direct acylation of the amine, hydroxyl, or thiol of the amino acid side chain of the insulin polypeptide. In some embodiments, the first and/or second insulin polypeptide is directly acylated at the amine, hydroxyl, or thiol of the amino acid side chain. In this regard, an insulin polypeptide can be provided that is modified by one or more amino acid substitutions in the A or B chain polypeptide sequence, including, for example, at positions A1, A14, A15, B1, B10 or B22, or at any position of the binding moiety, to an amino acid containing an amine, hydroxyl or thiol in the side chain.

В некоторых вариантах осуществления спейсер между первым и/или вторым инсулиновым полипептидом и ацильной группой представляет собой аминокислоту, содержащую амин, гидроксил или тиол в боковой цепи (или дипептид или трипептид, содержащий аминокислоту, содержащую амин, гидроксил или тиол в боковой цепи). В некоторых вариантах осуществления спейсер содержит гидрофильный бифункциональный спейсер. В одном конкретном варианте осуществления спейсер содержит аминополи(алкилокси)карбоксилат. В связи с этим спейсер может содержать, например, NH2(CH2CH2O)n(CH2)mCOOH, причем m представляет собой любое целое число от 1 до 6, а n представляет собой любое число от 2 до 12, в том числе, например, 8-амино-3,6-диоксаоктановую кислоту, которая коммерчески доступна от Peptides International, Inc. (Louisville, KY). В одном варианте осуществления гидрофильный бифункциональный спейсер содержит две или более реактивные группы, например аминогруппу, гидроксильную, тиольную и карбоксильную группу или любые их комбинации. В некоторых вариантах осуществления гидрофильный бифункциональный спейсер содержит гидроксильную группу и карбоксилат. В других вариантах осуществления гидрофильный бифункциональный спейсер содержит аминогруппу и карбоксилат. В других вариантах осуществления гидрофильный бифункциональный спейсер содержит тиольную группу и карбоксилат.In some embodiments, the spacer between the first and/or second insulin polypeptide and the acyl group is an amino acid containing an amine, hydroxyl, or thiol in the side chain (or a dipeptide or tripeptide containing an amino acid containing an amine, hydroxyl, or thiol in the side chain). In some embodiments, the spacer comprises a hydrophilic bifunctional spacer. In one particular embodiment, the spacer contains an amino poly(alkyloxy)carboxylate. In this regard, the spacer may contain, for example, NH 2 (CH 2 CH 2 O) n (CH 2 ) m COOH, where m is any integer from 1 to 6 and n is any number from 2 to 12, including, for example, 8-amino-3,6-dioxooctanoic acid, which is commercially available from Peptides International, Inc. (Louisville, KY). In one embodiment, the hydrophilic bifunctional spacer contains two or more reactive groups, such as an amino group, hydroxyl, thiol and carboxyl group, or any combination thereof. In some embodiments, the hydrophilic bifunctional spacer contains a hydroxyl group and a carboxylate. In other embodiments, the hydrophilic bifunctional spacer contains an amino group and a carboxylate. In other embodiments, the hydrophilic bifunctional spacer contains a thiol group and a carboxylate.

В некоторых вариантах осуществления спейсер между первым и/или вторым инсулиновым полипептидом и ацильной группой представляет собой гидрофобный бифункциональный спейсер. Гидрофобные бифункциональные спейсеры известны в данной области техники. См., например, документ Bioconjugate Techniques, G. Т. Hermanson (Academic Press, San Diego, CA, 1996), который включен посредством ссылки во всей полноте. В некоторых вариантах осуществления гидрофобный бифункциональный спейсер содержит две или более реактивные группы, например аминогруппу, гидроксильную, тиольную и карбоксильную группу или любые их комбинации. В некоторых вариантах осуществления гидрофобный бифункциональный спейсер содержит гидроксильную группу и карбоксилат. В других вариантах осуществления гидрофобный бифункциональный спейсер содержит аминогруппу и карбоксилат. В других вариантах осуществления гидрофобный бифункциональный спейсер содержит тиольную группу и карбок- 34 041034 силат. Подходящие гидрофобный бифункциональный спейсеры, содержащие карбоксилат и гидроксильную группу или тиольную группу, известны в данной области техники и включают, например, 8гидроксиоктановую кислоту и 8-меркаптооктановую кислоту.In some embodiments, the spacer between the first and/or second insulin polypeptide and the acyl group is a hydrophobic bifunctional spacer. Hydrophobic bifunctional spacers are known in the art. See, for example, Bioconjugate Techniques, G. T. Hermanson (Academic Press, San Diego, CA, 1996), which is incorporated by reference in its entirety. In some embodiments, the implementation of the hydrophobic bifunctional spacer contains two or more reactive groups, such as amino group, hydroxyl, thiol and carboxyl group, or any combination thereof. In some embodiments, the hydrophobic bifunctional spacer contains a hydroxyl group and a carboxylate. In other embodiments, the hydrophobic bifunctional spacer contains an amino group and a carboxylate. In other embodiments, the hydrophobic bifunctional spacer contains a thiol group and a carboxylate. Suitable hydrophobic bifunctional spacers containing a carboxylate and a hydroxyl group or thiol group are known in the art and include, for example, 8hydroxyoctanoic acid and 8-mercaptooctanoic acid.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления бифункциональный спейсер может представлять собой синтетическую или природную аминокислоту, содержащую остов аминокислоты, который имеет длину от 3 до 10 атомов (например, 6-аминокапроновую кислоту, 5-аминовалериановую кислоту, 7-аминогептановую кислоту и 8-аминооктановую кислоту). В качестве альтернативы, спейсер может представлять собой дипептидный или трипептидный спейсер, имеющий пептидный остов, который имеет длину от 3 до 10 атомов (например, от 6 до 10 атомов). Каждая аминокислота дипептидного или трипептидного спейсера, прикрепленного к инсулиновому полипептиду, может быть независимо выбрана из группы, состоящей из: природных и/или неприродных аминокислот, включая, например, любой из D или L изомеров природных аминокислот (Ala, Cys, Asp, Glu, Phe, Gly, His, Ile, Lys, Leu, Met, Asn, Pro, Arg, Ser, Thr, Val, Trp, Tyr) или любой D или L изомер неприродных аминокислот, выбранных из группы, состоящей из: β-аланина (β-Ala), N-a-метилаланина (Me-Ala), аминомасляной кислоты (Abu), αаминомасляной кислоты (γ-Abu), аминокапроновой кислоты (ε-Ahx), аминоизомасляной кислоты (Aib), аминометилпирролкарбоновой кислоты, аминопиперидинкарбоновой кислоты, аминосерина (Ams), аминотетрагидропиран-4-карбоновой кислоты, N-метокси-N-метиламида аргинина, β-аспарагиновой кислоты (β-Asp), азетидинкарбоновой кислоты, 3-(2-бензотиазолил)аланина, α-трет-бутилглицина, 2-амино-5уреидо-н-валериановой кислоты (цитруллина, Cit), β-циклогексилаланина (Cha), ацетамидометилцистеина, диаминомасляной кислоты (Dab), диаминопропионовой кислоты (Dpr), дигидроксифенилаланина (DOPA), диметилтиазолидина (DMTA), γ-глутаминовой кислоты (γ-Glu), гомосерина (Hse), гидроксипролина (Hyp), N-метокси-N-метиламида изолейцина, метилизолейцина (MeIle), изонипекотиновой кислоты (Isn), метиллейцина (MeLeu), метиллизина, диметиллизина, триметиллизина, метанопролина, метионинсульфоксида (Met(О)), метионинсульфона (Met(O2)), норлейцина (Nle), метилнорлейцина (Me-Nle), норвалина (Nva), орнитина (Orn), парааминобензойной кислоты (РАВА), пеницилламина (Pen), метилфенилаланина (MePhe), 4-хлорфенилаланина (Phe(4-Cl)), 4-фторфенилаланина (Phe(4-F)), 4нитрофенилаланина (Phe(4-NO2)), 4-цианофенилаланина ((Phe(4-CN)), фенилглицина (Phg), пиперидинилаланина, пиперидинилглицина, 3,4-дегидропролина, пирролидинилаланина, саркозина (Sar), селеноцистеина (Sec), О-бензилфосфосерина, 4-амино-3-гидрокси-6-метилгептановой кислоты (Sta), 4-амино-5циклогексил-3-гидроксипентановой кислоты (АСНРА), 4-амино-3-гидрокси-5-фенилпентановой кислоты (АНРРА), 1,2,3,4-тетрагидроизохинолин-3-карбоновой кислоты (Tic), тетрагидропиранглицина, тиенилаланина (Thi), O-бензилфосфотирозина, О-фосфотирозина, метокситирозина, этокситирозина, О-(бисдиметиламинофосфоно)тирозина, тирозинсульфата тетрабутиламина, метилвалина (MeVal), 1-амино-1циклогексанкарбоновой кислоты (Асх), аминовалериановой кислоты, бета-циклопропилаланина (Сра), пропаргилглицина (Prg), аллилглицина (Alg), 2-амино-2-циклогексилпропановой кислоты (2-Cha), третбутилглицина (Tbg), винилглицина (Vg), 1-амино-1-циклопропанкарбоновой кислоты (Аср), 1-амино-1циклопентанкарбоновой кислоты (Асре), алкилированной 3-меркаптопропионовой кислоты, 1-амино-1циклобутанкарбоновой кислоты (Acb). В некоторых вариантах осуществления дипептидный спейсер выбирают из группы, состоящей из: Ala-Ala, β-Ala-e-Ala, Leu-Leu, Pro-Pro, γ-аминомасляная кислота-γаминомасляная кислота и γ-Glu-Y-Glu.In some embodiments, the bifunctional spacer may be a synthetic or naturally occurring amino acid containing an amino acid backbone that is 3 to 10 atoms in length (e.g., 6-aminocaproic acid, 5-aminovaleric acid, 7-aminoheptanoic acid, and 8-aminooctanoic acid ). Alternatively, the spacer may be a dipeptide or tripeptide spacer having a peptide backbone that is 3 to 10 atoms long (eg, 6 to 10 atoms). Each amino acid of the dipeptide or tripeptide spacer attached to the insulin polypeptide may be independently selected from the group consisting of: natural and/or non-natural amino acids, including, for example, any of the D or L isomers of naturally occurring amino acids (Ala, Cys, Asp, Glu, Phe, Gly, His, Ile, Lys, Leu, Met, Asn, Pro, Arg, Ser, Thr, Val, Trp, Tyr) or any D or L isomer of unnatural amino acids selected from the group consisting of: β-alanine ( β-Ala), N-a-methylalanine (Me-Ala), aminobutyric acid (Abu), αaminobutyric acid (γ-Abu), aminocaproic acid (ε-Ahx), aminoisobutyric acid (Aib), aminomethylpyrrolecarboxylic acid, aminopiperidinecarboxylic acid, aminoserine ( Ams), aminotetrahydropyran-4-carboxylic acid, N-methoxy-N-methylamide arginine, β-aspartic acid (β-Asp), azetidinecarboxylic acid, 3-(2-benzothiazolyl)alanine, α-tert-butylglycine, 2-amino -5ureido-n-valeric acid (citrulline, Cit), β-cyclohexylalanine (Cha), acetamidomethyl cyste ine, diaminobutyric acid (Dab), diaminopropionic acid (Dpr), dihydroxyphenylalanine (DOPA), dimethylthiazolidine (DMTA), γ-glutamic acid (γ-Glu), homoserine (Hse), hydroxyproline (Hyp), N-methoxy-N- isoleucine methylamide, methylisoleucine (MeIle), isonipecotic acid (Isn), methylleucine (MeLeu), methyllysine, dimethyllysine, trimethyllysine, methanoproline, methionine sulfoxide (Met(O)), methionine sulfone (Met(O2)), norleucine (Nle), methylnorleucine ( Me-Nle), norvaline (Nva), ornithine (Orn), para-aminobenzoic acid (PABA), penicillamine (Pen), methylphenylalanine (MePhe), 4-chlorophenylalanine (Phe(4-Cl)), 4-fluorophenylalanine (Phe(4 -F)), 4-nitrophenylalanine (Phe(4-NO2)), 4-cyanophenylalanine ((Phe(4-CN)), phenylglycine (Phg), piperidinylalanine, piperidinylglycine, 3,4-dehydroproline, pyrrolidinylalanine, sarcosine (Sar), selenocysteine (Sec), O-benzylphosphoserine, 4-amino-3-hydroxy-6-methylheptanoic acid (Sta), 4-amino-5-cyclohexyl-3-hydroxypentanoic acid (ACHPA), 4-amine o-3-hydroxy-5-phenylpentanoic acid (AHPPA), 1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline-3-carboxylic acid (Tic), tetrahydropyranglycine, thienylalanine (Thi), O-benzylphosphotyrosine, O-phosphotyrosine, methoxytyrosine, ethoxytyrosine , O-(bisdimethylaminophosphono)tyrosine, tetrabutylamine tyrosine sulfate, methylvaline (MeVal), 1-amino-1cyclohexanecarboxylic acid (Acx), aminovaleric acid, beta-cyclopropylalanine (Cpa), propargylglycine (Prg), allylglycine (Alg), 2-amino- 2-cyclohexylpropanoic acid (2-Cha), tert-butylglycine (Tbg), vinylglycine (Vg), 1-amino-1-cyclopropanecarboxylic acid (Acp), 1-amino-1-cyclopentanecarboxylic acid (Acpe), alkylated 3-mercaptopropionic acid, 1- amino-1-cyclobutanecarboxylic acid (Acb). In some embodiments, the dipeptide spacer is selected from the group consisting of: Ala-Ala, β-Ala-e-Ala, Leu-Leu, Pro-Pro, γ-aminobutyric acid-γaminobutyric acid, and γ-Glu-Y-Glu.

Первый и/или второй инсулиновый полипептид может быть модифицирован таким образом, что он содержит ацильную группу, посредством ацилирования длинноцепочечного алкана. В конкретных аспектах длинноцепочечный алкан содержит аминогруппу, гидроксильную или тиольную группу (например октадециламин, тетрадеканол и гексадекантиол), которые реагируют с карбоксильной группой инсулинового полипептида или ее активированной формой. Карбоксильная группа инсулинового полипептида или ее активированная форма могут быть частью боковой цепи аминокислоты (например, глутаминовой кислоты, аспарагиновой кислоты) инсулинового полипептида или могут быть частью пептидного остова.The first and/or second insulin polypeptide may be modified to contain an acyl group by acylation of the long chain alkane. In specific aspects, the long chain alkane contains an amino, hydroxyl, or thiol group (eg, octadecylamine, tetradecanol, and hexadecanethiol) that is reactive with the carboxyl group of the insulin polypeptide, or an activated form thereof. The carboxyl group of the insulin polypeptide, or an activated form thereof, may be part of the amino acid (eg, glutamic acid, aspartic acid) side chain of the insulin polypeptide, or may be part of the peptide backbone.

В некоторых вариантах осуществления первый и/или второй инсулиновый полипептид модифицирован таким образом, что он содержит ацильную группу, посредством ацилирования длинноцепочечного алкана спейсером, который прикреплен к инсулиновому полипептиду. В конкретных аспектах длинноцепочечный алкан содержит аминогруппу, гидроксильную или тиольную группу, которые реагируют с карбоксильной группой спейсера или ее активированной формой. Подходящие спейсеры, содержащие карбоксильную группу или ее активированную форму, описаны в настоящем документе и включают, например, бифункциональные спейсеры, например аминокислоты, дипептиды, трипептиды, гидрофильные бифункциональные спейсеры и гидрофобные бифункциональные спейсеры. Как используется в настоящем документе термин активированная форма карбоксильной группы относится к карбоксильной группе с общей формулой R(C=O)X, где X представляет собой уходящую группу, a R представляет собой инсулиновый полипептид или спейсер. Например, активированные формы карбоксильных групп могут включать, но без ограничения, ацилхлориды, ангидриды и сложные эфиры. В некоторых вариантах осуществления активированная карбоксильная группа представляет собой сложный эфир с N- 35 041034 гидроксисукцинимидной (NHS) уходящей группой.In some embodiments, the first and/or second insulin polypeptide is modified to contain an acyl group by acylation of a long chain alkane with a spacer that is attached to the insulin polypeptide. In specific aspects, the long chain alkane contains an amino group, a hydroxyl group, or a thiol group that is reactive with the carboxyl group of the spacer, or an activated form thereof. Suitable spacers containing a carboxyl group or an activated form thereof are described herein and include, for example, bifunctional spacers such as amino acids, dipeptides, tripeptides, hydrophilic bifunctional spacers, and hydrophobic bifunctional spacers. As used herein, the term activated form of a carboxyl group refers to a carboxyl group with the general formula R(C=O)X, where X is a leaving group and R is an insulin polypeptide or spacer. For example, activated forms of carboxyl groups may include, but are not limited to, acyl chlorides, anhydrides, and esters. In some embodiments, the activated carboxyl group is an N-35 041034 hydroxysuccinimide (NHS) leaving group ester.

В тех аспектах настоящего изобретения, в которых длинноцепочечный алкан ацилирован пептидом, инсулиновым полипептидом или спейсером, длинноцепочечный алкан может иметь любой размер и может содержать углеродную цепь любой длины. Длинноцепочечный алкан может быть линейным или разветвленным. В некоторых аспектах длинноцепочечный алкан представляет собой С430-алкан. Например, длинноцепочечный алкан может представлять собой любой алкан из С4алкана, С6алкана, С8алкана, С10алкана, С12алкана, С14алкана, С16алкана, С18алкана, С20алкана, С22алкана, С24алкана, С26алкана, С28алкана или С30алкана. В некоторых вариантах осуществления длинноцепочечный алкан содержит С8С20-алкан, например С14алкан, С16алкан или С18алкан.In those aspects of the present invention in which the long chain alkane is acylated with a peptide, insulin polypeptide, or spacer, the long chain alkane may be of any size and may contain a carbon chain of any length. The long chain alkane may be linear or branched. In some aspects, the long chain alkane is a C 4 -C 30 alkane. For example, the long chain alkane can be any of C 4 alkane, C 6 alkane, C 8 alkane, C 10 alkane, C 12 alkane, C 14 alkane, C 16 alkane, C 18 alkane, C 20 alkane, C 22 alkane, C 24 alkane, C 26 alkane, C 28 alkane, or C 30 alkane. In some embodiments, the long chain alkane comprises a C 8 C 20 alkane, such as a C 14 alkane, a C 16 alkane, or a C 18 alkane.

В некоторых вариантах осуществления аминогруппа, гидроксильная или тиольная группа первого и/или второго инсулинового полипептида ацилированы холестериновой кислотой. В одном конкретном варианте осуществления пептид связан с холестериновой кислотой посредством алкилированного дезамино-Cys-спейсера, т.е. спейсера на сонове алкилированной 3-меркаптопропионовой кислоты. Подходящие способы ацилирования пептидов по аминам, гидроксилам и тиолам известны в данной области техники. См., например, Miller, Biochem. Biophys. Res. Commun 218: 377-382 (1996); Shimohigashi and Stammer, Int. J. Pept. Protein Res. 19: 54-62 (1982); и Previero et al., Biochim. Biophys. Acta 263: 7-13 (1972) (в отношении способов ацилирования по гидроксилу); и San and Silvius, J. Pept. Res. 66: 169-180 (2005) (в отношении способов ацилирования по тиолу); Bioconjugate Chem. Chemical Modifications of Proteins: History and Applications, p. 1, 2-12 (1990); Hashimoto et al., Pharmacuetical Res. Synthesis of Palmitoyl Derivatives of Insulin and their Biological Activity Vol. 6, NO: 2, p. 171-176 (1989).In some embodiments, the amino, hydroxy or thiol group of the first and/or second insulin polypeptide is acylated with cholesterol acid. In one specific embodiment, the peptide is linked to cholesterol acid via an alkylated desamino Cys spacer, i. spacer on the conic alkylated 3-mercaptopropionic acid. Suitable methods for acylation of peptides at amines, hydroxyls and thiols are known in the art. See, for example, Miller, Biochem. Biophys. Res. Commun 218: 377-382 (1996); Shimohigashi and Stammer, Int. J. Pept. Protein Res. 19:54-62 (1982); and Previero et al., Biochim. Biophys. Acta 263: 7-13 (1972) (with respect to hydroxyl acylation methods); and San and Silvius, J. Pept. Res. 66: 169-180 (2005) (with respect to thiol acylation methods); Bioconjugate Chem. Chemical Modifications of Proteins: History and Applications, p. 1, 2-12 (1990); Hashimoto et al., Pharmaceutical Res. Synthesis of Palmitoyl Derivatives of Insulin and their Biological Activity Vol. 6, NO: 2, p. 171-176 (1989).

Ацильная группа ацилированного пептида первого и/или второго инсулинового полипептида может иметь любой размер, например любую длину углеродной цепи, и может быть линейной или разветвленной. В некоторых конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения ацильная группа представляет собой С4-С30 жирную кислоту. Например, ацильная группа может представлять собой любую из С4 жирной кислоты, С6 жирной кислоты, С8 жирной кислоты, С10 жирной кислоты, C12 жирной кислоты, C14 жирной кислоты, C16 жирной кислоты, C18 жирной кислоты, С20 жирной кислоты, С22 жирной кислоты, С24 жирной кислоты, С26 жирной кислоты, С28 жирной кислоты или С30 жирной кислоты. В некоторых вариантах осуществления ацильная группа представляет собой С820 жирную кислоту, например C14 жирную кислоту или C16 жирную кислоту. В некоторых вариантах осуществления ацильная группа представляет собой мочевину.The acyl group of the acylated peptide of the first and/or second insulin polypeptide may be of any size, such as any carbon chain length, and may be linear or branched. In some specific embodiments of the present invention, the acyl group is a C4-C30 fatty acid. For example, the acyl group may be any of C 4 fatty acids, C 6 fatty acids, C 8 fatty acids, C 10 fatty acids, C 12 fatty acids, C 14 fatty acids, C 16 fatty acids, C 18 fatty acids, C 20 fatty acid, C 22 fatty acid, C 24 fatty acid, C 26 fatty acid, C 28 fatty acid, or C 30 fatty acid. In some embodiments, the acyl group is a C 8 -C 20 fatty acid, such as a C 14 fatty acid or a C 16 fatty acid. In some embodiments, the acyl group is urea.

В альтернативном варианте осуществления ацильная группа представляет собой желчную кислоту. Желчная кислота может представлять собой любую подходящую желчную кислоту, включая, но без ограничения, холевую кислоту, хенодезоксихолевую кислоту, дезоксихолевую кислоту, литохолевую кислоту, таурохолевую кислоту, гликохолевую кислоту и холестериновую кислоту.In an alternative embodiment, the acyl group is a bile acid. The bile acid can be any suitable bile acid, including, but not limited to, cholic acid, chenodeoxycholic acid, deoxycholic acid, lithocholic acid, taurocholic acid, glycocholic acid, and cholesterol acid.

Ацилированный первый и/или второй инсулиновый полипептид, описанный в настоящем документе, может быть дополнительно модифицирован таким образом, что он содержит гидрофильный фрагмент. В некоторых конкретных вариантах осуществления гидрофильный фрагмент может содержать полиэтиленгликолевую (PEG) цепь. Включение гидрофильного фрагмента может быть осуществлено любыми подходящими способами, такими как любой из способов, описанных в настоящем документе. В некоторых вариантах осуществления ацилированный одноцепочечный аналог содержит аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из Cys, Lys, Orn, гомо-Cys или Ac-Phe, и боковая цепь аминокислоты ковалентно связана с гидрофильным фрагментом (например, PEG). В одном варианте осуществления ацильная группа прикреплена к положению А1, А14, А15, В1, В2, В10 или В22 (в соответствии с нумерацией аминокислот А- и В-цепей нативного инсулина), необязательно посредством спейсера, содержащего Cys, Lys, Orn, гомо-Cys или Ac-Phe.The acylated first and/or second insulin polypeptide described herein may be further modified such that it contains a hydrophilic moiety. In some specific embodiments, the implementation of the hydrophilic fragment may contain polyethylene glycol (PEG) chain. The incorporation of the hydrophilic moiety can be accomplished by any suitable means, such as any of the methods described herein. In some embodiments, the acylated single chain analog contains an amino acid selected from the group consisting of Cys, Lys, Orn, Homo-Cys, or Ac-Phe and the amino acid side chain is covalently linked to a hydrophilic moiety (eg, PEG). In one embodiment, the acyl group is attached to position A1, A14, A15, B1, B2, B10 or B22 (according to the amino acid numbering of the A and B chains of native insulin), optionally via a spacer containing Cys, Lys, Orn, homo -Cys or Ac-Phe.

В качестве альтернативы, ацилированный первый и/или второй инсулиновый полипептид содержит спейсер, причем спейсер является как ацилированным, так и модифицированным таким образом, что он содержит гидрофильный фрагмент. Неограничивающие примеры подходящих спейсеров включают спейсер, содержащий одну или несколько аминокислот, выбранных из группы, состоящей из Cys, Lys, Orn, гомо-Cys и Ac-Phe.Alternatively, the acylated first and/or second insulin polypeptide contains a spacer, the spacer being both acylated and modified to contain a hydrophilic moiety. Non-limiting examples of suitable spacers include a spacer containing one or more amino acids selected from the group consisting of Cys, Lys, Orn, Homo-Cys, and Ac-Phe.

В некоторых вариантах осуществления амино-конец по меньшей мере одной N-концевой аминокислоты по меньшей мере одного из полипептидов А-цепи и полипептидов В-цепи частичного агониста инсулинового рецептора модифицирован таким образом, что он содержит заместитель. Заместитель может быть ковалентно связан с аминогруппой N-концевой аминокислоты непосредственно или с аминогруппой опосредованно через спейсер, причем спейсер расположен между аминогруппой N-концевой аминокислоты инсулинового полипептида и заместителем. Заместитель может представлять собой ацильный фрагмент, как рассмотрено выше. Заместитель может иметь общую формулу RC(O)-, где R может представлять собой R'CH2, R'NH, R'O, и R' может представлять собой Н, линейную алкильную цепь, аминокислоту, пептид, полиэтиленгликоль (PEG), сахариды, т.е. в отдельных аспектах RC(O)- может представлять собой ацетил, фенилацетил, карбамоил, N-алкилкарбамоил или алкоксикарбонил. В отдельных аспектах заместитель представляет собой карбамоильную группу, ацетильную группу, глицин, метильную группу, метоксигруппу, диметильную группу, изобутильную группу, PEG1-группу илиIn some embodiments, the amino terminus of at least one N-terminal amino acid of at least one of the A chain polypeptides and B chain polypeptides of the partial insulin receptor agonist is modified to contain a substituent. The substituent may be covalently linked to the amino group of the N-terminal amino acid directly or to the amino group indirectly through a spacer, the spacer being located between the amino group of the N-terminal amino acid of the insulin polypeptide and the substituent. The substituent may be an acyl moiety as discussed above. The substituent may have the general formula RC(O)- where R may be R'CH 2 , R'NH, R'O, and R' may be H, a linear alkyl chain, an amino acid, a peptide, polyethylene glycol (PEG), saccharides, i.e. in certain aspects, RC(O)- may be acetyl, phenylacetyl, carbamoyl, N-alkylcarbamoyl, or alkoxycarbonyl. In certain aspects, the substituent is a carbamoyl group, an acetyl group, a glycine, a methyl group, a methoxy group, a dimethyl group, an isobutyl group, a PEG1 group, or

- 36 041034- 36 041034

PEG2-rpynny (структуры заместителей см. в примерах в настоящем документе). Карбамоилирование инсулина было раскрыто Oimoni et al., Nephron 46: 63-66 (1987), а инсулиновые димеры, содержащие карбамоильные группы на N-конце были раскрыты в опубликованной заявке РСТ № WO 2014052451 (например, MIU-90).PEG2-rpynny (for substituent structures, see examples herein). Insulin carbamoylation has been disclosed by Oimoni et al., Nephron 46: 63-66 (1987), and insulin dimers containing carbamoyl groups at the N-terminus have been disclosed in PCT Publication No. WO 2014052451 (eg, MIU-90).

В отдельных вариантах осуществления по меньшей мере одна N-концевая аминокислота конъюгирована по азоту N2 с заместителем, содержащим N-гидроксисукцинимидный сложный эфир, связанный с группой, имеющей общую формулу RC(O)-, где R может представлять собой R'CH2, R'NH, R'O, и R' может представлять собой Н, линейную алкильную цепь, аминокислоту, пептид, полиэтиленгликоль (PEG), сахариды, т.е. в отдельных аспектах RC(O)- может представлять собой ацетил, фенилацетил, карбамоил, N-алкилкарбамоил или алкоксикарбонил. В отдельных аспектах заместитель представляет собой карба моильную группу, ацетильную группу, глицин, метильную группу, метоксигруппу, диметильную группу, изобутильную группу, PEGI-группу или РЕО2-группу.In certain embodiments, at least one N-terminal amino acid is conjugated at the N2 nitrogen to a substituent containing an N-hydroxysuccinimide ester linked to a group having the general formula RC(O)-, where R may be R'CH 2 , R 'NH, R'O, and R' may be H, linear alkyl chain, amino acid, peptide, polyethylene glycol (PEG), saccharides, i.e. in certain aspects, RC(O)- may be acetyl, phenylacetyl, carbamoyl, N-alkylcarbamoyl, or alkoxycarbonyl. In certain aspects, the substituent is a carbamoyl group, an acetyl group, a glycine, a methyl group, a methoxy group, a dimethyl group, an isobutyl group, a PEGI group, or a PEO2 group.

В отдельных вариантах осуществления сахарид, ковалентно связанный с одним или несколькими амино-концами первого и второго инсулиновых полипептидов, может представлять собой моносахарид, см., например димер 51. В некоторых вариантах осуществления сахарид содержит одну или несколько аминогрупп. В некоторых вариантах осуществления сахарид и аминогруппа разделены C1-C6-алкильной группой, например C1-C3-алкильной группой. В некоторых вариантах осуществления сахарид представляет собой аминоэтилглюкозу (AEG). В некоторых вариантах осуществления сахаридный лиганд находится в конфигурации D. В других вариантах осуществления сахаридный лиганд находится в конфигурации L. Ниже показаны структуры этих типичных сахаридов. Другие типичные сахариды будут очевидны для специалистов в данной области техники.In certain embodiments, the saccharide covalently linked to one or more amino termini of the first and second insulin polypeptides may be a monosaccharide, see for example dimer 51. In some embodiments, the saccharide contains one or more amino groups. In some embodiments, the saccharide and amino group are separated by a C 1 -C 6 alkyl group, such as a C 1 -C 3 alkyl group. In some embodiments, the saccharide is aminoethylglucose (AEG). In some embodiments, the saccharide ligand is in the D configuration. In other embodiments, the saccharide ligand is in the L configuration. The structures of these exemplary saccharides are shown below. Other exemplary saccharides will be apparent to those skilled in the art.

Обычно сахариды могут быть непосредственно или опосредованно конъюгированы посредством линкера с амино-концом одного или нескольких из первого и второго инсулиновых полипептидов. В отдельных аспектах линкер представляет собой алкилдиоил, -C(O)(CH2)nC(O)-, где n=0-45, 0-20, 0-10 или 05.Typically, the saccharides can be directly or indirectly conjugated via an amino-terminal linker of one or more of the first and second insulin polypeptides. In certain aspects, the linker is an alkyldioyl, -C(O)(CH 2 ) n C(O)-, where n=0-45, 0-20, 0-10, or 05.

Типичными заместителями, конъюгированными с N-концевой аминогруппой, могут бытьRepresentative substituents conjugated to the N-terminal amino group may be

причем волнистая линия обозначает связь между заместителем и N-концевой аминогруппой. Заместитель может также представлять собой (Ме2; N-диметил), причем волнистая линия обозначает связь между Ме2 и углеродом-альфа N-концевой аминокислоты.wherein the wavy line denotes the bond between the substituent and the N-terminal amino group. The substituent may also be (Me2; N-dimethyl), with the wavy line representing the bond between Me2 and the carbon-alpha of the N-terminal amino acid.

Примеры инсулиновых димеров.Examples of insulin dimers.

В отдельных вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает инсулиновые димеры, в которых первый В29 или В28 Lys молекулы первого инсулинового гетеродимера, содержащего первый полипептид А-цепи и первый полипептид В-цепи, и второй В29 или В28 Lys второго инсулинового гетеродимера, содержащего второй полипептид А-цепи и второй полипептид В-цепи, конъюгированы вместе посредством бифункционального линкера, выбранного из группы, состоящей из линкера 1, линкера 2, линкера 3, линкера 10, линкера 11, линкера 12, линкера 13, линкера 14, линкера 15, линкера 16, линкера 17, линкера 18, линкера 19, линкера 20, линкера 21, линкера 22, линкера 23, линкера 24, линкера 25, линкера 26, линкера 27, линкера 28, линкера 29, линкера 30, линкера 31, линкера 32, линкера 33, линкера 34, линкера 35, линкера 36, линкера 37, линкера 38, линкера 39, линкера 40, линкера 41, линкера 42, линкера 43, линкера 44, линкера 45, линкера 46, линкера 47, линкера 48, линкера 49 и линкера 50, при условии, что когда бифункциональный линкер представляет собой линкер 10, линкер 11, линкер 12, линкер 13 или линкер 14, по меньшей мере один из первого или второго полипептидов А-цепи или В-цепи конъюгирован своей N-концевой аминокислотой с заместителем, раскрытым в настоящем документе, или по мень- 37 041034 шей мере N-концевые аминокислоты молекулы первого инсулинового гетеродимера конъюгированы с заместителем, раскрытым в настоящем документе, или N-концевые аминокислоты как первого инсулинового гетеродимера, так и второго инсулинового гетеродимера конъюгированы с заместителем. В отдельных вариантах осуществления заместитель содержит N-гидроксисукцинимидный сложный эфир, связанный с группой, имеющей общую формулу RC(O)-, где R может представлять собой R'CH2, R'NH, R'O, и R' может представлять собой Н, линейную алкильную цепь, аминокислоту, пептид, полиэтиленгликоль (PEG), сахариды, т.е. в отдельных аспектах RC(O)- может представлять собой ацетил, фенилацетил, карбамоил, N-алкилкарбамоил или алкоксикарбонил. В отдельных аспектах заместитель представляет собой карбамоильную группу, ацетильную группу, глицин, метильную группу, метоксигруппу, диметильную группу, изобутильную группу, PEGI-группу, AEG-группу, AEG-C6 алкильную группу или PEG2-группу.In certain embodiments, the present invention provides insulin dimers wherein the first B29 or B28 Lys of a first insulin heterodimer molecule comprising a first A-chain polypeptide and a first B-chain polypeptide and a second B29 or B28 Lys of a second insulin heterodimer comprising a second A-chain polypeptide chains and a second B chain polypeptide are conjugated together via a bifunctional linker selected from the group consisting of linker 1, linker 2, linker 3, linker 10, linker 11, linker 12, linker 13, linker 14, linker 15, linker 16, linker 17, linker 18, linker 19, linker 20, linker 21, linker 22, linker 23, linker 24, linker 25, linker 26, linker 27, linker 28, linker 29, linker 30, linker 31, linker 32, linker 33 , Linker 34, Linker 35, Linker 36, Linker 37, Linker 38, Linker 39, Linker 40, Linker 41, Linker 42, Linker 43, Linker 44, Linker 45, Linker 46, Linker 47, Linker 48, Linker 49 and Linker 50, provided that when the bifunctional linker is a 10 linker, a 11 linker, a 12 linker, a 13 linker, or a 14 linker, at least one of the first or second A chain or B chain polypeptides is conjugated at its N-terminal amino acid to a substituent disclosed herein, or at least the N-terminal amino acids of the first insulin heterodimer molecule are conjugated to a substituent disclosed herein, or the N-terminal amino acids of both the first insulin heterodimer and the second insulin heterodimer are conjugated to a substituent. In certain embodiments, the substituent contains an N-hydroxysuccinimide ester linked to a group having the general formula RC(O)-, where R may be R'CH2, R'NH, R'O, and R' may be H, linear alkyl chain, amino acid, peptide, polyethylene glycol (PEG), saccharides, i.e. in certain aspects, RC(O)- may be acetyl, phenylacetyl, carbamoyl, N-alkylcarbamoyl, or alkoxycarbonyl. In certain aspects, the substituent is a carbamoyl group, an acetyl group, a glycine, a methyl group, a methoxy group, a dimethyl group, an isobutyl group, a PEGI group, an AEG group, an AEG-C6 alkyl group, or a PEG2 group.

В отдельных вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает инсулиновые димеры, в которых первый В29 или В28 Lys молекулы первого инсулинового гетеродимера, содержащего первый полипептид А-цепи и первый полипептид В-цепи, конъюгированный с первым линкером, выбранным из группы, состоящей из линкера 5 и линкера 7, и второй В29 или В28 Lys второго инсулинового гетеродимера, содержащего второй полипептид А-цепи и второй полипептид В-цепи, конъюгированный со вторым линкером, выбранным из группы, состоящей из линкера 4, линкера 6, линкера 8 и линкера 9, конъюгированы вместе посредством первого линкера и второго линкера. В отдельных вариантах осуществления по меньшей мере один из первого или второго полипептидов А-цепи или В-цепи конъюгирован своей N-концевой аминокислотой с заместителем, раскрытым в настоящем документе, или по меньшей мере N-концевые аминокислоты молекулы первого инсулинового гетеродимера конъюгированы с заместителем, раскрытым в настоящем документе, или N-концевые аминокислоты как первого инсулинового гетеродимера, так и второго инсулинового гетеродимера конъюгированы с заместителем. В отдельных вариантах осуществления заместитель содержит N-гидроксисукцинимидный сложный эфир, связанный с группой, имеющей общую формулу RC(O)-, где R может представлять собой R'CH2, R'NH, R'O, и R' может представлять собой Н, линейную алкильную цепь, аминокислоту, пептид, полиэтиленгликоль (PEG), сахариды, т.е. в отдельных аспектах RC(O)- может представлять собой ацетил, фенилацетил, карбамоил, N-алкилкарбамоил или алкоксикарбонил. В отдельных аспектах заместитель представляет собой карбамоильную группу, ацетильную группу, глицин, метильную группу, метоксигруппу, диметильную группу, изобутильную группу, PEGI-группу, AEG-группу, AEG-C6 алкильную группу или PEG2-группу.In certain embodiments, the present invention provides insulin dimers wherein the first B29 or B28 Lys of a first insulin heterodimer molecule comprising a first A chain polypeptide and a first B chain polypeptide conjugated to a first linker selected from the group consisting of linker 5 and linker 7 and a second B29 or B28 Lys of a second insulin heterodimer comprising a second A chain polypeptide and a second B chain polypeptide conjugated to a second linker selected from the group consisting of linker 4, linker 6, linker 8 and linker 9 conjugated together through the first linker and the second linker. In certain embodiments, at least one of the first or second A chain or B chain polypeptides is conjugated at its N-terminal amino acid to a substituent disclosed herein, or at least the N-terminal amino acids of the first insulin heterodimer molecule are conjugated to a substituent, disclosed herein, or the N-terminal amino acids of both the first insulin heterodimer and the second insulin heterodimer are conjugated to a substituent. In certain embodiments, the substituent contains an N-hydroxysuccinimide ester linked to a group having the general formula RC(O)-, where R may be R'CH 2 , R'NH, R'O, and R' may be H , linear alkyl chain, amino acid, peptide, polyethylene glycol (PEG), saccharides, i. in certain aspects, RC(O)- may be acetyl, phenylacetyl, carbamoyl, N-alkylcarbamoyl, or alkoxycarbonyl. In certain aspects, the substituent is a carbamoyl group, an acetyl group, a glycine, a methyl group, a methoxy group, a dimethyl group, an isobutyl group, a PEGI group, an AEG group, an AEG-C6 alkyl group, or a PEG2 group.

В отдельных вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает инсулиновые димеры, в которых первый В29 или В28 Lys молекулы первого инсулинового гетеродимера, содержащего первый полипептид А-цепи и первый полипептид В-цепи, конъюгирован с первым линкером, выбранным из группы, состоящей из линкера 5 и линкера 7, и второй В29 или В28 Lys второго инсулинового гетеродимера, содержащего второй полипептид А-цепи и второй полипептид В-цепи, конъюгирован со вторым линкером, выбранным из группы, состоящей из линкера 5 и линкера 7, причем первый и второй линкеры конъюгированы вместе посредством мостикового линкера, имеющего структуруIn certain embodiments, the present invention provides insulin dimers wherein the first B29 or B28 Lys of a first insulin heterodimer molecule comprising a first A chain polypeptide and a first B chain polypeptide is conjugated to a first linker selected from the group consisting of linker 5 and linker 7 and a second B29 or B28 Lys of a second insulin heterodimer comprising a second A chain polypeptide and a second B chain polypeptide is conjugated to a second linker selected from the group consisting of linker 5 and linker 7, the first and second linkers being conjugated together via bridging linker having the structure

--------r------где R представляет собой ковалентную связь, атом углерода, фенил, гетероатом или необязательно замещенную группу, выбранную из группы, состоящей из ацильной, алифатической, гетероалифатической, арильной, гетероарильной и гетероциклической. В отдельных аспектах R представляет собой С2, С3, С4, С6, С7, С8, С9 или С10 ацильную группу или PEG2, PEG3, PEG4, PEG5, PEG6, PEG7, PEG8, PEG9, PEG10, PEG11, PEG12, PEG13 или PEG25. В отдельных вариантах осуществления по меньшей мере один из первого или второго полипептидов А-цепи или В-цепи конъюгирован своей N-концевой аминокислотой с заместителем, раскрытым в настоящем документе, или по меньшей мере N-концевые аминокислоты молекулы первого инсулинового гетеродимера конъюгированы с заместителем, раскрытым в настоящем документе, или N-концевые аминокислоты как первого инсулинового гетеродимера, так и второго инсулинового гетеродимера конъюгированы с заместителем. В отдельных вариантах осуществления заместитель содержит N-гидроксисукцинимидный сложный эфир, связанный с группой, имеющей общую формулу RC(O)-, где R может представлять собой R'CH2, R'NH, R'O, и R' может представлять собой Н, линейную алкильную цепь, аминокислоту, пептид, полиэтиленгликоль (PEG), сахариды, т.е. в отдельных аспектах RC(O)- может представлять собой ацетил, фенилацетил, карбамоил, Nалкилкарбамоил или алкоксикарбонил. В отдельных аспектах заместитель представляет собой карбамоильную группу, ацетильную группу, глицин, метильную группу, метоксигруппу, диметильную группу, изобутильную группу, PEGI-группу, AEG-группу, AEG-C6 алкильную группу или PEG2-группу.--------r------where R is a covalent bond, a carbon atom, a phenyl, a heteroatom, or an optionally substituted group selected from the group consisting of acyl, aliphatic, heteroaliphatic, aryl, heteroaryl, and heterocyclic . In certain aspects, R is a C2, C3, C4, C6, C7, C8, C9, or C10 acyl group, or PEG2, PEG3, PEG4, PEG5, PEG6, PEG7, PEG8, PEG9, PEG10, PEG11, PEG12, PEG13, or PEG25. In certain embodiments, at least one of the first or second A chain or B chain polypeptides is conjugated at its N-terminal amino acid to a substituent disclosed herein, or at least the N-terminal amino acids of the first insulin heterodimer molecule are conjugated to a substituent, disclosed herein, or the N-terminal amino acids of both the first insulin heterodimer and the second insulin heterodimer are conjugated to a substituent. In certain embodiments, the substituent contains an N-hydroxysuccinimide ester linked to a group having the general formula RC(O)-, where R may be R'CH 2 , R'NH, R'O, and R' may be H , linear alkyl chain, amino acid, peptide, polyethylene glycol (PEG), saccharides, i. in certain aspects, RC(O)- may be acetyl, phenylacetyl, carbamoyl, N-alkylcarbamoyl, or alkoxycarbonyl. In certain aspects, the substituent is a carbamoyl group, an acetyl group, a glycine, a methyl group, a methoxy group, a dimethyl group, an isobutyl group, a PEGI group, an AEG group, an AEG-C6 alkyl group, or a PEG2 group.

В отдельных вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает инсулиновые димеры, в которых первый В29 или В28 Lys молекулы первого инсулинового гетеродимера, содержащего первый полипептид А-цепи и первый полипептид В-цепи, конъюгирован с первым линкером, выбранным из группы, состоящей из линкера 4, линкера 6, линкера 8 и линкера 9, и второй В29 или В28 Lys второго инсулинового гетеродимера, содержащего второй полипептид А-цепи и второй полипептид В-цепи, конъюгирован со вторым линкером, выбранным из группы, состоящей из линкера 4, линкера 6, линкера 8 и линкера 9, причем первый и второй линкеры конъюгированы вместе посредством мостикового линкеIn certain embodiments, the present invention provides insulin dimers wherein the first B29 or B28 Lys of a first insulin heterodimer molecule comprising a first A chain polypeptide and a first B chain polypeptide is conjugated to a first linker selected from the group consisting of linker 4, linker 6, linker 8 and linker 9, and a second B29 or B28 Lys of a second insulin heterodimer comprising a second A chain polypeptide and a second B chain polypeptide is conjugated to a second linker selected from the group consisting of linker 4, linker 6, linker 8 and linker 9, wherein the first and second linkers are conjugated together via a bridging link

- 38 041034 ра, имеющего структуру- 38 041034 ra having the structure

N3---R---N3 где R представляет собой ковалентную связь, атом углерода, фенил, гетероатом или необязательно замещенную группу, выбранную из группы, состоящей из ацильной, алифатической, гетероалифатической, арильной, гетероарильной и гетероциклической. В отдельных аспектах R представляет собой С2, С3, С4, С6, С7, С8, С9 или С10 ацильную группу или PEG2, PEG3, PEG4, PEG5, PEG6, PEG7, PEG8, PEG9, PEG10, PEG11, PEG12, PEG13 или PEG25. В отдельных вариантах осуществления по меньшей мере один из первого или второго полипептидов А-цепи или В-цепи конъюгирован своей N-концевой аминокислотой с заместителем, раскрытым в настоящем документе, или по меньшей мере N-концевые аминокислоты молекулы первого инсулинового гетеродимера конъюгированы с заместителем, раскрытым в настоящем документе, или N-концевые аминокислоты как первого инсулинового гетеродимера, так и второго инсулинового гетеродимера конъюгированы с заместителем. В отдельных вариантах осуществления заместитель содержит N-гидроксисукцинимидный сложный эфир, связанный с группой, имеющей общую формулу RC(O)-, где R может представлять собой R'CH2, R'NH, R'O, и R' может представлять собой Н, линейную алкильную цепь, аминокислоту, пептид, полиэтиленгликоль (PEG), сахариды, т.е. в отдельных аспектах RC(O)- может представлять собой ацетил, фенилацетил, карбамоил, Nалкилкарбамоил или алкоксикарбонил. В отдельных аспектах заместитель представляет собой карбамоильную группу, ацетильную группу, глицин, метильную группу, метоксигруппу, диметильную группу, изобутильную группу, PEGI-группу, AEG-группу, AEG-C6 алкильную группу или PEG2-группу.N 3 ---R---N 3 where R is a covalent bond, a carbon atom, a phenyl, a heteroatom, or an optionally substituted group selected from the group consisting of acyl, aliphatic, heteroaliphatic, aryl, heteroaryl, and heterocyclic. In certain aspects, R is a C2, C3, C4, C6, C7, C8, C9, or C10 acyl group, or PEG2, PEG3, PEG4, PEG5, PEG6, PEG7, PEG8, PEG9, PEG10, PEG11, PEG12, PEG13, or PEG25. In certain embodiments, at least one of the first or second A chain or B chain polypeptides is conjugated at its N-terminal amino acid to a substituent disclosed herein, or at least the N-terminal amino acids of the first insulin heterodimer molecule are conjugated to a substituent, disclosed herein, or the N-terminal amino acids of both the first insulin heterodimer and the second insulin heterodimer are conjugated to a substituent. In certain embodiments, the substituent contains an N-hydroxysuccinimide ester linked to a group having the general formula RC(O)-, where R may be R'CH 2 , R'NH, R'O, and R' may be H , linear alkyl chain, amino acid, peptide, polyethylene glycol (PEG), saccharides, i. in certain aspects, RC(O)- may be acetyl, phenylacetyl, carbamoyl, N-alkylcarbamoyl, or alkoxycarbonyl. In certain aspects, the substituent is a carbamoyl group, an acetyl group, a glycine, a methyl group, a methoxy group, a dimethyl group, an isobutyl group, a PEGI group, an AEG group, an AEG-C6 alkyl group, or a PEG2 group.

В других вариантах осуществления первый и второй инсулиновые гетеродимеры могут содержать любую из молекул инсулинов или аналогов инсулина, раскрытых в настоящем документе.In other embodiments, the first and second insulin heterodimers may comprise any of the insulin molecules or insulin analogs disclosed herein.

Настоящее изобретение предлагает также инсулиновые димеры, выбранные изThe present invention also provides insulin dimers selected from

- 39 041034- 39 041034

димера 8dimera 8

- 40 041034- 40 041034

димера 13dimera 13

- 41 041034- 41 041034

димера 17dimera 17

- 42 041034- 42 041034

димера 20dimera 20

- 43 041034- 43 041034

- 44 041034 димера 24- 44 041034 dimer 24

димера 30dimera 30

- 45 041034- 45 041034

димера 36dimera 36

- 46 041034- 46 041034

димера 39dimera 39

- 47 041034- 47 041034

- 48 041034- 48 041034

димера 45dimera 45

- 49 041034- 49 041034

- 50 041034- 50 041034

- 51 041034- 51 041034

- 52 041034- 52 041034

димера 57dimera 57

- 53 041034- 53 041034

димера 60dimera 60

- 54 041034- 54 041034

- 55 041034- 55 041034

- 56 041034- 56 041034

- 57 041034- 57 041034

- 58 041034- 58 041034

димера 75dimera 75

- 59 041034- 59 041034

- 60 041034- 60 041034

- 61 041034- 61 041034

димера 86dimera 86

- 62 041034- 62 041034

димера 89dimera 89

- 63 041034- 63 041034

димера 94dimera 94

Причем дисульфидные связи между остатками Cys6 и Cys11 полипептида А-цепи и дисульфидные связи между Cys7 и Cys20 А-цепи с Cys7 и Cys19 полипептида В-цепи, соответственно, представлены с помощью сплошной линии между ними; причем связывающие фрагменты ковалентно связаны с эпсилон-аминокислотой показанного остатка лизина, причем полипептид А-цепи для димеров 1-40, 42-52, 5486 и 88-94 имеет аминокислотную последовательность, показанную в SEQ ID NO: 1; полипептид А-цепи для димера 56 имеет аминокислотную последовательность, показанную в SEQ ID NO: 11; полипептид Вцепи для димеров 1-17, 21-27, 36, 37, 39-40 и 42-52, 54-82, 84-86 и 88-94 имеет аминокислотную последовательность, показанную в SEQ ID NO: 2; полипептид В-цепи для димеров 18 и 32-35 имеет аминокислотную последовательность, показанную в SEQ ID NO: 6; полипептид В-цепи для димеров 19 и 83 имеет аминокислотную последовательность, показанную в SEQ ID NO: 9; полипептид В-цепи для димеров 20, 28-31 и 38 имеет аминокислотную последовательность, показанную в SEQ ID NO: 10; и полипептид Ацепи и полипептид В-цепи для димеров 53 и 87 представляют собой SEQ ID NO: 7 и SEQ ID NO: 8 соответственно.Moreover, the disulfide bonds between the residues Cys6 and Cys11 of the A-chain polypeptide and the disulfide bonds between Cys 7 and Cys 20 of the A-chain with Cys 7 and Cys 19 of the B-chain polypeptide, respectively, are represented by a solid line between them; moreover, the binding fragments are covalently linked to the epsilon-amino acid of the shown lysine residue, and the A-chain polypeptide for dimers 1-40, 42-52, 5486 and 88-94 has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1; the A chain polypeptide for dimer 56 has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 11; the chain polypeptide for dimers 1-17, 21-27, 36, 37, 39-40 and 42-52, 54-82, 84-86 and 88-94 has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2; the B chain polypeptide for dimers 18 and 32-35 has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6; the B chain polypeptide for dimers 19 and 83 has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 9; the B chain polypeptide for dimers 20, 28-31 and 38 has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 10; and the Acepi polypeptide and the B chain polypeptide for dimers 53 and 87 are SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 8, respectively.

Фармацевтические композиции.pharmaceutical compositions.

В соответствии с одним вариантом осуществления предлагается фармацевтическая композиция, содержащая любой из новых инсулиновых димеров, раскрытых в настоящем документе, предпочтительно с уровнем чистоты, составляющим по меньшей мере 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98 или 99%, и фармацевIn accordance with one embodiment, a pharmaceutical composition is provided comprising any of the novel insulin dimers disclosed herein, preferably with a purity level of at least 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, or 99 %, and pharmacists

- 64 041034 тически приемлемый разбавитель, носитель или вспомогательное вещество. Такие композиции могут содержать инсулиновый димер, раскрытый в настоящем документе, в концентрации, составляющей по меньшей мере 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 мг/мл или больше. В одном варианте осуществления фармацевтические композиции содержат водные растворы, которые стерилизуют и, необязательно, хранят, помещая в различные упаковочные контейнеры. В других вариантах осуществления фармацевтические композиции содержат лиофилизованный порошок. Фармацевтические композиции могут быть также упакованы как часть набора, который включает в себя одноразовое устройство для введения композиции пациенту. Контейнеры или наборы могут быть помечены для хранения при комнатной температуре или при пониженной температуре.- 64 041034 a theoretically acceptable diluent, carrier or excipient. Such compositions may contain the insulin dimer disclosed herein at a concentration of at least 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 , 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 mg/ml or more. In one embodiment, the pharmaceutical compositions contain aqueous solutions that are sterilized and optionally stored in various packaging containers. In other embodiments, the pharmaceutical compositions comprise a lyophilized powder. Pharmaceutical compositions may also be packaged as part of a kit that includes a disposable device for administering the composition to a patient. Containers or kits may be labeled for storage at room temperature or refrigerated storage.

Раскрытые инсулиновые димеры, как полагают, пригодны для любого применения, которое ранее было описано для инсулиновых пептидов. Соответственно, инсулиновые димеры, раскрытые в настоящем документе, можно использовать для лечения гипергликемии или лечения других метаболических заболеваний, которые являются результатом высокого уровня глюкозы в крови. Соответственно, настоящее изобретение охватывает фармацевтические композиции, содержащие инсулиновые димеры, раскрытые в настоящем документе, и фармацевтически приемлемый носитель, для применения при лечении пациента, страдающего от высоких уровней глюкозы в крови. В соответствии с одним вариантом осуществления пациент, подлежащий лечению с помощью инсулинового димера, раскрытого в настоящем документе, представляет собой одомашненное животное, а в другом варианте осуществления пациент, подлежащий лечению, представляет собой человека.The disclosed insulin dimers are believed to be suitable for any application previously described for insulin peptides. Accordingly, the insulin dimers disclosed herein can be used to treat hyperglycemia or other metabolic diseases that result from high blood glucose levels. Accordingly, the present invention encompasses pharmaceutical compositions comprising the insulin dimers disclosed herein and a pharmaceutically acceptable carrier for use in the treatment of a patient suffering from high blood glucose levels. In one embodiment, the patient to be treated with the insulin dimer disclosed herein is a domesticated animal, and in another embodiment, the patient to be treated is a human.

Один из способов лечения гипергликемии в соответствии с настоящим раскрытием содержит этапы введения раскрытых в настоящем документе инсулиновых димеров пациенту с помощью любого стандартного пути введения, включая парентеральный, в том числе внутривенно, внутрибрюшинно, подкожно или внутримышечно, интратекально, трансдермально, ректально, перорально, назально или с помощью ингаляции. В одном варианте осуществления композицию вводят подкожно или внутримышечно. В одном варианте осуществления композицию вводят парентерально, и инсулиновый полипептид или его производное пролекарство предварительно заправляют в шприц.One method of treating hyperglycemia according to the present disclosure comprises the steps of administering the insulin dimers disclosed herein to a patient via any standard route of administration, including parenteral, including intravenous, intraperitoneal, subcutaneous or intramuscular, intrathecal, transdermal, rectal, oral, nasal or by inhalation. In one embodiment, the composition is administered subcutaneously or intramuscularly. In one embodiment, the composition is administered parenterally and the insulin polypeptide or prodrug derivative thereof is prefilled into a syringe.

Инсулиновые димеры, раскрытые в настоящем документе, могут быть введены по-отдельности или в комбинации с другими противодиабетическими средствами. Противодиабетические средства, известные в данной области техники или находящиеся в стадии разработки, включают нативный инсулин, нативный глюкагон и их функциональные аналоги, сульфонилмочевины, такие как толбутамид (Orinase), ацетогексамид (Dymelor), толазамид (Tolinase), хлорпропамид (Diabinese), глипизид (Glucotrol), глибурид (Diabeta, Micronase, Glynase), глимепирид (Amaryl) или гликлазид (Diamicron); меглитиниды, такие как репаглинид (Prandin) или натеглинид (Starlix); бигуаниды, такие как метформин (Glucophage) или фенформин; тиазолидиндионы, такие как розиглитазон (Avandia), пиоглитазон (Actos) или троглитазон (Rezulin), или другие ингибиторы PPARy; ингибиторы альфа-глюкозидазы, которые ингибируют расщепление углеводов, такие как миглитол (Glyset), акарбоза (Precose/Glucobay); экзенатид (Byetta) или прамлинтид; ингибиторы дипептидилпептидазы-4 (DPP-4), такие как вилдаглиптин или ситаглиптин; ингибиторы SGLT (натрийзависимого переносчика 1 глюкозы); или ингибиторы ФБФ-азы (фруктозо-1,6бисфосфатазы).The insulin dimers disclosed herein may be administered alone or in combination with other antidiabetic agents. Anti-diabetic agents known in the art or under development include native insulin, native glucagon and their functional analogs, sulfonylureas such as tolbutamide (Orinase), acetohexamide (Dymelor), tolazamide (Tolinase), chlorpropamide (Diabinese), glipizide (Glucotrol), glyburide (Diabeta, Micronase, Glynase), glimepiride (Amaryl), or gliclazide (Diamicron); meglitinides such as repaglinide (Prandin) or nateglinide (Starlix); biguanides such as metformin (Glucophage) or phenformin; thiazolidinediones such as rosiglitazone (Avandia), pioglitazone (Actos) or troglitazone (Rezulin), or other PPARy inhibitors; alpha-glucosidase inhibitors that inhibit the breakdown of carbohydrates such as miglitol (Glyset), acarbose (Precose/Glucobay); exenatide (Byetta) or pramlintide; dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4) inhibitors such as vildagliptin or sitagliptin; SGLT inhibitors (sodium dependent glucose transporter 1); or FBF-ase (fructose-1,6 bisphosphatase) inhibitors.

Фармацевтические композиции, содержащие инсулиновые димеры, раскрытые в настоящем документе, могут быть составлены и введены пациентам с использованием стандартных фармацевтически приемлемых носителей и путей введения, известных специалистам в данной области техники. Соответственно, настоящее раскрытие также охватывает фармацевтические композиции, содержащие один или несколько из инсулиновых димеров, раскрытых в настоящем документе, или их фармацевтически приемлемую соль, в комбинации с фармацевтически приемлемым носителем. Например, фармацевтические композиции, содержащие инсулиновые димеры, раскрытые в настоящем документе могут, необязательно, содержать ионы цинка, консерванты (например, фенол, крезол, парабены), изотонизирующие средства (например, маннит, сорбит, лактозу, декстрозу, трегалозу, хлорид натрия, глицерин), буферные вещества, соли, кислоты и щелочи, а также другие вспомогательные вещества. Эти вещества могут в каждом случае присутствовать по-отдельности или, в качестве альтернативы, в виде смесей. Глицерин, декстроза, лактоза, сорбит и маннит обычно присутствуют в фармацевтическом препарате в концентрации, составляющей 100-250 мМ, NaCl в концентрации, составляющей вплоть до 150 мМ. Буферные вещества, такие как, например, фосфатный, ацетатный, цитратный, аргининовый, глицил-глициновый или TRIS (т.е. 2-амино-2-гидроксиметил-1,3-пропандиоловый) буфер и соответствующие соли, присутствуют в концентрации, составляющей 5-250 мМ, обычно от приблизительно 10-100 мМ. Другие вспомогательные вещества могут представлять собой, кроме того, соли или аргинин.Pharmaceutical compositions containing the insulin dimers disclosed herein may be formulated and administered to patients using standard pharmaceutically acceptable carriers and routes of administration known to those skilled in the art. Accordingly, the present disclosure also encompasses pharmaceutical compositions comprising one or more of the insulin dimers disclosed herein, or a pharmaceutically acceptable salt thereof, in combination with a pharmaceutically acceptable carrier. For example, pharmaceutical compositions containing insulin dimers disclosed herein may optionally contain zinc ions, preservatives (eg, phenol, cresol, parabens), isotonic agents (eg, mannitol, sorbitol, lactose, dextrose, trehalose, sodium chloride, glycerin), buffer substances, salts, acids and alkalis, as well as other excipients. These substances may in each case be present singly or, alternatively, as mixtures. Glycerin, dextrose, lactose, sorbitol and mannitol are typically present in a pharmaceutical preparation at a concentration of 100-250 mM, NaCl at a concentration of up to 150 mM. Buffers such as, for example, phosphate, acetate, citrate, arginine, glycylglycine or TRIS (i.e. 2-amino-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol) buffer and the corresponding salts are present at a concentration of 5-250 mm, usually from about 10-100 mm. Other excipients may also be salts or arginine.

В одном варианте осуществления фармацевтическая композиция содержит инсулиновый димер в концентрации 1 мг/мл при рН от приблизительно 4,0 до приблизительно 7,0 в фосфатной буферной системе. Фармацевтические композиции могут содержать инсулиновый димер в качестве единственного фармацевтически активного компонента, или инсулиновый димер может быть объединен с одним или несколькими дополнительными активными средствами.In one embodiment, the pharmaceutical composition contains insulin dimer at a concentration of 1 mg/ml at a pH of from about 4.0 to about 7.0 in a phosphate buffer system. Pharmaceutical compositions may contain an insulin dimer as the sole pharmaceutically active ingredient, or the insulin dimer may be combined with one or more additional active agents.

Все терапевтические способы, фармацевтические композиции, наборы и другие аналогичные вари- 65 041034 анты осуществления, описанные в настоящем документе, предусматривают, что инсулиновые димеры включают в себя все их фармацевтически приемлемые соли.All therapeutic methods, pharmaceutical compositions, kits, and other similar embodiments described herein provide that insulin dimers include all pharmaceutically acceptable salts thereof.

В одном варианте осуществления предлагается набор с устройством для введения композиции инсулиновых димеров пациенту. Набор может дополнительно включать в себя множество контейнеров, например, флаконов, пробирок, бутылей и тому подобных. Предпочтительно, наборы будут также включать в себя инструкцию по применению. В соответствии с одним вариантом осуществления устройство из набора представляет собой распыляющее аэрозоль устройство, причем композиция заправлена в аэрозольное устройство. В другом варианте осуществления набор содержит шприц и иглу, и в одном варианте осуществления композицию инсулиновых димеров предварительно заправляют в шприц.In one embodiment, a kit is provided with a device for administering an insulin dimer composition to a patient. The kit may further include a plurality of containers, such as vials, test tubes, bottles, and the like. Preferably, the kits will also include instructions for use. According to one embodiment, the device of the kit is an aerosol dispenser, wherein the composition is loaded into the aerosol device. In another embodiment, the kit contains a syringe and a needle, and in one embodiment, the insulin dimer composition is prefilled into a syringe.

Соединения настоящего изобретения могут быть получены с помощью стандартных способов синтеза, методов рекомбинантной ДНК или любых других способов получения пептидов и белков слияния. Хотя некоторые неприродные аминокислоты не могут быть экспрессированы с помощью стандартных методов рекомбинантной ДНК, методы их получения известны в данной области техники. Соединения настоящего изобретения, которые включают в себя непептидные части, могут быть синтезированный посредством стандартных реакций органической химии в дополнение к стандартным реакциям пептидной химии, когда это применимо.Compounds of the present invention can be obtained using standard methods of synthesis, recombinant DNA methods or any other methods for obtaining peptides and fusion proteins. Although some non-natural amino acids cannot be expressed using standard recombinant DNA methods, methods for their preparation are known in the art. Compounds of the present invention that include non-peptide moieties may be synthesized by standard organic chemistry reactions in addition to standard peptide chemistry reactions, when applicable.

Следующие примеры предназначены для облегчения дальнейшего понимания настоящего изобретения.The following examples are intended to facilitate further understanding of the present invention.

ПримерыExamples

Общие процедуры.General procedures.

Все химические вещества были приобретены из коммерческих источников, если не указано иное. Реакции обычно проводили при температуре окружающей среды или при комнатной температуре, если не указано иное. Реакции, чувствительные к воздействию влаги или воздуха, проводили в атмосфере азота или аргона с использованием безводных растворителей и реагентов. Ход реакций контролировали с помощью аналитической тонкослойной хроматографии (ТСХ) и сверхэффективной жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии (СВЭЖХ-МС). ТСХ проводили на пластинах для ТСХ Е. Merck, предварительно покрытых силикагелем 60F-254, толщина слоя 0,25 мм. Пластины визуализировали с использованием УФ 254 нм и/или подвергая воздействию молибдата церия-аммония (САМ) или окрашивающих растворов п-анисового альдегида с последующим обугливанием. Сверхэффективную жидкостную хроматографию (СВЭЖХ) проводили на системе Waters Acquity™ UPLC®.All chemicals were purchased from commercial sources unless otherwise noted. Reactions were generally carried out at ambient temperature or at room temperature unless otherwise noted. Moisture or air sensitive reactions were carried out under nitrogen or argon using anhydrous solvents and reagents. The progress of the reactions was monitored by analytical thin layer chromatography (TLC) and ultra high performance liquid chromatography-mass spectrometry (UHPLC-MS). TLC was performed on E. Merck TLC plates pre-coated with silica gel 60F-254, layer thickness 0.25 mm. The plates were visualized using UV 254 nm and/or exposed to cerium ammonium molybdate (CAM) or p-anisaldehyde staining solutions followed by charring. Ultra high performance liquid chromatography (UHPLC) was performed on a Waters Acquity™ UPLC® system.

СВЭЖХ-МС, способ А: колонка Waters Acquity™ UPLC® ВЕН С18 1,7 мкм 1,0x50 мм с градиентом 10:90-95:5 об./об. CH3CN/H2O+0,05 об.% ТФУ в течение 2,0 мин; скорость потока 0,3 мл/мин, длина волны УФ 215 нм; СВЭЖХ-МС; способ В: колонка Waters Acquity™ UPLC® ВЕН С18 1,7 мкм 2,1x100 мм с градиентом 60:40-100:0 об./об. CH3CN/H2O+0,05 об.% ТФУ в течение 4,0 мин и 100:0-95:5 об./об. CH3CN/H2O+0,05 об.% ТФУ в течение 40 сек; скорость потока 0,3 мл/мин, длина волны УФ 200-300 нм; СВЭЖХ-МС; способ С: колонка Waters Acquity™ UPLC® ВЕН С18 1,7 мкм 2,1x100 мм с градиентом 20:80-90:10 об./об. CH3CN/H2O+0,05 об.% ТФУ в течение 4,0 мин и 90:10-95:5 об./об. CH3CN/H2O+0,05 об.% ТФУ в течение 0,5 мин; скорость потока 0,3 мл/мин, длина волны УФ 200-300 нм; СВЭЖХ-МС; способ D: колонка Waters Acquity™ UPLC® ВЕН С8 1,7 мкм 2,1x100 мм с градиентом 10:90-55:45 об./об. CH3CN/H2O+0,05 об.% ТФУ в течение 4,0 мин и 55:45-95:5 об./об. CH3CN/H2O+0,05 об.% ТФУ в течение 40 сек; скорость потока 0,3 мл/мин, длина волны УФ 200-300 нм; СВЭЖХ-МС; способ Е: колонка Waters Acquity™ UPLC® BEH300 С4 1,7 мкм 2,1x100 мм с градиентом 10:90-50:50 об./об. CH3CN/H2O+0,05 об.% ТФУ в течение 4,3 мин и 50:50-70:30 об./об. CH3Cn/H2O+0,05 об.% ТФУ в течение 0,5 мин; скорость потока 0,3 мл/мин, длина волны УФ 200-300 нм; СВЭЖХ-МС; способ F: колонка Waters Acquity™ UPLC® ВЕН С8 1,7 мкм 2,1x100 мм с градиентом 20:80-72,5:27,5 об./об. CH3CN/H2O+0,05 об.% ТФУ в течение 4,3 мин и 72,5:27,5-95:5 об./об. CH3CN/H2O+0,05 об.% ТФУ в течение 0,5 мин; скорость потока 0,3 мл/мин, длина волны УФ 200-300 нм и СВЭЖХ-МС; способ G: колонка Waters Acquity™ UPLC® ВЕН С8 1,7 мкм 2,1x100 мм с градиентом 20:80-90:10 об./об. CH3CN/H2O+0,1 об.% ТФУ в течение 4,0 мин и 90:10-95:5 об./об. CH3CN/H2O+0,1 об.% ТФУ в течение 0,4 мин; скорость потока 0,3 мл/мин, длина волны УФ 200-300 нм.UHPLC-MS Method A: Waters Acquity™ UPLC® WEN C18 1.7 µm 1.0x50 mm column with a 10:90-95:5 v/v gradient. CH 3 CN/H 2 O+0.05 vol% TFA for 2.0 min; flow rate 0.3 ml/min, UV wavelength 215 nm; UHPLC-MS; method B: Waters Acquity™ UPLC® WEN C18 1.7 µm 2.1x100 mm column with a 60:40-100:0 v/v gradient. CH 3 CN/H 2 O+0.05 vol.% TFA for 4.0 min and 100:0-95:5 v/v. CH 3 CN/H 2 O+0.05 vol% TFA for 40 sec; flow rate 0.3 ml/min, UV wavelength 200-300 nm; UHPLC-MS; Method C: Waters Acquity™ UPLC® WEN C18 1.7 µm 2.1x100 mm column with a 20:80-90:10 v/v gradient. CH 3 CN/H 2 O+0.05 vol.% TFA for 4.0 min and 90:10-95:5 v/v. CH 3 CN/H 2 O+0.05 vol% TFA for 0.5 min; flow rate 0.3 ml/min, UV wavelength 200-300 nm; UHPLC-MS; method D: Waters Acquity™ UPLC® WEN C8 1.7 µm 2.1x100 mm column with a gradient of 10:90-55:45 v/v. CH 3 CN/H 2 O+0.05 vol.% TFA for 4.0 min and 55:45-95:5 v/v. CH 3 CN/H2O+0.05 vol% TFA for 40 sec; flow rate 0.3 ml/min, UV wavelength 200-300 nm; UHPLC-MS; Method E: Waters Acquity™ UPLC® BEH300 C4 1.7 µm 2.1x100 mm column with 10:90-50:50 v/v gradient. CH 3 CN/H 2 O+0.05 vol.% TFA for 4.3 min and 50:50-70:30 v/v. CH 3 Cn/H 2 O+0.05 vol% TFA for 0.5 min; flow rate 0.3 ml/min, UV wavelength 200-300 nm; UHPLC-MS; Method F: Waters Acquity™ UPLC® WEN C8 1.7 µm 2.1x100 mm column with a gradient of 20:80-72.5:27.5 v/v CH 3 CN/H 2 O+0.05 vol% TFA for 4.3 min and 72.5:27.5-95:5 v/v. CH 3 CN/H 2 O+0.05 vol% TFA for 0.5 min; flow rate 0.3 ml/min, UV wavelength 200-300 nm and UHPLC-MS; Method G: Waters Acquity™ UPLC® WEN C8 1.7 µm 2.1x100 mm column with a 20:80-90:10 v/v gradient. CH 3 CN/H 2 O+0.1 vol.% TFA for 4.0 min and 90:10-95:5 v/v. CH 3 CN/H 2 O+0.1 vol% TFA for 0.4 min; flow rate 0.3 ml/min, UV wavelength 200-300 nm.

Масс-анализ проводили на Waters SQ Detector с ионизацией электрораспылением в режиме дектирования положительных ионов, причем диапазон сканирования отношения массы к заряду составлял 170-900, или на Waters Micromass® LCT Premier™ XE с ионизацией электрораспылением в режиме дектирования положительных ионов, причем диапазон сканирования отношения массы к заряду составлял 300-2000. Идентификацию получаемых инсулиновых конъюгатов или IRPA подтверждали посредством сравнения теоретического молекулярного веса с экспериментальным значением, которое было измерено с помощью СВЭЖХ-МС. Для определения, в частности, положений связей инсулиновые димеры подвергали обработке ДТТ (для a/b-цепи) или расщеплению Glu-C (с восстановлением и алкилированием или без них), и затем получаемые пептиды анализировали с помощью ЖХ-МС. На основании измеренных масс были определены положения связей.Mass analysis was performed on a Waters SQ Detector with electrospray ionization in positive ion detection mode, with a mass-to-charge ratio scan range of 170-900, or on a Waters Micromass® LCT Premier™ XE with electrospray ionization in positive ion detection mode, with a scan range of the ratio of mass to charge was 300-2000. The identification of the resulting insulin conjugates or IRPA was confirmed by comparing the theoretical molecular weight with the experimental value, which was measured using UPLC-MS. In order to determine, in particular, the positions of the bonds, the insulin dimers were subjected to DTT treatment (for the a/b chain) or Glu-C cleavage (with or without reduction and alkylation), and then the resulting peptides were analyzed by LC-MS. Based on the measured masses, the positions of the bonds were determined.

Флэш-хроматографию проводили с использованием или аппарата Biotage Flash ChromatographyFlash chromatography was performed using either Biotage Flash Chromatography

- 66 041034 (Dyax Corp.), или прибора CombiFlash® Rf (Teledyne Isco). Хроматографию с нормальными фазами проводили на силикагеле (20-70 мкм, размер пор 60 А) в предварительно заправленных картриджах указанного размера. Ионообменную хроматографию проводили на материале на основе силикагеля со связанным покрытием из гидрофильного анионного поли (2-сульфоэтиласпартамида) (колонка PolySULFOETHYL A, PolyLC Inc., 250x21 мм, 5 мкм, размер пор 1000 А). Хроматографию с обращенной фазой проводили на С18-связанном силикагеле (20-60 мкм, размер пор 60-100 А) в предварительно заправленных картриджах указанного размера. Препаративную ВЭЖХ проводили в бинарной системе Gilson 333334 с использованием колонки Waters DELTA РАК С4 15 мкм, 300 А, 50x250 мм или колонки KROMASIL® C8 10 мкм, 100 А, 50x250 мм, скорость потока 85 мл/мин, с указанным градиентом. Растворы концентрировали на роторном испарителе при пониженном давлении или сушили вымораживанием на VirTis Freezemobile Freeze Dryer (SP Scientific).- 66 041034 (Dyax Corp.), or CombiFlash® Rf (Teledyne Isco). Chromatography with normal phases was carried out on silica gel (20-70 μm, pore size 60 A) in pre-filled cartridges of the specified size. Ion exchange chromatography was carried out on a silica gel-based material bound with a hydrophilic anionic poly(2-sulfoethylaspartamide) coating (PolySULFOETHYL A column, PolyLC Inc., 250x21 mm, 5 μm, pore size 1000 A). Reverse phase chromatography was performed on C18 bound silica gel (20-60 µm, pore size 60-100 A) in prefilled cartridges of the specified size. Preparative HPLC was performed on a Gilson 333334 binary system using a Waters DELTA PAK C4 15 µm, 300 A, 50x250 mm column or KROMASIL® C8 10 µm, 100 A, 50x250 mm column, flow rate 85 ml/min, with the indicated gradient. The solutions were concentrated on a rotary evaporator under reduced pressure or freeze dried on a VirTis Freezemobile Freeze Dryer (SP Scientific).

Сокращения: ацетонитрил (AcCN), водный (водн.), Ν,Ν-диизопропилэтиламин или основание Хунига (DIPEA), Ν,Ν-диметилформамид (ДМФ), диметилсульфоксид (ДМСО), этилацетат (EtOAc), гидрохлорид N-(3-диметиламинопропил)-N'-этилкарбодиимида (EDC), грамм(ы) (г), гидрат 1гидроксибензотриазола (HOBt), час(ы) (ч или час), масс-спектр (мс или МС), микрограмм(ы) (мкг), микролитр(ы) (мкл), микромоль (мкмоль), миллиграмм(ы) (мг), миллилитр(ы) (мл), миллимоль (ммоль), минута(ы) (мин), время удерживания (Rt), комнатная температура (rt), насыщенный (насыщ. или насыщ-й), насыщенный водн. раствор хлорида натрия (рассол), триэтиламин (ТЭА), трифторуксусная кислота (ТФУ) и тетрафторборат N,N,N',N'-тетраметил-О-(N-сукцинимидил)урония (TSTU).Abbreviations: acetonitrile (AcCN), aq. dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimide (EDC), gram(s) (g), 1-hydroxybenzotriazole hydrate (HOBt), h(s) (h or h), mass spectrum (ms or MS), microgram(s) (µg ), microliter(s) (µl), micromoles (µmoles), milligram(s) (mg), milliliter(s) (ml), millimoles (mmol), minute(s) (min), retention time (R t ) , room temperature (rt), saturated (saturated or saturated), saturated aq. sodium chloride solution (brine), triethylamine (TEA), trifluoroacetic acid (TFA), and N,N,N',N'-tetramethyl-O-(N-succinimidyl)uronium tetrafluoroborate (TSTU).

Термин RHI относится к рекомбинантному человеческому инсулину и используется для того, чтобы показать, что инсулин имеет аминокислотную последовательность, характерную для нативного человеческого инсулина дикого типа. Как используется в настоящем документе в таблицах, данный термин показывает, что аминокислотная последовательность инсулина, содержащегося в димере, представляет собой последовательность нативного человеческого инсулина дикого типа. ПРИМЕР 1The term RHI refers to recombinant human insulin and is used to indicate that the insulin has an amino acid sequence that is characteristic of native wild-type human insulin. As used herein in the tables, this term indicates that the amino acid sequence of the insulin contained in the dimer is that of native wild-type human insulin. EXAMPLE 1

Описан синтез 2,5-диоксопирролидин-1-ил-6-((6-((2,5-диоксопирролидин-1-ил)окси)-6оксигексил)амино)-6-оксогексаноата (линкер 1; C6+NC6).The synthesis of 2,5-dioxopyrrolidin-1-yl-6-((6-((2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)oxy)-6oxyhexyl)amino)-6-oxohexanoate (linker 1; C6+NC6) is described.

Этап 1. Бензил-6-((6-(бензилокси)-6-оксигексил)амино)-6-оксогексаноат.Step 1. Benzyl 6-((6-(benzyloxy)-6-hydroxyhexyl)amino)-6-oxohexanoate.

К смеси монобензилового сложного эфира адипиновой кислоты (600 мг, 2,54 ммоль) и 6(бензилокси)-6-оксогексан-1-аминия 4-метилбензолсульфоната (1,0 г, 2,54 ммоль) в ДМФ (12,71 мл) добавляли HOBt (584 мг, 3,81 ммоль), основание Хунига (888 мкл, 5,08 ммоль) и EDC (731 мг, 3,81 ммоль). После перемешивания в течение ночи реакционную смесь распределяли между насыщ. NaHCO3 и EtOAc. Органическую фазу отделяли, промывали с помощью 1,0 М HCl и рассола, сушили над Na2SO4 и концентрировали с получением указанного в заголовке соединения в виде полутвердого вещества и использовали на следующем этапе без дополнительной очистки. СВЭЖХ-МС, способ A: Rt=1,26 мин, m/z=440,3 [M+1].To a mixture of adipic acid monobenzyl ester (600 mg, 2.54 mmol) and 6(benzyloxy)-6-oxohexane-1-aminium 4-methylbenzenesulfonate (1.0 g, 2.54 mmol) in DMF (12.71 ml ) HOBt (584 mg, 3.81 mmol), Hunig's base (888 μl, 5.08 mmol) and EDC (731 mg, 3.81 mmol) were added. After stirring overnight, the reaction mixture was partitioned between sat. NaHCO3 and EtOAc. The organic phase was separated, washed with 1.0 M HCl and brine, dried over Na 2 SO 4 and concentrated to give the title compound as a semi-solid and used in the next step without further purification. UPLC-MS method A: Rt=1.26 min, m/z=440.3 [M+1].

Этап 2. 6-((5-Карбоксипентил)амино)-6-оксогексановая кислота.Step 2. 6-((5-Carboxypentyl)amino)-6-oxohexanoic acid.

Суспензию продукта этапа 1 (1,08 г, 2,457 ммоль) и катализатора Перлмана (20 вес.% на угле, 173 мг, 0,246 ммоль) в МеОН (50 мл) перемешивали при 50 psi H2 в течение ночи. Катализатор отфильтровывали, и фильтрат подвергали хроматографии с обращенной фазой на фазе С8 (Kromasil, C8 10 мкм 100 А, 250x50 мм; растворитель А=вода/0,05% ТФУ, растворитель B=AcCN/0,05% ТФУ), скорость потока=85 мл/мин, градиент В в А 5-30% в 30 мин. СВЭЖХ-МС, способ A: Rt=0,40 мин, m/z=260,15 [M+1].A suspension of the product of step 1 (1.08 g, 2.457 mmol) and Pearlman's catalyst (20 wt.% on carbon, 173 mg, 0.246 mmol) in MeOH (50 ml) was stirred at 50 psi H 2 overnight. The catalyst was filtered off and the filtrate was subjected to C8 reverse phase chromatography (Kromasil, C8 10 μm 100 A, 250x50 mm; solvent A=water/0.05% TFA, solvent B=AcCN/0.05% TFA), flow rate \u003d 85 ml / min, gradient B to A 5-30% in 30 min. UPLC-MS method A: Rt=0.40 min, m/z=260.15 [M+1].

Этап 3. 2,5-диоксопирролидин-1-ил-6-((6-((2,5-диоксопирролидин-1-ил)окси)-6-оксигексил)амино)6-оксогексаноат.Step 3. 2,5-dioxopyrrolidin-1-yl-6-((6-((2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)oxy)-6-hydroxyhexyl)amino)6-oxohexanoate.

К раствору продукта этапа 2 (50 мг, 0,193 ммоль) в ДМФ (964 мкл) добавляли TSTU (116 мг, 0,386 ммоль). После охлаждения до 0°С к смеси добавляли триэтиламин (53,8 мкл, 0,386 ммоль). После перемешивания в течение 45 мин наблюдали образование желаемого соединения: СВЭЖХ-МС, способ A: Rt=0,71 мин, m/z=453,4 [M+1]. Получаемый 2,5-диоксопирролидин-1-ил-6-((6-((2,5-диоксопирролидин-1ил)окси)-6-оксигексил)амино)-6-оксогексаноат использовали в виде 0,2 М раствора в ДМФ без очистки.To a solution of the product of step 2 (50 mg, 0.193 mmol) in DMF (964 μl) was added TSTU (116 mg, 0.386 mmol). After cooling to 0°C, triethylamine (53.8 μl, 0.386 mmol) was added to the mixture. After stirring for 45 min, the formation of the desired compound was observed: UPLC-MS method A: Rt=0.71 min, m/z=453.4 [M+1]. The resulting 2,5-dioxopyrrolidin-1-yl-6-((6-((2,5-dioxopyrrolidin-1yl)oxy)-6-hydroxyhexyl)amino)-6-oxohexanoate was used as a 0.2 M solution in DMF without cleaning.

Пример 2.Example 2

Описан синтез бис(2,5-диоксопирролидин-1-ил)-6,6'-(адипоилбис(азанедиил))дигексаноата (линкер 2; C6N+C6+NC6).The synthesis of bis(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)-6,6'-(adipoylbis(azanediyl))dihexanoate (linker 2; C6N+C6+NC6) is described.

Этап 1. Дибензил-6,6'-(адипоилбис(азанедиил))дигексаноат.Step 1. Dibenzyl-6,6'-(adipoylbis(azanediyl))dihexanoate.

К раствору 6-(бензилокси)-6-оксогексан-1-аминия 4-метилбензолсульфоната (2,693 г, 6,84 ммоль) и адипиновой кислоты (500 мг, 3,42 ммоль) в ДМФ (17,1 мл) добавляли основание Хунига (1,793 мл, 10,26To a solution of 6-(benzyloxy)-6-oxohexane-1-aminium 4-methylbenzenesulfonate (2.693 g, 6.84 mmol) and adipic acid (500 mg, 3.42 mmol) in DMF (17.1 ml) was added Hunig's base (1.793 ml, 10.26

- 67 041034 ммоль), HOBt (1,572 г, 10,26 ммоль) и EDC (1,968 г, 10,26 ммоль). После перемешивания в течение ночи реакционную смесь выливали в воду (500 мл) и перемешивали в течение 30 мин. Указанное в заголовке соединение собирали посредством фильтрации в виде твердого вещества и сушили посредством отсасывания воздуха. СВЭЖХ-МС, способ A: Rt=1,23 мин, m/z=553,5 [M+1].- 67041034 mmol), HOBt (1.572 g, 10.26 mmol) and EDC (1.968 g, 10.26 mmol). After stirring overnight, the reaction mixture was poured into water (500 ml) and stirred for 30 minutes. The title compound was collected by filtration as a solid and dried by suction. UPLC-MS method A: Rt=1.23 min, m/z=553.5 [M+1].

Этап 2. Бис(2,5-диоксопирролидин-1-ил)-6,6'-(адипоилбис(азанедиил))дигексаноат.Step 2. Bis(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)-6,6'-(adipoylbis(azanediyl))dihexanoate.

Указанное в заголовке соединение получали с помощью процедуры, аналогичной описанной в примере 1, заменяя бензил-6-((6-(бензилокси)-6-оксигексил)амино)-6-оксогексаноат на дибензил-6,6'(адипоилбис(азанедиил))дигексаноат на этапе 2. СВЭЖХ-МС, способ A: Rt=0,74 мин, m/z=567,4 [M+1].The title compound was prepared using a procedure similar to that described in Example 1, replacing benzyl-6-((6-(benzyloxy)-6-hydroxyhexyl)amino)-6-oxohexanoate with dibenzyl-6,6'(adipoylbis(azanediyl) )dihexanoate in step 2. UHPLC-MS method A: Rt=0.74 min, m/z=567.4 [M+1].

Пример 3.Example 3

Описан синтез (2S,2'S)-2,2'-(окстандиоилбис(азанедиил))бис(5-((2,5-диоксопирролидин-1-ил)окси)5-оксопентановой кислоты) (линкер 3; гамма-Glu-суберик-гамма-Glu).The synthesis of (2S,2'S)-2,2'-(oxtanedioylbis(azanediyl))bis(5-((2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)oxy)5-oxopentanoic acid) (linker 3; gamma-Glu- suberic-gamma-Glu).

Этап 1. (S)-5-(бензилокси)-4-(8-(((S)-1-(бензилокси)-4-карбокси-1-оксобутан-2-ил)αмино)-8оксооктанамидо)-5-оксопентановая кислота.Step 1. (S)-5-(benzyloxy)-4-(8-(((S)-1-(benzyloxy)-4-carboxy-1-oxobutan-2-yl)αmino)-8oxooctanamido)-5- oxopentanoic acid.

К раствору H-GLU-OBZL (1,00 г, 4,21 ммоль) в ДМФ (10,5 мл) добавляли триэтиламин (5,875 мл, 42,1 ммоль), а затем дисукцинимидилсуберат (776 мг, 2,107 ммоль). После перемешивания в течение 1 ч реакционную смесь концентрировали, и получаемый остаток очищали на колонке С18 (ISCO, 44 г), поток=37 мл/мин; градиент AcCN в воде с 0,05% ТФУ: 2%-20% за 20 мин с последующим удерживанием. После лиофилизации получали промежуточную бис-карбоновую кислоту. СВЭЖХ-МС, способ В: Rt=2,66 мин, m/z=613,3 [М+1].To a solution of H-GLU-OBZL (1.00 g, 4.21 mmol) in DMF (10.5 ml) was added triethylamine (5.875 ml, 42.1 mmol) followed by disuccinimidyl suberate (776 mg, 2.107 mmol). After stirring for 1 hour, the reaction mixture was concentrated and the resulting residue was purified on a C18 column (ISCO, 44 g), flow=37 ml/min; AcCN gradient in water with 0.05% TFA: 2%-20% over 20 min followed by retention. After lyophilization, the intermediate bis-carboxylic acid was obtained. UPLC-MS method B: Rt=2.66 min, m/z=613.3 [M+1].

Этап 2. Бис-N-гидроксисукцинимидный сложный эфир (S)-5-(бензилокси)-4-(8-(((S)-1(бензилокси)-4-карбокси-1-оксобутан-2-ил) амино)-8-оксооктанамидо)-5-оксопентановой кислоты.Step 2 Bis-N-hydroxysuccinimide ester (S)-5-(benzyloxy)-4-(8-(((S)-1(benzyloxy)-4-carboxy-1-oxobutan-2-yl)amino) -8-oxooctanamido)-5-oxopentanoic acid.

К суспензии продукта этапа 1 (455 мг, 0,743 ммоль) в ацетонитриле (7,4 мл) добавляли TSTU (492 мг, 1,634 ммоль) в виде твердого вещества, а затем триэтиламин (228 мкл, 1,634 ммоль), в этот момент суспензия растворялась. Реакционную смесь перемешивали в течение 1,5 ч и концентрировали на роторном испарителе при комнатной температуре. Продукт очищали с помощью хроматографии с обращенной фазой на фазе С-8 (колонка Kromasil, С8 10 мкм, 100 А, размер 250x50 мм; растворитель А=вода/0,05% ТФУ, растворитель B=AcCN/0,05% ТФУ), поток=85 мл/мин, градиент В в А 10-80% за 30 мин. После лиофилизации фракций получали сложный эфир с бис-NHS. СВЭЖХ-МС, способ В: Rt=2,77 мин, m/z=807 [М+1].To a suspension of the product of step 1 (455 mg, 0.743 mmol) in acetonitrile (7.4 ml) was added TSTU (492 mg, 1.634 mmol) as a solid followed by triethylamine (228 μl, 1.634 mmol), at which point the suspension dissolved . The reaction mixture was stirred for 1.5 h and concentrated on a rotary evaporator at room temperature. The product was purified by C-8 reverse phase chromatography (Kromasil column, C8 10 µm, 100 A, size 250x50 mm; solvent A=water/0.05% TFA, solvent B=AcCN/0.05% TFA) , flow=85 ml/min, gradient B to A 10-80% in 30 min. After lyophilization of the fractions, an ester with bis-NHS was obtained. UPLC-MS method B: Rt=2.77 min, m/z=807 [M+1].

Этап 3. (2S,2'S)-2,2'-(окстандиоилбис(αзанедиил))бис(5-((2,5-диоксоnирролидин-1-ил)окси)-5оксопентановая кислота).Step 3. (2S,2'S)-2,2'-(oxtanedioylbis(αzanediyl))bis(5-((2,5-dioxon-pyrrolidin-1-yl)oxy)-5oxopentanoic acid).

Продукт этапа 2 (250 мг, 0,310 ммоль) гидрировали с использованием палладия на угле (66,0 мг, 0,031 ммоль) в качестве катализатора и ацетона, содержащего 0,1% ТФУ, в качестве растворителя (6,2 мл) при 1 атм водорода в течение ночи. Катализатор отфильтровывали, и фильтрат концентрировали с получением указанного в заголовке соединения. Откачивали до высокого вакуума в течение ночи. СВЭЖХ-МС, способ С: Rt=3,61 мин, m/z=627,3 [М+1].The product of step 2 (250 mg, 0.310 mmol) was hydrogenated using palladium on carbon (66.0 mg, 0.031 mmol) as catalyst and acetone containing 0.1% TFA as solvent (6.2 ml) at 1 atm hydrogen overnight. The catalyst was filtered off and the filtrate was concentrated to give the title compound. Was pumped to high vacuum during the night. UPLC-MS method C: Rt=3.61 min, m/z=627.3 [M+1].

Пример 4.Example 4

Общий способ А: синтез К6,В29-инсулиновых конъюгатов (аналогов).General method A: synthesis of K 6,B29 insulin conjugates (analogues).

В контейнере соответствующего размера растворяли инсулин или аналог инсулина при слабом перемешивании при комнатной температуре в смешанном растворителе: 2:3 об./об. 0,1 М Na2CO3:AcCN. После того, как смесь становилась прозрачной, рН доводили до значения 10,5-10,8 с использованием щелочного раствора, например 0,1н. NaOH. В отдельном флаконе растворяли активированный сложноэфирный интермедиат (связывающий фрагмент) в органическом растворителе, например ДМСО, при комнатной температуре. Аликвоты раствора активированного сложного эфира (линкера) в течение некоторого периода времени добавляли к раствору, содержащему инсулин, до тех пор, пока хроматограмма СВЭЖХ не показывала, что большая часть немодифицированного инсулина прореагировала, и что существенная часть реакционной смеси превратилась в В29-конъюгированный инсулин. Реакцию останавливали посредством добавления аминного нуклеофила, например 2-аминоэтанола. Реакционный раствор перемешивали при комнатной температуре в течение 30 мин. Получаемый раствор аккуратно разбавляли холодным Н2О (20х) при 0°С, и доводили его рН до конечного рН 2,5 с использованием 1н. HCl (и 0,1н. NaOH при необходимости). Раствор сначала концентрировали с помощью ультрафильтрации или с помощью системы фильтрации в тангенциальном потоке (TFF), или с использованием Amicon Ultra-15 Centrifugal Units с мембраной 1K, 3K или 10K MWCO. Концентрированный раствор обычно сначала подвергали ионообменной хроматографии (колонка PolySULFOETHYL A, PolyLC Inc., 250x21 мм, 5 мкм, 1000 А; буфер А: 0,1% (об./об.) Н3РО4 251% AcCN; буфер В: 0,1% (об./об.) Н3РО4/25% AcCN/0,5 M NaCl). Фракции, содержащие В29-конъюгат с желаемой чистотой, объединяли и концентрировали с использованием системы TFF или Amicon Ultra-15. Затем получаемый раствор дополнительно очищали с помоIn an appropriately sized container, insulin or insulin analog was dissolved with gentle agitation at room temperature in a mixed solvent: 2:3 v/v. 0.1 M Na 2 CO 3 :AcCN. After the mixture became transparent, the pH was adjusted to a value of 10.5-10.8 using an alkaline solution, for example 0.1N. NaOH. In a separate vial, the activated ester intermediate (binding moiety) was dissolved in an organic solvent such as DMSO at room temperature. Aliquots of the activated ester (linker) solution were added over a period of time to the solution containing insulin until the UHPLC chromatogram indicated that most of the unmodified insulin had reacted and that a significant portion of the reaction mixture had converted to B29-conjugated insulin. The reaction was stopped by adding an amine nucleophile, eg 2-aminoethanol. The reaction solution was stirred at room temperature for 30 minutes. The resulting solution was carefully diluted with cold H 2 O (20x) at 0°C, and brought its pH to a final pH of 2.5 using 1N. HCl (and 0.1N NaOH if necessary). The solution was first concentrated by ultrafiltration or with a tangential flow filtration (TFF) system or using Amicon Ultra-15 Centrifugal Units with a 1K, 3K or 10K MWCO membrane. The concentrated solution was usually first subjected to ion exchange chromatography (PolySULFOETHYL A column, PolyLC Inc., 250x21 mm, 5 µm, 1000 A; buffer A: 0.1% (v/v) H3PO4 25 1 % AcCN; buffer B: 0. 1% (v/v) H3PO4/25% AcCN/0.5 M NaCl). Fractions containing the desired purity B29 conjugate were pooled and concentrated using a TFF or Amicon Ultra-15 system. The resulting solution was then further purified using

- 68 041034 щью ВЭЖХ с обращенной фазой (колонка Waters C4 250x50 мм, 10 мкм, 1000 А, или колонка Kromasil- 68 041034 reverse phase HPLC (Waters C4 250x50 mm, 10 µm, 1000 A column or Kromasil column

C8 250x50 мм, 10 мкм, 100 А; буфер А: 0,05-0,1% ТФУ в воде; буфер В: 0,05-0,1% ТФУ в AcCN). Фракции, содержащие указанный в заголовке конъюгат, объединяли и сушили вымораживанием или заменяли буфер с использованием системы TFF и/или Amicon Ultra-15 с получением указанного в заголовке продукта.C8 250x50 mm, 10 µm, 100 A; buffer A: 0.05-0.1% TFA in water; buffer B: 0.05-0.1% TFA in AcCN). Fractions containing the title conjugate were pooled and freeze dried or buffer exchanged using the TFF system and/or Amicon Ultra-15 to give the title product.

Пример 5.Example 5

Описан синтез N6,B29-5-азидопентаноил-desB30-инсулина (A:Y19A) (аналог 1).The synthesis of N 6,B29 -5-azidopentanoyl-desB30-insulin (A:Y19A) (analogue 1) is described.

В сцинтилляционном флаконе объемом 20 мл растворяли desB30 A:Y19A инсулин (112 мг, 0,020 ммоль) при слабом перемешивании при комнатной температуре в смешанном растворителе (2 мл, 2:3 об./об. 0,1 М Na2CO3: AcCN). После того, как смесь становилась прозрачной, рН доводили до значения 10,5-10,8 с использованием щелочного раствора, например 0,1н. NaOH. В отдельном сцинтилляционном флаконе объемом 8 мл растворяли 2,5-диоксопирролидин-1-ил 5-азидопентаноат (линкер 5; см. пример 6) (4,79 мг, 0,020 ммоль) в ДМСО (500 мкл) при комнатной температуре. Аликвоты раствора активированного сложного эфира в течение некоторого периода времени добавляли к раствору, содержащему инсулин, до тех пор, пока хроматограмма СВЭЖХ не показывала, что большая часть немодифицированного инсулина прореагировала, и что существенная часть реакционной смеси превратилась в В29конъюгированный инсулин. Реакцию останавливали посредством добавления аминного нуклеофила, например 2-аминоэтанола. Реакционный раствор перемешивали при комнатной температуре в течение 30 мин. Получаемый раствор аккуратно разбавляли холодной Н2О (20х) при 0°С и доводили его рН до конечного рН 2,5 с использованием 1,0н. HCl (и 0,1н. NaOH при необходимости). Раствор сначала концентрировали с помощью ультрафильтрации с использованием Amicon Ultra-15 Centrifugal Units с мембраной 3K или 10K MWCO. Концентрированный раствор подвергали ВЭЖХ с обращенной фазой (колонка KROMASIL C8 250x50 мм, 10 мкм, 100 А, 25-35% буфер В в буфере А в течение 20 мин; буфер А: 0,05% ТФУ в воде; буфер В: 0,05% ТФУ в AcCN). Фракции, содержащие аналог 1, объединяли и затем сушили вымораживанием. СВЭЖХ-МС, способ D: Rt=3,91 мин, m/z=1435,86 [(М+4)/4].In a 20 ml scintillation vial, desB30 A:Y19A insulin (112 mg, 0.020 mmol) was dissolved with gentle agitation at room temperature in a mixed solvent (2 ml, 2:3 v/v 0.1 M Na 2 CO 3 : AcCN ). After the mixture became transparent, the pH was adjusted to a value of 10.5-10.8 using an alkaline solution, for example 0.1N. NaOH. In a separate 8 ml scintillation vial, 2,5-dioxopyrrolidin-1-yl 5-azidopentanoate (linker 5; see example 6) (4.79 mg, 0.020 mmol) was dissolved in DMSO (500 μl) at room temperature. Aliquots of the activated ester solution were added over a period of time to the solution containing insulin until the UPLC chromatogram indicated that most of the unmodified insulin had reacted and that a significant portion of the reaction mixture had converted to B29 conjugated insulin. The reaction was stopped by adding an amine nucleophile, eg 2-aminoethanol. The reaction solution was stirred at room temperature for 30 minutes. The resulting solution was carefully diluted with cold H 2 O (20x) at 0°C and its pH was adjusted to a final pH of 2.5 using 1.0N. HCl (and 0.1N NaOH if necessary). The solution was first concentrated by ultrafiltration using Amicon Ultra-15 Centrifugal Units with a 3K or 10K MWCO membrane. The concentrated solution was subjected to reverse phase HPLC (KROMASIL C8 column 250x50 mm, 10 µm, 100 A, 25-35% buffer B in buffer A for 20 min; buffer A: 0.05% TFA in water; buffer B: 0. 05% TFA in AcCN). Fractions containing analog 1 were pooled and then freeze dried. UPLC-MS method D: Rt=3.91 min, m/z=1435.86 [(M+4)/4].

Пример 6.Example 6

N6,B29-ацилированные аналог 2, аналог 3 и аналог 4.N 6,B29 -acylated analogue 2, analogue 3 and analogue 4.

RHI были получены для использования при конструировании димеров с использованием кликхимии, и они были получены с использованием общего способа А или процедуры, аналогичной описанной в примере 4, но с заменой на рекомбинантный человеческий инсулин иThe RHIs were generated for use in the construction of dimers using clickhimy, and they were generated using General Method A or a procedure similar to that described in Example 4 but replaced with recombinant human insulin and

О (2,5-диоксопирролидин-1-илпент-4-иноат; линкер 4);O (2,5-dioxopyrrolidin-1-ylpent-4-inoate; linker 4);

.о /Ύ II V о (2,5-диоксопирролидин-1-ил-азидопентаноат; линкер 5); или.o /Ύ II V o (2,5-dioxopyrrolidin-1-yl-azidopentanoate; linker 5); or

(перфторфенил-1 -(бицикло[6.1.0]нон-4-ин-9-ил)-3-оксо-2,7,10,13,16-пентаокса-4-азанонадекан-19оат) (линкер 6) для создания аналога 2, аналога 3 или аналога 4 соответственно. Аналоги были охарактеризованы с использованием СВЭЖХ-МС, способ D, за исключением аналога 5, который был охарактеризован с использованием СВЭЖХ-МС, способ F.(perfluorophenyl-1-(bicyclo[6.1.0]non-4-yn-9-yl)-3-oxo-2,7,10,13,16-pentaoxa-4-azanonedecane-19oate) (linker 6) for creating analogue 2, analogue 3 or analogue 4, respectively. The analogs were characterized using UPLC-MS method D, with the exception of analog 5, which was characterized using UPLC-MS method F.

Пример 7.Example 7

Описан синтез N2,1A,N2,1B-бис(карбамоил)-человеческого инсулина (аналог 5).The synthesis of N 2,1A ,N 2,1B -bis(carbamoyl)-human insulin (analogue 5) is described.

- 69 041034- 69 041034

К суспензии RHI (1 г, 0,172 ммоль) в воде (50 мл) добавляли раствор двухосновного фосфата калия, (0,249 г, 1,429 ммоль) в воде (5,0 мл). После перемешивания при комнатной температуре в течение 30 мин к полученной смеси добавляли цианат калия (0,279 г, 3,44 ммоль). Реакционную смесь оставляли перемешиваться в течение 16 ч. Для того чтобы остановить реакцию, непрореагировавший цианат калия удаляли с помощью TFF с использованием устройства для диафильтрации MWCO 3K, и продукт выделяли в виде твердого вещества посредством лиофилизации. Продукт содержал приблизительно 10-35% А1/В1/В29-трис-мочевина-КШ, который, необязательно, мог быть удален с помощью хроматографии с обращенной фазой на фазе С8 (колонка KROMASIL, С8 10 мкм 100 А, 250x50 мм; растворитель А=вода/0,05% ТФУ, растворитель B=AcCN/0,05% ТФУ), скорость потока=85 мл/мин, градиент В в А 2634% в течение 30 мин). СВЭЖХ-МС, способ D: Rt=4,29 мин, m/z=1474,6 (z=4). N-концевой заместитель оTo a suspension of RHI (1 g, 0.172 mmol) in water (50 ml) was added a solution of dibasic potassium phosphate, (0.249 g, 1.429 mmol) in water (5.0 ml). After stirring at room temperature for 30 minutes, potassium cyanate (0.279 g, 3.44 mmol) was added to the resulting mixture. The reaction mixture was allowed to stir for 16 hours. To stop the reaction, unreacted potassium cyanate was removed with TFF using an MWCO 3K diafiltration device and the product was isolated as a solid by lyophilization. The product contained approximately 10-35% A1/B1/B29-tris-urea-KSh, which optionally could be removed by C8 reverse phase chromatography (KROMASIL column, C8 10 µm 100 A, 250x50 mm; solvent A =water/0.05% TFA, solvent B=AcCN/0.05% TFA), flow rate=85 ml/min, gradient B to A 2634% over 30 min). UPLC-MS method D: Rt=4.29 min, m/z=1474.6 (z=4). N-terminal substituent o

А имеет структуру (карбамоил), причем волнистая линия обозначает связь между заместителем и азотом N2 N-концевой аминокислоты.A has the structure (carbamoyl), with the wavy line representing the bond between the substituent and the N2 nitrogen of the N-terminal amino acid.

Пример 8.Example 8

Описан синтез N2^1A,N2^1B-бис(карбамоил)-desB30-человеческого инсулина (аналог 6).The synthesis of N 2 ^ 1A ,N 2 ^ 1B -bis(carbamoyl)-desB30-human insulin (analogue 6) is described.

Указанное в заголовке соединение получали с помощью процедуры, аналогичной описанной в примере 7, заменяя RHI на desB30 инсулин. СВЭЖХ-МС, способ D: Rt=4,10 мин, m/z=1448,9 (z=4). NоThe title compound was prepared using a procedure similar to that described in Example 7, replacing RHI with desB30 insulin. UPLC-MS method D: Rt=4.10 min, m/z=1448.9 (z=4). No

А концевой заместитель имеет структуру (карбамоил), причем волнистая линия обозначает связь между заместителем и азотом N2 N-концевой аминокислотой.And the terminal substituent has the structure (carbamoyl), with the wavy line representing the bond between the substituent and the N2 nitrogen of the N-terminal amino acid.

Пример 9.Example 9

Описан синтез N2^1A,N2^1B-бис(карбамоил)-инсулина лизпро (аналог 7).The synthesis of N 2 ^ 1A ,N 2 ^ 1B -bis(carbamoyl)-insulin lispro (analogue 7) is described.

Указанное в заголовке соединение получали с помощью процедуры, аналогичной описанной в примере 7, заменяя RHI на инсулин лизпро. СВЭЖХ-МС, способ D: Rt=4,07 мин, m/z=1473,6 (z=4). NоThe title compound was prepared using a procedure similar to that described in Example 7, replacing RHI with insulin lispro. UPLC-MS method D: Rt=4.07 min, m/z=1473.6 (z=4). No

Λα концевой заместитель имеет структуру нгы (карбамоил), причем волнистая линия обозначает связь между заместителем и азотом N2 N-концевой аминокислоты.The Λα terminal substituent has the structure ngs (carbamoyl), with the wavy line representing the bond between the substituent and the N2 nitrogen of the N-terminal amino acid.

Пример 10.Example 10

Описан синтез N2^1A-ацетил-человеческий инсулин (аналог 8).The synthesis of N 2 ^ 1A -acetyl-human insulin (analogue 8) is described.

К раствору RHI (400 мг, 0,069 ммоль) в ДМСО (4,6 мл) добавляли по каплям раствор 2,5диоксопирролидин-1 -илацетата о / η о f о о (10,82 мг, 0,069 ммоль) в 100 мкл ДМСО. После перемешивания в течение 3 ч реакционную смесь разбавляли водой (95 мл), подкисляли до тех пор, пока рН не становился равен приблизительно 3, и затем диафильтровали через Amicon Ultra-15 Centrifugal Units с мембраной 3 или 10К MWCO для удаления большей части ДМСО. Получаемый раствор вначале подвергали ионообменной хроматографии (колонка PolySULFOETHYL A, PolyLC Inc., 250x21 мм, 5 мкм, 1000 А, скорость потока 15 мл/мин; буфер А: 0,1% (об./об.) Н3РО4/25% AcCN; буфер В: 0,1% (об./об.) Н3РО4/25% AcCN/0,5M NaCl) с использованием градиента 10-40% буфера В в буфере А в течение 24 мин. Фракции, содержащие желаемый N2^1A-ацетилRHI, объединяли и концентрировали, а затем подвергали хроматографии с обращенной фазой на (KROMASIL, C8 10 мкм 100 А, 250x50 мм; растворитель А=вода/0,05% ТФУ, растворитель B=AcCN/0,05% ТФУ, градиент 26-30% В в А). Положение модификации подтверждали с использованием анализа с помощью ДТТ. СВЭЖХ-МС, способ D: Rt=3,5 мин и m/z=1463,5 (z=4). N-концевой заместитель имеет о структуру (ацетил), причем волнистая линия обозначает связь между заместителем и азотом N2 Nконцевой аминокислоты.To a solution of RHI (400 mg, 0.069 mmol) in DMSO (4.6 ml) was added dropwise a solution of 2,5-dioxopyrrolidin-1-yl acetate o/η o f o (10.82 mg, 0.069 mmol) in 100 μl DMSO. After stirring for 3 h, the reaction mixture was diluted with water (95 ml), acidified until the pH was approximately 3, and then diafiltered through Amicon Ultra-15 Centrifugal Units with a 3 or 10K MWCO membrane to remove most of the DMSO. The resulting solution was first subjected to ion exchange chromatography (PolySULFOETHYL A column, PolyLC Inc., 250x21 mm, 5 μm, 1000 A, flow rate 15 ml/min; buffer A: 0.1% (v/v) H 3 PO4/25 % AcCN; buffer B: 0.1% (v/v) H 3 PO4/25% AcCN/0.5 M NaCl) using a gradient of 10-40% buffer B in buffer A over 24 min. Fractions containing the desired N2 ^ 1A -acetylRHI were pooled and concentrated and then subjected to reverse phase chromatography on (KROMASIL, C8 10 µm 100 A, 250x50 mm; eluent A=water/0.05% TFA, eluent B=AcCN /0.05% TFA, gradient 26-30% B to A). The position of the modification was confirmed using DTT analysis. UPLC-MS method D: Rt=3.5 min and m/z=1463.5 (z=4). The N-terminal substituent has an o structure (acetyl), with the wavy line representing the bond between the substituent and the N2 nitrogen of the N-terminal amino acid.

Пример 11.Example 11.

Описан синтез N2^1A,N2^1B-бис(карбамоил)-N6^29B-ацилированного RHI.The synthesis of N 2 ^ 1A ,N 2 ^ 1B -bis(carbamoyl)-N 6 ^ 29B -acylated RHI is described.

Аналог 5, конъюгированный или с 2,5-диоксопирролидин-1-ил-азидопентаноатом (линкер 5) для создания аналога 9, или с 2,5-диоксопирролидин-1-илпент-4-иноатом (линкер 4) для создания аналога 10, получали с использованием общего способа А или процедуры, аналогичной описанной в примере 4.Analog 5 conjugated to either 2,5-dioxopyrrolidin-1-yl-azidopentanoate (linker 5) to create analog 9, or 2,5-dioxopyrrolidin-1-ylpent-4-inoate (linker 4) to create analog 10, was prepared using General Method A or a procedure similar to that described in Example 4.

Пример 12.Example 12.

Следующие N6^29B-ацилированные аналоги RHI (аналог 11, аналог 12 и аналог 13) были получены для использования при конструировании димеров с использованием клик-химии. Аналоги были получены с использованием общего способа А или процедуры, аналогичной описанной в примере 4, но с заменой на рекомбинантный человеческий инсулин (RHI) и соответствующий связывающий фрагмент, выбранный изThe following N6 ^ 29B -acylated RHI analogs (analog 11, analog 12, and analog 13) were prepared for use in the construction of dimers using click chemistry. Analogues were obtained using General method A or a procedure similar to that described in example 4, but with replacement for recombinant human insulin (RHI) and the appropriate binding fragment selected from

- 70 041034- 70 041034

ГПGP

8), или (линкер 9) для создания аналога 11, аналога 12 или аналога 13 соответственно. Аналоги были охарактеризованы с использованием СВЭЖХ-МС, способ D, за исключением аналога 12, который был охарактеризован с использованием СВЭЖХ-МС, способ F.8), or (linker 9) to create analog 11, analog 12 or analog 13, respectively. The analogs were characterized using UPLC-MS method D, with the exception of analog 12, which was characterized using UPLC-MS method F.

Пример 13.Example 13

Общий способ В: синтез димеров N6,29A,N6,29B-инсулинов в условиях органического основания.General Method B: Synthesis of N 6,29A ,N 6,29B -insulin dimers under organic base conditions.

В контейнере соответствующего размера инсулин или аналог инсулина суспендируют при комнатной температуре в органическом растворителе или смешанном водном (водн.)/органическом растворителях, например ДМСО, в присутствии основания, например ТЭА. Смесь оставляют осторожно перемешиваться до тех пор, пока инсулин полностью не растворится. К полученному раствору добавляют активированный сложноэфирный интермедиат (линкер) в растворе органических растворителей, таких как ДМСО или ДМФ. После этого хроматограмма СВЭЖХ показывает, что существенная часть реакционной смеси превратилась в димер N6,29B,N6,29B-инсулинов (или в димер N6,28B,N6,28B-инсулина лизпро). Реакционная смесь может быть подвергнута непосредственно очистке с помощью ВЭЖХ с обращенной фазой (колонка Waters C4 250x50 мм, 10 мкм, 1000 А, или колонка KROMASIL C8 250x50 мм, 10 мкм, 100 А; буфер А: 0,05-0,1% ТФУ в деионизированной воде; буфер В: 0,05-0,1% ТФУ в AcCN), или реакция может быть остановлена аккуратным разбавлением холодной кислой Н2О (20х, рН приблизительно 3,0) при 0°С, и ее рН доводят до конечного рН 2,5 с использованием 1н. HCl (и 0,1н. NaOH при необходимости). Раствор может вначале быть сконцентрирован с помощью ультрафильтрации или с помощью системы фильтрации в тангенциальном потоке (TFF), или с использованием Amicon Ultra-15 Centrifugal Units с мембраной 1K, 3K или 10K MWCO. Концентрированный раствор обычно вначале подвергают ионообменной хроматографии (колонка PolySULFOETHYL A, PolyLC Inc., 250x21 мм, 5 мкм, 1000 А; буфер А: 0,1% (об./об.) НзРО4/25% AcCN; буфер В: 0,1% (об./об.) НзРО4/25% AcCN/0,5 M NaCl). Фракции, содержащие В29-конъюгат с желаемой чистотой, объединяют и концентрируют с использованием системы TFF или Amicon Ultra-15. Концентрированный раствор затем подвергают очистке с помощью ВЭЖХ с обращенной фазой (колонка Waters C4 250x50 мм, 10 мкм, 1000 А, или колонка KROMASIL C8 250x50 мм, 10 мкм, 100 А; буфер А: 0,05-0,1% ТФУ в деионизированной воде; буфер В: 0,05-0,1% ТФУ в AcCN). Фракции, содержащие желаемый инсулиновый димер, объединяют и сушат вымораживанием или заменяют буфер с использованием системы TFF и/или Amicon Ultra-15 с получением димеров N6,29B,N6,29B инсулинов.In an appropriately sized container, the insulin or insulin analog is suspended at room temperature in an organic solvent or mixed aqueous (aqueous)/organic solvents, eg DMSO, in the presence of a base, eg TEA. The mixture is left to stir gently until the insulin is completely dissolved. To the resulting solution is added an activated ester intermediate (linker) in a solution of organic solvents such as DMSO or DMF. After that, the chromatogram of UHPLC shows that a significant part of the reaction mixture turned into dimer N 6,29B ,N 6,29B -insulins (or dimer N 6,28B ,N 6,28B -insulin lispro). The reaction mixture can be directly purified by reverse phase HPLC (Waters C4 250x50 mm, 10 µm, 1000 A column or KROMASIL C8 250x50 mm, 10 µm, 100 A column; buffer A: 0.05-0.1% TFA in deionized water; buffer B: 0.05-0.1% TFA in AcCN), or the reaction can be stopped by careful dilution with cold acidic H 2 O (20x, pH approx. 3.0) at 0°C, and its pH adjusted to a final pH of 2.5 using 1N. HCl (and 0.1N NaOH if necessary). The solution can first be concentrated using ultrafiltration or a tangential flow filtration (TFF) system, or using Amicon Ultra-15 Centrifugal Units with a 1K, 3K or 10K MWCO membrane. The concentrated solution is usually first subjected to ion exchange chromatography (PolySULFOETHYL A column, PolyLC Inc., 250x21 mm, 5 µm, 1000 A; buffer A: 0.1% (v/v) H3PO 4 /25% AcCN; buffer B: 0 .1% (v/v) H3PO 4 /25% AcCN/0.5 M NaCl). Fractions containing B29 conjugate of the desired purity are pooled and concentrated using a TFF or Amicon Ultra-15 system. The concentrated solution is then purified by reverse phase HPLC (Waters C4 250x50 mm, 10 µm, 1000 A column or KROMASIL C8 250x50 mm, 10 µm, 100 A column; Buffer A: 0.05-0.1% TFA in deionized water; buffer B: 0.05-0.1% TFA in AcCN). Fractions containing the desired insulin dimer are pooled and freeze-dried or buffer exchanged using the TFF system and/or Amicon Ultra-15 to give N6.29B , N6.29B insulin dimers.

Пример 14.Example 14

Общий способ С: синтез димеров N6,29B,N6,29B-инсулинов в условиях водного основания.General Method C: Synthesis of N 6,29B ,N 6,29B -insulin dimers under aqueous base conditions.

В контейнере соответствующего размера растворяют инсулин или аналог инсулина при слабом перемешивании при комнатной температуре в смешанном растворителе: 2:3 об./об. 0,1 М Na2CO3:AcCN. После того, как смесь становится прозрачной, рН доводят до значения 10,5-10,8 с использованием щелочного раствора, например 0,1н. NaOH. В отдельном флаконе активированный сложноэфирный интермедиат (линкер) растворяют в органическом растворителе, например ДМСО, при комнатной температуре. Аликвоты раствора активированного сложного эфира добавляют в течение некоторого периода времени к раствору, содержащему инсулин, до тех пор, пока хроматограмма СВЭЖХ не покажет, что большая часть немодифицированного инсулина прореагировала, и что существенная часть реакционной смеси превратилась в димер N6,B29,N6,B29-инсулинов (или димер n6,28b,N6,28b -инсулина лизпро). Реакцию осIn an appropriately sized container, dissolve the insulin or insulin analogue with gentle agitation at room temperature in a mixed solvent: 2:3 v/v. 0.1 M Na 2 CO 3 :AcCN. After the mixture becomes clear, the pH is adjusted to a value of 10.5-10.8 using an alkaline solution, for example 0.1N. NaOH. In a separate vial, the activated ester intermediate (linker) is dissolved in an organic solvent such as DMSO at room temperature. Aliquots of the activated ester solution are added over a period of time to the solution containing insulin until the HPLC chromatogram shows that most of the unmodified insulin has reacted and that a significant part of the reaction mixture has converted to the dimer N 6,B29 ,N 6 ,B29 - insulins (or dimer n 6,28b ,N 6,28b - insulin lispro). OS reaction

- 71 041034 танавливают добавлением аминного нуклеофила, например 2-аминоэтанола. Реакционный раствор перемешивают при rt в течение 30 мин. Получаемый раствор аккуратно разбавляют холодной Н2О (20х) при 0°С, и его рН доводят до конечного рН 2,5 с использованием 1н. HCl (и 0,1н. NaOH при необходимости). Раствор вначале концентрируют с помощью ультрафильтрации или с помощью системы фильтрации в тангенциальном потоке (TFF), или с использованием Amicon Ultra-15 Centrifugal Units с мембраной 1K, 3K или 10K MWCO. Концентрированный раствор обычно вначале подвергают ионообменной хроматографии (колонка PolySULFOETHYL A, PolyLC Inc., 250x21 мм, 5 мкм, 1000 А; буфер А: 0,1% (об./об.) Н3РО4/25% AcCN; буфер В: 0,1% (об./об.) Н3РО4/25% AcCN/0,5 M NaCl). Фракции, содержащие В29конъюгат с желаемой чистотой, объединяют и концентрируют с использованием системы TFF или Amicon Ultra-15. Получаемый раствор затем дополнительно очищают с помощью ВЭЖХ с обращенной фазой (колонка Waters C4 250x50 мм, 10 мкм, 1000 А, или колонка KROMASIL C8 250x50 мм, 10 мкм, 100 А; буфер А: 0,05-0,1% ТФУ в воде; буфер В: 0,05-0,1% ТФУ в AcCN). Фракции, содержащие указанный в заголовке инсулиновый димер, объединяют и сушат вымораживанием или заменяют буфер с использованием системы TFF и/или Amicon Ultra-15 с получением димеров N6,29B,N6,29B-инсулинов.- 71 041034 tanavlyayut by adding an amine nucleophile, such as 2-aminoethanol. The reaction solution was stirred at rt for 30 minutes. The resulting solution is carefully diluted with cold H 2 O (20x) at 0°C, and its pH is adjusted to a final pH of 2.5 using 1N. HCl (and 0.1N NaOH if necessary). The solution is first concentrated by ultrafiltration or by a tangential flow filtration (TFF) system or by using Amicon Ultra-15 Centrifugal Units with a 1K, 3K or 10K MWCO membrane. The concentrated solution is usually first subjected to ion exchange chromatography (PolySULFOETHYL A column, PolyLC Inc., 250x21 mm, 5 µm, 1000 A; buffer A: 0.1% (v/v) H 3 PO4/25% AcCN; buffer B: 0.1% (v/v) H 3 PO4/25% AcCN/0.5 M NaCl). Fractions containing B29 conjugate of the desired purity are pooled and concentrated using a TFF or Amicon Ultra-15 system. The resulting solution is then further purified by reverse phase HPLC (Waters C4 250x50 mm, 10 µm, 1000 A column or KROMASIL C8 250x50 mm, 10 µm, 100 A column; Buffer A: 0.05-0.1% TFA in water; buffer B: 0.05-0.1% TFA in AcCN). Fractions containing the title insulin dimer are pooled and freeze dried or buffer exchanged using a TFF system and/or Amicon Ultra-15 to give N6,29B , N6,29B -insulin dimers.

Пример 15.Example 15

Данный пример иллюстрирует синтез N6,B29,N6,B29-(2,2'-(этан-1,2-диилбис(окси))диацетил)бис[человеческого инсулина] (димер 1).This example illustrates the synthesis of N 6,B29 ,N 6,B29 -(2,2'-(ethane-1,2-diylbis(oxy))diacetyl)bis[human insulin] (dimer 1).

Растворяли RHI (2,6 г, 0,448 ммоль) в смеси Na2CO3 (0,1 М) (15,8 мл) и AcCN (10,5 мл) и добавляли 0,895 мл (0,179 ммоль) 0,2М раствора бис(2,5-диоксопирролидин-1-ил)-2,2'-(этан-1,2диилбис(окси))диацетата (линкер 8) в ДМФ. Перемешивали реакционную смесь в течение 30 мин, добавляли дополнительную порцию 0,895 мл (0,179 ммоль) 0,2М раствора бис(2,5-диоксопирролидин-1-ил)2,2'-(этан-1,2-диилбис(окси))диацетата в ДМФ и перемешивали реакционную смесь еще в течение 30 мин. Выливали реакционную смесь в 60 мл 20% AcCN/0,1% ТФУ/вода, доводили рН до 2,5 и диафильтровали с использованием Amicon Ultra-15 с мембраной 10K MWCO для концентрирования до тех пор, пока получаемый объем не составлял приблизительно 10 мл. Получаемый раствор подвергали ионообменной хроматографии (колонка PolySULFOETHYL A, 250x21 мм, 5 мкм, 1000 А, градиент 10-80% буфера В в буфере А в течение 30 мин; буфер А: 0,1% (об./об.) Н3РО4/25% AcCN; буфер В: 0,1% (об./об.) Н3РО4/25% AcCN/0,5M NaCl). Фракции, содержащие указанное в заголовке соединение, объединяли и концентрировали. Получаемый раствор затем подвергали хроматографии с обращенной фазой (колонка KROMASIL C8 250x50 мм, 10 мкм, 100 А; градиент 27-35% of AcCN с 0,05% ТФУ в воде с 0,05% ТФУ). СВЭЖХ-МС, способ Е: Rt=2,75 мин, m/z=1960,4 (z=6), 1680,4 (z=7).______________Dissolve RHI (2.6 g, 0.448 mmol) in a mixture of Na 2 CO 3 (0.1 M) (15.8 ml) and AcCN (10.5 ml) and add 0.895 ml (0.179 mmol) of a 0.2 M solution of bis (2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)-2,2'-(ethane-1,2diylbis(oxy))diacetate (linker 8) in DMF. The reaction mixture was stirred for 30 min, an additional portion of 0.895 ml (0.179 mmol) of a 0.2 M solution of bis(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)2,2'-(ethane-1,2-diylbis(oxy)) was added diacetate in DMF and stirred the reaction mixture for an additional 30 min. Pour the reaction mixture into 60 ml of 20% AcCN/0.1% TFA/water, adjust the pH to 2.5 and diafilter using an Amicon Ultra-15 with a 10K MWCO membrane for concentration until the resulting volume is approximately 10 ml . The resulting solution was subjected to ion exchange chromatography (PolySULFOETHYL A column, 250x21 mm, 5 μm, 1000 A, gradient 10-80% buffer B in buffer A over 30 min; buffer A: 0.1% (v/v) H 3 PO4/25% AcCN Buffer B: 0.1% (v/v) H 3 PO 4 /25% AcCN/0.5M NaCl). Fractions containing the title compound were pooled and concentrated. The resulting solution was then subjected to reverse phase chromatography (KROMASIL C8 column 250x50 mm, 10 μm, 100 A; gradient 27-35% of AcCN with 0.05% TFA in water with 0.05% TFA). UPLC-MS method E: Rt=2.75 min, m/z=1960.4 (z=6), 1680.4 (z=7).______________

№ димер а No. dimer a Структура димера, демонстрирующая связывающий фрагмент между остатками лизина В2 9 и В2 9' Dimer structure showing the binding fragment between lysine residues B2 9 and B2 9' Тип инсулина; Ν-концы type of insulin; N ends Rt (мин) Rt (min) (М+6)/6 или (М+7)/7 (M+6)/6 or (M+7)/7 инсулина insulin 1 1 О О ABOUT ABOUT RHI; А1,А1', В1,В1'=Н RHI; A1,A1', B1,B1'=H 2,75 2.75 1960,4 1960.4 Волнистая линия обозначает связь с эпсилон-аминогруппой В29 Lys и В29' Lys, соответственно. The wavy line indicates the bond with the epsilon-amino group B29 Lys and B29' Lys, respectively.

Пример 16.Example 16

Данный пример иллюстрирует синтез N2,1A,N2,1A,N2,1B,N2,1B-тетракис(карбамоил)-N6,B29,N6,B29(гександиоил)бис[человеческого инсулина] (димер 2).This example illustrates the synthesis of N 2,1A ,N 2,1A ,N 2,1B ,N 2,1B -tetrakis(carbamoyl)-N 6,B29 ,N 6,B29 (hexanedioyl)bis[human insulin] (dimer 2) .

Растворяли N2,1A,N2,1B-бис(карбамоил)-RHI (150 мг, 0,025 ммоль) в ДМСО (1 мл), и добавляли триэтиламин (0,106 мл, 0,764 ммоль), а затем по каплям добавляли ди (N-сукцинимидил) адипат (линкер 12) (4,33 мг, 0,013 ммоль), растворенный в 100 мкл ДМСО. Перемешивали 1 час, и выливали реакционную смесь в 20 мл воды. Подкисляли до рН=2 и диафильтровали с использованием 10K Amicon Ultra 15. Продукт очищали с помощью ионообменной хроматографии с использованием градиента 10-40% растворителя В в растворителе А в течение 24 мин и повторно очищали с помощью хроматографии с обращенной фазой на фазе С-8, градиент В в А 26-36% в течение 30 мин. СВЭЖХ-МС, способ Е: Rt=3,75 мин, m/z=1983,9, (z=6).Dissolve N 2,1A ,N 2,1B -bis(carbamoyl)-RHI (150 mg, 0.025 mmol) in DMSO (1 mL) and add triethylamine (0.106 mL, 0.764 mmol) followed by di(N -succinimidyl) adipate (linker 12) (4.33 mg, 0.013 mmol) dissolved in 100 µl DMSO. Stirred for 1 hour, and poured the reaction mixture into 20 ml of water. Acidified to pH=2 and diafiltered using 10K Amicon Ultra 15. The product was purified by ion exchange chromatography using a gradient of 10-40% solvent B in solvent A over 24 min and repurified by reverse phase chromatography on phase C-8 , gradient B to A 26-36% over 30 min. UPLC-MS method E: Rt=3.75 min, m/z=1983.9, (z=6).

- 72 041034- 72 041034

№ димера No. dimer Структура димера, демонстрирующая связывающий фрагмент между остатками лизина В2 9 и В2 9' Dimer structure showing the binding fragment between lysine residues B2 9 and B2 9' Тип инсулина; N-концы инсулина type of insulin; N-termini of insulin Rt (мин ) Rt (min) (М+6) /6 или (М+7)/7 (M+6) /6 or (M+7)/7 2 2 0 о 0 about RHI; ΑΙ,ΑΓ, Bl, Bl'=карбамои л RHI; ΑΙ, ΑΓ, Bl, Bl'=carbamoyl 3,75 3.75 1983,9 1983.9 Волнистая линия обозначает связь с эпсилон-аминогруппой В29 Lys и В29' Lys, соответственно. The wavy line indicates the bond with the epsilon-amino group B29 Lys and B29' Lys, respectively.

Примеры 17.Examples 17.

Табл. 3 показывает димеры, которые были получены с использованием соответствующих интермедиатов (линкеров) в соответствии или с общим способом В, или с общим способом С, как указано, с использованием RHI, DesB30 RHI, инсулина лизпро, инсулина аспарта, инсулина гларгина или соответствующего аналога. Например, для димеров с карбамоилированными N-концами использовали аналог 5 или аналог 6 (DesB30); для димеров с ацетилированным по А1 N-концами использовали аналог 8. Димеры были охарактеризованы с использованием СВЭЖХ-МС, способ D, или СВЭЖХ-МС, способ Е, причем они продемонстрировали шестизарядные, т.е. [(М+6)/6], (или семизарядные, т.е. [(М+7)/7]) частицы родительского соединения при определенном времени удерживания (Rt). Инсулин и молекулы инсулина, связанные вместе с помощью связывающего фрагмента, являются одинаковыми для каждого из димеров, приведенных в табл. 3.Tab. 3 shows dimers that were prepared using the appropriate intermediates (linkers) according to either General Method B or General Method C as indicated using RHI, DesB30 RHI, insulin lispro, insulin aspart, insulin glargine, or the corresponding analogue. For example, for dimers with carbamoylated N-terminals analog 5 or analog 6 (DesB30) was used; for dimers with A1 acetylated N-terminals analog 8 was used. [(M+6)/6], (or semi-charged, ie [(M+7)/7]) particles of the parent compound at a certain retention time (Rt). Insulin and insulin molecules linked together by a binding moiety are the same for each of the dimers shown in Table 1. 3.

демонстрирующая связывающий фрагмент между остатками лизина В29 и В29' инсулина; Νконцы инсулина RHI;showing a binding fragment between lysine residues B29 and B29' of insulin; N ends of insulin RHI;

ΑΙ,ΒΙ,ΑΙ',В1 '=карбамоилΑΙ,ΒΙ,ΑΙ',B1'=carbamoyl

RHI;RHI;

ΑΙ,ΒΙ,ΑΙ',В1ΑΙ, ΒΙ, ΑΙ', B1

- 73 041034- 73 041034

- 74 041034- 74 041034

13 13 0 0 0 0 RHI; Al, АГ=ацетил , Β1,ΒΓ=Η RHI; Al, AG=acetyl , Β1,ΒΓ=Η В IN 3,83 3.83 1973,8 1973.8 14 14 0 0 4Α^0 0 4 A^ RHI; Al,Bl,Al',B1 '=карбамоил RHI; Al, Bl, Al', B1 '=carbamoyl В IN 4,10 4.10 1740,5 1740.5 15 15 Ο ο Ο ο RHI; Al,Bl,Al',B1 ' =H RHI; Al,Bl,Al',B1 '=H 3,97 3.97 1716,0 1716.0 16 16 0 \Α..^0^..^ 00 \A..^ 0 ^..^ 0 RHI; Al,Bl,Al', Bl '=карбамоил RHI; Al, Bl, Al', Bl '=carbamoyl В IN 3,80 3.80 1752,4 1752.4 17 17 ο Ο ο Ο RHI; Al,Bl,Al',B1 '=карбамоил RHI; Al, Bl, Al', B1 '=carbamoyl В IN 4,13 4.13 1778,7 1778.7 18 18 Ο Ο Инсулин лизпро; Al,Bl,Al', Bl ' =H insulin lispro; Al,Bl,Al', Bl'=H С WITH 3,74 3.74 1960,54 1960.54 19 19 0 /γχ^-νχ-χΑγ 0 0 /γχ^-νχ-χΑγ 0 Инсулин аспарт; Al,Bl,Al', Bl ' =H insulin aspart; Al,Bl,Al', Bl'=H С WITH 3,74 3.74 1966,13 1966.13 20 20 ο ο ο ο RHI desB30; Al,Bl,Al',B1 ' =H RHI desB30; Al,Bl,Al',B1 '=H С WITH 4,57 4.57 1926,04 1926.04 21 21 ϊ Η vV-^N^^ 0ϊ Η vV-^N^^ 0 RHI; Al,Bl,Al',B1 '=карбамоил RHI; Al, Bl, Al', B1 '=carbamoyl В IN 4,48 4.48 1716,7 1716.7

- 75 041034- 75 041034

- 76 041034- 76 041034

- 77 041034- 77 041034

- 78 041034- 78 041034

- 79 041034- 79 041034

83 83 О о ABOUT O Инсулин аспарт; Al,Bl,Al' ,B1 '=карбамоил insulin aspart; Al,Bl,Al' ,B1 '=carbamoyl В IN 3,50 3.50 1994,39 1994.39 85 85 L '-.--'-Cl ----0 ~~ с Ц L '-.--'-Cl ----0 ~~ With C RHI; Al,Bl,Al', Bl ' =H RHI; Al, Bl, Al', Bl '=H D D 3,46 3.46 1829,31 1829.31 53 53 Су о 4 soo o 4 Инсулин гларгин; Al,Bl,Al', Bl ' =H Insulin glargine; Al, Bl, Al', Bl '=H D D 3,37 3.37 1788,87 1788.87 87 87 к ς C ο To ς C ο Инсулин гларгин; Al,Bl,Al',B1 ' =H insulin glargine; Al,Bl,Al',B1 '=H D D 3,43 3.43 1902,16 1902.16 Волнистая линия обозначает связь с эпсилон-аминогруппой В29 Lys и В29' Lys, соответственно. The wavy line indicates the bond with the epsilon-amino group B29 Lys and B29' Lys, respectively.

Пример 18.Example 18.

Общий способ D: синтез димеров N6,29B,N6,29B-инсулинов с использованием Си2+-катализируемой клик-химии.General Method D: Synthesis of N 6,29B ,N 6,29B -insulin dimers using Cu 2+ catalyzed click chemistry.

В контейнере соответствующего размера растворяли соответствующий содержащий ацетилен инсулиновый интермедиат (аналог) при слабом перемешивании при комнатной температуре в смешанном растворителе из ДМСО и водн. триэтиламмоний-ацетатного буфера (рН 7,0, конечная концентрация 0,2 мМ). В другом контейнере соответствующего размера растворяли соответствующий азидо-содержащий инсулиновый интермедиат (аналог) при слабом перемешивании при rt в смешанном растворителе из ДМСО и воды. Оба раствора объединяли, тщательно смешивали, дегазировали посредством осторожного барботирования с помощью N2. К полученному раствору добавляли свежеприготовленный аскорбат натрия или раствор аскорбиновой кислоты (конечная концентрация составляет 0,5 мМ) и, после тщательного смешивания, раствор 10 мМ CUSO4 и трис[(1-бензил-1H-1,2,3-триазол-4-ил)метил]амина (т.е. лиганда ТВТА) в 55% ДМСО. После дегазирования посредством осторожного барботирования с помощью N2 и тщательного смешивания смесь хранили при rt с периодическим перемешиванием в течение ночи. Реакционную смесь аккуратно разбавляли смешанным растворителем (об./об. 7:3 AcCN/вода с 0,05% ТФУ) при 0°С, и рН доводили до 2,50 с использованием 0,1, 1,0н. HCl (и 0,1н. NaOH при необходимости). Раствор сначала концентрировали с помощью ультрафильтрации или с помощью системы фильтрации в тангенциальном потоке (TFF), или с использованием Amicon Ultra-15 Centrifugal Units с мембраной 1K,In an appropriately sized container, the appropriate acetylene-containing insulin intermediate (analogue) was dissolved with gentle stirring at room temperature in a mixed solvent of DMSO and aq. triethylammonium acetate buffer (pH 7.0, final concentration 0.2 mM). In another suitably sized container, the appropriate azido-containing insulin intermediate (analogue) was dissolved with gentle agitation at rt in a mixed solvent of DMSO and water. Both solutions were combined, thoroughly mixed, degassed by gentle sparging with N 2 . To the resulting solution was added freshly prepared sodium ascorbate or ascorbic acid solution (final concentration is 0.5 mM) and, after thorough mixing, a solution of 10 mM CUSO4 and tris[(1-benzyl-1H-1,2,3-triazole-4- yl)methyl]amine (i.e. TBTA ligand) in 55% DMSO. After degassing by gentle sparging with N 2 and thorough mixing, the mixture was stored at rt with occasional stirring overnight. The reaction mixture was carefully diluted with a mixed solvent (v/v 7:3 AcCN/water with 0.05% TFA) at 0°C and the pH was adjusted to 2.50 using 0.1, 1.0N. HCl (and 0.1N NaOH if necessary). The solution was first concentrated by ultrafiltration or with a tangential flow filtration (TFF) system or using Amicon Ultra-15 Centrifugal Units with a 1K membrane,

- 80 041034- 80 041034

3K или 10K MWCO. Концентрированный раствор обычно сначала подвергали ионообменной хроматографии (колонка PolySULFOETHYL A, PolyLC Inc., 250x21 мм, 5 мкм, 1000 А; буфер А: 0,1% (об./об.) Н3РО4/25% AcCN; буфер В: 0,1% (об./об.) Н3РО4/25% AcCN/0,5 M NaCl). Фракции, содержащие желаемый продукт с желаемой чистотой, объединяли и концентрировали с использованием системы TFF или Amicon Ultra-15. Затем получаемый раствор дополнительно очищали с помощью ВЭЖХ с обращенной фазой (колонка Waters C4 250x50 мм, 10 мкм, 1000 А, или колонка KROMASIL C8 250x50 мм, 10 мкм, 100 А; буфер А: 0,05-0,1% ТФУ в воде; буфер В: 0,05-0,1% ТФУ в AcCN). Фракции, содержащие желаемый продукт с желаемой чистотой, объединяли и сушили вымораживанием или заменяли буфер с использованием системы TFF и/или Amicon Ultra-15 с получением инсулиновых димеров.3K or 10K MWCO. The concentrated solution was usually first subjected to ion exchange chromatography (PolySULFOETHYL A column, PolyLC Inc., 250x21 mm, 5 µm, 1000 A; buffer A: 0.1% (v/v) H 3 PO4/25% AcCN; buffer B: 0.1% (v/v) H 3 PO 4 /25% AcCN/0.5 M NaCl). Fractions containing the desired product at the desired purity were pooled and concentrated using a TFF or Amicon Ultra-15 system. The resulting solution was then further purified by reverse phase HPLC (Waters C4 250x50 mm, 10 µm, 1000 A column or KROMASIL C8 250x50 mm, 10 µm, 100 A column; Buffer A: 0.05-0.1% TFA in water; buffer B: 0.05-0.1% TFA in AcCN). Fractions containing the desired product at the desired purity were pooled and freeze dried or buffer exchanged using the TFF system and/or Amicon Ultra-15 to give insulin dimers.

Табл. 4 перечисляет димеры 40, 41, 45, 46, 47, 59, 57, 79, 80, 82 и 84, которые были получены с использованием соответствующих интермедиатов в соответствии с общим способом D. Эти димеры были охарактеризованы с использованием СВЭЖХ-МС, способ D, или СВЭЖХ-МС, способ Е, или СВЭЖХМС, способ G, причем они продемонстрировали шестизарядные, т.е. [(М+6)/6] (или семизарядные, т.е. [(М+7)/7]) частицы родительского соединения при определенном времени удерживания (Rt).Tab. 4 lists dimers 40, 41, 45, 46, 47, 59, 57, 79, 80, 82 and 84 which were prepared using the respective intermediates according to General Method D. These dimers were characterized using UPLC-MS, Method D, or UHPLC-MS method E, or UHPLC-MS method G, and they demonstrated six-character, i. [(M+6)/6] (or seven-character, ie [(M+7)/7]) particles of the parent compound at a certain retention time (Rt).

Таблица 4 Table 4 № димер а No. dimer a Остов первого инсулина Skeleton of the first insulin Остов второго инсулин а (') skeleton second insulin A (') Структура димера, демонстрирующая связывающий фрагмент между остатками лизина В2 9 и В2 9' Dimer structure showing the binding fragment between lysine residues B2 9 and B2 9' Rt (мин) Rt (min) (М+6)/6 или (М+7)/7 (M+6)/6 or (M+7)/7 40 40 Аналог 3 Analog 3 Аналог 2 Analog 2 о 0 O 0 3,83 3.83 1970,38 1970.38 41 41 Аналог 1 Analog 1 Аналог 2 Analog 2 N'4 О П а о N'4 Oh P a O 3,88 3.88 1938,84 1938.84 45 45 Аналог 9 Analog 9 Аналог 2 Analog 2 О О ABOUT ABOUT 4,28 4.28 1985,30 1985.30 46 46 Аналог 3 Analog 3 Аналог 10 Analog 10 о о O O 4,50 4.50 1985,43 1985.43 47 47 Аналог 9 Analog 9 Аналог 10 Analog 10 о О O ABOUT 4,59 4.59 1714,34 1714.34 75 75 Аналог 3 Analog 3 Аналог 2 Analog 2 о O 3,40 3.40 1696,35 1696.35 57 57 Аналог 3 Analog 3 Аналог 12 Analog 12 ΝΛ II 0 Ν Λ II 0 3,57 3.57 1975,90 1975.90 79 79 Аналог 11 Analog eleven Аналог 13 Analog 13 .о _ о |f N - % 0 I 0 0 .о _ о |f N - % 0 I 0 0 3,38 3.38 1993,39 1993.39

- 81 041034- 81 041034

Пример 19.Example 19.

Общий способ Е: синтез димеров ^,29В^6,29В-инсулинов с использованием Си2+-катализируемой двойной клик-химии.General method E: Synthesis of ^ ,29B ^ 6,29B -insulin dimers using Cu 2+ catalyzed double click chemistry.

В контейнере соответствующего размера растворяли соответствующий азидо-содержащий инсулиновый интермедиат (аналог) при слабом перемешивании при комнатной температуре в смешанном растворителе из ДМСО и водн. триэтиламмоний-ацетатного буфера (рН 7,0, конечная концентрация 0,2 мМ). В другом контейнере соответствующего размера растворяли соответствующий бис-ацетиленсодержащий мостиковый или промежуточный линкер при слабом перемешивании при комнатной температуре в смешанном растворителе из ДМСО и воды. Оба раствора объединяли, тщательно смешивали, дегазировали посредством осторожного барботирования с помощью N2. К полученному раствору добавляли свежеприготовленный аскорбат натрия или раствор аскорбиновой кислоты (конечная концентрация составляет 0,5 мМ) и, после тщательного смешивания, раствор 10 мМ CuSO4 и трис[(1-бензил-1Н-1,2,3триазол-4-ил)метил]амина (т.е. лиганда ТВТА) в 55% ДМСО. После дегазирования посредством осторожного барботирования с помощью N2 и тщательного смешивания смесь хранили при комнатной температуре с периодическим перемешиванием в течение ночи. Реакционную смесь аккуратно разбавляли смешанным растворителем (об./об. 7:3 AcCN/вода с 0,05% ТФУ) при 0°С, и рН доводили до 2,50 с использованием 0,1, 1,0н. HCl (и 0,1н. NaOH при необходимости). Раствор сначала концентрировали с помощью ультрафильтрации или с помощью системы фильтрации в тангенциальном потоке (TFF), или с использованием Amicon Ultra-15 Centrifugal Units с мембраной 1K, 3K или 10K MWCO. Концентрированный раствор обычно сначала подвергали ионообменной хроматографии (колонка PolySULFOETHYL A, PolyLC Inc., 250x21 мм, 5 мкм, 1000 А; буфер А: 0,1% (об./об.) Н3РО4/25% AcCN; буфер В: 0,1% (об./об.) Н3РО4/25% AcCN/0,5 M NaCl). Фракции, содержащие желаемый продукт с желаемой чистотой, объединяли и концентрировали с использованием системы TFF или Amicon Ultra-15. Затем получаемый раствор дополнительно очищали с помощью ВЭЖХ с обращенной фазой (колонка Waters C4 250x50 мм, 10 мкм, 1000 А, или колонка KROMASIL C8 250x50 мм, 10 мкм, 100 А; буфер А: 0,05-0,1% ТФУ в воде; буфер В: 0,05-0,1% ТФУ в AcCN). Фракции, содержащие желаемый продукт с желаемой чистотой, объединяли и сушили вымораживанием или заменяли буфер с использованием системы TFF и/или Amicon Ultra-15 с получением инсулиновых димеров.In an appropriately sized container, the appropriate azido-containing insulin intermediate (analogue) was dissolved with gentle stirring at room temperature in a mixed solvent of DMSO and aq. triethylammonium acetate buffer (pH 7.0, final concentration 0.2 mM). In another appropriately sized container, the appropriate bis-acetylene-containing bridging or intermediate linker was dissolved with gentle agitation at room temperature in a mixed solvent of DMSO and water. Both solutions were combined, thoroughly mixed, degassed by gentle sparging with N 2 . To the resulting solution was added freshly prepared sodium ascorbate or ascorbic acid solution (final concentration is 0.5 mm) and, after thorough mixing, a solution of 10 mm CuSO 4 and tris[(1-benzyl-1H-1,2,3triazol-4-yl )methyl]amine (i.e. TBTA ligand) in 55% DMSO. After degassing by gentle sparging with N2 and thorough mixing, the mixture was stored at room temperature with occasional stirring overnight. The reaction mixture was carefully diluted with a mixed solvent (v/v 7:3 AcCN/water with 0.05% TFA) at 0°C and the pH was adjusted to 2.50 using 0.1, 1.0N. HCl (and 0.1N NaOH if necessary). The solution was first concentrated by ultrafiltration or with a tangential flow filtration (TFF) system or using Amicon Ultra-15 Centrifugal Units with a 1K, 3K or 10K MWCO membrane. The concentrated solution was usually first subjected to ion exchange chromatography (PolySULFOETHYL A column, PolyLC Inc., 250x21 mm, 5 μm, 1000 A; buffer A: 0.1% (v/v) H 3 PO 4 /25% AcCN; buffer B : 0.1% (v/v) H 3 PO 4 /25% AcCN/0.5 M NaCl). Fractions containing the desired product at the desired purity were pooled and concentrated using a TFF or Amicon Ultra-15 system. The resulting solution was then further purified by reverse phase HPLC (Waters C4 250x50 mm, 10 µm, 1000 A column or KROMASIL C8 250x50 mm, 10 µm, 100 A column; Buffer A: 0.05-0.1% TFA in water; buffer B: 0.05-0.1% TFA in AcCN). Fractions containing the desired product at the desired purity were pooled and freeze dried or buffer exchanged using the TFF system and/or Amicon Ultra-15 to give insulin dimers.

Табл. 5 перечисляет димеры 42-44 и 54, которые были получены с использованием соответствующих интермедиатов в соответствии с общим способом Е. Бис-ацетиленовые мостиковые или промежуточные линкеры представляли собойTab. 5 lists dimers 42-44 and 54 which were prepared using the respective intermediates according to General Method E. The bis-acetylene bridged or intermediate linkers were

Эти димеры были охарактеризованы с использованием СВЭЖХ-МС, способ D, или СВЭЖХ-МС, способ Е, причем они продемонстрировали шестизарядные, т.е. [(М+6)/6], (или семизарядные, т.е. [(М+7)/7]) частицы родительского соединения при определенном времени удерживания (Rt).These dimers were characterized using UPLC-MS method D, or UPLC-MS method E, and they showed six-character, ie. [(M+6)/6], (or semi-charged, ie [(M+7)/7]) particles of the parent compound at a certain retention time (Rt).

- 82 041034- 82 041034

Пример 20.Example 20.

Данный пример иллюстрирует синтез N2,1A,N2,1A,N2,1B,N2,1B-тетракис(ацетил, или PEG1, или метоксиацетил)-димеров (димер 48, 55, 56, 69 и 70).This example illustrates the synthesis of N 2,1A ,N 2,1A ,N 2,1B ,N 2,1B -tetrakis(acetyl or PEG1 or methoxyacetyl) dimers (dimer 48, 55, 56, 69 and 70).

К раствору димера 40, 19 или 4 (21 мг, 1,777 мкмоль) в ДМСО (2 мл) при комнатной температуре добавляли ТЭА (3,96 мкл, 0,028 ммоль), а затем раствор 2,5-диоксопирролидин-1-илацетата (2,23 мг, 0,014 ммоль) в ДМСО (100 мкл) или другой соответствующий N-гидроксисукцинимидный активированный эфир (2,5-диоксопирролидин-1-илметоксиацетат или 2,5-диоксопирролидин-1-ил-PEG1-ацетат) в ДМСО (100 мкл). Через 3 ч реакционную смесь разбавляли с помощью 12 мл смеси вода/AcCN=7/3 с 0,1% ТФУ, и регулировали рН до тех пор, пока он не становился равен 2,5. Получаемый прозрачный раствор концентрировали с помощью Amicon Ultra 15 Centrifuge Filters с мембраной 10K MWCO. Получае мый раствор вначале подвергали ионообменной хроматографии (PolySULFOETHYL A, 250x21 мм, 5 мкм, 1000 А, 15 мл/мин, градиент от 5% до 45% в течение 30 мин; буфер А: 0,1% (об./об.) Н3РО4/25% ацетонитрил в воде; буфер В: 0,1% (об./об.) Н3РО4/25% ацетонитрил/0,5 М NaCl в воде). Фракции, содержащие желаемый продукт с желаемой чистотой, объединяли и концентрировали с использованием Amicon Ultra-15 с мембраной 10K MWCO. Получаемый раствор затем подвергали ВЭЖХ с обращенной фазой (колонка KROMASIL C8 250x50 мм, 10 мкм, 100 А; буфер А: 0,05% ТФУ в AcCN/H2O; буфер В: 0,05% AcCN; скорость потока 85 мл/мин). Желаемые фракции объединяли и сушили вымораживанием с получением димера 48, 55, 56, 69 или 70, как показано в табл. 6. Использовали СВЭЖХ-МС, способ F или G. N-концевые заместители имеют структуру (ацетил), 0 (PEG1) или (метоксиацетил), причем волнистая линия обозначает связь между заместителем и азотом N2To a solution of dimer 40, 19, or 4 (21 mg, 1.777 µmol) in DMSO (2 mL) was added TEA (3.96 µL, 0.028 mmol) at room temperature, followed by a solution of 2,5-dioxopyrrolidin-1-ylacetate (2 .23 mg, 0.014 mmol) in DMSO (100 µl) or other appropriate N-hydroxysuccinimide activated ester (2,5-dioxopyrrolidin-1-ylmethoxyacetate or 2,5-dioxopyrrolidin-1-yl-PEG1-acetate) in DMSO (100 µl). After 3 hours the reaction mixture was diluted with 12 ml water/AcCN=7/3 with 0.1% TFA and the pH was adjusted until it was 2.5. The resulting clear solution was concentrated using Amicon Ultra 15 Centrifuge Filters with a 10K MWCO membrane. The resulting solution was first subjected to ion exchange chromatography (PolySULFOETHYL A, 250x21 mm, 5 µm, 1000 A, 15 ml/min, gradient from 5% to 45% over 30 min; buffer A: 0.1% (v/v ) H 3 PO 4 /25% acetonitrile in water Buffer B: 0.1% (v/v) H 3 PO 4 /25% acetonitrile/0.5 M NaCl in water). Fractions containing the desired product at the desired purity were pooled and concentrated using an Amicon Ultra-15 with a 10K MWCO membrane. The resulting solution was then subjected to reverse phase HPLC (KROMASIL C8 column 250x50 mm, 10 μm, 100 A; buffer A: 0.05% TFA in AcCN/H 2 O; buffer B: 0.05% AcCN; flow rate 85 ml/ min). The desired fractions were combined and freeze dried to give dimer 48, 55, 56, 69, or 70 as shown in Table 1. 6. UHPLC-MS method F or G was used. N-terminal substituents have the structure (acetyl), 0 (PEG1) or (methoxyacetyl), with the wavy line representing the bond between the substituent and the N2 nitrogen

- 83 041034- 83 041034

N-концевой аминокислоты.N-terminal amino acid.

Пример 21.Example 21.

Табл. 7 показывает димеры 49, 50 и 51 и показывает ацильные группы, связанные с аминогруппами N2,A1,N2,B1,N2,A1 и n2,b1 . Эти димеры были получены из димера 40 с использованием процедур, аналогичных описанной для создания димера 48, но с заменой 2,5-диоксопирролидин-1-илацетата на соответствующие N-гидроксисукцинимидные активированные эфиры для получения димеров 49, 50 и 51. Активированные сложные эфиры представляли собойTab. 7 shows dimers 49, 50 and 51 and shows acyl groups attached to amino groups N 2,A1 , N 2,B1 , N 2,A1 and n 2,b1 . These dimers were prepared from dimer 40 using procedures similar to those described for dimer 48, but replacing 2,5-dioxopyrrolidin-1-ylacetate with the corresponding N-hydroxysuccinimide activated esters to give dimers 49, 50 and 51. The activated esters were yourself

2,5-диоксопирролидин-1-ил-Emoc-глицинацетат2,5-dioxopyrrolidin-1-yl-Emoc-glycine acetate

2,5-диоксопирролидин-1-ил-PEG2-ацетат2,5-dioxopyrrolidin-1-yl-PEG2-acetate

2,5-диоксопирролидин-1-ил-AEG-С6 ацетат, где AEG представляет собой аминоэтилглюкозу2,5-dioxopyrrolidin-1-yl-AEG-C6 acetate, where AEG is aminoethylglucose

Эти димеры были охарактеризованы с использованием или СВЭЖХ-МС, способ F (димеры 50 и 51), или СВЭЖХ-МС, способ G (димер 49), причем они продемонстрировали шестизарядные, т.е. [(М+6)/6], (или семизарядные, т.е. [(М+7)/7]) частицы родительского соединения при определенном времени удерживания (Rt). Димеры приведены в табл. 7.These dimers were characterized using either UPLC-MS method F (dimers 50 and 51) or UPLC-MS method G (dimer 49) and showed six-character, ie. [(M+6)/6], (or semi-charged, ie [(M+7)/7]) particles of the parent compound at a certain retention time (Rt). Dimers are given in table. 7.

N-концевые заместители имеют структуруN-terminal substituents have the structure

(глицин),(glycine),

(PEG2) или (AEG-C6).(PEG2) or (AEG-C6).

- 84 041034- 84 041034

Таблица 7Table 7

Структура димера демонстрирующаяDimer structure showing

Тип связывающий фрагмент (М+6) /6 инсулина;Type binding fragment (M+6) /6 insulin;

между остатками лизинаbetween lysine residues

N-концы или (М+7)/7 инсулинаN-termini or (M+7)/7 insulin

1722,061722.06

В1,В1 —PEG2B1, B1 -PEG2

RHI;RHI;

ΑΙ,ΑΓΑΙ, ΑΓ

Bl,Bl'=АЕМС6 эпсилон-аминогруппойBl,Bl'=AEMC6 epsilon-amino group

В29 Lys и В29' Lys, соответственно.B29 Lys and B29' Lys, respectively.

Пример 22.Example 22.

Данный пример иллюстрирует синтез димера 52 с использованием клик-химии без меди.This example illustrates the synthesis of dimer 52 using click chemistry without copper.

К раствору аналога 3 (10 мг, 1,686 мкмоль) в 1,0 мл 3:2 об./об. H2O/AcCN при комнатной температуре добавляли раствор аналога 4 (10,5 мг, 1,686 мкмоль) в 1,0 мл 3:2 об./об. H2O/AcCN. После перемешивания при комнатной температуре в течение 2 ч реакционную смесь вначале подвергали ионообменной хроматографии (PolySULFOETHYL А, 250x21 мм, 5 мкм, 1000 А, 15 мл/мин, градиент от 5% до 45% в 30 мин; буфер А: 0,1% (об./об.) Н3РО4/25% ацетонитрил в воде; буфер В: 0,1% (об./об.) Н3РО4/25% ацетонитрил/0,5 М NaCl в воде). Фракции, содержащие желаемый продукт с желаемой чистотой, объединяли и концентрировали с использованием Amicon Ultra-15 с мембраной 3K или 10K MWCO. Получаемый раствор затем подвергали ВЭЖХ с обращенной фазой (колонка KROMASIL C8 250x50 мм, 10 мкм, 100 А; буфер А: 0,05% ТФУ в AcCN/H2O; буфер В: 0,05% AcCN; скорость потока 85 мл/мин). Желаемые фракции объединяли и сушили вымораживанием с получением димера 52. СВЭЖХ-МС, способ F:To a solution of analogue 3 (10 mg, 1.686 µmol) in 1.0 ml 3:2 v/v. H 2 O/AcCN at room temperature was added a solution of analogue 4 (10.5 mg, 1.686 μmol) in 1.0 ml 3:2 v/v. H2O /AcCN. After stirring at room temperature for 2 hours, the reaction mixture was first subjected to ion exchange chromatography (PolySULFOETHYL A, 250x21 mm, 5 µm, 1000 A, 15 ml/min, gradient from 5% to 45% in 30 min; buffer A: 0.1 % (v/v) H 3 PO 4 /25% acetonitrile in water Buffer B: 0.1% (v/v) H 3 PO 4 /25% acetonitrile/0.5 M NaCl in water) . Fractions containing the desired product at the desired purity were pooled and concentrated using an Amicon Ultra-15 with a 3K or 10K MWCO membrane. The resulting solution was then subjected to reverse phase HPLC (KROMASIL C8 column 250x50 mm, 10 μm, 100 A; buffer A: 0.05% TFA in AcCN/H 2 O; buffer B: 0.05% AcCN; flow rate 85 ml/ min). The desired fractions were combined and freeze dried to give dimer 52. UPLC-MS method F:

Rt=3,73 мин, m/z=1738,59 [(M+7)/7 +1]. Результаты приведены в табл. 8.Rt=3.73 min, m/z=1738.59 [(M+7)/7+1]. The results are shown in table. 8.

В29 Lys и В29' Lys, соответственно.B29 Lys and B29' Lys, respectively.

Пример 23.Example 23.

Данный пример иллюстрирует синтез N2,1A,N2,1A,N2,1B,N2,1B-тетракис(диметил или изобутил) димеров (димеры 60, 58, 65 и 67). Димер 40, 19 или 4 (100 мг, 8,46 мкмоль) растворяли (суспендировали) в воде (10 мл) и доводили рН до 4,0 с помощью раствора уксусной кислоты, затем добавляли формальдегид (0,013 мл, 0,169 ммоль) или изобутиральдегид (0,025 мл, 0,272 ммоль), за чем следовало добавление свежеприготовленного раствора цианоборгидрида натрия (10,63 мг, 0,169 ммоль) в воде (500 мкл). Образовывался преципитат. Смесь осторожно перемешивали. Через приблизительно 1 час после завершения реакции смесь аккуратно подкисляли посредством добавления 1н. HCl по каплям до рН 2,9. Суспензия становилась прозрачным раствором. Смесь очищали посредством препаративной ВЭЖХ с обращенной фазой (колонка С-8, 50x250 см, 85 мл/мин, градиент от 29% до 36% в течение 25 мин). (Вода с 0,1% ТФУ и MeCN с 0,05% ТФУ). Желаемые фракции лиофилизировали с получением димеров (19,9 мг, 1,506 мкмоль, выход 17,80%). СВЭЖХ-МС, способ D: Rt=3,31 мин, m/z=1989,44 [(М+6)/6+1].This example illustrates the synthesis of N 2,1A ,N 2,1A ,N 2,1B ,N 2,1B -tetrakis(dimethyl or isobutyl) dimers (dimers 60, 58, 65 and 67). Dimer 40, 19 or 4 (100 mg, 8.46 µmol) was dissolved (suspended) in water (10 ml) and the pH was adjusted to 4.0 with acetic acid solution, then formaldehyde (0.013 ml, 0.169 mmol) or isobutyraldehyde was added (0.025 ml, 0.272 mmol) followed by the addition of a freshly prepared solution of sodium cyanoborohydride (10.63 mg, 0.169 mmol) in water (500 µl). A precipitate formed. The mixture was gently stirred. Approximately 1 hour after completion of the reaction, the mixture was carefully acidified by adding 1N. HCl dropwise to pH 2.9. The suspension became a clear solution. The mixture was purified by reverse phase preparative HPLC (column C-8, 50x250 cm, 85 ml/min, gradient from 29% to 36% over 25 min). (Water with 0.1% TFA and MeCN with 0.05% TFA). The desired fractions were lyophilized to give dimers (19.9 mg, 1.506 µmol, 17.80% yield). UPLC-MS method D: Rt=3.31 min, m/z=1989.44 [(M+6)/6+1].

- 85 041034- 85 041034

N-концевые заместители имеют структуру I (изобутил), причем волнистая линия обозначает связь между заместителем и азотом N2 N-концевой аминокислоты, или I (N-диметил; Ме2), причем волнистая линия обозначает связь между азотом N2 и углеродом С2 N-концевой аминокислоты. Димеры приведены в табл. 9.N-terminal substituents have the structure I (isobutyl), with the wavy line representing the bond between the substituent and the N2 nitrogen of the N-terminal amino acid, or I (N-dimethyl; Me2), the wavy line representing the bond between the N2 nitrogen and the C2 carbon of the N-terminal amino acids. Dimers are given in table. 9.

Табли tabli № диме ра No. dime ra Структура димера, демонстрирующая связывающий фрагмент между остатками лизина В2 9 и В2 9' Dimer structure showing the binding fragment between lysine residues B2 9 and B2 9' 60 60 о п О O P ABOUT 58 58 О ABOUT 65 65 О о ABOUT O 67 67 О 1 ABOUT 1 Волнистая линия обозначаем В29 Lys и В29' Lys, соответствен Wavy line denote B29 Lys and B29' Lys, respectively

ma 9 ma 9 Тип инсулина; N-концы инсулина type of insulin; N-termini of insulin Rt (мин) Rt (min) (М+6)/6 или (М+7)/7 (M+6)/6 or (M+7)/7 RHI; ΑΙ,ΒΙ,ΑΙ',В'=Ме2 RHI; ΑΙ, ΒΙ, ΑΙ', B'=Me2 3,31 3.31 1989,44 1989.44 RHI; ΑΙ,ΒΙ,ΑΙ',В'=Ме2 RHI; ΑΙ, ΒΙ, ΑΙ', B'=Me2 3,42 3.42 1978,48 1978.48 RHI; ΑΙ,ΒΙ,ΑΙ',В'= изобутил RHI; ΑΙ, ΒΙ, ΑΙ', B' = isobutyl 4,13 4.13 1997,04 1997.04 RHI; ΑΙ,ΒΙ,ΑΙ',В'=Ме2 RHI; ΑΙ, ΒΙ, ΑΙ', B'=Me2 3,42 3.42 1719,39 1719.39 г связь с эпсилон-аминогруппой ΙΗΟ . d bond with epsilon-amino group ΙΗΟ .

Пример 24.Example 24.

Синтез димеров 61, 62, 63, 64 и 66 проводили следующим образом.The synthesis of dimers 61, 62, 63, 64, and 66 was carried out as follows.

Описан синтез 2,5-диоксопирролидин-1-ил-6-((2-((2,5-диоксопирролидин-1-ил)окси)-2 оксоэтил)амино)-6-оксогексаноата (С6-глициновый линкер; линкер 24).The synthesis of 2,5-dioxopyrrolidin-1-yl-6-((2-((2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)oxy)-2 oxoethyl)amino)-6-oxohexanoate (C6-glycine linker; linker 24 ).

Этап 1. Бензил(2,5-диоксопирролидин-1-ил)адипат.Step 1. Benzyl (2,5-dioxopyrrolidin-1-yl) adipate.

К раствору 6-(бензилокси)-6-оксогексановой кислоты (5 г, 21,16 ммоль) в ДМФ (10 мл) при 0°С до бавляли N-этил-N-изопропилпропан-2-амин (4,44 мл, 25,4 ммоль), а затем TSTU (7,01 г, 23,28 ммоль).To a solution of 6-(benzyloxy)-6-oxohexanoic acid (5 g, 21.16 mmol) in DMF (10 ml) was added N-ethyl-N-isopropylpropan-2-amine (4.44 ml, 25.4 mmol) followed by TSTU (7.01 g, 23.28 mmol).

Реакцию перемешивали при 0°С в течение 1 ч и при комнатной температуре в течение 1 ч. Смесь выливали в смесь вода со льдом/этиловый эфир (1/1, 100 мл). Смесь экстрагировали с помощью этилового эфира (3x50 мл), промывали с помощью воды (2x10 мл) и рассола (10 мл). Органический слой сушили над MgSO4, фильтровали через слой целита и концентрировали с получением указанного в заголовке соединения в виде бесцветного сиропа (5,2 г, 15,6 ммоль, 74%). ЖХ-МС 2 мин: Rt=1,05 мин, m/z=334,1 [M+1].The reaction was stirred at 0° C. for 1 h and at room temperature for 1 h. The mixture was poured into ice water/ethyl ether (1/1, 100 ml). The mixture was extracted with ethyl ether (3x50 ml), washed with water (2x10 ml) and brine (10 ml). The organic layer was dried over MgSO 4 , filtered through a Celite pad and concentrated to give the title compound as a colorless syrup (5.2 g, 15.6 mmol, 74%). LC-MS 2 min: Rt=1.05 min, m/z=334.1 [M+1].

Этап 2. ((Карбоксиметил)амино)-6-оксогексановая кислота.Step 2. ((Carboxymethyl)amino)-6-oxohexanoic acid.

К раствору глицина (225 мг, 3,0 ммоль) в ДМФ (2,5 мл) добавляли по каплям продукт этапа 1 (1,0 г, 3,0 ммоль) в ДМФ (2,5 мл), а затем ТЭА (418 мкл, 3,0 ммоль). Реакцию перемешивали при комнатной температуре в течение 18 час. ДМФ удаляли при пониженном давлении. Неочищенный продукт очищали посредством С18 хроматографии с обращенной фазой (элюировали 0-40% AcCN/вода в 16 объемах колонки (CV)). Фракции, содержащие желаемый продукт, объединяли, концентрировали и лиофилизовали с получением интермедиата (6-(бензилокси)-6-оксогексаноил)глицина. К вышеуказанному интермедиату в воде (3 мл) добавляли Pd/C (10%, 160 мг, 0,15 ммоль). Реакцию перемешивали при комнатной температуре в атмосфере водорода из баллона в течение 18 час. Смесь фильтровали через слой целита, промывали с помощью МеОН/вода (1/1, 10 мл). Фильтрат концентрировали и лиофилизовали с получением указанного в заголовке соединения (400 мг, 2,2 ммоль, 66%). ЖХ-МС 2 мин: Rt=0,28 мин, m/z=204,03 [M+1].To a solution of glycine (225 mg, 3.0 mmol) in DMF (2.5 ml) was added dropwise the product of step 1 (1.0 g, 3.0 mmol) in DMF (2.5 ml) followed by TEA ( 418 µl, 3.0 mmol). The reaction was stirred at room temperature for 18 hours. DMF was removed under reduced pressure. The crude product was purified by C18 reverse phase chromatography (eluted with 0-40% AcCN/water in 16 column volumes (CV)). Fractions containing the desired product were combined, concentrated and lyophilized to give the intermediate (6-(benzyloxy)-6-oxohexanoyl)glycine. Pd/C (10%, 160 mg, 0.15 mmol) was added to the above intermediate in water (3 ml). The reaction was stirred at room temperature under a balloon of hydrogen for 18 hours. The mixture was filtered through a pad of celite, washed with MeOH/water (1/1, 10 ml). The filtrate was concentrated and lyophilized to give the title compound (400 mg, 2.2 mmol, 66%). LC-MS 2 min: Rt=0.28 min, m/z=204.03 [M+1].

- 86 041034- 86 041034

Этап 3. 2,5-Диоксопирролидип-1-ил-6-((2-((2,5-диоксопирролидин-1-ил)окси)-2-оксоэтил)амино)-6оксогексаноат.Step 3. 2,5-Dioxopyrrolidip-1-yl-6-((2-((2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)oxy)-2-oxoethyl)amino)-6oxohexanoate.

К продукту этапа 2 (10 мг, 0,049 ммоль) в ДМФ (0,5 мл) при 0°С добавляли ТЭА (0,015 мл, 0,108 ммоль), а затем TSTU (31,1 мг, 0,103 ммоль). Реакцию нагревали до комнатной температуры и перемешивали при этой температуре в течение 1 ч. ТСХ (EtOAc/MeOH/вода/AcCN: 2:1:1:1 (об:об:об:об)) демонстрировала образование желаемого продукта (Rf: 0,25), причем не оставалось исходного материала. Неочищенный материал использовали для конструирования димеров без очистки.To the product of step 2 (10 mg, 0.049 mmol) in DMF (0.5 ml) at 0°C was added TEA (0.015 ml, 0.108 mmol) followed by TSTU (31.1 mg, 0.103 mmol). The reaction was warmed to room temperature and stirred at this temperature for 1 h. TLC (EtOAc/MeOH/water/AcCN: 2:1:1:1 (v:v:v:v)) showed formation of the desired product (Rf: 0 ,25), and no starting material remained. The crude material was used to construct dimers without purification.

Линкер 25 (С6-аланин), линкер 26 (С6-изолейцин), линкер 27 (С6-лейцин) и линкер 28 (С6-валин), в которых аминокислота, содержащая С6-аминокислотный линкер, представляет собой аланин, изолейцин, лейцин и валин, соответственно, синтезировали аналогично показанному выше способу. Димеры конструировали с использованием вышеуказанных линкеров с использованием препаративного способа D. Результаты приведены в табл. 10.Linker 25 (C6-alanine), linker 26 (C6-isoleucine), linker 27 (C6-leucine) and linker 28 (C6-valine), in which the amino acid containing the C6-amino acid linker is alanine, isoleucine, leucine and valine, respectively, was synthesized similarly to the method shown above. Dimers were designed using the above linkers using preparative method D. The results are shown in table. 10.

Структура димера, демонстрирующая связывающий фрагмент между остатками лизина В29 и В29'Dimer structure showing the binding fragment between lysine residues B29 and B29'

1995,621995.62

Тип инсулина;type of insulin;

N-концы инсулина (М+6)/6 или (М+7)/7 1993,24N-termini of insulin (M+6)/6 or (M+7)/7 1993.24

Al, Bl, Al , Bl =карбамоиAl, Bl, Al , Bl = carbamoes

Пример 25.Example 25.

Синтез димеров 73, 89, 90, 91, 92 и 93 проводили следующим образом.The synthesis of dimers 73, 89, 90, 91, 92, and 93 was carried out as follows.

Описан синтез бис-2,5-диоксопирролидин-1-ил-3,3'-(1,3-фенилен)дипропионата (дипропилфенил; линкер 29).The synthesis of bis-2,5-dioxopyrrolidin-1-yl-3,3'-(1,3-phenylene) dipropionate (dipropylphenyl; linker 29) is described.

Этап 1. Бис-2,5-диоксопирролидин-1 -ил-3,3’-( 1,3-фенилен)дипропионат.Step 1. Bis-2,5-dioxopyrrolidin-1 -yl-3,3'-(1,3-phenylene) dipropionate.

К раствору 3,3'-(1,3-фенилен)дипропионовой кислоты (21,8 мг, 0,098 ммоль) в ДМФ (0,6 мл) при 0°С добавляли ТЭА (29 мл, 0,206 ммоль), а затем TSTU (62,0 мг, 0,206 ммоль). Реакцию нагревали до комнатной температуры и перемешивали при этой температуре в течение 1 ч. ТСХ (EtOAc/MeOH/вода/AcCN: 2/1/1/1) демонстрировала образование желаемого продукта (Rf: 0,25), причем не оставалось исходного материала. СВЭЖХ-МС, способ В: Rt=3,47 мин, m/z=417,19 [M+1]. Продукт использовали без дополнительной очистки для конструирования димера 73 с использованием аналога 5 с использованием способа D.To a solution of 3,3'-(1,3-phenylene)dipropionic acid (21.8 mg, 0.098 mmol) in DMF (0.6 ml) at 0°C was added TEA (29 ml, 0.206 mmol) followed by TSTU (62.0 mg, 0.206 mmol). The reaction was warmed to room temperature and stirred at this temperature for 1 h. TLC (EtOAc/MeOH/water/AcCN: 2/1/1/1) showed formation of the desired product (Rf: 0.25) with no starting material remaining. . UPLC-MS method B: Rt=3.47 min, m/z=417.19 [M+1]. The product was used without further purification to construct dimer 73 using analog 5 using method D.

Описан синтез бис(2,5-диоксопирролидин-1-ил)бензол-1,3-дикарбоксилата (терефталат; линкер 34).The synthesis of bis(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)benzene-1,3-dicarboxylate (terephthalate; linker 34) is described.

- 87 041034- 87 041034

Этап 1. Бис(2,5-диоксопирролидин-1-ил)бензол-1,3-дикарбоксилат.Step 1. Bis(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)benzene-1,3-dicarboxylate.

При 0°С к раствору терефталевой кислоты (100 мг, 0,602 ммоль) в ТГФ (2 мл) добавляли 2-(2,5диоксопирролидин-1-ил)-1,1,3,3-тетраметилизоурония тетрафторборат (371 мг, 1,234 ммоль), а затем Nэтил-N-изопропилпропан-2-амин (0,222 мл, 1,234 ммоль)). Через 30 мин удаляли ледяную баню. Раствор перемешивали при комнатной температуре в течение 1 ч. Дополнительно добавляли 25 мл ТГФ, и оставляли реакцию в течение ночи при комнатной температуре. Продукт концентрировали вплоть до приблизительно 5 мл, и часть использовали как есть без дополнительной очистки для конструирования димера 89 с использованием RHI с использованием способа D. Оставшийся материал разбавляли этилацетатом (200 мл) и промывали с помощью рассола (10 мл), органический слой сушили с помощью Na2SO4, фильтровали и концентрировали.At 0°C, to a solution of terephthalic acid (100 mg, 0.602 mmol) in THF (2 ml) was added 2-(2,5dioxopyrrolidin-1-yl)-1,1,3,3-tetramethylisouronium tetrafluoroborate (371 mg, 1.234 mmol ), followed by Nethyl-N-isopropylpropan-2-amine (0.222 mL, 1.234 mmol)). The ice bath was removed after 30 min. The solution was stirred at room temperature for 1 hour. An additional 25 ml of THF was added and the reaction was left overnight at room temperature. The product was concentrated down to approximately 5 ml and a portion was used as is without further purification to construct dimer 89 using RHI using method D. The remaining material was diluted with ethyl acetate (200 ml) and washed with brine (10 ml), the organic layer was dried with using Na 2 SO 4 , filtered and concentrated.

Описан синтез бис(2,5-диоксопирролидин-1-ил)изофталата (изофталат; линкер 35).The synthesis of bis(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)isophthalate (isophthalate; linker 35) is described.

Этап 1. Бис(2,5-диоксопирролидин-1-ил)изофталат.Step 1. Bis(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)isophthalate.

К изофталевой кислоте (54 мг, 0,325 ммоль) в ДМСО (1 мл) добавляли TSTU (215 мг, 0,715 ммоль), а затем ТЭА (0,137 мл, 0,975 ммоль). ЖХ-МС 2 мин: Rt=0,79 мин, m/z=721,28 [2M+1]. Продукт использовали без очистки для конструирования димера 90 с использованием аналога 5 и димера 91 с использованием RHI в способе Е.To isophthalic acid (54 mg, 0.325 mmol) in DMSO (1 mL) was added TSTU (215 mg, 0.715 mmol) followed by TEA (0.137 mL, 0.975 mmol). LC-MS 2 min: Rt=0.79 min, m/z=721.28 [2M+1]. The product was used without purification to construct dimer 90 using analog 5 and dimer 91 using RHI in method E.

Описан синтез бис(2,5-диоксопирролидин-1-ил)-4-((трет-бутоксикарбонил)амино)гептандиоата (гептандиоат; линкер 36).The synthesis of bis(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)-4-((tert-butoxycarbonyl)amino)heptanedioate (heptanedioate; linker 36) is described.

Этап 1. Бис(2,5-диоксопирролидин-1-ил)-4-((трет-бутоксикарбонил)амино)гептандиоат.Step 1. Bis(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)-4-((tert-butoxycarbonyl)amino)heptanedioate.

К 4-((трет-бутоксикарбонил)амино)гептандиоевой кислоте (16,5 мг, 0,06 ммоль) в ДМСО (0,5 мл) добавляли TSTU (39,7 мг, 0,132 ммоль), а затем ТЭА (0,025 мл, 0,180 ммоль). ЖХ-МС 2 мин: Rt=0,90 мин, m/z=470,34 [M+1]. Продукт использовали без очистки для конструирования димера 92 с использованием аналога 5 и димера 93 с использованием RHI в способе Е.To 4-((tert-butoxycarbonyl)amino)heptanedioic acid (16.5 mg, 0.06 mmol) in DMSO (0.5 ml) was added TSTU (39.7 mg, 0.132 mmol) followed by TEA (0.025 ml , 0.180 mmol). LC-MS 2 min: Rt=0.90 min, m/z=470.34 [M+1]. The product was used without purification to construct dimer 92 using analog 5 and dimer 93 using RHI in method E.

Результаты приведены в табл. 11.The results are shown in table. eleven.

Таблица 11 Table 11 № димера No. dimer Структура димера, демонстрирующая связывающий фрагмент между остатками лизина В29 и В29' Structure of a dimer showing a binding fragment between lysine residues B29 and B29' Тип инсулина; N-концы инсулина type of insulin; N-termini of insulin Rt (мин ) Rt (min) (М+6) /6 или (М+7)/7 (M+6) /6 or (M+7)/7 73 73 — О - ABOUT RHI; Al, Bl, А1 ',В1' =карбамои л RHI; Al, Bl, A1 ', B1' = carbamoyl 3,55 3.55 1711,57 1711.57 89 89 о о O O RHI; ΑΙ,ΒΙ,ΑΙ',В1'=Н RHI; ΑΙ, ΒΙ, ΑΙ', B1'=H 3,43 3.43 1678,64 1678.64 90 90 6%% О О 6%% Oh Oh RHI; Al, Bl, А1' , В1 ' =карбамои л RHI; Al, Bl, A1', B1' = carbamoyl 3,67 3.67 1703,20 1703.20

- 88 041034- 88 041034

Пример 26.Example 26.

Синтез димеров 71, 72, 77, 78, 81, и 87 проводили следующим образом. Описан синтез бис(2,5диоксопирролидин-1 -ил)-( 1 S,4S)-циклогексан-1,4-дикарбоксилата (линкер 30; транс-циклогексан-1,4дикислоты).The synthesis of dimers 71, 72, 77, 78, 81, and 87 was carried out as follows. The synthesis of bis(2,5dioxopyrrolidin-1-yl)-( 1 S,4S)-cyclohexane-1,4-dicarboxylate (linker 30; trans-cyclohexane-1,4-diacids) is described.

К раствору (1S,4S)-циклогексан-1,4-дикарбоновой кислоты (200 мг, 1,162 ммоль) в DCM (11 мл) при 0°С добавляли TSTU (734 мг, 2,439 ммоль) и DIPEA (0,5 мл, 2,86 ммоль). Получаемую реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 1 ч. Продукт был измельчен в реакционном растворе в виде белого твердого вещества; его отфильтровывали и промывали с помощью DCM (2x5 мл); и сушили под вакуумом для получения указанного в заголовке соединения. СВЭЖХ-МС, вычислено для C16H18N2O8, 366,11, наблюдали т/е: 367,16 (М+Н)+, (Rt: 3,20/5,00 мин). СВЭЖХ-МС, способ А.TSTU (734 mg, 2.439 mmol) and DIPEA (0.5 ml, 2.86 mmol). The resulting reaction mixture was stirred at room temperature for 1 hour. The product was ground in the reaction solution as a white solid; it was filtered and washed with DCM (2x5 ml); and dried under vacuum to give the title compound. UHPLC-MS calculated for C 16 H 18 N 2 O 8 , 366.11, observed m/e: 367.16 (M+H)+, (Rt: 3.20/5.00 min). UHPLC-MS method A.

1H ЯМР (500 МГц, ДМСО): δ 2,81-2,89 (м; 2Н); 2,80 (с; 8Н); 2,02-2,10 (м; 4Н); 1,57-1,63 (м; 4Н).1H NMR (500 MHz, DMSO): δ 2.81-2.89 (m; 2H); 2.80 (s; 8H); 2.02-2.10 (m; 4H); 1.57-1.63 (m; 4H).

Описан синтез бис(2,5-диоксопирролидин-1-ил)-(1R, 4R)-циклогексан-1,4-дикарбоксилата (линкер 31; цис-циклогексан-1,4-дикислота).The synthesis of bis(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)-(1R, 4R)-cyclohexane-1,4-dicarboxylate (linker 31; cis-cyclohexane-1,4-diacid) is described.

О О /—ξ о о } -NO O /—ξ o o } -N

О оOh oh

К раствору (1R, 4R)-циклогексан-1,4-дикарбоновой кислоты (200 мг, 1,162 ммоль) в DCM (11 мл) при 0°С добавляли TSTU (734 мг, 2,439 ммоль) и DIPEA (0,5 мл, 2,86 ммоль). Получаемую реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 1 ч. Остаток очищали посредством хроматографии на силикагеле (0-100% EtOAc/гексаны) для получения указанного в заголовке соединения. СВЭЖХ-МС, вычислено для C16H18N2O8, 366,11, наблюдали m/z: 367,17 (М+Н)+, (Rt: 3,17/5,00 мин). СВЭЖХ-МС, способ А.TSTU (734 mg, 2.439 mmol) and DIPEA (0.5 ml, 2.86 mmol). The resulting reaction mixture was stirred at room temperature for 1 hour. The residue was purified by silica gel chromatography (0-100% EtOAc/hexanes) to give the title compound. UHPLC-MS calculated for C 16 H 18 N 2 O 8 , 366.11, observed m/z: 367.17 (M+H) + , (Rt: 3.17/5.00 min). UHPLC-MS method A.

1Н ЯМР (500 МГц, ДМСО): δ 3,02-3,08 (м; 2Н); 2,80 (с; 8Н); 1, 80-1,90 (м; 8Н).1 H NMR (500 MHz, DMSO): δ 3.02-3.08 (m; 2H); 2.80 (s; 8H); 1.80-1.90 (m; 8H).

Описан синтез 1-(трет-бутил)-3,5-бис(2,5-диоксопирролидин-1-ил)-(3R, 5S)-пиперидин-1,3,5трикарбоксилата (линкер 32).The synthesis of 1-(tert-butyl)-3,5-bis(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)-(3R,5S)-piperidine-1,3,5tricarboxylate (linker 32) is described.

,0 о..0 o.

ΝN

О^ОO^O

К раствору (3R,5S)-1-(трет-бутоксикарбонил)пиперидин-3,5-дикарбоновой кислоты (200 мг, 0,734 ммоль) в ДМФ (7 мл) при 0°С добавляли TSTU (485 мг, 1,611 ммоль) и DIPEA (0,3 мл, 1,718 ммоль). Получаемую реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 2 ч. Остаток очищали посредством хроматографии на силикагеле (0-100% EtOAc/гексаны) для получения указанного в заголовке соединения. СВЭЖХ-МС, вычислено для C20H25N3O10, 467,15, наблюдали т/е: 468, 30 (М+Н)+, (Rt: 0,98/2,00 мин). СВЭЖХ-МС, способ А.To a solution of (3R,5S)-1-(tert-butoxycarbonyl)piperidine-3,5-dicarboxylic acid (200 mg, 0.734 mmol) in DMF (7 ml) at 0°C was added TSTU (485 mg, 1.611 mmol) and DIPEA (0.3 ml, 1.718 mmol). The resulting reaction mixture was stirred at room temperature for 2 hours. The residue was purified by silica gel chromatography (0-100% EtOAc/hexanes) to give the title compound. UHPLC-MS calculated for C 20 H 25 N 3 O 10 , 467.15, observed m/e: 468.30 (M+H) + , (Rt: 0.98/2.00 min). UHPLC-MS method A.

Общий способ F: синтез димеров N6,29В,N6,29В'-инсулинов в условиях органического основания.General Method F: Synthesis of N 6.29 B,N 6.29 B'-insulin dimers under organic base conditions.

В контейнере соответствующего размера суспендируют инсулин или аналог инсулина при комнатной температуре в органическом растворителе или смешанных водн./органическом растворителях, например ДМСО, в присутствии основания, например ТЭА или 1,1,3,3-тетраметилгуанидина (TMG). Смесь оставляют осторожно перемешиваться до тех пор, пока инсулин полностью не растворится. К полученSuspend the insulin or insulin analogue at room temperature in an appropriately sized container in an organic solvent or mixed aqueous/organic solvents, eg DMSO, in the presence of a base, eg TEA or 1,1,3,3-tetramethylguanidine (TMG). The mixture is left to stir gently until the insulin is completely dissolved. K received

- 89 041034 ному раствору добавляют активированный сложноэфирный интермедиат в растворе органических растворителей, таких как ДМСО или ДМФ. После СВЭЖХ хроматограмма показывает, что существенная часть реакционной смеси превратилась в димер N6^29В,N6^B29B-инсулинов (или димер n6,28b,n6,28b инсулина лизпро), реакционный раствор переносили с помощью автоматической пипетки в центрифужную пробирку объемом 50 мл, содержащую IPAc/MTBE (об./об. 4:1) (45 мл). Добавление осуществляли по каплям. Получаемую белую суспензию центрифугировали (3000 об/мин, 15 мин при 4°С) для получения прозрачного супернатанта и белого осадка. Супернатант сливали, и белый осадок сушили под вакуумом. Белый осадок, содержащий неочищенный интермедиат, затем растворяли в 2 мл ТФУ при 0°С и перемешивали в течение 10 мин при той же температуре. После завершения реакции снятия boc реакционный раствор переносили с помощью автоматической пипетки в центрифужную пробирку объемом 50 мл, содержащую МТВЕ (45 мл). Добавление осуществляли по каплям. Получаемую белую суспензию центрифугировали (3000 об/мин, 15 мин при 4°С) для получения прозрачного супернатанта и белого осадка. Супернатант сливали, и белый осадок сушили под вакуумом и повторно растворяли в растворе CH3CN/H2O (об./об. 1:4). Реакционная смесь может быть непосредственно подвергнута очистке с помощью ВЭЖХ с обращенной фазой (колонка Waters C4 250x50 мм, 10 мкм, 1000 А, или колонка KROMASIL C8 250x50 мм, 10 мкм, 100 А; буфер А: 0,05-0,1% ТФУ в деионизированной воде; буфер В: 0,05-0,1% ТФУ в AcCN), или реакция может быть остановлена аккуратным разбавлением холодной кислой Н2О (20х, рН ~ 3,0) при 0°С, и ее рН доводят до конечного рН 2,5 с использованием 1н. HCl (и 0,1н. NaOH при необходимости). Раствор может вначале быть сконцентрирован с помощью ультрафильтрации или с помощью системы фильтрации в тангенциальном потоке (TFF), или с использованием Amicon Ultra-15 Centrifugal Units с мембраной 1K, 3K или 10K MWCO. Концентрированный раствор обычно вначале подвергают ионообменной хроматографии (колонка PolySULFOETHYL A, PolyLC Inc., 250x21 мм, 5 мкм, 1000 А; буфер А: 0,1% (об./об.) НзРО4/25% AcCN; буфер В: 0,1% (об./об.) НзРО4/25% AcCN/0,5 M NaCl). Фракции, содержащие В29-конъюгат с желаемой чистотой, объединяют и концентрируют с использованием системы TFF или Amicon Ultra-15.- 89 041034 To this solution is added the activated ester intermediate in a solution of organic solvents such as DMSO or DMF. After UPLC, the chromatogram shows that a significant part of the reaction mixture turned into a dimer of N 6 ^ 29 B,N 6 ^ B29B -insulins (or dimer n 6.28b , n 6.28b of insulin lispro), the reaction solution was transferred using an automatic pipette to a centrifuge 50 ml tube containing IPAc/MTBE (v/v 4:1) (45 ml). The addition was carried out dropwise. The resulting white suspension was centrifuged (3000 rpm, 15 min at 4°C) to obtain a clear supernatant and a white precipitate. The supernatant was discarded and the white precipitate was dried under vacuum. The white precipitate containing the crude intermediate was then dissolved in 2 ml of TFA at 0°C and stirred for 10 min at the same temperature. After completion of the boc removal reaction, the reaction solution was transferred using an automatic pipette into a 50 ml centrifuge tube containing MTBE (45 ml). The addition was carried out dropwise. The resulting white suspension was centrifuged (3000 rpm, 15 min at 4°C) to obtain a clear supernatant and a white precipitate. The supernatant was discarded and the white precipitate was dried under vacuum and redissolved in a solution of CH3CN/H2O (v/v 1:4). The reaction mixture can be directly purified by reverse phase HPLC (Waters C4 250x50 mm, 10 µm, 1000 A column or KROMASIL C8 250x50 mm, 10 µm, 100 A column; buffer A: 0.05-0.1% TFA in deionized water; buffer B: 0.05-0.1% TFA in AcCN), or the reaction can be stopped by careful dilution with cold acidic H 2 O (20x, pH ~ 3.0) at 0°C, and its pH adjusted to a final pH of 2.5 using 1N. HCl (and 0.1N NaOH if necessary). The solution can first be concentrated using ultrafiltration or a tangential flow filtration (TFF) system, or using Amicon Ultra-15 Centrifugal Units with a 1K, 3K or 10K MWCO membrane. The concentrated solution is usually first subjected to ion exchange chromatography (PolySULFOETHYL A column, PolyLC Inc., 250x21 mm, 5 µm, 1000 A; buffer A: 0.1% (v/v) H3PO4/25% AcCN; buffer B: 0. 1% (v/v) H3PO4/25% AcCN/0.5 M NaCl). Fractions containing B29 conjugate of the desired purity are pooled and concentrated using a TFF or Amicon Ultra-15 system.

Концентрированный раствор затем подвергают очистке с помощью ВЭЖХ с обращенной фазой (колонка Waters C4 250x50 мм, 10 мкм, 1000 А, или колонка KROMASIL C8 250x50 мм, 10 мкм, 100 А; буфер А: 0,05-0,1% ТФУ в деионизированной воде; буфер В: 0,05-0,1% ТФУ в AcCN). Фракции, содержащие желаемый инсулиновый димер объединяют и сушат вымораживанием или заменяют буфер с использованием системы TFF и/или Amicon Ultra-15 с получением димеров N6,29b,N6,29b-инсулинов.The concentrated solution is then purified by reverse phase HPLC (Waters C4 250x50 mm, 10 µm, 1000 A column or KROMASIL C8 250x50 mm, 10 µm, 100 A column; Buffer A: 0.05-0.1% TFA in deionized water; buffer B: 0.05-0.1% TFA in AcCN). Fractions containing the desired insulin dimer are pooled and freeze dried or buffer exchanged using a TFF system and/or Amicon Ultra-15 to give N6,29b , N6,29b -insulin dimers.

Табл. 12 перечисляет димеры 71, 72, 77, 78, 81 и 87, которые были получены с использованием соответствующего линкера в соответствии с общим способом В (димеры 77 и 78), общим способом С (димеры 71 и 72) или общим способом F (димеры 81 и 87). Эти димеры были охарактеризованы с использованием СВЭЖХ-МС, способ D, или СВЭЖХ-МС, способ Е, причем они продемонстрировали шестизарядные, т.е. [(М+6)/6], (или семизарядные, т.е. [(М+7)/7]) частицы родительского соединения при определенном времени удерживания (Rt).Tab. 12 lists dimers 71, 72, 77, 78, 81 and 87 which were prepared using the appropriate linker according to General Method B (dimers 77 and 78), General Method C (dimers 71 and 72), or General Method F (dimers 81 and 87). These dimers were characterized using UPLC-MS method D, or UPLC-MS method E, and they showed six-character, ie. [(M+6)/6], (or semi-charged, ie [(M+7)/7]) particles of the parent compound at a certain retention time (Rt).

- 90 041034- 90 041034

Таблица 12 Table 12 № димера No. dimer Структура димера, демонстрирующая связывающий фрагмент между остатками лизина В29 и В29' Structure of a dimer showing a binding fragment between lysine residues B29 and B29' Тип инсулина; N-концы инсулина type of insulin; N-termini of insulin Rt (мин ) Rt (min ) (М+6) /6 или (М+7)/7 (M+6) /6 or (M+7)/7 71 71 1 с+У 1 s+U RHI; ΑΙ,ΒΙ,ΑΙ’,В1’=Н RHI; ΑΙ, ΒΙ, ΑΙ', B1'=H 3, 05 3, 05 1959,33 1679,86 1959.33 1679.86 72 72 RHI; ΑΙ,ΒΙ,ΑΙ’,В1’=Н RHI; ΑΙ, ΒΙ, ΑΙ', B1'=H 3, 07 3, 07 1959,33 1679,86 1959.33 1679.86 81 81 О О н Oh Oh n RHI; ΑΙ,ΒΙ,ΑΙ’,В1’=Н RHI; ΑΙ, ΒΙ, ΑΙ', B1'=H 3,37 3.37 1959,48 1679,74 1959.48 1679.74 77 77 г G RHI; ΑΙ,ΒΙ,ΑΙ’,В1’= карбамоил RHI; ΑΙ,ΒΙ,ΑΙ',B1'= carbamoyl 3,50 3.50 1988,07 1704,29 1988.07 1704.29 78 78 О ,—К о у.../ у.у Oh, — K o u ... / u.u RHI; ΑΙ,ΒΙ,ΑΙ’,В1’= карбамоил RHI; ΑΙ,ΒΙ,ΑΙ',B1'= carbamoyl 3,52 3.52 1988,08 1704,35 1988.08 1704.35 86 86 О О xAqV. Чг н Oh Oh xAqV. Chg n RHI: ΑΙ,ΒΙ,ΑΙ’,В1’= карбамоил RHI: ΑΙ,ΒΙ,ΑΙ',B1'= carbamoyl 3,48 3.48 1988,18 1704,24 1988.18 1704.24 Волнистая линия обозначает связь с эпсилон-аминогруппой The wavy line indicates the bond with the epsilon-amino group В29 Lys и В29' Lys, соответственно. B29 Lys and B29' Lys, respectively.

Пример 26.Example 26.

Синтез димера 68 и димера 74 проводили следующим образом.The synthesis of dimer 68 and dimer 74 was carried out as follows.

Описан синтез бис(2,5-диоксопирролидин-1-ил)-6,6'-((6-хлор-1,3,5-триазин-2,4-диил)бис(азанедиил))дигексаноата (линкер 33; C6N-хлор-1,3,5-триазин-NC6).The synthesis of bis(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)-6,6'-((6-chloro-1,3,5-triazine-2,4-diyl)bis(azanediyl))dihexanoate (linker 33; C6N-chloro-1,3,5-triazine-NC6).

Раствор 2,4,6-трихлор-1,3,5-триазина (80 мг, 0,434 ммоль) и метил-6-аминогексаноата (129 мг, 0,889 ммоль), соль HCl, в CH2Cl2 (1 мл) охлаждали до -30°С. Добавляли по каплям раствор DIPEA (0,379 мл, 2,169 ммоль) в CH2Cl2 (1 мл). Смесь перемешивали при -30°С-комнатной температуре в течение 5 ч. Затем добавляли CH2Cl2 (20 мл) и промывали с помощью водной HCl (1М) (2x10 мл), водного NaHCO3 (10 мл) и рассола (10 мл). Органический слой сушили над сульфатом натрия и фильтровали, концентрировали с помощью вакуума для получения диметил-6,6'-((6-хлор-1,3,5-триазин-2,4диил)бис(азанедиил))дигексаноата (135 мг, 0,336 ммоль).A solution of 2,4,6-trichloro-1,3,5-triazine (80 mg, 0.434 mmol) and methyl-6-aminohexanoate (129 mg, 0.889 mmol), HCl salt, in CH 2 Cl 2 (1 ml) was cooled up to -30°С. A solution of DIPEA (0.379 ml, 2.169 mmol) in CH 2 Cl 2 (1 ml) was added dropwise. The mixture was stirred at -30° C.-room temperature for 5 hours. Then CH 2 Cl 2 (20 ml) was added and washed with aqueous HCl (1M) (2x10 ml), aqueous NaHCO 3 (10 ml) and brine (10 ml). The organic layer was dried over sodium sulfate and filtered, concentrated in vacuo to give dimethyl 6,6'-((6-chloro-1,3,5-triazine-2,4diyl)bis(azanediyl))dihexanoate (135 mg, 0.336 mmol).

К раствору диметил-6,6'-((6-хлор-1,3,5-триазин-2,4-диил)бис(азанедиил))дигексаноата (135 мг, 0,336 ммоль) в ТГФ (0,5 мл) и метанола (0,5 мл) добавляли водный (2М) LiOH (504 мкл, 1,008 ммоль). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 1 ч и затем концентрировали под вакуумом для получения сухого остатка. Растворяли остаток в воде и нейтрализовали с помощью водн. HCl. Собирали преципитат с помощью фильтрации и промывали его с помощью воды. Сушили твердое вещество под вакуумом для получения 6,6'-((6-хлор-1,3,5-триазин-2,4-диил)бис(азанедиил))дигексановой кислоты.To a solution of dimethyl 6,6'-((6-chloro-1,3,5-triazine-2,4-diyl)bis(azanediyl))dihexanoate (135 mg, 0.336 mmol) in THF (0.5 ml) and methanol (0.5 ml) was added aqueous (2M) LiOH (504 μl, 1.008 mmol). The mixture was stirred at room temperature for 1 h and then concentrated under vacuum to obtain a dry residue. Dissolve the residue in water and neutralize with aq. HCl. The precipitate was collected by filtration and washed with water. Dry the solid under vacuum to give 6,6'-((6-chloro-1,3,5-triazine-2,4-diyl)bis(azanediyl))dihexanoic acid.

К раствору 6,6'-((6-хлор-1,3,5-триазин-2,4-диил)бис(азанедиил))дигексановой кислоты (108 мг, 0,289 ммоль) в ДМФ (2889 мкл) добавляли TSTU (174 мг, 0,578 ммоль), а затем триэтиламин (81 мкл,TSTU ( 174 mg, 0.578 mmol) followed by triethylamine (81 µl,

- 91 041034- 91 041034

0,578 ммоль). Перемешивали реакцию 1 ч. СВЭЖХ показывает образование желаемого материала,0.578 mmol). The reaction was stirred for 1 h. UHPLC indicates the formation of the desired material,

СВЭЖХ-МС, способ С: Rt=0,99 мин, m/z=568,2 [M+1]. Данный реагент (0,1М/ДМФ) использовали без дополнительной очистки.UPLC-MS method C: Rt=0.99 min, m/z=568.2 [M+1]. This reagent (0.1M/DMF) was used without further purification.

Димеры были получены с использованием или общего способа В (димер 74), или общего способа С (димер 68). Эти димеры были охарактеризованы с использованием СВЭЖХ-МС, способ D, или СВЭЖХМС, способ Е, причем они продемонстрировали шестизарядные, т.е. [(М+6)/6], (или семизарядные, т.е. [(М+7)/7]) частицы родительского соединения при определенном времени удерживания (Rt). Димер 68 был сконструирован с использованием линкера 33 и RHI. Димер 74 был сконструирован с использованием линкера 33 и аналога 5. Результаты приведены в табл. 13.Dimers were prepared using either General Method B (Dimer 74) or General Method C (Dimer 68). These dimers were characterized using UHPLC-MS method D or UHPLC-MS method E, and they showed six-character, ie. [(M+6)/6], (or semi-charged, ie [(M+7)/7]) particles of the parent compound at a certain retention time (Rt). Dimer 68 was constructed using linker 33 and RHI. Dimer 74 was constructed using linker 33 and analogue 5. The results are shown in table. 13.

Таблица 13Table 13

Структура димера, демонстрирующая (М+6)/6 связывающий фрагмент между остатками лизина илиDimer structure showing (M+6)/6 linking fragment between lysine residues or

R29 и R29' (М+7)/7R29 and R29' (M+7)/7

1993,091993.09

Al , В1 '=карб амоилAl, B1 '=carb amoil

В29 Lys и В29' LysB29 Lys and B29' Lys

-аминогруппой-amino group

Пример 27.Example 27.

Синтез димера 54 проводили следующим образом.Synthesis of dimer 54 was carried out as follows.

Растворяли ΑΙ-ΤΦΥ-RHI (D. Liu et al., Journal of Peptide Sci., 2012, 18, 336-341) (100 мг, 0,017 ммоль) в предварительной смеси, содержащей воду (5 мл) и двухосновный фосфат калия (24,49 мг, 0,141 ммоль) (рН получаемого раствора составляет приблизительно 4). Добавляли цианат калия (27,5 мг, 0,339 ммоль) и перемешивали в течение ночи. Продукт очищали с помощью хроматографии с обращенной фазой на фазе С-8 (колонка KROMASIL, С8 10 мкМ, 100 А, размер 250x50 мм; растворитель А=вода/0,05% ТФУ, растворитель B=AcCN/0,05% ТФУ), поток=85 мл/мин, градиент В в А 26-34% в течение 30 мин. СВЭЖХ-МС, способ F: Rt=4,48 мин, m/z=1486,9 [(М+4)/4+1].Dissolve ΑΙ-ΤΦΥ-RHI (D. Liu et al., Journal of Peptide Sci., 2012, 18, 336-341) (100 mg, 0.017 mmol) in a premix containing water (5 ml) and dibasic potassium phosphate ( 24.49 mg, 0.141 mmol) (the pH of the resulting solution is approximately 4). Potassium cyanate (27.5 mg, 0.339 mmol) was added and stirred overnight. The product was purified by reverse phase C-8 chromatography (column KROMASIL, C8 10 μM, 100 A, size 250x50 mm; solvent A=water/0.05% TFA, solvent B=AcCN/0.05% TFA) , flow=85 ml/min, gradient B to A 26-34% over 30 min. UPLC-MS method F: Rt=4.48 min, m/z=1486.9 [(M+4)/4+1].

Растворяли вышеуказанный продукт (60 мг, 10,09 мкмоль) в ДМСО (594 мкл) и добавляли триэтиламин (28,1 мкл, 0,202 ммоль), а затем раствор линкера дисукцинимидилсуберата (1,858 мг, 5,04 мкмоль), растворенного в 100 мкл ДМСО. Перемешивали в течение 3 ч. СВЭЖХ показывает завершение реакции. Добавляли всю реакционную смесь в гидроксид аммония (2105 мкл, 15,13 ммоль) (по каплям, ожидали экзотермию). Перемешивали осторожно в течение 2 ч и подтверждали снятие защиты группы ТФУ. Разбавляли смесь с помощью 20 мл воды и удаляли большую часть гидроксида аммония посредством диафильтрации с использованием пробирок 10K Amicon. Доводили рН до приблизительно 3 и удаляли соли посредством диафильтрации. Продукт очищали с помощью ионообменной хроматографии (колонка PolySULFOETHYL A, PolyLC Inc., 250x21 мм, 5 мкм, 1000 А; буфер А: 0,1% (об./об.) Н3РО4/25% AcCN; буфер В: 0,1% (об./об.) Н3РО4/25% AcCN/0,5 М NaCl). Продукт повторно очищали с помощью хроматографии с обращенной фазой на фазе С-8 (колонка KROMASIL, C8 10 мкМ, 100 А, раз мер 250x50 мм; растворитель А=вода/0,05% ТФУ, растворитель B=AcCN/0,05% ТФУ). Результат показан ниже. Результаты приведены в табл. 14.Dissolve the above product (60 mg, 10.09 µmol) in DMSO (594 µl) and add triethylamine (28.1 µl, 0.202 mmol) followed by a solution of the linker disuccinimidyl suberate (1.858 mg, 5.04 µmol) dissolved in 100 µl DMSO. Stirred for 3 hours. HPLC indicates completion of the reaction. The entire reaction mixture was added to ammonium hydroxide (2105 μl, 15.13 mmol) (dropwise, exotherm expected). Stir gently for 2 hours and confirm deprotection of the TFA group. Dilute the mixture with 20 ml of water and remove most of the ammonium hydroxide by diafiltration using 10K Amicon tubes. The pH was adjusted to about 3 and the salts were removed by diafiltration. The product was purified by ion exchange chromatography (PolySULFOETHYL A column, PolyLC Inc., 250x21 mm, 5 μm, 1000 A; buffer A: 0.1% (v/v) H 3 PO 4 /25% AcCN; buffer B: 0.1% (v/v) H 3 PO 4 /25% AcCN/0.5 M NaCl). The product was repurified by C-8 reverse phase chromatography (KROMASIL column, C8 10 µM, 100 A, size 250x50 mm; solvent A=water/0.05% TFA, solvent B=AcCN/0.05% TFU). The result is shown below. The results are shown in table. 14.

- 92 041034- 92 041034

Таблица 14 Table 14 № димера No. dimer Структура димера, демонстрирующая связывающий фрагмент между остатками лизина В2 9 и В2 9' Dimer structure showing the binding fragment between lysine residues B2 9 and B2 9' Тип инсулина; N-концы инсулина type of insulin; N-termini of insulin Rt (мин) Rt (min) (М+6) /6 или (М+7)/7 (M+6) /6 or (M+7)/7 54 54 О 0 ABOUT 0 RHI; А1,АГ=Н, Bl,В1'=карбамои л RHI; A1,AG=H, Bl,B1'=carbamoyl 4,57 4.57 1974,45 1974.45 Волнистая линия обозначает связь с эпсилон-аминогруппой В29 Lys и В29' Lys, соответственно. The wavy line indicates the bond with the epsilon-amino group B29 Lys and B29' Lys, respectively.

Пример 28.Example 28.

Анализы связывания с инсулиновым рецептором осуществляли следующим образом.Insulin receptor binding assays were performed as follows.

Анализ связывания с IR проводили в сцинтилляционном анализе сближения (SPA) в 384-луночном формате с использованием клеточных мембран, полученных от клеток СНО, сверхэкспрессирующих человеческий IR(B), выращенных в среде F12, содержащей 10% ФБС и антибиотики (G418, пенициллин/стрептавидин). Клеточные мембраны были получены в 50 мМ Tris-буфере, рН 7,8 содержащем 5 мМ MgCl2. Буфер для анализа содержал 50 мМ Tris-буфер, рН 7,5, 150 мМ NaCl, 1 мМ CaCl2, 5 мМ MgCl2, 0,1% БСА и ингибиторы протеаз (Complete-Mini-Roche). Клеточные мембраны добавляли к гранулам WGA PVT PEI SPA (конечная концентрация 5 мг/мл) с последующим добавлением молекул инсулинового димера в соответствующих концентрациях. После 5-15 мин инкубации при комнатной температуре добавляли 125[1]-инсулин в конечной концентрации 0,015 нМ для конечного общего объема 50 мкл. Смесь инкубировали при встряхивании при комнатной температуре в течение от 1 до 12 ч с последующим сцинтилляционным подсчетом для определения связывания 125[I]-инсулина с IR и воздействия титрирования молекул инсулинового димера на данное взаимодействие.IR binding assay was performed in scintillation proximity assay (SPA) in 384-well format using cell membranes derived from CHO cells overexpressing human IR(B) grown in F12 medium containing 10% PBS and antibiotics (G418, penicillin/ streptavidin). Cell membranes were obtained in 50 mm Tris buffer, pH 7.8 containing 5 mm MgCl 2 . The assay buffer contained 50 mM Tris buffer, pH 7.5, 150 mM NaCl, 1 mM CaCl 2 , 5 mM MgCl 2 , 0.1% BSA, and protease inhibitors (Complete-Mini-Roche). Cell membranes were added to WGA PVT PEI SPA beads (final concentration 5 mg/ml) followed by the addition of insulin dimer molecules at appropriate concentrations. After 5-15 min incubation at room temperature, 125 [1]-insulin was added at a final concentration of 0.015 nM for a final total volume of 50 μl. The mixture was incubated with shaking at room temperature for 1 to 12 h followed by scintillation counting to determine the binding of 125 [I]-insulin to IR and the effect of titration of insulin dimer molecules on this interaction.

Пример 29.Example 29.

Анализы AKT-фосфорилирования инсулинового рецептора (IR) осуществляли следующим образом.Insulin receptor (IR) AKT phosphorylation assays were performed as follows.

Анализ AKT-фосфорилирования IR: Активация инсулинового рецептора может быть оценена посредством измерения фосфорилирования белка Akt, ключевого этапа сигнального каскада инсулинового рецептора. Линии клеток СНО, сверхэкспрессирующих человеческий IR, использовали в наборе для анализа HTRF-сэндвич-ELISA (Cisbio, Phospho-AKT(Ser473) and Phospho-AKT(Thr308) Cellular Assay Kits). Клетки выращивали в среде F12, дополненной 10% ФБС, 400 мкг/мл G418 и 10 мМ HEPES. До анализа клетки инкубировали в бессывороточной среде в течение от 2 до 4 ч. В качестве альтернативы, клетки могут быть заранее заморожены и разделены на аликвоты в среде, содержащий 20% ДМСО, и использованы в анализе после оттаивания, осаждения и повторного суспензирования. Клетки высевали по 10000 клеток на лунку в 20 мкл бессывороточной среды F12 в 384-луночных планшетах. На каждом планшете исследуемых соединений проводили контроль с помощью хумулина и инсулина гларгина. Титруемые соединения добавляли к клеткам (2 мкл на лунку, конечные концентрации=1000 нМ, титровали вплоть до 0,512 пМ в разведениях 1:5) и инкубировали при 37°С в течение 30 мин. Клетки лизировали с помощью 8 мкл приготовленного буфера для лизиса, предлагаемого в наборе CisBio, и инкубировали при 25 °С в течение 1 ч. Разбавленные реагенты-антитела (анти-AKT-d2 и анти-pAKT-Eu3/криптат) были получены в соответствии с инструкциями набора, и затем по 10 мкл добавляли в каждую лунку клеточного лизата с последующей инкубацией при 25°С в течение от 3,5 до 5 ч. Планшет считывали с помощью планшетного ридера Envision (возбуждение=320 нм; излучение=665 нм) для определения агонистической активности IR pAkt в отношении как активности, так и максимального отклика для каждого соединения. В качестве альтернативы, соединения тестировали таким же образом в присутствии 1,6 нМ хумулина, для того чтобы определить, насколько каждое соединение было в состоянии конкурировать с полной агонистической активностью инсулина.IR AKT Phosphorylation Assay: Insulin receptor activation can be assessed by measuring Akt protein phosphorylation, a key step in the insulin receptor signaling cascade. CHO cell lines overexpressing human IR were used in an HTRF sandwich ELISA kit (Cisbio, Phospho-AKT(Ser473) and Phospho-AKT(Thr308) Cellular Assay Kits). Cells were grown in F12 medium supplemented with 10% FBS, 400 μg/ml G418 and 10 mM HEPES. Prior to analysis, cells were incubated in serum-free medium for 2 to 4 hours. Alternatively, cells can be pre-frozen and aliquoted in medium containing 20% DMSO and used in the assay after thawing, settling, and resuspension. Cells were seeded at 10,000 cells per well in 20 μl of serum-free F12 medium in 384-well plates. Each test compound plate was monitored with humulin and insulin glargine. Titratable compounds were added to cells (2 μl/well, final concentrations=1000 nM, titrated up to 0.512 pM in 1:5 dilutions) and incubated at 37° C. for 30 minutes. Cells were lysed with 8 µl of the prepared lysis buffer provided in the CisBio kit and incubated at 25°C for 1 h. Diluted antibody reagents (anti-AKT-d2 and anti-pAKT-Eu3/cryptate) were prepared according to with kit instructions, and then 10 µl was added to each well of the cell lysate, followed by incubation at 25°C for 3.5 to 5 hours. The plate was read using an Envision plate reader (excitation=320 nm; emission=665 nm) to determine the agonist activity of IR pAkt in terms of both potency and maximal response for each compound. Alternatively, the compounds were tested in the same manner in the presence of 1.6 nM humulin in order to determine whether each compound was able to compete with the full agonist activity of insulin.

Пример 30.Example 30.

Табл. 15 показывает биологическую активность инсулиновых димеров in vitro по отношению к инсулиновому рецептору (IR). Активность измеряли или посредством конкурентных анализов лигандов, как описано в примере 28, или посредством функциональных анализов Akt-фосфорилирования, как описано в примере 29.Tab. 15 shows the in vitro biological activity of insulin dimers at the insulin receptor (IR). Activity was measured either by ligand competition assays as described in Example 28 or by Akt-phosphorylation functional assays as described in Example 29.

- 93 041034- 93 041034

Таблица 15 Table 15 № димера dimer number Связывание с IR 1С50 (нМ)Binding to IR 1C 50 (nM) IR pAkt %Мах IR pAkt %max № димера dimer number Связывание с IR 1С50 (нМ)Binding to IR 1C 50 (nM) IR pAkt %Мах IR pAkt %max 1 1 1,50 1.50 50,5 50.5 43 43 2,02 2.02 35 35 2 2 3,77 3.77 33 33 44 44 1, 18 1, 18 33 33 3 3 1,38 1.38 59, 5 59.5 45 45 4,00 4.00 38 38 4 4 1, 62 1, 62 47,5 47.5 46 46 0,38 0.38 25 25 5 5 2,42 2.42 43 43 47 47 4,56 4.56 30 thirty 6 6 1,00 1.00 83 83 48 48 5, 09 5, 09 35 35 7 7 3,19 3.19 60 60 49 49 5,16 5.16 58 58 8 8 7,15 7.15 47,5 47.5 50 50 3, 61 3, 61 39 39 9 9 3,29 3.29 42 42 51 51 0,59 0.59 27 27 10 10 3,59 3.59 34 34 52 52 3, 93 3, 93 67 67 11 eleven 1,37 1.37 32 32 54 54 0,49 0.49 26 26 12 12 13, 1 13, 1 41 41 55 55 2,02 2.02 28 28 13 13 2,51 2.51 36 36 56 56 2,94 2.94 33 33 14 14 4,42 4.42 38 38 57 57 2,02 2.02 26 26 15 15 2,53 2.53 49 49 58 58 0, 61 0.61 34 34 16 16 4,76 4.76 59 59 0, 97 0.97 53 53 17 17 5,27 5.27 62 62 60 60 1,81 1.81 60 60 18 18 5,23 5.23 36 36 61 61 20,3 20.3 33 33 19 19 1,40 1.40 25 25 62 62 5, 01 5, 01 32 32 20 20 0, 62 0.62 36 36 63 63 26, 7 26, 7 41 41 21 21 1,88 1.88 41 41 64 64 15, 7 15, 7 34 34 22 22 1,85 1.85 41,5 41.5 65 65 3, 05 3, 05 42 42 23 23 2,48 2.48 39 39 66 66 34,5 34.5 33 33 24 24 4,29 4.29 29, 3 29, 3 67 67 0,54 0.54 24 24 25 25 1,82 1.82 46 46 68 68 4,81 4.81 34 34 26 26 3,74 3.74 44 44 69 69 4,99 4.99 18 18 27 27 3, 98 3.98 31 31 70 70 14,8 14.8 21 21 28 28 1,96 1.96 25 25 71 71 2,28 2.28 45 45 29 29 1,18 1.18 30 thirty 72 72 2,35 2.35 42 42 30 thirty 1,79 1.79 30 thirty 73 73 37,8 37.8 35 35 31 31 1,36 1.36 31 31 74 74 73, 8 73, 8 33 33 32 32 21, 6 21, 6 33 33 75 75 1,85 1.85 52 52 33 33 2,41 2.41 38 38 76 76 1,87 1.87 35 35 34 34 0,57 0.57 67 67 77 77 42,1 42.1 23 23 35 35 1,17 1.17 66 66 78 78 167 167 22 22 36 36 0,53 0.53 28 28 79 79 1,47 1.47 42 42 37 37 3,52 3.52 42 42 80 80 5,48 5.48 39 39 38 38 2,18 2.18 45 45 81 81 0,3 0.3 40 40 39 39 3, 17 3, 17 45 45 82 82 1,73 1.73 50 50 40 40 2,03 2.03 41 41 83 83 558 558 21 21 41 41 0, 64 0.64 35 35 84 84 2,19 2.19 50 50 42 42 2,97 2.97 49 49

Пример 31.Example 31.

В данном примере сравнивали эффекты in vivo нескольких частичных агонистов инсулинового рецептора настоящего изобретения с соединением А (инсулиновый димер MIU-90, раскрытый в опубликованной заявке РСТ № WO 2014052451) и соединением В (В29, В29'-субероил-(инсулин)2), раскрытым в документе Deppe et al., Nauyn-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol. 350: 213-217 (1994), но с использованием RHI вместо бычьего инсулина в интраперитонеальном тесте на переносимость инсулина (IP-ITT), выполняемом на взрослых самцах тощих мышей C57BL/6NTac.In this example, the in vivo effects of several insulin receptor partial agonists of the present invention were compared with Compound A (MIU-90 insulin dimer disclosed in PCT Publication No. WO 2014052451) and Compound B (B29, B29'-suberoil-(insulin)2), disclosed in Deppe et al., Nauyn-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol. 350: 213-217 (1994), but using RHI instead of bovine insulin in an intraperitoneal insulin tolerance test (IP-ITT) performed on adult male lean C57BL/6NTac mice.

Группы из N=6-8 животных на группу рандомизировали по весу (в среднем приблизительно 30 грамм). За два дня до исследования мышей подготавливали к дозированию с помощью интраперитонеальной инъекции 0,9% раствора хлорида натрия при объеме дозирования 5 мл/кг. На утро исследования пищу удаляли за 2 или 4 ч до исследования. Концентрацию глюкозы в крови определяли при Т=0 мин (исходный уровень) с использованием глюкометра. Затем мышам дозировали носитель, димер 24, димер 55, димер 58, димер 60, димер 67, соединение А, соединение В или хумулин (RHI) в количестве 5 мл/кг посредством интраперитонеальной инъекции (для используемых доз см. табл. 16). Уровни глюкозы в крови определяли из хвостовых кровопусканий от 30 до 360 мин после дозирования.Groups of N=6-8 animals per group were randomized by weight (approximately 30 grams on average). Two days before the study, mice were prepared for dosing with an intraperitoneal injection of 0.9% sodium chloride solution at a dosing volume of 5 ml/kg. On the morning of the study, food was removed 2 or 4 hours before the study. The concentration of glucose in the blood was determined at T=0 min (baseline) using a glucometer. Mice were then dosed with vehicle, dimer 24, dimer 55, dimer 58, dimer 60, dimer 67, compound A, compound B, or humulin (RHI) at 5 ml/kg via intraperitoneal injection (see Table 16 for doses used). Blood glucose levels were determined from tail phlebotomies 30 to 360 minutes after dosing.

- 94 041034- 94 041034

Таблица 16 Table 16 Соединение Compound Дозы Doses А A 72 нмоль/кг 300 нмоль/кг 72 nmol/kg 300 nmol/kg В IN 72 нмоль/кг 300 нмоль/кг 72 nmol/kg 300 nmol/kg Димер 2 4 Dimer 2 4 72 нмоль/кг 300 нмоль/кг 72 nmol/kg 300 nmol/kg Димер 55 Dimer 55 120 нмоль/кг 300 нмоль/кг 120 nmol/kg 300 nmol/kg Димер 58 Dimer 58 60 нмоль/кг 300 нмоль/кг 60 nmol/kg 300 nmol/kg Димер 60 Dimer 60 120 нмоль/кг 300 нмоль/кг 120 nmol/kg 300 nmol/kg Димер 67 Dimer 67 60 нмоль/кг 300 нмоль/кг 60 nmol/kg 300 nmol/kg

Хумулин Humulin 18 нмоль/кг 72 нмоль/кг 18 nmol/kg 72 nmol/kg

Результаты показаны на фиг. 2А, 2В, 2С, 2D, 2Е, 2F и 2G. Результаты демонстрируют, что профиль глюкозы для димера 24, димера 55, димера 58, димера 60 и димера 67 оказался по существу одинаковым при обеих протестированных дозах, тогда как повышение дозировки соединений А и В вызывало повышение снижающей глюкозу активности, что указывает на меньший потенциальный риск гипергликемии для димеров по сравнению с RHI или соединениями А и В.The results are shown in FIG. 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F and 2G. The results demonstrate that the glucose profile for dimer 24, dimer 55, dimer 58, dimer 60 and dimer 67 was essentially the same at both doses tested, while increasing the dosage of compounds A and B caused an increase in glucose-lowering activity, indicating a lower potential risk. hyperglycemia for dimers compared to RHI or Compounds A and B.

Пример 32.Example 32.

Эффект снижения уровня глюкозы димеров 24, 18 и 40 сравнивали с RHI у миниатюрных юкатанских свиней с диабетом (минипиги D) следующим образом.The glucose lowering effect of dimers 24, 18 and 40 was compared to RHI in diabetic Yucatan minipigs (minipigi D) as follows.

Юкатанских минипигов делали диабетиками типа 1 с помощью аллоксановых инъекций в соответствии с проприетарным протоколом, разработанным Sinclair Research Center (Auxvasse, МО). Индуцирование считали успешным, если базальные уровни глюкозы превышали 150 мг/дл. В этих экспериментах были использованы минипиги D с уровнями глюкозы в плазме, составляющими приблизительно 300 мг/дл.Yucatan minipigs were made type 1 diabetic using alloxan injections according to a proprietary protocol developed by the Sinclair Research Center (Auxvasse, MO). Induction was considered successful if basal glucose levels exceeded 150 mg/dl. Minipigs D were used in these experiments with plasma glucose levels of approximately 300 mg/dL.

В этих исследованиях были использованы самцы юкатанских минипигов, снабженные двумя портами сосудистого доступа (VAP) в яремной вене. В день исследования после голодания в течение ночи минипигов помещали в подвески, и получали доступ к VAP для инфузии и забора образцов. При t=0 мин и после сбора двух базовых образцов крови для измерения глюкозы в плазме (t=-30 мин и t=0 мин) минипигам вводили хумулин (рекомбинантный человеческий инсулин, RHI) или IRPA в виде одного в/в болюса в количестве 0,69 нмоль/кг. Хумулин и IRPA составляли в количестве 0,69 нмоль/мл в буфере, содержащем глицерин, 16 мг/мл; метакрезол, 1,6 мг/мл; фенол, 0,65 мг/мл; безводный фосфат натрия, двухосновный, 3,8 мг/мл; рН доводили до 7,4 с помощью HCl. После дозирования отбор проб продолжали в течение 480 мин; временные точки для сбора образцов составляли -30 мин, 0 мин, 8 мин, 15 мин, 30 мин, 45 мин, 60 мин, 90 мин, 120 мин, 150 мин, 180 мин, 210 мин, 240 мин, 270 мин, 300 мин, 330 мин, 360 мин, 420 мин, 480 мин. Кровь собирали в пробирки с КЗ-ЭДТА с добавлением 10 мкг/мл апротинина и хранили на льду до обработки, которую проводили в пределах 30 мин от сбора. После центрифугирования при 3000 об/мин, 4°С, в течение 8 мин, плазму собирали и разделяли на аликвоты для измерения глюкозы с использованием химического анализатора Beckman Coulter AU480 и для измерения уровней соединения.These studies used male Yucatan minipigs equipped with two vascular access ports (VAPs) in the jugular vein. On the day of the study, after an overnight fast, the minipigs were placed in suspensions and accessed to the VAP for infusion and sampling. At t=0 min and after collecting two baseline blood samples for plasma glucose measurement (t=-30 min and t=0 min), minipigs were administered humulin (recombinant human insulin, RHI) or IRPA as a single IV bolus in the amount of 0.69 nmol/kg. Humulin and IRPA were 0.69 nmol/ml in buffer containing glycerol, 16 mg/ml; metacresol, 1.6 mg/ml; phenol, 0.65 mg/ml; sodium phosphate anhydrous, dibasic, 3.8 mg/ml; The pH was adjusted to 7.4 with HCl. After dosing, sampling was continued for 480 minutes; time points for sample collection were -30 min, 0 min, 8 min, 15 min, 30 min, 45 min, 60 min, 90 min, 120 min, 150 min, 180 min, 210 min, 240 min, 270 min, 300 min, 330 min, 360 min, 420 min, 480 min. Blood was collected in 3-EDTA tubes supplemented with 10 μg/ml aprotinin and stored on ice until processing, which was performed within 30 minutes of collection. After centrifugation at 3000 rpm, 4° C. for 8 minutes, plasma was collected and aliquoted for glucose measurement using a Beckman Coulter AU480 chemistry analyzer and for compound levels.

Фиг. 1 показывает, что при концентрации 0,69 нмоль/кг RHI снижал уровни глюкозы в сыворотке ниже 50 мг/дл, тогда как инсулиновые димеры этого не делали. Этот результат показывает, что инсулиновые димеры представляют меньший риск развития гипогликемии, чем RHI.Fig. 1 shows that at a concentration of 0.69 nmol/kg, RHI lowered serum glucose levels below 50 mg/dl, whereas insulin dimers did not. This result indicates that insulin dimers pose a lower risk of hypoglycemia than RHI.

Пример 33.Example 33.

Эффект снижения уровня глюкозы димеров 4, 5, 7, 8, 9, 18-29, 32, 37-41, 43, 44, 48, 55, 57, 58, 60, 61, 62, 64, 67, 69, 71, 72, 77 и 78 сравнивали с RHI у миниатюрных юкатанских свиней с диабетом (минипиги D) следующим образом.Glucose lowering effect of dimers 4, 5, 7, 8, 9, 18-29, 32, 37-41, 43, 44, 48, 55, 57, 58, 60, 61, 62, 64, 67, 69, 71 , 72, 77 and 78 were compared to RHI in diabetic miniature Yucatan pigs (minipigi D) as follows.

Юкатанских минипигов делали диабетиками типа 1 с помощью аллоксановых инъекций в соответствии с проприетарным протоколом, разработанным Sinclair Research Center (Auxvasse, МО). Индуцирование считали успешным, если базальные уровни глюкозы превышали 150 мг/дл. В этих исследованиях были использованы минипиги D с уровнями глюкозы в плазме, составляющими приблизительно 300-400 мг/дл, и снабженные двумя портами сосудистого доступа (VAP) в яремной вене.Yucatan minipigs were made type 1 diabetic using alloxan injections according to a proprietary protocol developed by the Sinclair Research Center (Auxvasse, MO). Induction was considered successful if basal glucose levels exceeded 150 mg/dl. These studies used D minipigs with plasma glucose levels of approximately 300-400 mg/dl and equipped with two vascular access ports (VAPs) in the jugular vein.

В день исследования после голодания в течение ночи минипигов помещали в подвески, и получали доступ к VAP для инфузии и забора образцов. При t=0 мин и после сбора двух базовых образцов крови для измерения глюкозы в плазме (t=-30 мин и t=0 мин) минипигам вводили хумулин (рекомбинантный человеческий инсулин, RHI) или другой димер в виде одного в/в болюса в количестве 0,69 нмоль/кг (0,35 нмоль/кг для соединения #78). Хумулин и димеры составляли в количестве 69 нмоль/мл в буфере, содержащем глицерин, 16 мг/мл; метакрезол, 1,6 мг/мл; фенол, 0,65 мг/мл; безводный фосфат натрия,On the day of the study, after an overnight fast, the minipigs were placed in suspensions and accessed to the VAP for infusion and sampling. At t=0 min and after collecting two baseline blood samples for plasma glucose measurement (t=-30 min and t=0 min), minipigs were given humulin (recombinant human insulin, RHI) or another dimer as a single IV bolus per day. amount of 0.69 nmol/kg (0.35 nmol/kg for compound #78). Humulin and dimers were 69 nmol/ml in buffer containing glycerol, 16 mg/ml; metacresol, 1.6 mg/ml; phenol, 0.65 mg/ml; anhydrous sodium phosphate,

- 95 041034 двухосновный, 3,8 мг/мл, рН доводили до 7,4 с помощью HCl. После дозирования отбор проб продолжали в течение 480 мин; временные точки для сбора образцов составляли -30, 0, 8, 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330, 360, 420 и 480 мин. Кровь собирали в пробирки с КЗ-ЭДТА с добавлением 10 мкг/мл апротинина и хранили на льду до обработки, которую проводили в пределах 30 мин от сбора. После центрифугирования при 3000 об/мин, 4°С, в течение 8 мин плазму собирали и разделяли на аликвоты для измерения глюкозы с использованием химического анализатора Beckman Coulter AU480. Результаты показаны на фигурах 7А-7Н. Эти фигуры показывают, что при концентрации 0,69 нмоль/кг RHI снижал уровни глюкозы в сыворотке ниже 50 мг/дл, тогда как инсулиновые димеры этого не делали. Этот результат показывает, что инсулиновые димеры представляют меньший риск развития гипогликемии, чем RHI.- 95 041034 dibasic, 3.8 mg/ml, pH adjusted to 7.4 with HCl. After dosing, sampling was continued for 480 minutes; the sampling time points were -30, 0, 8, 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330, 360, 420, and 480 min. Blood was collected in 3-EDTA tubes supplemented with 10 μg/ml aprotinin and stored on ice until processing, which was performed within 30 minutes of collection. After centrifugation at 3000 rpm, 4° C. for 8 minutes, plasma was collected and aliquoted for glucose measurement using a Beckman Coulter AU480 chemistry analyzer. The results are shown in figures 7A-7H. These figures show that at a concentration of 0.69 nmol/kg, RHI reduced serum glucose levels below 50 mg/dl, whereas insulin dimers did not. This result indicates that insulin dimers pose a lower risk of hypoglycemia than RHI.

Пример 34.Example 34.

Этот эксперимент сравнивал стабильность дисульфидного связывающего фрагмента соединения А с субероиловым (С8) связывающим фрагментом димера 24.This experiment compared the stability of the disulfide binding moiety of compound A with the suberoyl (C8) binding moiety of dimer 24.

мкМ соединения А и димера 24 по-отдельности инкубировали в мембранах клеток почек крысы (RKCM) с 5 мМ глутатиона (GSH) или без него. Получали образцы в момент времени 0 и в момент времени 2 ч, и реакцию останавливали с помощью 1 объема 10% МеОН в AcCN с 0,1% муравьиной кислоты. Затем образцы с остановленной реакцией центрифугировали и замораживали до анализа. Затем образцы оттаивали и анализировали с использованием системы Thermo Orbi Velos. Целевой анализ MetID проводили на экстрагированных ионных хроматограммах (XIC) с использованием 3 изотопов от 2 зарядовых состояний при окне 10 м. д.μM compound A and dimer 24 were separately incubated in rat kidney cell membranes (RKCM) with or without 5 mM glutathione (GSH). Samples were taken at time 0 and time 2 h and the reaction was stopped with 1 volume of 10% MeOH in AcCN with 0.1% formic acid. Stopped samples were then centrifuged and frozen until analysis. The samples were then thawed and analyzed using the Thermo Orbi Velos system. Targeted MetID analysis was performed on extracted ion chromatograms (XIC) using 3 isotopes from 2 charge states at a 10 ppm window.

Метаболиты соединения А были детектированы в RKCM как без GSH, так и с GSH. Как показано на фиг. 3, мономер составлял приблизительно 1% от родительского соединения (исходного раствора соединения А) к 2 часам инкубации. Как показано на фиг. 4, мономер составлял приблизительно 6,5% от родительского соединения (исходного раствора соединения А) к 2 часам инкубации. Эти результаты показывают, что дисульфидная связь разрушается со временем. Метаболиты не наблюдались в контроле при 0 ч для соединения А или в исходных растворах.Compound A metabolites were detected in RKCM both without GSH and with GSH. As shown in FIG. 3, the monomer was approximately 1% of the parent compound (compound A stock solution) by 2 hours of incubation. As shown in FIG. 4, the monomer was approximately 6.5% of the parent compound (compound A stock solution) by 2 hours of incubation. These results show that the disulfide bond breaks down over time. Metabolites were not observed in the control at 0 h for Compound A or in the stock solutions.

Димер 24 производил метаболиты, которые были детектированы в RKCM, однако, хотя наблюдали утрату полипептида А-цепи из-за разрыва дисульфидных связей между полипептидом А-цепи и полипептидом В-цепи, мономеры не были детектированы. Фиг. 5 показывает, что без GSH утрата полипептида А-цепи составляла менее чем 1% от родительского соединения (исходного раствора димера 24). Фиг. 6 показывает, что с GSH утрата полипептида А-цепи составляла менее чем 1% от родительского соединения (исходного раствора димера 24). Метаболиты не наблюдались в контроле при 0 ч для димера 24 или в исходных растворах. Новая процедура с кислыми условиями хорошо останавливала дисульфидный обмен.Dimer 24 produced metabolites that were detected in RKCM, however, although loss of the A chain polypeptide was observed due to the breaking of disulfide bonds between the A chain polypeptide and the B chain polypeptide, no monomers were detected. Fig. 5 shows that without GSH, the A chain polypeptide loss was less than 1% of the parent compound (dimer 24 stock solution). Fig. 6 shows that with GSH the A chain polypeptide loss was less than 1% of the parent compound (dimer stock solution 24). Metabolites were not observed in the control at 0 h for dimer 24 or in stock solutions. The new procedure with acidic conditions did a good job of stopping the disulfide exchange.

Таблица последовательностей Sequence table SEQ ID NO: SEQ ID NO: Описание Description Последовательность Subsequence 1 1 Инсулин Homo sapiens, А-цепь Insulin Homo sapiens, A-chain GIVEQCCTSICSLYQLENYCN GIVEQCCTSICSLYQLENYCN 2 2 Инсулин Homo sapiens, В-цепь Insulin Homo sapiens, B-chain FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKT FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKT 3 3 Искусственная последовательность, A-цепь инсулина Х2 представляет собой изолейцин или треонин; Х3 представляет собой валин, глицин или лейцин; Х8 представляет собой треонин или гистидин; Х17 представляет собой глутаминовую кислоту или глутамин; Х19 представляет собой тирозин, 4метоксифенилаланин, аланин или 4аминофенилаланин; Х23 представляет собой аспарагин или глицин;An artificial sequence, the A-chain of insulin X 2 is isoleucine or threonine; X 3 is valine, glycine or leucine; X 8 is threonine or histidine; X 17 is glutamic acid or glutamine; X 19 is tyrosine, 4-methoxyphenylalanine, alanine or 4-aminophenylalanine; X 23 is asparagine or glycine; GX2X3EQCCX8SICSLYQLX17NX19CX23 GX 2 X 3 EQCCX 8 SICSLYQLX 17 NX 19 CX 23 4 4 Искусственная последовательность, artificial sequence, GX2X3EQCCX8SICSLYQLX17NX19CX23 GX 2 X 3 EQCCX 8 SICSLYQLX 17 NX 19 CX 23

- 96 041034- 96 041034

В-цепь инсулина B-chain of insulin Х25 представляет собой гистидин или треонин; Х29 представляет собой аланин, глицин или серин; Х30 представляет собой гистидин, аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, гомоцистеиновую кислоту или цистеиновую кислоту; Х31 представляет собой пролин или лизин; и Х32 представляет собой пролин или лизин, при условии, что по меньшей мере один из Х31 или Х32 представляет собой лизинX 25 is histidine or threonine; X 29 is alanine, glycine or serine; X 30 is histidine, aspartic acid, glutamic acid, homocysteine acid or cysteic acid; X 31 is proline or lysine; and X 32 is proline or lysine, provided that at least one of X 31 or X 32 is lysine 5 5 Х22 представляет собой фенилаланинX 2 2 is phenylalanine X22VNQX25X26CGX29X30LVEALYLVCGERG X22VNQX25X26CGX29X30LVEALYLVCGERG или дезаминофенилаланин; Х25 представляет собой гистидин или треонин; Х26 представляет собой глицин или лейцин; Х27 представляет собой фенилаланин или аспарагиновую кислоту; Х29 представляет собой аланин, глицин или серин; Х30 представляет собой гистидин, аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, гомоцистеиновую кислоту или цистеиновую кислоту; Х31 представляет собой аспарагиновую кислоту, пролин или лизин; Х32 представляет собой лизин или пролин; Х33 представляет собой треонин, аланин или отсутствует; Х34 представляет собой аргинин или отсутствует; и Х35 представляет собой аргинин или отсутствует; при условии, что по меньшей мере один из Х31 или Х32 представляет собой лизинor deaminophenylalanine; X 2 5 is histidine or threonine; X 26 is glycine or leucine; X 27 is phenylalanine or aspartic acid; X 29 is alanine, glycine or serine; X 30 is histidine, aspartic acid, glutamic acid, homocysteine acid or cysteic acid; X 31 is aspartic acid, proline or lysine; X 32 is lysine or proline; X 33 is threonine, alanine or absent; X 34 is arginine or absent; and X 35 is arginine or absent; provided that at least one of X 31 or X 32 is a lysine FX27YTX31X32X33X34X35FX27YTX 31 X 32 X 33 X 3 4X 3 5

6 6 Искусственная последовательность, В-цепь инсулина лизпро Artificial sequence, Insulin lispro B-chain FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTKPT FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTKPT 7 7 Искусственная последовательность, A-цепь инсулина гларгина artificial sequence, A-chain of insulin glargine GIVEQCCTSICSLYQLENYCG GIVEQCCTSICSLYQLENYCG 8 8 Искусственная последовательность, В-цепь инсулина гларгина Artificial sequence, Insulin glargine B-chain FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKT RR FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKT RR 9 9 Искусственная последовательность, В-цепь инсулина аспарта Artificial sequence, B-chain of insulin aspart FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTDKT FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTDKT 10 10 Искусственная последовательность, B:des30 artificial sequence, B:des30 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPK FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPK 11 eleven Искусственная последовательность, A: Y19A artificial sequence, A:Y19A GIVEQCCTSICSLYQLENACN GIVEQCCTSICSLYQLENACN

При том что настоящее изобретение описано в настоящем документе со ссылкой на проиллюстрированные варианты осуществления, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено ими. Специалистам со средней квалификацией в данной области техники и имеющим доступ к идеям настоящего документа будут ясны дополнительные модификации и варианты осуществления в пределах объема настоящего изобретения. Таким образом, настоящее изобретение ограничено только прилагаемой к настоящему документу формулой изобретения.While the present invention has been described herein with reference to the illustrated embodiments, it should be understood that the present invention is not limited thereto. Those of ordinary skill in the art and having access to the teachings of this document will recognize additional modifications and embodiments within the scope of the present invention. Thus, the present invention is only limited by the claims appended herein.

Claims (9)

1. Соединение, выбранное из группы, состоящей из:1. A compound selected from the group consisting of: где дисульфидные связи между остатками Cys 6 и Cys 11 полипептида А-цепи и дисульфидные связи между Cys 7 и Cys 20 А-цепи с Cys 7 и Cys 19 полипептида В-цепи, соответственно, представлены с помощью сплошной линии между ними; где связывающие фрагменты ковалентно связаны с эпсилонаминокислотой указанного остатка лизина, где полипептид А-цепи для димеров 71, 72, 77 и 78 имеет аминокислотную последовательность, показанную в SEQ ID NO: 1; и полипептид В-цепи для димеров 71, 72, 77 и 78 имеет аминокислотную последовательность, показанную в SEQ ID NO: 2 соответственно.where the disulfide bonds between the residues Cys 6 and Cys 11 of the A chain polypeptide and the disulfide bonds between Cys 7 and Cys 20 of the A chain with Cys 7 and Cys 19 of the B chain polypeptide, respectively, are represented by a solid line between them; where the binding fragments are covalently linked to the epsilonamino acid of the specified lysine residue, where the A-chain polypeptide for dimers 71, 72, 77 and 78 has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1; and the B chain polypeptide for dimers 71, 72, 77 and 78 has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, respectively. 2. Композиция для лечения диабета, содержащая одно или несколько соединений по п.1 и фармацевтически приемлемый носитель.2. Composition for the treatment of diabetes, containing one or more compounds according to claim 1 and a pharmaceutically acceptable carrier. 3. Способ лечения диабета, включающий введение индивидууму с диабетом терапевтически эффективного количества композиции, содержащей частичный агонист рецептора инсулина по п.2.3. A method of treating diabetes, comprising administering to a diabetic individual a therapeutically effective amount of a composition comprising an insulin receptor partial agonist according to claim 2. 4. Способ по п.3, в котором диабет представляет собой диабет типа 1, диабет типа 2 или гестационный диабет.4. The method of claim 3, wherein the diabetes is type 1 diabetes, type 2 diabetes, or gestational diabetes. 5. Димер инсулина в соответствии с п.1, содержащий первый В29 или В28 Lys первой молекулы гетеродимера инсулина, имеющей первый полипептид А-цепи и первый полипептид В-цепи, и второй В29 или В28 Lys второго гетеродимера инсулина, имеющего второй полипептид А-цепи и второй полипептид В-цепи, конъюгированные вместе бифункциональным линкером, выбранным из группы, состоящей из:5. An insulin dimer according to claim 1, comprising a first B29 or B28 Lys of a first insulin heterodimer molecule having a first A-chain polypeptide and a first B-chain polypeptide, and a second B29 or B28 Lys of a second insulin heterodimer having a second A-chain polypeptide. chains and a second B chain polypeptide conjugated together with a bifunctional linker selected from the group consisting of: о □ ,—ч о о ОО /--х о оo □ ,—h o o o /--x o o А А<, )А А А* 7'^ АA A<, )A A A* 7'^ A [ N-0 '---' O-N J L N О '---zO-N I к ЛЛ б О или 0О[ N-0 '---' ON JLN O '--- z ON I to LL b O or 0O 6. Соединение, имеющее следующую формулу6. Compound having the following formula - 98 041034- 98 041034 7. Композиция для лечения диабета, содержащая одно или несколько соединений по п.6 и фарма цевтически приемлемый носитель.7. A composition for the treatment of diabetes comprising one or more of the compounds of claim 6 and a pharmaceutically acceptable carrier. 8. Способ лечения диабета, включающий введение индивидууму с диабетом терапевтически эффективного количества композиции, содержащей частичный агонист рецептора инсулина по п.7.8. A method of treating diabetes, comprising administering to an individual with diabetes a therapeutically effective amount of a composition comprising an insulin receptor partial agonist according to claim 7. 9. Способ по п.8, где диабет представляет собой диабет типа 1, диабет типа 2 или гестационный диабет.9. The method of claim 8, wherein the diabetes is type 1 diabetes, type 2 diabetes, or gestational diabetes.
EA201991576 2014-11-21 2015-11-19 PARTIAL INSULIN RECEPTOR AGONISTS EA041034B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/082,857 2014-11-21
US62/242,503 2015-10-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA041034B1 true EA041034B1 (en) 2022-08-31

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10800827B2 (en) Insulin receptor partial agonists
US10689430B2 (en) Insulin receptor partial agonists
EA041034B1 (en) PARTIAL INSULIN RECEPTOR AGONISTS
WO2022055877A2 (en) Insulin receptor partial agonists
EP4204442A1 (en) Insulin receptor partial agonists
BR112017010481B1 (en) COMPOUND USEFUL AS A PARTIAL INSULIN RECEPTOR AGONIST, COMPOSITION, AND, USE OF A COMPOSITION