JP2006515579A - ナトリウム排泄増加性化合物、結合体、およびその使用 - Google Patents

ナトリウム排泄増加性化合物、結合体、およびその使用 Download PDF

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Abstract

本発明は修飾されたナトリウム排泄増加性化合物およびその結合体を開示する。特に、結合形態のhBNPは、そこに結合している少なくとも1個の修飾部分を含有して提供される。この修飾ナトリウム排泄増加性化合物結合体は、未修飾の対向ナトリウム排泄増加性化合物に比較し、cGMP産生を刺激する活性を保有し、NPR−Aレセプターに対する結合活性を保有し、および或る態様では、循環系中での改善された半減期を保有する。経口、非経口、皮下および血管内投与形態の当該化合物および結合体は、心臓疾患、特に充血性心不全の処置および/または治療用に製造することができる。種々の長さおよび形状を有するオリゴマー構造体を含有する修飾部分がまた、開示されている。天然配列以外であるアミノ酸配列を有する、当該ナトリウム排泄増加性化合物の類縁体がまた、開示される。

Description

1. 関連出願との相互関係
本出願は、2002年11月26日付けで出願された米国仮出願出願番号60/429,151に基づいており、また優先権を主張するものであり、その内容全体を引用してここに組入れる。
2. 政府支持声明
本発明は、NIH Grant #R43HL074529−01により支持されている研究プロジェクトの下に政府の支持をもってなされた。米国政府は、この特許に一定の権利を有する。
3. 発明の分野
本発明は、ナトリウム排泄増加性化合物結合体(natriuretic compoud conjugate)および種々のナトリウム排泄増加性化合物、ならびに充血性心臓病およびこの疾患に関連する状態の処置におけるこれらの使用に関する。一例として、本発明による組成物は医薬として活性なナトリウム排泄増加薬およびプロドラッグを提供し、これらは経口、鼻、静脈内または皮下投与に適する製剤として使用することができる。本発明はまた、ナトリウム排泄増加性化合物結合体の製造方法、およびこれらを含有する組成物、ならびにこれらの結合体および化合物の使用方法を提供する。一例として、ナトリウム排泄増加性化合物結合体は、NPR−A結合部分、少なくとも1個の修飾部分結合部位を含有するナトリウム排泄増加性ペプチドを包含し、また修飾部分結合部位に結合される少なくとも1個の修飾部分を含有する。或る態様において、この化合物結合体は、天然ナトリウム排泄増加性ペプチドの薬理学的活性を保有し、また増強された特性、例えば改良された生体利用性、タンパク質分解活性に対する増強された耐性、および/または血流中で延長された活性を有する。別の態様において、この化合物結合体は加水分解性プロドラッグとして提供され、このプロドラッグは天然ナトリウム排泄増加性ペプチドに比較し、プロドラッグ形態で減少された薬理学的活性を有するが、このプロドラッグはインビボで加水分解されると、活性ナトリウム排泄増加性化合物を放出することができる。
本発明はまた、組換えペプチドおよびタンパク質の分野、ならびにこれらの組換えペプチドおよびタンパク質の製造方法に関する。特に、本発明はナトリウム排泄増加性ペプチドおよびタンパク質の類縁体を開示する。この本発明による類縁ナトリウム排泄増加性化合物は、対応するナトリウム排泄増加性ペプチドの天然配列に対し少なくとも1個のアミノ酸置換を有するアミノ酸配列を有するものとして説明することができる。或る態様において、本発明による類縁ナトリウム排泄増加性化合物は、脳タイプナトリウム排泄増加性ペプチド(BNP)、特にヒトBNP(hBNP)、ウロジラチン(urodilatin)、イヌ脳ナトリウム排泄増加性ペプチド(cBNP)、心房ナトリウム排泄増加性ペプチド(ANP)、特にヒトANP(hANP)、デンドロアスピス(dendroaspis)ナトリウム排泄増加性ペプチド(DNP)、またはC−タイプナトリウム排泄増加性ペプチド(CNP)、特にヒトCNP(hCNP)の天然形態の薬理学的活性を有するものとして説明することができる。
4. 発明の背景
心臓血管系疾病は、性別または民族に関係なく米国における主導的死亡原因を構成する。これらの病気の中で、充血性心不全症(CHF)は広く増加し続けている唯一の疾病である(MassieおよびShah、1997;PackerおよびCohn、1999)。アメリカン心臓協会(American Heart Association)によれば、1979年から1999年までに、多くの病院が病院からの退院数およびCHFによる死亡数の両方がほぼ2.5倍に増加している。現時点で、約5百万人のアメリカ人がCHFを有するものと診断されており、また年間約550,000人に新しい介護が生じている(American Heart Association,2001)。この生命を脅かす状態は、多大の経済的衝撃を随伴する。実際に、単独で最大の医療出費が存在する(Kayser,2002)。CHFを処置するための直接的および間接的経費は$56百万ほど高いものと推定されている(Hussar,2002)。HF処置のための病院の経費は、全部の形態の複合癌にかかわる経費の2倍よりも多い(O′ConnellおよびBristow,1994)。
CHFは通常的死亡原因であり、処置に高い間接的経費を伴い、また高い死亡率を有する。患者がCHFであると診断された場合、1年死亡率は約20%である(American Heart Association,2001)。同じ状態への再発の可能性は非常に高く、最近に再発にかかわる数種の研究が行われた(ChinおよびGoldman,1997;Krunholz,Parent等、1997;Krumholz,Chen等、2000)。診断の1年以内に35%を越える再発率が代表的である(Tsuchihashi,Tsutsui等、2001)。このような頻発する再発は多回の救急室訪問および入院患者入院加療をもたらす(Krumholz,Parent等、1997)。多回の入院加療および不適当な治療は、CHFを患う患者が直面する現在の状況を明確にしている。
最近の無作為の研究は、家庭ベースの管理が再発率を強力に減少させることができ、生存期間を延長させることができ、またCHFを患う患者の生活の質を改善することができることを示した(Stewart,Marley等、1999)。社会経済的因子を考察する独立した研究において、Tsuchihashi等は、死亡率を減少させ、またCHFが随伴する総合的費用を低下させるためには、外来患者および家庭ベース管理の両方が必要であるという結論に達した(Tsuchihashi,Tsutsui等、2001)。明確なこととして、外来患者ベースで使用することができる新しい治療法が、この成長する市場で猛烈に必要とされている。
脳タイプナトリウム排泄増加性ペプチド(BNP)は、心臓血管系、腎臓および内分泌系ホメオスタシスに包含されるペプチド一族の一員である。BNPは、動脈ナトリウム排泄増加性ペプチド(ANP)の発見後、ほぼ数十年の1988年に発見された(Sudoh,Kangawa等、1988)。これはブタ脳から最初に単離されたが、血管平滑筋および内皮細胞のレセプターにおけるその活性が知られている。BNPは心臓によって産生される内因性ペプチドである。これは最初に、プレプロ(prepro)−BNPとして産生され、次いで1個のジスルフィド結合を有する32−アミノ酸である活性形態まで2回、短縮される。
図1に例示されているように、BNPは細胞表面の膜結合タンパク質であるナトリウム排泄増加性ペプチドレセプターA(NPR−A)に結合する。この結合事象は、細胞質ゾルにおけるグアニレートシクラーゼによるcGMPの合成の引き金となる。この二次メッセンジャーを経て、BNPは、これが関連する心臓血管系、腎臓および内分泌系効果を成就する。BNPの調節は、数種の相違する手段によって達成される。NPR−Aに結合し、次いでcGMP産生を刺激するBNP分子は、循環系から分離されるが、BNPが応答を惹起することなく排除されることによる別の手段が存在する。最も普遍的な分離手段はクリアランスレセプター、ナトリウム排泄増加性ペプチドレセプターC(NPR−C)への結合を経る。NPR−Cに結合すると、このペプチドは細胞中に取り込まれ、次いで酵素により分解される。クリアランスの次の主要手段は、中性エンドペプチダーゼ(NEP)による分解である。この中性エンドペプチダーゼは細胞表面上の膜結合酵素である。最終的に、BNPは腎臓濾過によって小規模で分離される。
正常な状態において、BNPは動脈および心室で少量が産生される。しかしながら、心室は心臓代償不全期間中に伸張され、産生されるBNPの量は格別に増加される。動脈も依然として包含されるが、心室が産生の主要部位になる。心臓は、CHFの発現時点における代償不全期間中に生じる心室伸張に応答してBNPを産生する。BNPの作用は、ナトリウム排泄増加、利尿、血管拡張、および拡張期血圧降下を包含する。これらの作用は二次メッセンジャー、環状グアノシンモノホスフェート(cGMP)の作用を経て生じる。cGMPの産生は、BNPが血管、腎臓および肺の内皮細胞の表面に位置する膜結合レセプターであるナトリウム排泄増加ペプチドレセプターA(NPR−A)と相互作用する場合に惹起される。BNPの血漿濃度は、CHFの重篤度の増加とともにますます増加する。この増加にもかかわらず、BNPの有益な効果は重篤なCHFでは鈍化され、明白なCHFにおける相対的障害状態の可能性を高める。別様に、BNPの血漿濃度測定に現時点で採用されている分析法はプレプロ−BNPとその成熟形態との間を特別に差別していないことから、このプロ(pro)−ホルモンは明白なCHFにおけるその成熟形態に適度に進行しないことがある。従って、心臓が産生することができるBNPの量が圧倒的であるか、またはプレプロ−BNPがその活性形態に適度に変換されないかのどちらかであり、従ってその有益な作用は減少される。心臓病の発症時点におけるその初期産生によって、BNPはCHF発症の危険性が高い患者検出用の診断マーカーとして重要になった(Yamamoto,Burnett等、1996;McDonagh,Robb等、1998;Richards,Nicholls等、1998;Nagaya,Nishikimi等、2000;Kawai,Hata等、2001;Maisel,Krishnaswamy等、2002;McNairy,Gardetto等、2002)。
BNPは数種の経路で心臓代償不全を減少する機能を果たす。名称が意味するように、BNPはナトリウム排泄および尿排出量の増加を導く。BNPはまた、血管拡張作用物質として作用し、その効果は数種の別の作用によって強化される。これらの機能の中で最も顕著な機能は、レニン−アンギオテンシン−アルドステロン系(RAAS)の干渉におけるBNPが演じる役割にある。BNPは血管収縮ペプチドアンギオテンシンの発現における鍵の酵素であるレニンの阻害を導く。BNPは血管組織の裏打ち材である内皮細胞の過剰増殖を抑制する。この過剰増殖は放置すると、血流を格別に減少させることができる。BNPが心臓代償不全を減少する機能を果たす最後の方法は、そのルシトロピック(lusitropic)効果である。これは心室の心筋弛緩を改善し、これにより拡張期血圧の低下をもたらす。
医薬としてのペプチドの使用には実用上の制限が存在する。腸および血流の両方におけるタンパク質分解は、治療剤としてペプチドを使用することに付随する障害である。非内因性ペプチドが遭遇するもう一つの難点は、免疫原性である。これらの問題の結果として、医薬工業界のアプローチは、医薬化学を用いる小型の非ペプチド分子を発見することにあった。このアプローチは成功しているが、費用がかかり、時間を消費し、また薬物動態学および毒性の観点から不確実性に満ちている。さらにまた、ペプチドレセプターに対しアゴニスト活性を有する小型有機分子の同定は格別の挑戦をもたらした。
「PEG化」(PEGylated)タンパク質の使用は、今日まで充分に確立されているが、これらは注射用途に制限されている。本発明は経口利用可能なポリペプチド結合体、例えば脳タイプナトリウム排泄増加性ペプチド(hBNP)を提供する。詳細に言えば、本発明は充血性心不全の処置における製剤として、治療性ペプチドおよびタンパク質に結合したPEGを含有する結合体を提供する。これらの製剤はタンパク質分解酵素に対してhBNPを保護する機能を果たし、これにより、この製剤をヒトナトリウム排泄増加性ペプチドレセプターAのアゴニストとして効果的に使用することが可能にされる。このアゴニスト性活性の結果として、cGMPの増大した産生が得られる。
2001年8月に、hBNP(天然ペプチド)が急性充血性心不全処置用にナトレコル(Natrecor)(登録商品名)の商品名でFDAによって承認された。ナトレコル(登録商品名)は過去二十年間の間にCHF処置用に承認された最初の医薬であった。これは48時間の時間をかけて静脈内に連続注入することによって投与される。この医薬は高価であり、また入院を必要とすることから、ナトレコル(登録商品名)は最も急性の場合にのみ使用されている。ナトレコル(登録商品名)は、集中治療室で過ごす患者の時間を短縮することによって、数種の別の治療法よりも安価であるものと考えられる。
現時点で、ほぼ500万人のアメリカ人がCHFを患っており、550,000人以上の新しいケースが毎年、報告されている(American Heart Association,2001)。現時点で、CHF処置用の直接的費用は、$20億万を充分に超えている(American Heart Association,2001)。心臓損傷が生じる前の心不全発症の検知に現在利用することができる診断方法の場合、退院患者におよび家庭ベースの介護で使用することができる拡大された用途を有する医薬に対する多大の要求が存在する。
5. 発明の要旨
本発明は広義には、変異形態および修飾形態の数種の天然産生ナトリウム排泄増加性ペプチド、タンパク質、類縁体およびこれらのナトリウム排泄増加性ペプチドの化学的結合体を包含し、これらは、それらの天然産生対応物質に優る利点を有する。一例として、これらの利点の一つは、タンパク質分解性分解に対する増大した耐性、血流中における改善された存続時間、および/または細胞膜障壁を横切る改善された横断能力を包含する。
本発明の数種の態様に従うナトリウム排泄増加性化合物結合体は、ナトリウム排泄増加性タンパク質レセプターA結合性部分(motif)(NPR−A)、少なくとも1個の修飾部分結合部位および少なくとも1個の上記修飾部分結合部位に結合した少なくとも1個の修飾部分を含有する。上記ナトリウム排泄増加性化合物に結合体の一部として結合している修飾部分の観点から、このナトリウム排泄増加性化合物結合体は、本明細書に記載されているとおりの修飾部分を含有していない天然ナトリウム排泄増加性化合物に比較し、修正された親水性物性を有する。一例として、また制限するものではないものとして、また本明細書にさらに充分に開示されているものとして、この修飾部分はいずれか種々のサイズ、形状、置換および配置を有するオリゴマーの形態であることができる。
或る場合、このナトリウム排泄増加性化合物結合体の特徴は、少なくとも部分的に、対応する未修飾形態の天然ナトリウム排泄増加性化合物に比較し、酵素分解、例えばタンパク質分解に対するその増大された耐性にある。これらの化合物結合体は、対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物に比較し、cGMP刺激活性などの生物学的活性を治療的に有意のパーセンテージで保有することをさらに特徴とする。この保有されたcGMP刺激活性は、インビトロで測定し、対応する未結合形態のナトリウム排泄増加性ペプチドの少なくとも30%、40%、50%、60%、70%、90%、95%または99%まででさえあることができる。対応する未修飾ナトリウム排泄増加性化合物(未結合)に比較して、修飾部分を有する本発明によるナトリウム排泄増加性化合物結合体の改善された特徴の別の例は、当該ナトリウム排泄増加性化合物のGI器官を通過する能力および血流中に入る能力の改善、当該ナトリウム排泄増加性化合物の改善された親水性、親油性または両親媒性、当該ナトリウム排泄増加性化合物の水性環境または有機溶媒中における改善された溶解性、当該ナトリウム排泄増加性化合物の細胞膜を横切る能力の改善、当該ナトリウム排泄増加性化合物の脳−血管障壁を横切る能力の改善、当該ナトリウム排泄増加性化合物の或るレセプター、細胞、組織または臓器に標的を定める能力、および当該ナトリウム排泄増加性化合物の改善された薬物動態学的挙動を包含する。好適態様において、当該ナトリウム排泄増加性化合物の生物学的活性成分の分解は、約2のpHにおいて約2時間よりも短い時間であって、未修飾(未結合)生物学的活性ナトリウム排泄増加性化合物の分解よりも短い。当該ナトリウム排泄増加性化合物のナトリウム排泄増加性化合物成分は、例えば血漿、プロテアーゼ、肝臓ホモジネート、酸性状態および/または塩基性状態において、未結合ナトリウム排泄増加性化合物に比較し、当該ナトリウム排泄増加性化合物結合体の成分としてさらに安定であることができる。
本発明によるナトリウム排泄増加性ペプチド結合体は、抗高血圧効果、天然ペプチドが随伴する心臓血管系、腎臓、および/または内分泌に対する効果を誘発させることができる。或る態様において、このナトリウム排泄増加性ペプチドの修飾はhBNPなどのペプチドをタンパク質分解から防護し、また腸壁を通過する全身循環中への放出を促進し、これによりナトリウム排泄増加、利尿、および/または血管拡張をもたらす。従って、本発明によるナトリウム排泄増加性ペプチド結合体は、経口製剤として効果的に付与することができる(病院施設における数日間の連続的静脈注入の代わりに)。この利点は、従来不可能であった自己投与することができることによって、別種のCHF治療が随伴する病院費用を減少させるものと予想され、また初期段階(例えば、クラスI)および慢性CHF、ならびに急性CHFを包含するように、ナトリウム排泄増加性ペプチド、特にhBNPの治療用途を拡大するものと期待される。本発明の好適態様は、分解性酵素に対し増大された耐性を有し、また腸内皮を横切る経口放出および輸送に適する非免疫原性ペプチド結合体にある。
本発明はまた、ナトリウム排泄増加性化合物結合体の数種の製造方法を提供する。これらの修飾部分は、例えば直鎖状または分枝鎖状PEGの形態をとることができ、または別のポリマー構造をとることができる。
6. 定義
別段の定義がなされていないかぎり、本明細書で使用されている全部の技術的および科学的用語は、本発明が属する技術の当業者によって共通して理解される意味と同一の意味を有する。本明細書の本発明の説明で使用されている用語は、特定の態様を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。読者に都合がよいように、ヘッダーを使用するが、これもまた、本発明を制限しようとするものではない。本明細書に記載の全部の刊行物、特許出願、特許およびその他の引用文献は、それらのブランド名によってここに引用されているいずれの商品名の医薬を包括的挿入するものとして、それら全体を引用してここに組入れる。
単数形態の“a”“an”および“the”は、別段の明確な指示がなされていないかぎり複数形態を包含するものとする。
本明細書および特許請求の範囲で使用されているものとして、下記用語は示されている意味を有する。
「アミノ酸」は、別段の記載がないかぎり、そのLまたはD立体異性体のいずれかであるいずれかの天然産生、人工、または合成アミノ酸であると定義される。「残基」の用語は、用語「アミノ酸」と相互変換可能な用語として使用されており、また多くの場合、アミノ酸の指定配列における特定の位置を有するものとして示されている。
この記述に使用されている全部のアミノ酸の頭文字は、37C.F.R.1.822(b)に記載されているとおりに、United States Patent and Trademark Officeにより許容されているものである。下記一文字によるアミノ酸指定を本発明の説明に使用する。未知または特定されていないアミノ酸の指定には、Xaaを使用する。本明細書に提供されている構造の特定の残基上に付けられている数字は、この残基の位置の番号を表わす。この残基番号は、例えばhBNPおよびANPの天然ペプチド類縁体に付加されている置換がなされている残基を表わすために、以下の記載において、一文字によるアミノ酸命名と組合わせて使用されている。
従って、一例として、変異hBNPが、野生型hBNPの残基位置番号3において、アルギニン(R)がリジン(K)により置き換えられている合成されたものである場合、“BNPK3R”または“hBNP(1−32)K3Rの命名法が用いられる。複数の置換は、以下で例示されるように、各置換基を分離するカンマを用いて同一様相で表わされる。
“hBNP(1−32)K3R、K14R、K27R”は、残基位置3のアルギニンがリジンによって置き換えられており(すなわち、K3R)、残基位置14のアルギニンがリジンによって置き換えられており(すなわち、K14R)、また位置27のアルギニンがリジンにより置き換えられている(すなわち、K27R)、上記で定められているhBNP配列を有する三重(triple)変異hBNPを表わす。別種の変異は類似の方法で定義される。
“hBNP(1−32)K3R、K14R”の用語は、hBNPの残基3および14でリジンがアルギニンによって置き換えられている二重(double)変異を表わす。
A=ala=アラニン nle=ノルロイシン
R=arg=アルギニン cha=シクロヘキシルアラニン
N=asn=アスパラギン A*=har=ヘモアルギニン
D=asp=アスパラギン酸 orn=オルニチン
C=cyc=システイン pen=ペニシラミン
Q=gln=グルタミン phg=フェニルグリシン
E=glu=グルタミン酸 mpa=メルカプトプロピオン酸
G=gly=グリシン a=ala*=Dアラニン
H=hrs=ヒスチジン C*=ヘモシステイン
I=ile=イソロイシン
L=leu=ロイシン
K=lys=リジン
M=met=メチオニン
F=phe=フェニルアラニン
P=pro=プロリン
S=ser=セリン
T=thr=スレオニン
W=trp=トリブトファン
Y=tyr=チロシン
V=val=バリン
「両親媒性」は、水および脂質の両方に溶解する能力を意味し、また「両親媒性部分」および「両親媒性基」の用語は、両親媒性であり、および/またはポリペプチドまたは非ポリペプチド医薬に結合した場合、生成する結合体、例えばPEG−脂肪酸オリゴマー、糖脂肪酸オリゴマーの両親媒性を増大させる部分を意味する。
「生物学的活性」は、治療的活性または薬理学的活性を有する作用剤を表わし、例えばアゴニスト、部分的アゴニストまたはアンタゴニストを表わす。
本明細書で用いられているものとして、「有効量」は無毒性であるが、所望の治療効果をもたらすのに充分な量を表わす。下記で指摘されるように、必要とされる正確な量は、対象ごとに変化し、年齢、対象の一般的健康状態、処置される状態の重篤度、投与される特定の生物学的活性薬剤などに応じて変化する。いずれかの対象に適当な「有効」量は、関連する参考書および刊行物を参照することによって、および/または常習的試験を用いることによって、当業者により決定することができる。
「加水分解性」は、生理学的条件下に加水分解される分子結合を表わす。
「親水性」は、水に溶解する能力を意味し、および「親水性部分」または「親水性基」の用語は、親水性であるか、および/またはもう一つの化学物質に結合した場合、このような化学物質の親水性を増加する部分を表わす。例は、これらに制限されないものとして、糖およびポリアルキレン分子、例えばポリエチレングリコールを包含する。
「親油性」は、脂肪、例えば脂肪および脂肪組織に蓄積する化学物質に対し親和性を有し、脂質に溶解する能力を有し、および/または生物学的膜を浸透するか、生物学的膜と相互作用するか、および/または生物学的膜を横切る能力を有することを意味し、および「親油性部分」または「親油性基」の用語は、親油性であるか、および/またはもう一つの化学物質に結合した場合、このような化学物質の親油性を増加する部分を表わす。
「低級アルキル」は、炭素原子1〜6個を有する置換または未置換アルキル基を表わす。
「モノ分散」(monodispersed)は、混合物中の化合物の約100パーセントが同一分子量を有する化合物の混合物を表わす。
成分、例えば本発明による組成物の塩、担体、賦形剤または稀釈剤について使用されている「医薬として許容される」の用語は、組成物中の別の成分と適合することができる成分を表わす。すなわち、このような成分は、生物学的活性物質の生物学的活性を消去することなく本発明によるナトリウム排泄増加性化合物結合体と組合わせることができ、また有害な副作用(例えば、毒性、刺激性、およびアレルギー性応答)を伴うことなく本発明により提供されるとおりに対象に使用するのに適する成分を表わす。副作用は、それらの危険性が当該医薬組成物によってもたらされる利益に優る場合、「不適当」である。医薬として許容される成分の例は、これらに制限されないものとして、全部の標準的調剤用担体、例えば緩衝された塩類溶液、水、油/水エマルジョンなどのエマルジヨン、ミクロエマルジョンおよび種々のタイプの湿潤剤を包含する。
「ポリアルキレングリコール」は、直鎖状または分枝鎖状ポリアルキレングリコールポリマー、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、およびポリブチレングリコールを表わし、またポリアルキレングリコールのモノアルキルエーテルを包含する。特定の態様において、ポリアルキレングリコールは、ポリエチレングリコールまたは“PEG”である。「PEG付属単位」(PEGsubunit)の用語は、1個のポリエチレングリコール単位、すなわち−(CH2−CH2−O)−を表わす。
「プロドラッグ」(prodrug)は、化学的に誘導体化されている生物学的活性物質を表わし、対象に投与されると、このプロドラッグは代謝され、生物学的活性物質を生成する。
本明細書において使用されているものとして、「処置」または「処置する」の用語は、病気または疾病に冒されている対象に対し利益を付与するいずれかの種類の処置を表わし、対象の状態(例えば、1種または2種以上の症状)における改善、状態の進行の遅滞、病気または疾病の発現の防止または遅延、正常な生理学的機能の強化などを包含する。
8. 発明の詳細な説明
本発明の或る態様に従うナトリウム排泄増加性化合物結合体は、ナトリウム排泄増加性ペプチドレセプターA結合性部分(NPR−A)、少なくとも1個の修飾部分結合部位および少なくとも1個の上記修飾部分結合部位に結合している修飾部分を含有するナトリウム排泄増加性化合物を包含する。上記ナトリウム排泄増加性化合物に結合体の一部として結合されている修飾部分によって、このナトリウム排泄増加性化合物結合体は本明細書に記載の修飾部分を含有していない天然ナトリウム排泄増加性化合物に比較し、変更された親水性物性を有することができる。例として、また制限するものではないものとして、また本明細書にさらに充分に記載されているように、この修飾部分はいずれか種々の大きさ、形状、置換および配置の形態をとることができる。
8.1 ナトリウム排泄増加性化合物
本発明によるナトリウム排泄増加性化合物結合体は、ナトリウム排泄増加性ペプチドレセプター、例えばNPR−Aのための結合部位、およびそこに修飾部分をカプリングさせるための結合部位を有するナトリウム排泄増加性化合物を含有する。
8.1.1 天然ナトリウム排泄増加性ペプチド
ナトリウム排泄増加性化合物は天然ナトリウム排泄増加性ペプチド、例えばいずれかの種、例えばヒト、イヌおよびラットからの、例えばANP、BNP、CNPまたはDNPのアミノ酸配列を有することができる。好適天然ナトリウム排泄増加性ペプチドはヒトBNP、ラットBNP、イヌBNPまたはhANPである。天然配列はまた、プロ−ナトリウム排泄増加性ペプチドおよびプレ−プロペプチドを包含することができる。
8.1.2. ナトリウム排泄増加性化合物類縁体
ナトリウム排泄増加性化合物はまた、天然ナトリウム排泄増加性ペプチドの生物学的活性類縁体(ナトリウム排泄増加性類縁体)であることができる。一例として、生物学的活性類縁体は、元の化合物の生物学的活性を消失しない切断(truncation)、欠失、挿入、置換、置き換え、側鎖エクステンション、および融合タンパク質またはこれらの組合せを有する天然ナトリウム排泄増加性化合物であることができる。好ましくは、この類縁体は天然または人工NPR−A結合部分を含有し、またNPR−A結合にかかわる活性を部分的にまたは全体的に保有する。
ナトリウム排泄増加性ポリペプチド類縁体(analogs)は、種々の方法により得ることができる。例えば、相互反応性結合能力を損傷することなく、天然ナトリウム排泄増加性ペプチド構造中の或るアミノ酸を別のアミノ酸により置換することができる。或る場合、当技術で開示されているように、このような修飾は、NPR−C、クリアランスレセプターに比較し増大したNPR−Aに対する親和性をもたらし、従って延長された半減期をもたらす。
好ましくは、この類縁体はナトリウム排泄増加性分子結合性部分、例えばNPR−A結合性部分を含有する。
ナトリウム排泄増加性ペプチドは、例えば下記配列によって定義することができる:
CFGRXMDRISSSSGLGC(配列番号:2)
(ここで、Xは、修飾部分結合部位を有する化合物、例えばアミノ酸残基である)。或る態様において、Xは修飾部分が結合することができるアミノ酸を含有する。例えば、Xは修飾部分が結合できるアミノ酸LysまたはCycを含有することができる。別の態様において、Xはリジン以外であることができる。これらの態様において、未結合ペプチドはまた、本発明の態様であり、この場合、Xはアルギニンであるか、またはそこに結合部位を創生することができるリジン以外のアミノ酸である。これらの別様の構造は下記のとおりである:
CFGRX1MDRIX2GLGC
(ここで、X1はリジンであり、X2は1〜4個のアミノ酸である)。X2は、S、SS、SSS、SSSS、K、KS、KSSまたはKSSSであることができる。KがX2として、またはX2の配列の一部として含有されている場合、修飾部分結合部位である。
ナトリウム排泄増加性化合物は、例えば下記構造を有する:
1−CFGRX3MDRISSSSGLGC−X2(配列番号: )
(ここで、X1およびX2の少なくとも一方が存在する場合、X1は1〜10個のアミノ酸を有するペプチドであり、X2は1〜6個のアミノ酸を有するペプチドであり、およびX3はリジン以外、例えばアルギニンである)。一例として、X1はhBNPのN−末端から1〜10個のアミノ酸残基配列の全部またはC−末端断片を含有することができる。一態様において、X1はSPZ1MVQGSG−(配列番号: )、SPZ1MVQG、SPZ1MVQ、SPZ1MV、SPZ1M、SPZ1、PZ1MVQGSG、Z1MVQGSGを包含し、ここでZ1はリジンまたはアルギニンである。Z1がリジンである場合、修飾部分結合部位が提供される。別の態様において、X2はhBNPのC−末端から1〜6個のアミノ酸残基配列の全部またはN−末端断片を含有することができる。一態様において、X2は配列Z2VLRRH(配列番号: )、Z2VLRR( )、Z2VLR( )、Z2VL、K、R、RVLRR( )、RVLR( )、RVL、RV、またはRであり、ここでZ2はリジンまたはアルギニンであることができる。Z2がリジンである場合、修飾部分結合部位が提供される。Z1がリジンである場合、Z2はリジン以外であることができ、またZ2がリジンである場合、Z1はリジン以外であることができる。別様に、X1およびX2はいずれかのナトリウム排泄増加性ペプチドから得られるいずれかのN−末端およびC−末端テイルアミノ酸配列であることができる。或る態様において、N−末端および/またはC−末端テイル配列が存在し、また詳細には、hBNPのN−末端およびC−末端テイル配列またはそのいずれかの断片ではない。未結合ナトリウム排泄増加性化合物がまた、本発明の態様であることは明白である。
一態様において、ナトリウム排泄増加性化合物類縁体は下記アミノ酸配列を含有する:
1MVQGSGC1FGRX2MDRISSSSGLGC23(配列番号: )
(ここで、X1、X2およびX3はそれぞれ、LysおよびLys以外のアミノ酸からなる群から独立して選択され、およびX1、X2およびX3の少なくとも1個はLysであり、およびX1、X2およびX3の少なくとも1個はLys以外のアミノ酸である;および
1およびC2はシステインであり、ジスルフィド結合によってカプリングさせることができる)。未結合ペプチド類縁体はまた、本発明の態様であることは明白である。
一態様において、X1、X2およびX3の少なくとも1個はArgである。もう一つの態様において、X1はLysであり、X2はArgであり、およびX3はArgである。この態様はまた、ここに記載のアミノ酸配列、X1に対するN−末端、および/またはX3に対するC−末端を包含することができる。一例として、存在する場合、N−末端テイル配列は、S−またはSP−であることができ、および存在する場合、C−末端テイルは、−VLRRH、−VLRR、−VLR、−VL、または−Vであることができる。或る態様において、N−末端および/またはC−末端テイル配列が存在し、詳細には、これはhBNPまたはその断片のN−末端およびC−末端テイルではない。
もう一つの態様において、ナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体は下記アミノ酸配列を含有する:
CFGRX1MDRISSSSGLGCX2(配列番号: )
(ここで、X1およびX2の少なくとも一方は、修飾部分にカプリングされている修飾部分結合部位を含有するアミノ酸であり、他方はいずれか別のアミノ酸または未結合Lysである)。一態様において、X1はその側鎖で修飾部分にカプリングされているLysであり、およびX2は別種のアミノ酸、例えばGlyまたはArgである。別様に、X2はその側鎖で修飾部分にカプリングされているLysであり、およびX1は別種のアミノ酸、例えばGly、Argまたはリジン以外のアミノ酸である。別の態様において、X1はその側鎖で修飾部分にカプリングされているLysであり、およびX2は未結合Lysである。別様に、X2はその側鎖で修飾部分にカプリングされているLysであり、およびX1は未結合Lysである。未結合ペプチドがまた、本発明の態様であることは明白である。
実際上、全部のナトリウム排泄増加性ペプチドを本発明に従い修飾することができる。例として、修飾に適する候補者であるペプチド/タンパク質は、PCTUS0217567に開示されており、これを引用することによってここに詳細を組入れる。一例として、BNPは天然配列中にLys残基を含有し、これは好ましくは、オリゴマー用結合部位として活動する。BNPが天然ペプチドである本発明の或る態様において、このペプチドの結合性領域からいずれの結合部位も除去することが望ましいことがあり、または結合部位を消失させることが望ましいこともある。オリゴマーがペプチド配列の特定のLys残基の部位で結合しないことが望まれる場合、このLysはもう一種のアミノ酸、例えばアルギニンにより置換することができる。一例として、Lys14の部位における結合が有意の量の保有活性をもたらすという本出願人の驚くべき発見により、この領域における非加水分解性オリゴマーとの結合は活性を決定することができる。従って、このような結合部位を、類似の化学的性質を有するが、容易に結合しないアミノ酸により置換することが望ましいこともある。一例として、hBNP配列において、Lys14はArgにより置換することができ、これにより天然BNPにかかわるペプチド配列のLys部位でペプチドと結合させると好ましい。アミノ酸置換は、Lysの代わりに容易に結合しないアミノ酸による置換を選択することができる。
或る場合、結合用の追加の部位を付与することが望ましいこともある。例えば、或る態様において、陽電荷帯電アミノ酸残基をLys残基により置き換える。例えば、ANPペプチド(天然配列)の場合、Arg27をLysにより置き換えることができる。
結合部位を付加する変異は、変異および結合が生成するペプチド結合体の活性、特にそのNPR−Aに対する親和性を消失させないように選択することができる。一態様において、ナトリウム排泄増加性化合物は、1個または2個以上のLys残基がhBNP配列中に挿入されているか、および/またはhBNPの末端に付加されているか、および/または1個または2個以上の天然Lys残基が欠失しているか、または同類置換により置き換えられている天然hBNPアミノ酸配列あると定義される。好ましくは、このような置換または挿入は、1種または2種以上のナトリウム排泄増加性ペプチドのテイルアミノ酸配列に存在させる。
或る態様において、この結合部位は、N−末端テイル部位またはその付近における挿入、置換または付加、例えばN−末端テイルアミノ酸配列内における挿入または置換、好ましくはN−末端またはN−末端から位置1、2、3、4または5のアミノ酸における、または別様に、位置I、ループを創生するCys架橋の一部を形成するN−末端CysからN−末端方向の2、3、4、5、6、7、8または9のアミノ酸における挿入または置換であることができる。好適態様において、ナトリウム排泄増加性化合物は、Lys3→Arg、Lys14→Arg、Arg30→LysおよびLys27→Argからなる群から選択される1種または2種以上の変異を有する天然hBNP配列として定義され、この場合、上記1種または2種以上の変異は、当該ナトリウム排泄増加性ペプチド化合物の生物学的活性を消失させないものである。1個よりも多くの修飾部分、例えばオリゴマーの付加は、酵素安定性を改善し、および/または吸着性を強化する。
かなりのナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体は、天然ナトリウム排泄増加性ペプチドのループ部分、例えばhBNPのCys10−Cys26を含有し、この場合、Cys10とCys26とはジスルフィド結合によりカプリングされ、ループを形成している。或る場合、このループは、当該置換、欠失および/または挿入が天然配列の活性を消失させないかぎり、天然配列とは相違しているアミノ酸の置換、欠失、および/または挿入を包含することができる。このような変更されたループ配列は、Schoenfeilda等による“Mutations in B−type natriuretic peptide receptor−A selectivity,”FEBS Letters 414(1997)263−267に見出すことができ(この記載全体を引用してここに組入れる)、またレセプター−C(NPR−C)に比較して好ましいナトリウム排泄増加性ペプチドレセプター−A(NPR−A)を結合するBNPの変異体も開示されている(米国特許6,525,022および米国特許6,028,055)。例として、このナトリウム排泄増加性ループは、当該ループのナトリウム排泄増加性活性を消失させない1種または2種以上の同類置換(conservative substitution)を有する天然ループを含有することができる。例えば、或る場合、ループは天然ループ(例えば、hBNPの天然ループ)の配列を有し、また1、2、3、4、5、6、7または8個の同類置換を有する。もう一つの態様において、このループは、生物学的活性を消失させない一組のアミノ酸の除去によって短縮されている。一態様において、このペプチド類縁体は、hBNPのCys10−Cys26ループを含有し、この場合、Lys14はGlyまたはArgにより置換されている。もう一つの態様において、このループのSSSS部分は変更または欠失されている。
さらに、このナトリウム排泄増加性ペプチドループまたは天然ループの類縁体は、N−末端テイルおよび/またはC−末端テイル、例えば天然ナトリウム排泄増加性ペプチドのテイル、例えばhBNP1-9およびhBN(P27-32-を含有することができる。これらのテイルは生物学的活性を消失させない1個のアミノ酸またはペプチドである。或る場合、当該置換、欠失および/または挿入が天然配列の活性を消失させないかぎり、これらのテイルは天然配列と相違するアミノ酸の置換、欠失および/または挿入を包含することができる。一態様において、このテイルまたはこれらのテイルは、天然配列に基づくが、1個または2個以上のアミノ酸により切断されている。一例として、存在する場合、N−末端テイルは次のhBNP配列8−9、7−9、6−9、5−9、4−9、3−9、2−9、および1−9から選択することができ;また1個または2個以上のLys残基がGlyまたはArg残基により置換されている上記セグメントのいずれかから選択することができる。同様に、存在する場合、C−末端テイルは、hBNPセグメント27−28、27−29、27−30、27−31および27−32から選択することができ;また1個または2個以上のLys残基がGlyまたはArg残基により置換されている上記セグメントのいずれかから選択することができる。好適ループ+テイルナトリウム排泄増加性ペプチドは、hBNPセグメント1−29;hBNPセグメント1−26;およびその1個または2個以上のLys残基がGlyまたはArgにより置換されている上記hBNPセグメントのどちらかを包含する。
上記類縁体に加えて、本発明で使用するのに適する広く種々の類縁体が当技術で開示されている。例えば、1992年5月19日付けで発行された米国特許5,114,923(この特許の全記載を引用してここに組入れる)は、式R1−Cys−Phe−Gly−Arg−Lys−Met−Asp−Arg−Ile−Ser−Ser−Ser−Ser−Gly−Leu−Gly−Cys−R2で表わされるナトリウム排泄増加性活性を有するペプチドを開示している。この式において、R1は、(H);Gly−;Ser−Gly−;Gly−Ser−Gly−;Gln−Gly−Ser−Gly−;Val−Gln−Gly−Ser−Gly−;Met−Val−Gln−Gly−Ser−Gly−;Lys−Met−Val−Gln−Gly−Ser−Gly−;Pro−Lys−Met−Val−Gln−Gly−Ser−Gly−;Ser−Pro−Lys−Met−Val−Gln−Gly−Ser−Gly−;およびR3−Ser−Pro−Lys−Met−Val−Gln−Gly−Ser−Gly−から選択され、この式において、R3はヒトタンパク質にかかわる位置1−99の102アミノ酸配列またはそのC−末端タンパク質であり、およびR2は、(H);NH2、NHR′であるか、または修飾部分′および修飾部分″は独立し、低級アルキル(1−4C)であり、またはR2はLys;Lys−Val;Lys−Val−Leu;Lys−Val−Leu−Arg;Lys−Val−Leu−Arg−Arg;Lys−Val−Leu−Arg−Arg−His;Lys−val−Leu−Arg−Arg−His;またはそのアミド(NH2、NHR′またはNR′修飾部分)である。
1990年2月2日付けで発行された米国特許4,904,763(この特許の全記載を引用してここに組入れる)はまた、本発明で使用するのに適するナトリウム排泄増加性活性ペプチド類縁体、例えばX−Cys−Phe−Gly−Arg−Lys−Met−Asp−Arg−Ile−Ser−Ser−Ser−Ser−Gly−Leu−Gly−Cys−Lys−Val−Leu−Arg−Arg−His−OH(ここで、XはH、H−Gly−Ser−Gly−またはH−Ser−Pro−Lys−Met−Val−Gln−Gly−Ser−Glyである)を開示している。
1990年2月27日付けで発行された米国特許4,904,763(この特許の全記載を引用してここに組入れる)はまた、本発明で使用するのに適する別のナトリウム排泄増加性活性ペプチド類縁体を開示しており、この化合物はX−Cys−Phe−Gly−Arg−Arg−Leu−Asp−Arg−Ile−Gly−Ser−Leu−Ser−Gly−Leu−Gly−Cys−Y(ここで、2システインはジスルフィド結合により架橋されている)を包含する。この式において、XはHまたはH−Asp−Ser−Gly−を意味し、およびYは−Asn−Val−Leu−Arg−Arg−Tyr−OH、−Asn−Val−Leu−Arg−Arg−OH、−Asn−Val−Leu−Arg−Tyr−OH、−Asn−Val−Leu−Arg−OH、−Asn−Val−Leu−OH、−Asn−Ser−Phe−Arg−Tyr−OH、またはその塩を表わす。もう一種の使用するのに適する類縁体は、1989年12月14日付けで発行されたPCT出願公開No.WO8912069に開示されている。
本発明で使用するのに適するもう一種のナトリウム排泄増加性活性ペプチド類縁体の追加の一組は、2003年6月12日付けで発行された米国特許公開No.20030109430(この特許の全記載を引用してここに組入れる)に開示されている。この刊行物は、式:R1−Cys−Phe−Gly−Arg−Arg/Lys−Leu/Met−Asp−Arg−Ile−Lys−Met−Gly/Ser−Ser−Leu/Ser−Ser−Gly−Leu−Gly−Cys−R2で表わされるナトリウム排泄増加性活性を有するペプチドを開示している。この式において、R1は(H)、Gly−、Ser−Gly−、Asp/Lys/Gly−Ser−Gly−、Arg/His/Gln−Asp/Lys/Gly−Ser−Gly−、Met/Val−Arg/His/Gln−Asp/Lys/Gly−Ser−Gly−、Thr/Met−Met/Val−Arg/His/Gln−Asp/Lys/Gly−Ser−Gly−、Lys−Thr/Met−Met/Val−Arg/His/Gln−Asp/Lys/Gly−Ser−Gly−、Pro−Lys−Thr/Met−Met/Val−Arg/His/Gln−Asp/Lys/Gly−Ser−Gly−、Ser−Pro−Lys−Thr/Met−Met/Val−Arg/His/Gln−Asp/Lys/Gly−Ser−Gly−、またはブタ、イヌまたはヒトBNPの天然上流配列の10−109アミノ酸配列、もしくはその組み合わせからなる群から選択され;R2は(OH)、NH2またはNR′R″(ここで、R′およびR″は独立して低級アルキル(この場合、1−4C)であるか、またはAsn/Lys、Asn/Lys−Val、Asn/Lys−Val−Leu、Asn/Lys−Val−Leu−Arg、Asn/Lys−Val−Leu−Arg−Arg/Lys、Asn/Lys−Val−Leu−Arg−Arg/Lys−Tyr/Hisまたはそのアミド(NH2またはNR′R″)であり、ただし式がR1−Cys−Phe−Gly−Arg−Arg−Leu−Asp−Arg−Ile−Gly−Ser−Leu−Ser−Gly−Leu−Cys−R2であり、およびR1がAsp−Ser−Glyである場合、R2はAsn−Leu−Arg−Arg−Tyrではない。
さらにもう一種の類縁体は、Sciosにより1997年11月26日付けで発行されたヨーロッパ特許EP0542863B1に記載されている。この特許は、N−末端からC−末端まで;Glu残基またはAsp−Gly配列をStaphV8分解部位に含有していない約10−約50KDaのキャリアタンパク質;上記キャリアのC−末端に位置するGlu残基またはAsp−Gly配列を含有するStephV8分解部位;および;および上記分解部位に融合しているStephV8分解部位を含有していないペプチド;を包含する融合タンパク質を開示しており、上記融合タンパク質は約8.0またはそれ以上のpIを示す。この特許はまた、6−20アミノ酸のN−末端リーダーの使用を開示している。
本発明で使用するのに適する別種のナトリウム排泄増加性活性ペプチド類縁体は、2002年7月4日付けで発行された米国特許公開No.20020086843(この特許の全記載を引用してここに組入れる)に開示されている。この刊行物は、生理学的活性ポリペプチド、X−Cys−Phe−Gly−Arg−Lys−Met−Asp−Arg−Ile−Ser−Ser−Ser−Ser−Gly−Leu−Gly−Cys−Lys−Val−Leu−Arg−Arg−His−OH[ここで、2システインは架橋されている]を開示している。この式において、XはH、H−Gly−Ser−Gly−またはH−Ser−Pro−Lys−Met−Val−Gln−Gly−Ser−Gly−である。
このような置換の実施に際し、アミノ酸のヒドロパティック指数(hydropathic index)を考慮することができる。ポリペプチドに相互作用性生物学的機能を付与するアミノ酸ヒドロパティック指数の重要性は一般に、当技術で理解されている。アミノ酸の相対的ヒドロパティック特性が生成したポリペプチドの二次構造に寄与すること、次いでこれが別の分子とタンパク質との相互反応を定めることは受け入れられている。各アミノ酸は、その疎水性および帯電性に基づくヒドロパティック指数で下記のとおりに表わされる:イソロイシン(+4.5);バリン(+4.2);ロイシン(+3.8);フェニルアラニン(+2.8);システイン/シスチン(+2.5);メチオニン(+1.9);アラニン(+1.8);グリシン(−0.4);スレオニン(−0.7);セリン(−0.8);トリプトファン(−0.9);チロシン(−1.3);プロリン(−1.6);ヒスチジン(−3.2);グルタメート(−3.5);グルタミン(−3.5);アスパルテート(−3.5);アスパラギン(−3.5);Lys(−3.9);およびArg(−4.5)。当業者に理解されるように、或るアミノ酸は、類似のヒドロパティック指数またはスコアを有する別のアミノ酸の代わりに置換することができ、類似の生物学的活性を有するポリペプチドを依然として得ることができる。すなわち、生物学的機能性の点で同等なポリペプチドを依然として得ることができる。このような変更を行う際に、そのヒドロパティック指数が相互に±2以内であるアミノ酸の置換は好適であり、相互に±1以内であるアミノ酸の置換は特に好適であり、相互に±0.5以内であるアミノ酸の置換はさらに特に好適である。
同様のアミノ酸の置換を親水性に基づき効果的になすことができることはまた、理解される。米国特許4,554,101(この特許の全記載を引用してここに組入れる)は、その隣接アミノ酸の親水性によって支配されるタンパク質の最大局所的平均親水性はタンパク質の生物学的性質に関連するという情報を提供している。米国特許4,554,101に詳細に記載されているように、下記親水性値がアミノ酸残基に対し示されている:Arg(+3.0);Lys(±3.0);アスパルテート(±3.0±1);グルタメート(±3.0±1);セリン(+0.3);アスパラギン(+0.2);グルタミン(+0.2);グリシン(0);スレオニン(−0.4);プロリン(−0.5±1);アラニン(−0.5);ヒスチジン(−0.5);システイン(−1.0);メチオニン(−1.3);バリン(−1.5);ロイシン(−1.8);イソロイシン(−1.8);チロシン(−2.3);フェニルアラニン(−2.5);トリプトファン(−3.4)。当業者に理解されているように、アミノ酸は類似の親水性値を有する別種のアミノ酸の代わりに置換することができ、また生物学的に同等のもの、特に免疫学的に同等なポリペプチドを得ることができる。このような変更において、その親水性値が相互に±2以内であるアミノ酸の置換は好適であり、その親水性値が相互に±1以内であるアミノ酸の置換は特に好適であり、その親水性値が相互に±0.5以内であるアミノ酸の置換はさらに特に好適である。
上記で概述したように、アミノ酸置換/挿入はアミノ酸側鎖置換基の相対的類似性、例えばそれらの疎水性、親水性、電荷、サイズなどに基づくことができる。上記種々の特性を考慮する具体的置換(すなわち、そのポリペプチドの生物学的活性を重大に変更することなく相互変換することができるアミノ酸)は当業者にとって周知であり、例えばArgとLys;グルタメートとアスパルテート;セリンとスレオニン;グルタミン酸とアスパラギン酸;およびバリン、ロイシンとイソロイシンを包含する。
当業者に理解されているように、ナトリウム排泄増加性ペプチド(例えば、BNP)類縁体は、これらに制限されないものとして、古典的(溶液)方法、固体相方法、半固体相方法、および組換えDNA方法を包含する種々の認識されているペプチド合成技術により製造することができる。
8.1.3 マルチ−BNPペプチド
ナトリウム排泄増加性化合物はまた、2個または3個以上のナトリウム排泄増加性化合物単位を順に有する、および場合により、各ナトリウム排泄増加性化合物単位間にスペーサー配列を含有するマルチペプチドであることもできる。これらの化合物はまた、場合により、ナトリウム排泄増加性化合物の末端のどちらか、または両方にリーダーおよび/またはエクステンション配列を含有することができる。例えば、例として、また制限するものではないとして、また制限を伴わないものとして、各マルチペプチドの構造および/または式は、下記構造を有することができる:NP−[NP]n;NP−[スペーサー−NP]n;リーダー−[スペーサー−NP]n;リーダー−[スペーサー−NP]n−エクステンション、
ここで、
NP−[NP]n
NP−[スペーサー−NP]n
リーダー−NP−[NP]n
リーダー−NP−[スペーサー−NP]n
リーダー−[スペーサー−NP]n
リーダー−[スペーサー−NP]n−エクステンション;
リーダー−NP−[スペーサー−NP]n−エクステンション;
ここで、
nは、例えば1、2、3、4、5、6、7、8、9または10であることができる;
NPは、ナトリウム排泄増加性ペプチドまたはナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体である;
スペーサーは、例えばNPに存在していない酵素切断部位、好ましくは酵素分解部位またはNPに存在していない化学的分解部位であることができ、また化学的結合期間中、当該マルチペプチドのNPのN−末端をブロックし、および細胞質または細胞培地における当該マルチペプチドの溶解性を改良することができる;
リーダーは、例えば1個のアミノ酸、アミノ酸配列、ペプチド(例えば、リーダーペプチドまたはシグナルペプチド)、またはタンパク質であることができ、またリーダーはN−末端を結合からブロックし、当該マルチペプチド(例えば、酵素カクテル;V8プロテアーゼ(エンドプロテイナーゼ(Glu−C)およびエンドプロテイナーゼ(Asp−N))により分解可能な(His)6−Ala−Asp−Gly−Glu−の精製を補助し;溶解性を改良し、および/または細胞からの排出を補助する(例えば、Ala−Asp−Gly−Glu);またリーダーは好ましくは、酵素分解または化学的分解によってマルチペプチドから分離することができる。
エクステンションは、例えば1個のアミノ酸、アミノ酸配列、ペプチド(例えば、リーダーペプチドまたはシグナルペプチド)、またはタンパク質であることができ;またエクステンションはC−末端を結合からブロックし、当該マルチペプチド(例えば、(His)6−Ala−Asp−Gly−Glu)の精製を補助し;溶解性を改良し、および/または細胞からの排出を補助する(例えば、酵素カクテル;V8プロテアーゼ(エンドプロテイナーゼ(Glu−C)およびエンドプロテイナーゼ(Asp−N))により切断されるAla−Asp−Gly−Glu);またエクステンシヨンは好ましくは、酵素分解または化学的分解によってマルチペプチドから分離することができる。
リーダーは、例えば細胞にBNPを分泌させる1個のペプチドもしくはプレリーダー配列または融合相手タンパク質の前または後のプレリーダー配列であることができ、また化学的結合期間中、当該マルチペプチドのNPのN−末端をブロックし、および/または細胞質または細胞培地における当該マルチペプチドの溶解を補助することができる;および
エクステンションは、例えば当該マルチペプチドの精製を補助し、また細胞質または細胞培地における当該マルチペプチドの溶解を補助することができる。
一態様において、スペーサーは、Arg−Arg−Asp−Ala−Glu−Asp−Pro−Argであり、リーダーは、Glu−Gly−Asp−Arg−Argであり、およびエクステンションは、(His)6−Glu−Gly−Asp−Arg−Argである。この態様において、NPはトリプシンおよびカルボキシペプチダーゼB酵素カクテルを用い放出させることができる。
一態様において、スペーサーは、Arg−Arg−Asp−Ala−Glu−Asp−Pro−Argであり、リーダーは、Glu−Gly−Asp−Arg−Argであり、およびエクステンションは、(His)6−AAA−Glu−Gly−Asp−Arg−Argである(ここで、AAAはアミノ酸残基3−40個、好ましくは3−15個の長さを有するアミノ酸配列である)。この態様において、NPはトリプシンおよびカルボキシペプチダーゼB酵素カクテルを用い放出させることができる。
もう一つの態様において、スペーサーは、Arg−Gly−Asp−Ala−Glu−Asp−Pro−Argであり、リーダーは、Glu−Gly−Asp−Pro−Argであり、およびエクステンションは、(His)6−Glu−Gly−Asp−Pro−Argである。この態様において、NPはトロンビンおよびカルボキシペプチダーゼB酵素カクテルを用い放出させることができる。
もう一つの態様において、スペーサーは、Ala−Arg−Gly−Asp−Ala−Glu−Asp−Pro−Argであり、リーダーは、Glu−Gly−Asp−Pro−Argであり、およびエクステンションは、(His)6−Glu−Gly−Asp−Pro−Argである。この態様において、NPはトロンビンおよびカルボキシペプチダーゼA酵素カクテルを用い放出させることができる。
もう一つの態様において、スペーサーは、Met−Metであり、およびエクステンションは、(His)6−AAA−Met−Metである(ここで、AAAはアミノ酸残基3−40個の長さを有するアミノ酸配列である)。この態様において、NPはCNBrを用い放出させることができる。
もう一つの態様において、スペーサーは、Asp−Asp−Ala−Gly−Gluであり、リーダーは、Ala−Asp−Gly−Gluであり、およびエクステンションは、(His)6−Ala−Asp−Gly−Gluである。この態様において、NPはV8プロテアーゼ(エンドプロテイナーゼGlu−C)およびエンドプロテイナーゼAsp−Nカクテルを用い放出させることができる。
もう一つの態様において、スペーサーは、Glu−Ala−Gly−Gluであり、リーダーは、Ala−Asp−Gly−Gluであり、およびエクステンションは、(His)6−Ala−Asp−Gly−Gluである。この態様において、NPはV8プロテアーゼ(エンドプロテイナーゼGlu−C)を用い放出させることができ、これにより新規NP類縁体であるNP−Gluが得られる。
もう一つの態様において、スペーサーは、Glu−Gluであり、リーダーは、C−末端に存在するGlu−Gly−Asp−Alaであり、およびエクステンションは、Glu−Gly−Asp−Ala(His)6−Gluである。この場合、そのC−末端は、エンテロキナーゼにより分解させることができる融合相手、適当な融合タンパク質に結合されている。この態様において、NPはV8プロテアーゼ(エンドプロテイナーゼGlu−C)を用い放出させることができ、これにより新規NP類縁体であるNP−Gluが得られる。
もう一つの態様において、スペーサーは、Glu−Gluであり、リーダーは、Ala−Asp−Gly−Gluであり、およびエクステンションは、(His)6−Ala−Asp−Gly−Gluである。この場合、そのN−末端は、エンテロキナーゼにより分解させることができる融合相手、適当な融合タンパク質に結合されている。この態様において、NPはV8プロテアーゼ(エンドプロテイナーゼGlu−C)を用い放出させることができ、これにより新規NP類縁体であるNP−Gluが得られる。
もう一つの態様において、スペーサーは、Glu−Gluであり、リーダーは、C−末端に存在するGlu−Gly−Asp−Alaであり、およびエクステンションは、Glu−Gly−Asp−Ala−(His)6−Gluである。この場合、そのC−末端は、融合相手、適当な融合タンパク質に結合されている。この態様において、NPはV8プロテアーゼ(エンドプロテイナーゼGlu−C)を用い放出させることができ、これにより新規NP類縁体であるNP−Gluが得られる。
もう一つの態様において、スペーサーは、Glu−Gluであり、リーダーは、Ala−Asp−Gly−Gluであり、およびエクステンションは、Glu−(His)6−Ala−Asp−Gly−Gluである。この場合、そのN−末端は、融合相手、適当な融合タンパク質に結合されている。この態様において、NPはV8プロテアーゼ(エンドプロテイナーゼGlu−C)を用い放出させることができ、これにより新規NP類縁体であるNP−Gluが得られる。
8.2 修飾部分
修飾部分は、ナトリウム排泄増加性化合物、例えばBNPペプチド化合物を修飾する部分であり、本明細書に記載の望ましい性質を化合物に付与する。一例として、修飾部分は種々の環境(例えば、GI器官、および/または血流)におけるナトリウム排泄増加性化合物の分解速度を減少させることができ、これによりこのような環境において、修飾部分が存在しない場合における分解に比較し、修飾形態のナトリウム排泄増加性化合物は分解量が少ない。好適修飾部分は、ナトリウム排泄増加性化合物が親のナトリウム排泄増加性化合物の生物学的活性を治療的に重大なパーセンテージで保有することを可能にするものである。
8.2.1 安定性、溶解性および/または生物学的活性に作用する部分
ナトリウム排泄増加性化合物に結合し、親のナトリウム排泄増加性化合物の安定性、溶解性および/または生物学的活性が変更されている本明細書に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体を形成する多くの部分が存在する。例は、親水性ポリマーまたはオリゴマー、両親媒性ポリマーまたはオリゴマー、および親油性ポリマーまたはオリゴマーを包含する。
このポリマー(または短鎖オリゴマー)は、それらの幹鎖中に弱いまたは分解性の結合を含有することができる。一例として、ポリアルキレングリコールは、加水分解的に不安定な結合、例えばラクチド、グリコライド、カーボネート、エステル、カルバメートなどを含有することができ、これらは加水分解に対し感受性を有する。これは当該ポリマーを低分子量断片に分解することを可能にする。このようなポリマーの例は、例えばHubbell等に対する米国特許No.6,153,211に記載されている。
代表的親水性、両親媒性および親油性ポリマーおよびオリゴマーは、以下で詳細に説明する。
8.2.2 親水性部分
親水性部分は、当業者に理解されているように種々の親水性部分であることができ、これらに制限されないものとして、ポリアルキレングリコール部分、別種の親水性ポリマー、糖部分、ポリソルベート部分、およびその組合せを包含する。
8.2.2.1 ポリアルキレングリコール部分
ポリアルキレングリコールは、反復するアルキレングリコール単位を有する化合物である。或る態様において、この単位は全部が同一である(例えば、ポリエチレングコールまたはポリプロピレングリコール)。別の態様において、このアルキレン単位は、相違している(例えば、ポリエチレン−プロピレングリコール、またはプルロニクス(PLURONICS)(登録商品名))。これらのポリマーは、ランダムコポリマー(例えば、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとが共重合している場合)、または分枝鎖状またはグラフトコポリマーであることができる。
ポリエチレングリコールまたはPEGは好適ポリアルキレングリコールであり、高度の望ましい性質を有し、また一般に、食品医薬局(Food and Drug Administration)によって安全であると見なされている(GRAS)ことから生物学的用途で有用である。PEGは、式−(CH2CH2O)n−を有し、式中nは約2〜約4000またはそれ以上である。PEGは代表的に、無色であり、無臭であり、水溶性または水混和性であり(分子量に応じる)、熱安定性であり、化学的に不活性であり、加水分解的に安定であり、また一般に無毒性である。PEGはまた、生体適合性であり、また代表的に、身体で免疫応答を生じない。本発明の好適PEG部分は、好適順に示されている下記範囲から選択されるPEG付属単位数を包含する:2〜50、2〜40、2〜30、2〜25、2〜20、2〜15、2〜10。或る態様において、修飾部分は、2、3、4、5、6、7、8、9または10個の付属単位を含有する。
PEGは、単分散であることができ(例えば、両方ともに2001年6月4日付けで出願された米国特許出願No.09/873,731および同No.09/873,797に本出願人によって以前に開示されており、これらの全記載を引用してここに組入れる)、または多分散物資は市場に一般的に供給されている。単分散の場合、これは、ポリアルキレングリコールが単一の分子量を有するか、または比較的狭い範囲の分子量を有することを意味する。比較的低分子量の単分散ポリマーの利点の一つは、これらが容易に確定できる結合体分子を形成することにあり、これにより再現性合成およびFDA認定の両方を促進できる。
PEGは、各末端にヒドロキシル基を有する線状ポリマーであることができる(ナトリウム排泄増加性化合物に結合される前)。PEGはまた、アルコキシ−PEG、例えばメトキシ−PEG(またはmPEG)であることができ、この場合、末端の一方は比較的不活性のアルコキシ基であり、他方の末端はヒドロキシル基である(これがナトリウム排泄増加性化合物にカプリングする)。PEGはまた、分枝鎖状であることもでき、この場合、一具体例において、R(−PEG−OH)mで表わすことができる(式中、Rは中心(代表的に多価)芯形成部分、例えばペンタエリスリトールまたはグリセロールを表わし、およびmは腕部の数を表わす)。各分枝は相違することができ、また末端に、例えばエーテルおよび/またはエステルを有することができる。腕部mの数は3〜100、またはそれ以上の範囲であることができ、また末端ヒドロキシル基の1個または2個以上はナトリウム排泄増加性化合物の残りの部分にカプリングさせることができ、または別様に、化学修飾に付すことができる。別種の分枝鎖状PEGは、式(CH3O−PEG−)pR−Z(式中、pは2または3に等しく、Rは中心芯部分、例えばLysまたはグリセロールを表わし、およびZは容易に化学的に活性化されるカルボキシルなどの基を表わす)で表わされる化合物を包含する。さらにもう1種の分枝鎖状形態の側鎖PEGは、REG幹鎖に沿って、またはさらに、PEG鎖の末端に存在する反応性基、例えばカルボキシル基を有する。フォーク状PEGは、分枝鎖状PEGのもう1種の形態であり、式PEG(−LCHX2n(式中、Lは結合基であり、およびXは活性化末端基である)で表わされる。ポリエチレングリコールまたはPEGの用語は、直鎖状または分枝鎖状PEGの全部の形態を表わし、また包含する。ポリアルキレングリコールまたはPEGは、直鎖状または分枝鎖状PEGの全部の形態を包含する
8.2.2.2 糖部分
本明細書に記載のナトリウム排泄増加性化合物は、当業者にとって公知のように、糖部分を含有することができる。一般に、糖部分は、少なくとも1個のサッカロース基の炭水化物生成物である。代表的糖部分は、これらに制限されないものとして、グリセロール基、モノ−、ジ−、トリ−およびオリゴサッカライド、およびポリサッカライド、例えばデンプン、グリコーゲン、セルロース、およびポリサッカライドガムを包含する。特定のモノサッカライドは、C6およびそれ以上(好ましくは、C6〜C8)の糖、例えばグルコース、フラクトース、マンノース、ガラクトース、リボース、およびセドヘプタロースを包含する;ジ−およびトリ−サッカライドは、2個または3個のモノサッカライド単位を有する分子(好ましくは、C5〜C8)、例えばスクロース、セロビオース、マルトース、ラクトース、およびラフィノースを包含する。糖部分を用いる結合は、米国特許5,681,811、同5,438,040および同5,359,030に記載されている(これらの全記載を引用してここに組入れる)。
8.2.2.3 ポリソルベート部分
ポリソルベート部分は、当業者に理解されているように、種々のポリソルベートであることができ、制限するものではないものとして、ソルビタンエステルおよびポリオキシエチレンにより誘導体化されたポリソルベートを包含する。ポリソルベート部分を使用する結合体は米国特許5,681,811、同5,438,040および同5,359,030に記載されており、これらの全記載を引用してここに組入れる。
8.2.2.4 生体適合性水溶性ポリカチオン性部分
或る態様において、生体適合性水溶性ポリカチオン性部分を使用することができる。生体適合性水溶性ポリカチオン性部分は、例えば側鎖基として結合しているプロトン化ヘテロ環を有するいずれかのポリマーを包含する。「水溶性」は、ポリマー全体が水性溶液、例えば緩衝された塩類溶液または共溶媒として添加された少量の有機溶媒を含有する緩衝された塩類溶液に20〜37℃の温度で溶解することを意味する。或る態様において、このポリマーそれ自体は、水性溶液それ自体に充分に溶解しないが、水溶性ポリマー、例えばPEG鎖をグラフトすることによって溶液にされる。この例は、ポリマー幹鎖またはポリマー側鎖のどちらかにアミン基を有するポリアミン、例えばポリ−L−Lys、およびポリ(D−Lys)、ポリ(オルニチン)、ポリ(Arg)およびポリ(ヒスチジン)を包含する天然または合成アミノ酸の陽電荷に帯電させた別種のポリアミノ酸またはアミノ酸混合物、ならびに非ペプチドポリアミン、例えばポリ(アミノスチレン)ポリ(アミノアクリレート)、ポリ(N−メチルアミノアクリレート)、ポリ(N−エチルアミノアクリレート)、ポリ(N,N−ジメチルアミノアクリレート)、ポリ(N,N−ジエチルアミノアクリレート)、ポリ(アミノメタアクリレート)、ポリ(N−メチルアミノメタアクリレート)、ポリ(N−エチルアミノメタアクリレート)、ポリ(N,N−ジメチルアミノメタアクリレート)、ポリ(N,N−ジメチルアミノメタアクリレート)、ポリ(エチレンイミン)、四級アミンのポリマー、例えばポリ(N,N,N−トリメチルアミノアクリレート)、ポリ(メチルアクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド)、および天然または合成ポリサッカライド、例えばキトサン(chitosan)を包含する。
8.2.2.5 その他の親水性部分
別種の親水性ポリマーもまた、使用することができる。この例は、ポリ(オキシエチル化ポリオール)、例えばポリ(オキシエチル化グリセロール)、ポリ(オキシエチル化ソルビトール)、およびポリ(オキシエチル化グルコース);ポリ(ビニルアルコール)(“PVA”);デキストラン;炭水化物ベースポリマーなどを包含する。これらのポリマーは、直鎖状または分枝鎖状の上記ポリマーのモノマーを基材とするホモポリマー、もしくはランダムまたはブロックコポリマーおよびターポリマーであることができる。
適当な追加のポリマーの特定の例は、これらに制限されないものとして、ポリ(オキサゾリン)、二官能性ポリ(アクリロイルモルホリン)(“PAcM”)、およびポリ(ビニルピロリドン)(“PVP”)を包含する。PVPおよびポリ(オキサゾリン)は当技術で周知のポリマーであり、それらの製造は当業者にとって自明である。PAcMおよびその合成、ならびに使用は、米国特許5,629,384および同5,631,322に記載されており、これらの全記載を引用してここに組入れる。
8.2.3 生体接着性ポリアニオン性部分
或る種の親水性ポリマーは、強力に有用な生体接着性物性を有するように見える。このようなポリマーの例は、例えばMathiowitz等に対する米国特許No.6,197,346に記載されている。これらのカルボキシル基含有ポリマー(例えば、ポリ(アクリル酸))は、生体接着性物性を示し、また本明細書に記載のナトリウム排泄増加性化合物と容易に結合する。分解するとカルボン酸基を露呈する生体腐食性ポリマー、例えばポリ(ラクチド−コ−グリコライド)、ポリアンハイドライド、およびポリオルトエステルはまた、生体接着性ポリマーである。これらのポリマーは胃腸器官へのナトリウム排泄増加性化合物の放出に使用することができる。ポリマーが分解すると、これらはカルボン酸基を露呈することができ、これにより胃腸器官に強力に接着できるようになる。これらはまた、ナトリウム排泄増加性化合物結合体の放出にも役目を果たすことができる。
8.2.4 親油性部分
或る態様において、修飾部分は親油性部分を包含する。この親油性部分は、当業者に理解されているように、種々の親油性部分であることができ、これらに制限されないものとして、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アリールアルキル基、アルキルアリール基、脂肪酸基、アダマンタンチルおよびコレステリル、ならびに親油性ポリマーおよび/またはオリゴマーを包含する。
アルキル基は、飽和または不飽和の直鎖状、分枝鎖状または環状炭化水素鎖であることができる。或る態様において、アルキル基は少なくとも1個、2個、3個または4個以上の炭素原子を有する。別の態様において、アルキル基は炭素原子1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個または20個を有する直鎖状飽和または不飽和アルキル基である。例は、飽和直鎖状アルキル基、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、ノナデシルおよびエイコシル;飽和分枝鎖状アルキル基、例えばイソプロピル、sec−ブチル、tert−ブチル、2−メチルブチル、tert−ペンチル、2−メチルペンチル、3−メチルペンチル、2−エチルヘキシル、2−プロピルペンチル;およびこれらに制限されないものとして、ビニル、アリル、1−ブテニル、2−ブテニル、エチニル、1−プロピニル、および2−プロピニルを包含する上記飽和アルキル基から誘導される不飽和アルキル基;を包含する。別の態様において、アルキル基は低級アルキル基である。さらにもう一つの態様において、アルキル基はC1〜C3低級アルキル基である。或る態様において、修飾部分は、特定的にアルキル基からなるものではなく、または特定的に低級アルキル基からなるものではなく、または特定的にアルカン基からなるものではなく、または特定的に低級アルカン基からなるものではない。
アルキル基は、未置換であるか、または1個または2個以上の置換基を有することができ、このような置換基は好ましくは、当該結合体の合成方法を干渉しないか、または当該結合体の生物学的活性を消失させないものである。潜在的干渉機能は、この機能を非干渉性にするような保護基により適当に防護することができる。このような置換基は別の非干渉性置換基により置換されていてもよい。「非干渉性」の用語は、本発明の方法に従い行われるいずれかの反応に有害な影響を及ぼさないことを特徴とする置換基を表わす。脂肪酸基は、天然または合成の飽和または不飽和で直鎖状または分枝鎖状脂肪酸基を包含する種々の脂肪酸基であることができる。或る場合、脂肪酸基は少なくとも2個、3個、4個または5個以上の炭素原子を有する。別の態様において、この脂肪酸基は炭素原子2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個または24個を有する。
修飾性基がアリール環である場合、この環は、これがカルバメート基と分子内様相で反応でき、その加水分解を補助するように位置している親核官能性基(例えば、OH、SHまたはNHR′)により官能性化することができる。或る態様において、この親核性基は加水分解または別様でインビボ分解される可能性を有する保護基により保護されており、この場合、保護基が脱保護されると、結合体の加水分解および親ナトリウム排泄増加性化合物の放出が促進される結果が得られる。
8.2.5 両親媒性基
或る態様において、修飾部分は両親媒性基を包含する。かなりのポリマーおよびオリゴマーは両親媒性である。これらはしばしば、親水性基および親油性基を含有するブロックコポリマー、分枝鎖状ポリマーまたはグラフトポリマーであり、直鎖状、分枝鎖状またはグラフトポリマーまたはコポリマーなどのオリゴマーおよび/またはポリマーの形態であることができる。
開示されている親水性ポリマーまたはオリゴマーは、本明細書に記載の親油性基および親水性基のいずれかの組合せを包含することができる。このようなポリマーまたはオリゴマーは代表的に、少なくとも1個の反応官能性基、例えばハロ、ヒドロキシル、アミノ、チオール、スルホン酸、カルボン酸、イソシアネート、エポキシ、エステルなどを含有し、これらはしばしば、ポリマーの末端に存在する。これらの反応官能性基は親油性直鎖状または分枝鎖状のアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、またはアルキルアリール基、もしくはポリマーまたはオリゴマーの結合に使用することができ、これにより親水性ポリマーまたはオリゴマーの親油性を増大させることができる(およびこれにより親水性ポリマーまたはオリゴマーの一般的両親媒性を増大させることができる)。
この親油性基は、例えばモノ−またはジ−カルボン酸から誘導することができ、もしくは相当する場合、ハイドライドまたは酸クロライドなどのカルボン酸の反応同等基であることができる。親油性基の適当な先駆体の例は、酢酸、プロピオン酸、酪酸、バレリアン酸、イソ酪酸、トリメチル乳酸、カプリル酸、ヘプタン酸、カプリン酸、ペラルゴン酸、乳酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セラチン酸、モンタノン酸、イソステアリン酸、イソノナン酸、2−エチルヘキサノン酸、オレイン酸、リチノール酸、リノレイン酸、リノール酸、エルカ酸、大豆脂肪酸、亜麻仁脂肪酸、脱水ひまし油脂肪酸、トール油脂肪酸、桐油脂肪酸、ヒマワリ脂肪酸、サフラワー脂肪酸、アクリル酸、メタアクリル酸、無水マレイン酸、無水オルトフタル酸、無水テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、コハク酸およびポリオレフィンカルボン酸である。
末端親油性基は同等基である必要はない、すなわち生成するコポリマーは、同一または相違する末端親油性基を含有することができる。この親油性基は、上記したように、1種以上のモノ−またはジ−官能性アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリールアルキルまたはアルキルアリール基から誘導することができる。
8.2.5.1 PEG/アルキル修飾部分
修飾部分は、1個または2個以上の直鎖状または分枝鎖状ポリアルキレングリコール基および/または1個または2個以上の直鎖状または分枝鎖状の置換または未置換アルキル基を含有する直鎖状または分枝鎖状ポリマー分子であることができる。しかしながら、或る態様において、この修飾部分は特に、アルキル基からなるものではなく、また別の態様において、この修飾部分は特に、アルカン基からなるものではない。ポリアルキレングリコール基は、或る態様において、ポリアルキレングリコール付属単位2〜25個、さらに好ましくは2〜20個、理想的には2〜15個を含有する。このポリアルキレングリコール基は、或る態様において、PEGを包含する。アルキル基は、或る態様において、好ましくは炭素原子2〜20個、さらに好ましくは2〜15個、さらに好ましくは2〜10個を有する。アルキル基は好ましくしは、アルカン分子である。
修飾部分は、例えば下記式を有することができる:
Figure 2006515579

式中、各Cは、独立して選択され、m個の炭素を有するアルキル基であり、およびmは1〜20、好ましくは2〜15、さらに好ましくは2〜10であり;および各PAGは独立して選択され、n個の付属単位を有するポリアルキレングリコール分子であり、およびnは2〜25、好ましくは2〜18、さらに好ましくは2〜16であり;各Xは独立して選択され、PAGをCにカプリングさせる結合基、好ましくは−C−、−O−、−C(O)−、−NH−、−NHC(O)−、または−C(O)NH−である。式Iおよび式IIIの場合、および或る態様において、Cm−X基は存在しておらず、またPAGn基は末端に−OH基または−OCH3基を有する。一例として、PAGは、付属単位1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個または20個を有するメトキシ末端またはヒドロキシ末端PEGであることができる。
式IIで表わされるオリゴマーはそれ自体が本発明の態様であることは明白である。このオリゴマーは、例えば二価アルコールとして、または活性化オリゴマーとして提供することができる。式Iで表わされるオリゴマーはそれ自体が本発明の態様であることは明白である。このオリゴマーは、例えば一価アルコールとして、または活性化オリゴマーとして提供することができ、BNP以外の生体活性化合物、例えばインスリン、カルシトニン、インターフェロン、成長ホルモンなどの結合に使用することができる。修飾部分は、例えば下記式を有することができる:
Figure 2006515579
式中、各Cは、独立して選択され、m個の炭素を有するアルキル基であり、およびmは1〜20、好ましくは2〜15、さらに好ましくは2〜10であり;および各PAGは独立して選択され、n個の付属単位を有するポリアルキレングリコール分子であり、およびnは2〜25、好ましくは2〜18、さらに好ましくは2〜16であり;各Xは−O−または−NH−であり;各oは独立して選択され、1〜15、好ましくは1〜13、さらに好ましくは1〜9、さらに好ましくは1〜6である。式IIで表わされるオリゴマーはそれ自体が本発明の態様であることは明白である。このオリゴマーは、例えば一価アルコールとして、または活性化オリゴマーとして提供することができ、BNP以外の生体活性化合物、例えばインスリン、カルシトニン、インターフェロン、成長ホルモンなどの結合に使用することができる。
修飾部分は、例えば下記式を有することができる:
Figure 2006515579
式中、各Cは、独立して選択され、m個の炭素を有するアルキル基であり、およびmは1〜20、好ましくは2〜15、さらに好ましくは2〜10であり;および各PAGは独立して選択され、n個の付属単位を有するポリアルキレングリコール分子であり、およびnは2〜25、好ましくは2〜18、さらに好ましくは2〜16であり;各Xは独立して選択され、PAGをCにカプリングさせる結合基、好ましくは−C−、−O−、−C(O)−、−NH−、−NHC(O)−、または−C(O)NH−からなり;各oは独立して選択され、1〜15、好ましくは1〜13、さらに好ましくは1〜9、さらに好ましくは1〜6である。式Iで表わされるオリゴマーはそれ自体が本発明の態様であることは明白である。このオリゴマーは、例えば一価アルコールとして、または活性化オリゴマーとして提供することができ、式Iおよび式IIIの場合および或る態様において、Cm−X基は存在しておらず、またPAGn基は末端に−OH基または−OCH3基を有する。一例として、PAGは、付属単位1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個または20個を有するメトキシ末端またはヒドロキシ末端PEGであることができる。
式IIIで表わされるオリゴマーはそれ自体が本発明の態様であることは明白である。このオリゴマーは、例えば一価アルコールとして、または活性化オリゴマーとして提供することができ、BNP以外の生体活性化合物、例えばインスリン、カルシトニン、インターフェロン、成長ホルモンなどの結合に使用することができる。
本発明による結合体の医薬としての特性、例えば親水性/親油性は、PEGモノマーの数、アルキル鎖の種類および長さ、PEG−ペプチド結合の性質、および結合部位の数を調節することによって変えることができる。PEG−ペプチド結合の正確な性質は、生理学的pHまたは血漿中において加水分解に対し安定であり、および/または感受性であるように変えることができる。
8.2.6 塩形成性部分
或る態様において、修飾部分は塩形成性部分を含有する。この塩形成性部分は、当業者に理解されているように、種々の適当な塩形成性部分であることができ、これらに制限されないものとして、カルボキシレートまたはアンモニウムを包含する。或る態様において、修飾部分が塩形成性部分を含有する場合、ナトリウム排泄増加性化合物結合体は、塩形態で提供される。これらの態様において、ナトリウム排泄増加性化合物結合体は、当業者に理解されているように、適当な医薬として許容される対向イオンを随伴する。このようなイオンは、これらに制限されないものとして、塩素、臭素、ヨウ素、ホスフェート、アセテート、カーボネート、スルフェート、トシレートおよびメシレートなどの陰イオン、またはナトリウム、カリウム、カルシウム、リチウムおよびアンモニウムなどの陽イオンを包含する。
修飾部分は、いずれかの親水性部分、親油性部分、両親媒性部分、塩形成性部分、およびその組合せを包含することができる。好適態様において、修飾部分は、(CH2CH2O)pCH3(式中、pは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20である);(CH2qCH3(式中、qは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20である);CH2CH2(OCH2CH2rOH(式中、rは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20である);C(CH2OH)3;CH(CH2OH)2;C(CH33;CH(CH32;CH2CH2(OCH2CH2sC(O)(CH2tCH3(式中、sは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20であり、およびtは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20である);および(CH2CH2O)yC(O)(CH2zCH3(式中、yは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20であり、およびzは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20である);からなる群から選択される。
特定の目的で上記した修飾部分の例は、本発明を例示しようとするものであり、いずれの観点からも制限するものと解釈されるべきではない。当業者は、特定の機能性を得るために結合体用に適する修飾部分は本明細書および特許請求の範囲に記載の化学的結合メカニズムの範囲内にあることができることを認識するであろう。従って、追加の基を選択することができ、また本明細書に記載の本発明の原則に従い使用することができる。
8.3 結合戦略
本発明によるナトリウム排泄増加性化合物結合体は、対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物結合体に比較し、相違するレベルの生物学的活性を有することができる。或る態様において、ナトリウム排泄増加性化合物は、或る程度の、または全部の未修飾状態の活性を保有するが、修飾部分との結合の程度、分子中の結合部位の選択および修飾部分の選択のような因子の観点から、インビボ分解に対して低い感受性を有し、従って、増大した血漿半減期を有する。一例として、本発明によるナトリウム排泄増加性化合物は、当該ナトリウム排泄増加性化合物構造の1、2、3、4、5または6以上の部位を、この部位における修飾部分の会合を促進するのに適する相当する結合部位で修飾部分を含有するように修飾することができる(すなわち、修飾部分結合)。一例として、このような適当な結合部位はアミノ酸残基、例えばLysアミノ酸を含有することができる。
多くの態様において、例えば生物学的活性作用物質は、部分的に、レセプター中の活性部位に結合することによって機能する。多くの場合、官能性基、例えばアミノ酸残基が修飾されると、この作用物質はもはや、その活性部位に結合しない。例えば、BNPの場合、当該ペプチドはNPR−A結合に対し特別の親和性を有する。ナトリウム排泄増加性分子が修飾され、修飾部分を有する場合、BNPがレセプターに対して有する親和性は同一であることもあり、または減少されていることもある。或る態様において、本発明によるナトリウム排泄増加性化合物結合体は、天然の未結合ナトリウム排泄増加性化合物に比較し、低い活性を有するが、未結合ナトリウム排泄増加性化合物結合体に比較し、改善された特徴、例えばタンパク質分解に対する増大された耐性および血漿中半減期、または細胞膜を横切る能力を保有する。例えば、ナトリウム排泄増加性化合物の長期間放出が望まれる場合、減少された活性が好ましいことがあることが予想される。
或る態様において、ナトリウム排泄増加性化合物結合体は、モノ結合体である。別の態様において、ナトリウム排泄増加性化合物結合体は、マルチ結合体、例えばジ−結合体、トリ−結合体、テトラ−結合体、ペンタ−結合体などである。ナトリウム排泄増加性化合物上の修飾部分の数は、ナトリウム排泄増加性化合物上の結合部位の数によってのみ制限される。もう一つの別の態様において、本発明によるナトリウム排泄増加性化合物結合体は、モノ−結合体、ジ−結合体、トリ−結合体、テトラ−結合体および/またはペンタ−結合体の混合物である。一例として、或る態様において、生物学的活性ナトリウム排泄増加性化合物は、hBNPであり、これはその32天然アミノ酸配列内に包含されており、N−末端Lys3、Lys14およびLys27を包含する4個の好適結合部位を有する。本発明の研究は、N−末端Lys3、Lys14またはLys27で結合したモノ−結合体、およびhBNPに対する高度に好適な戦略としてLys3/Lys14およびLys3/Lys27におけるジ−結合体、ならびに関連ナトリウム排泄増加性ペプチドおよび類縁体を指摘する。
修飾部分は好ましくは、ナトリウム排泄増加性化合物に共有カプリングさせる。修飾部分上の1個よりも多くの基をナトリウム排泄増加性化合物に共有カプリングさせることができる。このカプリングは加水分解性結合または非加水分解性結合、またはこれら2種の混合物(すなわち、相違する結合部位における相違する結合)を採用することができる。
或る態様において、ナトリウム排泄増加性化合物は、加水分解性結合を用いて修飾部分にカプリングさせる(例えば、エステル、カーボネートまたはカルバメート結合)。加水分解性カプリングの使用は、プロドラッグとして作用するナトリウム排泄増加性化合物結合体を提供する。プロドラッグ手段は、ナトリウム排泄増加性化合物−修飾部分結合体が不活性である場合(すなわち、当該結合体はナトリウム排泄増加性化合物の一次活性メカニズムにより身体に影響を及ぼす能力に欠けている場合)、例えば修飾部分結合部位がナトリウム排泄増加性化合物の結合領域に存在する場合に望ましいことがある。加水分解性カプリングの使用はまた、1個または2個以上の修飾部分が各ナトリウム排泄増加性化合物−修飾部分結合体から分離され、活性医薬が提供されることから、一定の期間にわたりナトリウム排泄増加性化合物が投与されることによって、経過時間放出効果または制御放出効果を得ることができる。
別の態様において、ナトリウム排泄増加性化合物は、非加水分解性結合(例えば、カルバメート、アミドまたはエーテル結合)を用い修飾部分にカプリングさせる。非加水分解性結合の使用は、延長された経過時間、好ましくは少なくとも2時間にわたりナトリウム排泄増加性化合物−修飾部分結合体を血流中に循環させることができることが望まれる場合、好適であることがある。ナトリウム排泄増加性化合物を修飾部分に非加水分解性様相で共有カプリングさせるために用いられる結合は代表的に、共有結合(1個または2個以上)、エステル基、カーボネート基、カルバメート基、アミド基および二級アミン基からなる群から選択される。
さらに別の態様において、部分的プロドラッグを使用することができ、この場合、修飾部分の一部分が加水分解される。一例として、米国特許6,309,633(この特許の全記載を引用してここに組入れる)は、親水性成分および親油性成分を含有し、この親油性成分がインビボで加水分解され、ミクロペジル化(micropegylated)結合体が生成される。
1個よりも多くの修飾部分(好ましくは、複数個)をナトリウム排泄増加性化合物にカプリングさせることができる。複数個の修飾部分は同一であると好ましい。しかしながら、複数個の修飾部分は相互に相違していてもよく、または別様に、複数個の修飾部分の中の数個が同一であることもでき、また数個が相違することができることは理解される。複数個の修飾部分をナトリウム排泄増加性化合物にカプリングさせる場合、1個または2個以上の修飾部分を加水分解性結合によりナトリウム排泄増加性化合物にカプリングさせ、および1個または2個以上の修飾部分を非加水分解性結合によりナトリウム排泄増加性化合物にカプリングさせると好ましいことがある。別法として、複数個の修飾部分のナトリウム排泄増加性化合物へのカプリング結合の全部が加水分解性であるが、例えば1個または2個以上の修飾部分を身体内でナトリウム排泄増加性化合物からより迅速に分離でき、また1個または2個以上の修飾部分を身体内でナトリウム排泄増加性化合物からゆっくりと分離できるように、これらは種々の程度の加水分解性を有することもできる。
修飾部分は医薬の種々の親核性残基においてナトリウム排泄増加性化合物にカプリングさせることができ、このような残基は、これらに制限されないが、親核性ヒドロキシル官能性基および/またはアミノ官能性基を包含する。親核性ヒドロキシル官能性基は、例えばセリンおよび/またはチロシン残基に見出すことができ、また親核性アミノ官能性基は、例えばヒスチジンおよび/またはLys残基に、および/またはポリペプチドの1個または2個以上のN−末端に見出すことができる。修飾部分をナトリウム排泄増加性ペプチドのN−末端にカプリングさせる場合、このカプリングは好ましくは、二級アミンを形成する。
8.4 結合体の合成
合成の具体例は以下に示す例で説明する。反応条件(例えば、モル比、溶媒混合物および/またはpH)は、公知原則に従い制御することができる。一例として、Lysのアミノ官能性基における結合は、反応溶液のpHをLysのpKa以下に維持することによって抑制することができる。
ナトリウム排泄増加性化合物結合体の混合物は、例えばHPLCを用いて、分離し、また単離することができ、これによりナトリウム排泄増加性化合物結合体、例えばモノ−、ジ−またはトリ−結合体を得ることができる。特定の単離結合体の結合程度(例えば、単離分子がモノ−結合体であるか、ジ−結合体であるか、またはトリ−結合体でるか)は、これに制限されないものとして、質量分析法を包含する当業者に理解されているような種々の技術を用いて測定することができ、および/または確認することができる。特定の結合体の構造(例えば、hBNPモノ結合体のN−末端、Lys3、Lys14またはLys27)は、これに制限されないものとして、配列分析、ペプチドマッピング、選択的酵素分解、および/またはエンドペプチダーゼ分解を包含する当業者に理解されているような種々の技術を用いて測定することができ、および/または確認することができる。
ナトリウム排泄増加性化合物上の1個または2個以上の反応部位は保護することができ、例えばナトリウム排泄増加性化合物を適当な保護基、例えばN−tert−ブトキシカルボニル(t−BOC)またはN−(9−フルオレニルヒドロキシカルボニル)(N−FMOC)と反応させることができる。この方法は、例えばポリペプチドの1個または2個以上のN−末端に修飾部分を有する不飽和ナトリウム排泄増加性化合物結合体(すなわち、全部が親核性残基ではない結合体)の形成が望まれる場合、好適であることがある。このような保護に引続き、保護されたナトリウム排泄増加性化合物の実質的に単分散混合物を活性化修飾部分の実質的単分散混合物と反応させ、1個または2個以上の親核性残基にカプリングされた修飾部分(1個または2個以上)を有し、および別の親核性残基にカプリングされた保護基を有するナトリウム排泄増加性化合物結合体の混合物を得る。この結合反応後、ナトリウム排泄増加性化合物−修飾部分結合体は、当業者に理解されているように、脱保護化することができる。必要に応じて、ナトリウム排泄増加性化合物結合体の混合物は次いで、上記のように分離し、ナトリウム排泄増加性化合物結合体の混合物を得ることができる。別法として、ナトリウム排泄増加性化合物−修飾部分結合体の混合物は、脱保護化に先立ち、分離することもできる。
本発明の驚くべき態様において、本発明者等は、ナトリウム排泄増加性化合物に隣接する(すなわち、ナトリウム排泄増加性化合物とPEG基との間に位置する)アルキル基を有するPEG−アルキル基を用いるhBNP結合体の合成が格別に望ましいLys3結合部位における優先的結合をもたらすことを見出した。従って、一面において、本発明はPEG−アルキルオリゴマーのアルキル部分を活性化し、この活性化されたPEG−アルキルオリゴマーをhBNPにカプリングさせることを包含するLys3におけるhBNPの優先的結合方法を提供する。
8.5 医薬組成物
本明細書に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体を含有する医薬組成物を調製することができる。このような組成物は代表的に、医薬上で許容される担体と組合わされているか、または担体中に混合されている修飾ナトリウム排泄増加性化合物を含有する。この担体は当該医薬組成物中のいずれか別の成分に適合でき、また患者に対し有害であってはならないという観点から許容されるものでなければならない。担体は固体または液体、もしくはその両方であることができ、また単位剤型製剤として、例えば錠剤として、プロドラッグを用いて調剤すると好ましく、このような単位剤型製剤は、ナトリウム排泄増加性化合物結合体を約0.01または0.5重量%から約95重量%または99重量%までの量で含有する。医薬組成物は、これらに制限されないものとして、1種または2種以上の補助成分を包含する諸成分を混合することを包含する調剤学で周知の技術のいずれかによって調製することができる。
本発明の態様に従う医薬組成物は、経口、直腸、鼻、局所、吸入(例えば、エアゾルによる)、口腔(例えば、舌下)、膣、非経口(例えば、皮下、筋肉内、皮内、関節内、胸膜内、腹膜内、脳内、動脈内または静脈内)、局所(例えば、気道表面を包含する皮膚および粘膜の両方の表面)、および経皮投与に適するものを包含するが、いずれか与えられた場合に最も適する経路は、処置される状態の種類および重篤度、ならびに使用される特定のプロドラッグの性質に依存する。
経口投与に適する医薬組成物は、分離した単位、例えばカプセル剤、カシェ剤、トローチ剤、または錠剤として提供することができ、これらはそれぞれ、粉末または顆粒として;水性または非水性液体中の溶液または懸濁液として;または水中油型または油中水型エマルジョンとして;既定量のプロドラッグを含有する。このような製剤は、プロドラッグおよび適当な担体(上記したように、1種または2種以上の補助成分を包含することができる)を一緒に合わせる工程を包含する調剤用のいずれか適当な技術によって調製することができる。一般に、本発明の態様に従う医薬組成物は、プロドラッグを液状または微粉砕した固体担体、もしくはその両方と均一に、また緊密に混合し、次いで必要に応じ、生成する混合物を成形することによって調製される。一例として、錠剤は、任意に1種または2種以上の補助成分とともにプロドラッグを含有する粉末または顆粒を圧縮または成形することによって調製することができる。圧縮錠剤は、適当な機械において、任意に結合剤、滑剤、不活性稀釈剤、および/または界面活性剤および/または分散剤と混合されている自由流動形態、例えば粉末または顆粒形態の混合物を圧縮することによって調製することができる。成形錠剤は、適当な機械において、不活性液状結合剤で湿らせた粉末状化合物を成形することによって調製することができる。
口腔(舌下)投与に適する医薬組成物は、風味付け基剤、通常、ショ糖およびアカシアまたはトラガカント中にプロドラッグを含有するトローチ、および不活性基剤、例えばゼラチンおよびグリセリンまたはショ糖およびアカシア中にプロドラッグを含有するペストリイを包含する。
非経口投与に適する本発明の態様に従う医薬組成物は、プロドラッグの無菌水性および非水性注射溶液を包含し、これらの製剤は好ましくは、意図する受容者の血液と等張である。これらの製剤は酸化防止剤、緩衝剤、静菌剤および当該組成物を意図する受容者の血液と等張にする溶質を含有することができる。水性および非水性無菌懸濁液は懸濁剤および増粘剤をまた含有することができる。これらの組成物は単位用量または多回用量容器、例えば密封アンプルおよびバイアル中に存在させることができ、また無菌液状担体、例えば塩類溶液または注射用水の使用直前における添加のみを必要とする凍結乾燥(真空凍結乾燥)状態で保存することもできる。即席型注射溶液および懸濁液は、上記の種類の無菌粉末、顆粒および錠剤から調製することができる。一例として、密封容器内に単位用量形態でプロドラッグを含有する注射用の安定な無菌組成物を提供することができる。プロドラッグは適当な医薬上で許容される担体により再構成することができ、これにより対象に注射するのに適する液状組成物を生成する凍結乾燥物の形態が得られる。単位用量形態は代表的に、プロドラッグ約10mg〜約10gを含有する。プロドラッグが実質的に水不溶性である場合、充分な量の生理学的に許容される乳化剤を、プロドラッグを水性担体中で乳化させるのに充分な量で使用することができる。このような適当な乳化剤の一つは、ホスファチジルコリンである。
皮膚に局所施用するのに適する医薬組成物は、好ましくは軟膏、クリーム、ペースト、ゲル、スプレイ、エアゾルまたはオイルの形態をとる。使用できる担体は、石油ゼリイ、ラノリン、ポリエチレングリコール、アルコール、経皮強化剤およびその2種または3種以上の組合せを包含する。
経皮投与に適する医薬組成物は、延長された期間にわたり受容者の皮膚と緊密に接触して留まるのに適する分離したパッチとして提供することができる。経皮投与に適する組成物はまた、イオントホレシス(iontophoresis)によって放出させることができ(例えば、Pharmaceutical Research 3(6):318(1986)参照)、また代表的に、プロドラッグの必要に応じて緩衝されている水性溶液の形態をとることができる。適当な製剤はクエン酸塩またはビス/トリス(bis/tris)緩衝液(pH6)またはエタノール/水を含有し、また活性剤0.1〜0.2Mを含有する。
8.6 投与および処置方法
本発明によるナトリウム排泄増加性化合物結合体および医薬製剤は、未修飾(未結合)生物学的活性ナトリウム排泄増加性化合物に比較し、1種または2種以上の改善された特性を示す。修飾部分の付与は当該ナトリウム排泄増加性化合物を種々の環境(例えば、胃腸器官(GT器官))における分解から防御することができ、従って、このような環境において、修飾部分の不存在下に分解される未修飾形態の分解に比較し、分解は少ない。特に、本発明による或る修飾形態は全身的循環系中に医薬として許容される量の生物学的活性ナトリウム排泄増加性化合物が最終的に付与されるような用量で経口投与することができる。すなわち、充分な量のナトリウム排泄増加性化合物がGI器官で生き残ることができ、ナトリウム排泄増加性化合物がcGMPの産生の引き金となるのに充分な医薬活性量で全身に存在するように血流中に入ることが可能にされる。好ましくは、この修飾部分の付加は、経口投与された場合、経口投与された未結合ナトリウム排泄増加性化合物の血流中への放出に比較し、経口投与された未結合ナトリウム排泄増加性化合物の血流中への放出を改善する。さらに好ましいこととして、経口投与されたナトリウム排泄増加性化合物結合体の活性化合物の血流中への放出の改善は、経口投与された未結合の親のナトリウム排泄増加性化合物である活性化合物の血流中への放出の少なくとも2倍である。さらにまた好ましいこととして、経口投与されたナトリウム排泄増加性化合物結合体である活性化合物の血流中への放出の改善は、経口投与された未修飾(未結合)生物学的活性ナトリウム排泄増加性化合物である活性化合物の血流中への放出の少なくとも3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、300、400、または500倍である。従って、本発明によるナトリウム排泄増加性化合物結合体の投与は、未修飾生物学的活性ナトリウム排泄増加性化合物に比較し、生物学的活性ナトリウム排泄増加性化合物のより大きい生体利用性をもたらすことができる。経口経路の投与は、別種のCHF治療が随伴する病院経費を減少させることができ、および/またはhBNPの初期段階および慢性CHF、ならびに急性CHFを包含するCHFに対する治療的使用を拡大することができる。
従って、一面において、本発明は、ナトリウム排泄増加性ペプチド化合物を用いる処置に感受性を有する病的状態の処置方法を提供し、この方法は治療有効量の本発明によるナトリウム排泄増加性化合物結合体を、その必要性を有する対象に投与することによるものである。ナトリウム排泄増加性化合物結合体は、例えば経腸および非経腸を包含する種々の経路により適当に投与することができる。好適経路の例は、経口、皮下、舌下、口腔、鼻、静脈内および筋肉内を包含する。
心不全症に対する本発明によるナトリウム排泄増加性化合物結合体の使用には数種の手段を用いることができる。例えば、ナトリウム排泄増加性化合物結合体は単治療(monotherapy)として、好ましくは経口剤型単独で供与することができることが考えられる。現時点で使用される医薬の主戦略は下記戦略を包含する:
利尿薬−CHFが随伴する心臓の液体蓄積および生じる拡張を軽減する。
血管拡張薬−動脈および静脈を膨張させ、血流を増加させる。
イノトロッピック薬−心臓筋肉の収縮力を増加させる。
強心性医薬−心臓の収縮力を増加させ、また心拍数を減少させる。
アンギオテンシン変換酵素(ACE)阻害薬−血管収縮性アンギオテンシンIIの、その合成の最終段階における産生を抑制する。
アンギオテンシンレセプター遮断薬(ARB′s)−アンギオテンシンの産生は可能であるが、その動脈活性は抑制する。
カルシウムチャンネル遮断薬−カルシウム流入を抑制し、血管および平滑筋弛緩をもたらす。
ニトレート−平滑筋を弛緩させ、静脈および動脈を拡張させる。
ベータ−遮断薬−カテコールアミンの作用をブロックし、心臓に対するストレスを少なくし、収縮力および収縮速度を低下させる。
ナトリウム排泄増加性化合物結合体の利点の数種は、先ずCHF処置に対する別の手段に関連し、また連続的に注入される、その未修飾形態でのナトリウム排泄増加性ペプチドの現在の使用に比較して考慮することができる。本発明による経口ナトリウム排泄増加性化合物結合体は、ナトリウムおよび過剰の水を排除することによる充血の軽減を予測できるナトリウム排泄増加性および利尿性を示す。このような機能は現時点では、利尿剤およびカリウム補助剤によるものが提案されている。本発明によるナトリウム排泄増加性化合物結合体は、現時点では血管拡張薬、カルシウムチャンネル遮断薬、およびニトレート製剤を用いて行われている血管および心筋弛緩性を有するものと予想される。本発明によるナトリウム排泄増加性化合物結合体は、現時点ではACE阻害剤およびARB′sを用いて行われているレニン−アンギオテンシン−アルドステロン系(RAAS)を抑制するものと予想される。さらにまた、このナトリウム排泄増加性化合物結合体は、イオノトロピックおよび強心薬が随伴する突然死の危険性および負の作用に欠けているものと予想される。このナトリウム排泄増加性化合物結合体は、全部ではないが、数群の心臓血管系医薬が有する利点のかなりを有することができるとともに、慣用の治療が有する負の作用を減少された程度で有するか、全く有していない。
本発明によるナトリウム排泄増加性化合物結合体はまた、ナトレコル(NATRECOR)(登録商品名)(Scios,Inc.,Sunnyvale,CAにより製造されているネシリチド(nesiritide))に優る利点を有する。或る種の利点は、本発明の態様に従う両親媒性オリゴマーが提供する増強された薬物動態学的プロフィールに関与することができる。一例として、プロテアーゼ(NEPなど)による分解に対する耐性は、未結合ペプチドに比較し、より長い循環系半減期を導くことができる。このようなオリゴマーが結合されているBNPまたはANPの経口投与することができる能力から格別の利点を得ることができる。一例として、ナトレコル(登録商品名)は48時間かけて連続注入によって投与され、一回あたりの高価格および病院費用を有する。本発明の態様に従う経口hBNP化合物結合体は、総合的に低価格で投与することができ、また病院外で利用することができ、さらに自己投与することができる。最も急性のCHFの場合に病院内での使用に制限されるのに対し、本発明の態様に従う経口結合体は、慢性CHFの緩慢な発症を被っている対象に使用することができる。投与の容易性、病院備蓄に対する要求の減少、および/または心不全の高い危険性を有する患者において自己投与される(例えば、家庭で)予防的治療剤としての本発明によるナトリウム排泄増加性化合物結合体の有用性を支持する。従って、本発明の態様に従うhBNP化合物結合体の経口製剤は、ナトレコル(登録商品名)の有する利点の全部ではないがかなりを有しているとともに、改善された薬物動態学的プロフィールの利点、より大きい投与容易性、減少された病院経費、慢性CHFを包含するという指示範囲の拡大、および/または初期段階心臓血管系疾病における有用性を有する。
親のナトリウム排泄増加性化合物を摂取するか、または摂取しようとしている対象は、別に(または追加として)、本明細書に記載のナトリウム排泄増加性化合物製剤を摂取することができる。一例として、非経口投与されたナトリウム排泄増加性化合物、例えば通常、ナトレコル(登録商品名)を用いて処置される障害を被っている患者を、本明細書に記載の修飾形態の製剤を有効量で用いて処置することができる。別法として、従来、このような薬剤が注射または静脈投与によってのみ投与されていた場合でも、このナトリウム排泄増加性化合物は吸入により、またはさらに好ましくは経口投与により投与することができる。
一態様において、本発明は対象に対し生物学的活性薬剤を放出させる方法を提供し、この方法は生物学的活性薬剤を本発明による修飾ナトリウム排泄増加性化合物として経口投与することを包含する。この場合、経口投与されたナトリウム排泄増加性化合物の一部はGI器官にそのままの状態で留まり、腸壁を横切って、血流中に入り、またGI器官を離れた後、このナトリウム排泄増加性化合物の一部分または全部はインビボで加水分解され、医薬として許容される量の生物学的活性薬剤を生成する。この加水分解は、例えば血流中で、または肝臓で生じる。この方法において、修飾形態のナトリウム排泄増加性化合物は、対応する経口投与された未修飾生物学的活性薬剤の経口生体利用性に比較し、経口投与された生物学的活性薬剤の経口生体利用性を増強させることができる。
その使用が本発明の範囲にあるいずれかのナトリウム排泄増加性化合物の有効量は、薬剤毎に、および患者毎に幾分変化し、例えば患者の年齢および状態、ならびに放出経路に応じる。このような用量は、当業者にとって既知の常習的薬理学的方法に従い測定することができる。一般的提案として、患者の体重に基づき計算し、約0.1〜約50mg/kgの用量が治療効力を有する。高レベルに関連する毒性は活性体の重量に基づき計算し、全重量として、静脈投与用量を約10mg/kgまでのような低レベルに制限することができる。約10mg/kg〜約50mg/kgの用量を経口投与に使用することができる。代表的に、約0.5mg/kg〜5mg/kgの用量を筋肉内注射に使用することができる。投与頻度は通常、一日一回、二回または三回であるか、または状態を制御するために必要に応じることができる。処置持続期間は処置される状態のタイプに応じ、また患者の寿命ができるだけ長くなるようにすることができる。
本発明に従い処置される適当な対象は、これらに制限されないものとして、トリ類および哺乳動物対象、好ましくは哺乳動物を包含する。本発明に従う哺乳動物は、これらに制限されないものとして、イヌ、ネコ、ウシ、ヤギ、ウマ、ヒツジ、クマ、齧歯類(例えば、ラットおよびマウス)、ウナギ類、霊長目、ヒトなどを包含し、また胎内哺乳動物を包含する。ヒト対象は好適である。両性およびいずれかの発症段階のヒト対象(すなわち、新生児、小児、若年、思春期、成人)を本発明に従い処置することができる。
本発明に従うトリ類の具体例は、ニワトリ、カモ、七面鳥、アヒル、ウズラ、キジ、ダチョウ類(例えば、オーストリッチ)および家庭飼育トリ類(例えば、ハトおよびカナリア)を包含し、また卵内トリを包含する。
8.7 分析
本発明によるナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体は、天然ペプチドが随伴する心臓血管系、腎臓および/または内分泌系に対する効果を誘発させることができる。細胞に基づく分析法を使用し、結合体がヒトナトリウム排泄増加性ペプチドレセプターAの熟達したアゴニストであり、cGMPの適度の産生を導くことを証明することができる。生化学的分析法を使用し、結合体が望ましい生体利用性を提供することを証明することができる。確立されたイヌモデルにおいて、先導的結合体を試験することができる。所望の候補薬物をラットおよびイヌにおいて詳細な薬物動態学的、薬理学的、および毒性学的試験に付すことができる。本発明の態様に従うBNP結合体は初期段階、慢性および急性心不全症の処置に有用である。
本発明による新規ペプチドおよび新規結合体は、ヒトナトリウム排泄増加性ペプチドレセプターA(NPR−A)に対するアゴニスト活性にかかわりインビボで試験することができる。BNPの血管弛緩性、ナトリウム排泄増加性、および利尿性物性は二次メッセンジャー、環状GMP(cGMP)に帰するものと見なされる。cGMPの産生はグアニレートシクラーゼに付随し、この酵素はBNPがNPR−Aに結合すると、活性化される。cGMP産生は、NPR−Aを内因発現するヒト大動脈内皮細胞の培養物で測定することができる。従って、本発明によるナトリウム排泄増加性化合物結合体およびナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体の相対的活性は、これらの細胞におけるcGMP産生のレベルにより測定することができる。
本発明による結合体は、プロテアーゼに対する増大された耐性にかかわり試験することができる。一般に、経口放出される医薬を消化性酵素、例えばペプシン、トリプシン、および/またはキモトリプシンに曝す。ペプチド医薬の場合、これらの酵素は特に問題であることができる。しかしながら、ペプチド結合体は、これらの酵素に対し増大した耐性を示した。消化性酵素カクテルを使用し、本発明によるhBNP結合体およびその他の結合体の消化器官酵素に対する増大した耐性を試験することができる。ナトリウム排泄増加性化合物結合体は好ましくは、対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物に比較し、タンパク質分解性分解に対し低い感受性を有する、すなわち、当該結合体は対応する未結合化合物に比較し、さらにゆっくりと消化される。
結合体は経口生体利用性にかかわり試験することができる。結合体の経口生体利用性は、例えばラットで試験することができる。当該結合体は経口栄養管により胃腸器官に投与することができ、血流中のhBNP結合体の存在を利用可能な放射線免疫分析法を用いて評価することができる。本発明の態様に従う結合体は好ましくは、経口および/または口を経由して利用することができる、すなわち治療的に有効な量の結合体を経口により、および/または口を経由して放出させることができる。
当該結合体は経口投与による追加の利点とともに、天然ナトリウム排泄増加性ペプチド(例えば、hBNP)の活性のいくらか、または全部を保有することができる。このような化合物は、急性VHFの処置に付随する価格を低下させ、および/またはこの治療の適用範囲を初期段階および慢性のCHFを包含するように拡大することができる。
一面において、本発明はデータ一般化方法を提供し、この方法は本発明によるナトリウム排泄増加性化合物結合体または一連のこのようなナトリウム排泄増加性化合物結合体を分析し、次いでこのような分析から得られたデータを蓄積する分析法を包含する。従って、これらのデータそれ自体およびこれらのデータの使用は、本発明のさらにもう一つの態様を構成するものと理解される。
8.8 オリゴマー状修飾部分
本発明はまた、数種のPEG直鎖状および分枝鎖状アミン、ミクロペジル化およびアルキル−PEG修飾部分を提供する。一例として、本発明は下記式を有する化合物を提供する:
Figure 2006515579
式中、各Cは、独立して選択され、m個の炭素を有するアルキル基であり、およびmは1〜20であり;および各PAGは独立して選択され、n個の付属単位を有するポリアルキレングリコール分子であり、およびnは2〜25であり;各Xは独立して選択され、結合基である。別様に、C、m、X、PEGおよびnは、式Iについて上記されているとおりである。式Iおよび式IIIの場合、および或る態様において、Cm−Xは存在しておらず、またPEGn基は−OH基またはOCH3基を末端に有する。一例として、PAGは、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個または20個の付属単位を有するメトキシ末端またはヒドロキシル末端PEGであることができる。
別の態様において、本発明は下記式を有する化合物を提供する:
Figure 2006515579
式中、各Cは、独立して選択され、m個の炭素を有するアルキル基であり、およびmは1〜20であり;および各PAGは独立して選択され、n個の付属単位を有するポリアルキレングリコール分子であり、およびnは2〜25であり;各Xは独立して選択され、結合基である。別様に、C、m、X、PEGおよびnは、式Iについて上記されているとおりである。式Iおよび式IIIの場合、および或る態様において、Cm−X部分は存在しておらず、またPEGn基は−OH基またはOCH3基を末端に有する。一例として、PAGは、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個または20個の付属単位を有するメトキシ末端またはヒドロキシル末端PEGであることができる。
もう一つの態様において、本発明は下記式を有する化合物を提供する:
Figure 2006515579

この化合物において、PAGはn個の付属単位を有するポリアルキレングリコール分子であり、およびnは2〜25であり;XはOまたはNであり;および各oは独立して選択され、1〜15である。別様に、PEG、mおよびXは、式IIについて上記されているとおりである。
本発明はまた、下記式を有する化合物を提供する:
Figure 2006515579

式中、PAGはn個の付属単位を有するポリアルキレングリコール分子であり、およびnは2〜25であり;XはOまたはNであり;および各oは独立して選択され、1〜15である。別様に、PEG、mおよびXは、式IIについて上記されているとおりである。
もう一つの態様において、下記式を有する化合物が提供される:
Figure 2006515579

式中、各Cは、独立して選択され、m個の炭素を有するアルキル基であり、およびmは1〜20であり;および各PAGは独立して選択され、n個の付属単位を有するポリアルキレングリコール基であり、およびnは2〜25であり;各Xは独立して選択され、結合基であり;およびoは1〜15である。別様に、C、m、PEG、Xおよびnは、式IIIについて上記されているとおりである。
本発明はまた、各式を有する化合物を提供する:
Figure 2006515579

式中、各Cは、独立して選択され、m個の炭素を有するアルキル基であり、およびmは1〜20であり;および各PAGは独立して選択され、n個の付属単位を有するポリアルキレングリコール基であり、およびnは2〜25であり;各Xは独立して選択され、結合部分であり;およびoは1〜15である。別様に、C、m、PEG、Xおよびnは、式IIIについて上記されているとおりである。
本発明はまた、本明細書に記載されている修飾部分の数種の製造方法を提供する。式:
Figure 2006515579

(式中、C、m、X、PEGおよびnは式Iについて上記されているとおりである)
で表わされる化合物の製造方法が提供される。
この方法は、式:
Cm−X−PAGn−OH
で表わされる化合物を、塩基および溶媒の存在下に、式:
Figure 2006515579

で表わされる化合物と反応させ、生成物「a」:
Figure 2006515579

を生成し、この生成物を、ルイス酸および溶媒の存在下に、式:
Cm−X−PAGn−OH
で表わされる化合物と反応させ、式:
Figure 2006515579

で表わされる化合物を生成する工程を包含するものとして説明することができる(上記各式において、C、m、X、PAGおよびnは式Iについて上記されているとおりである)。Clは別のハロゲン、例えばBrにより置き換えることができる。一例として、塩基はまた、NaHに特定することができ、また溶媒はテトラヒドロフランに特定することができる。この方法に用いられるルイス酸はまた、BF3OEt2に特定することができる。
本発明のもう一つの方法は、式:
Figure 2006515579

(式中、C、m、X、PAGおよびnは式Iについて上記されているとおりである)
で表わされる化合物の製造について説明される。
この方法は、生成物:
Figure 2006515579

(式中、C、m、X、PAGおよびnは上記定義のとおりである)
をパラニトロクロロホーメートまたはジスクシイミジルカーボネートと反応させる工程を包含する。
本発明のさらにもう一つの態様は、式:
Figure 2006515579

(式中、PAG、n,Xおよびoは式IIについて上記に定義されているとおりである)
で表わされる化合物の製造方法を提供する。
この方法は、式:
Figure 2006515579

(式中、oは式Iについて上記に定義されているとおりである)
で表わされる化合物を、溶媒中で、式:
HO−PAGn−X
(式中、Xは−NHまたは−OHである)
で表わされる化合物と反応させ、式:
Figure 2006515579

(式中、PAG、n、Xおよびoは式IIについて上記に定義されているとおりである)
で表わされる化合物を生成する工程を包含する。
本発明はまた、式:
Figure 2006515579

(式中、PAG、n、Xおよびoは式IIについて上記に定義されているとおりである)
で表わされる化合物の製造方法を提供する。
この方法は、生成物:
Figure 2006515579

(式中、PAG、n、Xおよびoは式IIについて上記に定義されているとおりである)
を、活性化剤、例えばジスクシンイミジルカーボネート、パラニトロクロロホーメート、ホスゲンおよびN−ヒドロキシスクシンイミドを用いて活性化する工程を包含するものとして説明することができる。
本発明のもう一つの態様は、式:
Figure 2006515579

(式中、C、m、PAG、nおよびoは式IIIについて上記に定義されているとおりである)
で表わされる化合物の製造方法を提供する。
この方法は、上記式IVで同定されている生成物を、溶媒中で塩基の存在下に、式:
Figure 2006515579

(式中、oは式IIIについて上記に定義されているとおりである)
で表わされる化合物と反応させる工程を包含するものとして説明することができる。この方法の好適態様において、塩基はK2CO3であり、および溶媒は水性および/または有機溶媒である。
さらに、本発明はまた、式:
Figure 2006515579

(式中、C、m、PAG、nおよびoは式IIIについて上記に定義されているとおりである)
で表わされる化合物の製造方法を提供する。この方法は一般に、上記式VIIIの製造方法に従い製造された化合物を活性化剤、例えばN−ヒドロキシスクシンイミドと反応させることを包含する。
9. 例
下記例は、本発明の代表的典型を示すものである。下記例の或る態様は、本発明の実施に最良典型の証明に見出される技術および方法を用いて説明される。本記載および本発明が関連する技術における公知一般レベルの観点から、当業者にとって、下記例が例示しようとするのみのものであり、また本発明の範囲から逸脱することなく、多くの変化、修正および変更を採用することができることは明白である。
9.1 PEG−アルキル修飾部分の活性化(炭酸2,5−ジオキソ−ピロリジン−1−イルエステル2−[2−(2−{2−[2−(2−ヘキサデシルオキシ−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−エチルエステル(II))
ヘキサエチレングリコールモノヘキサデシルエーテル、I(0.202g、0.4mmol)をアセトニトリル(5ml)に溶解し、次いでジスクシンイミジルカーボネート(DSC、0.157g、0.6mmol)を添加した。次いで、トリエチルアミン(0.12g、1.2mmol)を滴下添加し、10分後、反応混合物は清明になった。この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。〜16時間の撹拌後、粗製反応混合物を蒸発乾燥させ、次いで飽和NaHCO3(10ml)に溶解し、酢酸エチル(2x20ml)により洗浄し、MgSO4上で乾燥させ、次いで蒸発乾燥させた。この粗製生成混合物を、カラムクロマトグラフイにより精製し(シリカ、EtOAc/メタノール、10:1)、標題の化合物II 0.258g(81%)を油状物として得た。ESI MS:m/e 648.84(M+H)+
Figure 2006515579
9.2 分枝鎖状PEGアミン修飾部分の合成(炭酸2,5−ジオキソ−ピロリジン−1−イルエステル2−[2−(2−ヘキシル−デカノイルアミン)−エトキシ]−エチルエステル(IV))
四塩化炭素100ml中の2−ヘキシル−デカン酸I(10gm、38.9mmol)の溶液に、チオニルクロライド(5.5gm、46.6mmol)を30分かけて滴下添加した。添加完了後、この反応混合物を3時間にわたり還流させた。反応が完了した後、四塩化炭素を蒸留により分離し、この反応混合物を濃縮し、粗製酸クロライドを得た。この粗製酸クロライドを分別蒸留により精製し、IIを清明な液体として得た(10.1gm、91%)。ESI MS:m/e 275.87(M+H)+
ジクロロメタン10ml中の2−(2−アミノ−エトキシ)−エタノール(575g、5.47mmol)の冷却溶液に、2−ヘキシル−デカノイルクロライドII(750mg、2.74mmol)を30分かけて滴下添加した。添加完了後、この反応混合物温度の温度を25℃に高めた。この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。〜20時間の撹拌後、この粗製反応混合物を1N HClにより酸性にし、次いでH2O 10mlにより稀釈した。この反応混合物を次いで、ジクロロメタンにより抽出した。この有機層を次いで、1N HCl、水により洗浄し、MgSO4上で乾燥させ、濾過し、次いで濃縮した。この粗製生成物をフラッシュクロマトグラフイにより精製し(シリカ、勾配溶出:CHCl3中2〜5%メタノール)、単分散化合物III 902mg(96%)をオフホワイト色固形物として得た。ESI MS:m/e 344.54(M+H)+
この単分散分枝鎖状C16−PEG2 III(200mg、0.58mmol)をアセトニトリル(5ml)およびジスクシンイミジルカーボネート(DSC、0.224g、0.87mmol)に溶解した。次いで、トリエチルアミン(0.118g、1.17mmol)を滴下添加し、10分後、この反応混合物は清明になった。この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。〜16時間の撹拌後、この粗製反応混合物を蒸発乾燥させ、次いで飽和NaHCO3(10ml)に溶解し、酢酸エチル(2x20ml)で洗浄し、MgSO4上で乾燥させ、次いで蒸発乾燥させた。この残留物をカラムクロマトグラフイにより精製し(シリカ、EtOAc/メタノール、10:1)、油状物IV(0.206g、74%)0.206g(74%)を得た。ESI MS:m/e 485.63(M+H)+
Figure 2006515579
9.3 PEG−アルキル修飾部分の合成および活性化(16−(2−{2−[2−(2−{2−[2−(2−メトキシ−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−ヘキサデカン酸2,5−ジオキソ−ピロリジン−1−イル エステル)
エタノール(300ml)中の単分散16−ブロモ−ヘキサデカン酸(15.3g、45mmol)の溶液に、H2SO4(1.5ml、31.25mmol)を添加し、次いで反応混合物を48時間にわたり撹拌した。この粗製反応混合物を水で稀釈し、次いでジクロロメタン(2x300ml)により抽出した。この有機層を次いで、H2O(300ml)、飽和NaHCO3(2x300ml)、H2O(300ml)により洗浄し、MgSO4上で乾燥させ、次いで蒸発乾燥させ、オフホワイト色固形物II(16.03g、収率98%)を得た。
THF(250ml)中の単分散ヘプタエチレングリコールモノメチルエーテル(8.51g、25mmol)の溶液に、カリウムt−ブトキシド(3.1g、27.5mmol、〜30分かけて少しづつ)を添加した。この反応混合物を次いで、1時間にわたり撹拌し、次いでTHF(90ml)に溶解したII(10g、27.5mol)を滴下添加し、次いでこの反応混合物を一夜にわたり撹拌した。この粗製反応混合物をセライトに通して濾過し(CH2CH2〜200mlにより洗浄)、次いで蒸発乾燥させ、油状物を得た。この粗製油状物をフラッシュクロマトグラフイにより精製し(シリカ、勾配溶出:CHCl3中2〜5%メタノール)、清明な黄色油状物IV、2.48g(16%)を得た。
単分散化合物IV(2.22g、3.56mmol)の油状物に、1N NaOH(50.0ml)、メタノール25ml、エタノール25mlを添加し、この反応混合物を24時間にわたり撹拌した。この粗製反応混合物を濃縮し、酸性にし(pH〜2)、NaClにより飽和し、次いでCH2Cl2(3x75ml)により洗浄した。この有機層を集め、飽和NaClにより洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させ、単分散化合物Vを白色固形物として得た。この粗製固形物をフラッシュクロマトグラフイにより精製し(シリカ、酢酸エチル)、V、858mg(40%)を得た。
単分散mPEG7−C16−酸V(324mg、544mmol)を無水メチレンクロライド15mlに溶解し、次いで無水メチレンクロライド中のN−ヒドロキシスクシンイミド(94mg、816mmol)および1−エチル−3(3′−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド・HCl(EDCl・HCl、156mg、816mmol)の溶液を添加した。この反応混合物を24時間にわたり撹拌し、次いで1N HCl、水により洗浄し、MgSO4上で乾燥させ、濾過し、次いで濃縮した。この粗製生成物をフラッシュクロマトグラフイにより精製し(シリカ、勾配溶出:CHCl3中2〜5%メタノール)、単分散活性化MPEG7−C16 VIを清明な油状物として得た(290mg、77%)。
Figure 2006515579
9.4 PEG−アルキル修飾部分の活性化(12−(2−{2−[2−(2−{2−[2−(2−メトキシ−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−ドデカン酸2,5−ジオキソ−ピロリジン−1−イルエステル)
単分散mPEG−C12−酸I(500mg、0.78mmol)を無水メチレンクロライド20ml中に溶解し、次いで無水メチレンクロライド中のN−ヒドロキシスクシンイミド(160mg、1.39mmol)および1−エチル−3−(3′−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド・HCl(EDCH・HCl、233mg、1.390mmol)の溶液を添加した。この反応混合物を24時間にわたり撹拌し、次いで1N HCl、水により洗浄し、MgSO4上で乾燥させ、濾過し、次いで濃縮した。この粗製生成物をフラッシュクロマトグラフイにより精製し(シリカ、勾配溶出:CHCl3中2〜5%メタノール)、単分散活性化MPEG7−C16 VIを清明な油状物として得た(370mg、62%)。
Figure 2006515579
9.5 PEG修飾部分の合成(炭酸2,5−ジオキソ−ピロリジン−1−イル エステル2−メトキシ−エチルエステル)
単分散分枝鎖状MPEG1 I(200mg、2.63mmol)をアセトニトリル(20ml)に溶解し、次いでジスクシンイミジルカーボネート(DSC、II、1.00g、3.94mmol)を添加した。次いで、トリエチリアミン(0.399g、3.94mmol)を滴下添加し、10分後、この反応混合物は清明になった。この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。〜16時間にわたり撹拌した後、この粗製反応混合物を蒸発乾燥させ、次いでNaHCO3(20ml)に溶解し、酢酸エチル(2x50ml)により洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイ(シリカ、EtOAc/MeOH、10:1)に付し、固形物IIIを得た(0.346g、収率60%)。ESI MS:m/e 218.09(M+H)+
Figure 2006515579
9.6 加水分解性ミクロペジル化修飾部分の合成(ヘキサン酸2−(2,5−ジオキソ−ピロリジン−1−イルオキシカルボニルオキシ)−エチルエステル)
単分散分枝鎖状C6−PEG1 I(100mg、0.625mmol)をアセトニトリル(10ml)に溶解し、次いでジスクシンイミジルカーボネート(DSC、II、0.240g、0.936mmol)を添加した。次いで、トリエチルアミン(0.095g、0.936mmol)を滴下添加し、10分後、この反応混合物は清明になった。この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。〜16時間の撹拌後、この粗製反応混合物を蒸発乾燥させ、次いで飽和NaHCO3(10ml)に溶解し、酢酸エチル(2x20ml)により洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、EtOAc/MeOH、10:1)、オフホワイト色固形物IIIを得た(0.146g、収率78%)。ESI MS:m/e 302.29(M+H)+
Figure 2006515579
9.7 直鎖状mPEG修飾部分の合成(炭酸2,5−ジオキソ−ピロリジン−1−イル エステル2−(2−メトキシ−エトキシ)エチルエステル)
単分散分枝鎖状MPEG2 I(470mg、3.91mmol)をアセトニトリル(20ml)に溶解し、次いでジスクシンイミジルカーボネート(DSC、II、1.50g、5.87mmol)を添加した。次いで、トリエチルアミン(0.594g、5.87mmol)を滴下添加し、10分後、この反応混合物は清明になった。この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。〜16時間の撹拌後、この粗製反応混合物を蒸発乾燥させ、次いで飽和NaHCO3(20ml)に溶解し、酢酸エチル(2x50ml)により洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、EtOAc/MeOH、10:1)、固形物IIIを得た(0.632g、収率62%)。ESI MS:m/e 262.23(M+H)+
Figure 2006515579
9.8 加水分解性ミクロペジル化修飾部分の合成(ドデカン酸2−[2−(2,5−ジオキソ−ピロリジン−1−イルオキソカルボニルオキシ)−エトキシ]−エチルエステル)
単分散分枝鎖状C12−PEG2 I(200mg、0.69mmol)をアセトニトリル(10ml)に溶解し、次いでジスクシンイミジルカーボネート(DSC、II、0.265g、1.035mmol)を添加した。次いで、トリエチルアミン(0.104g、1.035mmol)を滴下添加し、10分後、この反応混合物は清明になった。この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。〜16時間の撹拌後、この粗製反応混合物を蒸発乾燥させ、次いで飽和NaHCO3(10ml)に溶解し、酢酸エチル(2x20ml)により洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、EtOAc/MeOH、10:1)、油状物IIIを得た(0.247g、収率83%)。ESI MS:m/e 430.50(M+H)+
Figure 2006515579
9.9 直鎖状PEG修飾部分の合成(炭酸2,5−ジオキソ−ピロリジン−1−イル エステル2−[2−(2−メトキシ−エトキシ)−エトキシ]−エチルエステル)
単分散分枝鎖状MPEG3 I(200mg、1.21mmol)をアセトニトリル(20ml)に溶解し、次いでジスクシンイミジルカーボネート(DSC、II、0.468g、1.82mmol)を添加した。次いで、トリエチルアミン(0.184g、1.82mmol)を滴下添加し、10分後、この反応混合物は清明になった。この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。〜16時間の撹拌後、この粗製反応混合物を蒸発乾燥させ、次いで飽和NaHCO3(20ml)に溶解し、酢酸エチル(2x50ml)により洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、EtOAc/MeOH、10:1)、固形物IIIを得た(0.206g、収率55%)。ESI MS:m/e 306.11(M+H)+
Figure 2006515579
9.10 加水分解性ミクロペジル化修飾部分の合成(ヘキサン酸2−{2−[2−(2,5−ジオキソ−ピロリジン−1−イルオキシカルボニルオキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エチルエステル)
単分散分枝鎖状C6−PEG3 I(200mg、0.80mmol)をアセトニトリル(20ml)に溶解し、次いでジスクシンイミジルカーボネート(DSC、II、0.309g、1.209mmol)を添加した。次いで、トリエチルアミン(0.122g、1.209mmol)を滴下添加し、10分後、この反応混合物は清明になった。この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。〜16時間の撹拌後、この粗製反応混合物を蒸発乾燥させ、次いで飽和NaHCO3(10ml)に溶解し、酢酸エチル(2x20ml)により洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、EtOAc/MeOH、10:1)、油状物IIIを得た(0.203g、収率64%)。ESI MS:m/e 390.40(M+H)+
Figure 2006515579
9.11 ベンジル消去加水分解性オリゴマーの合成(6−{2−[2−(2−{2−[2−(2−メトキシ−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−ヘキサン酸4−(4−ニトロ−フェノキシカルボニルオキシメチル)−フェニルエステル)
カリウム tert−ブトキシド(3.64g、32.4mmol)をTHF250ml中に溶解した。THF10ml中のMPEG6アルコール(9.58g、32.3mmol)を添加した。この溶液を2時間にわたり撹拌した。市販エチル6−ヒドロキシ−ヘキサノエートから製造されたメシレート(7.0g、29.4mmol)をTHF15mlに溶解し、次いでPEG溶液に添加した。この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。反応をMeOH25mlにより停止させ、次いでセライトの短いパッドに通して濾過した。この濾過液を減圧濃縮し、この残留物をフラッシュクロマトグラフイにより精製し(EtOAc/2%MeOH)、Iを3.19g(25%)の量で得た。ESI MS:m/e 461.07(M+Na)+
エチルエステルを加水分解するために、I 1.1g(2.51mmol)を1N NaOH 35mlにより処理した。6時間後、初期に濁っていた混合物は清明な黄色溶液になった。この混合物をNaClで飽和し、次いで濃HClによりpH2まで酸性化した。この溶液をCH2Cl2 100mlにより抽出した。この有機層をNa2SO4上で乾燥させ、濾過し、次いで減圧濃縮し、カルボン酸II 0.80g(78%)を得た。ESI MS:m/e 433.10(M+H)+
カルボン酸III(0.80g、1.95mmol)をCH2Cl2 16mlに溶解し、次いでN2雰囲気に置いた。この溶液に、EDC 0.486g(2.5mmol)およびN−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)0.288g(2.5mmol)を添加した。5時間後、EDC 0.2gおよびNHS 0.12gをさらに添加し、反応を完了させた。TLCが未反応カルボン酸の無残留を示した時点で、この混合物をCH2Cl2 60mlにより稀釈し、次いで冷1N HCl(1x100ml)、冷水(2x100ml)およびブライン(3x100ml)で洗浄した。この有機層をNa2SO4上で乾燥させ、濾過し、次いで減圧濃縮し、III 0.71g(71%)を得た。ESI MS:m/e 508.17(M+H)+、530.07(M+Na)+
4−ヒドロキシペンジルアルコール(2.93g、3.6mmol)およびDMAP2.98g(24.4mmol)を乾燥CH2Cl2 120ml中に溶解した。化合物III(1.2g、2.37mmol)を別の40mlのCH2Cl240ml中に溶解し、次いで添加した。この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。この混合物を1N HCl(2x200ml)およびブライン(2x200ml)で洗浄した。この有機層をNa2SO4上で乾燥させ、濾過し、次いで蒸発乾燥させた。この残留物をフラッシュクロマトグラフイにより精製し(シリカ、EtOAc/10%MeOH)、オリゴマーIV 0.701g(58%)を得た。ESI MS:539.10m/e(M+Na)+
オリゴマーIV(0.562g、1.09mmol)を乾燥CH2Cl2 15mlに溶解した。この溶液に、TEA 0.23ml(1.64mmol)およびp−ニトロ−フェニルクロロホーメート0.329g(1.64mmol)を添加した。この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。この混合物を次いで、追加のCH2Cl2 15mlにより稀釈し、次いで1N HClにより、次いで水15mlにより洗浄した。この有機層をMgSO4上で乾燥させ、濾過し、次いで濃縮乾燥させた。この粗製生成物をフラッシュクロマトグラフイにより精製し(シリカ、勾配溶出:3/1EtOAc/ヘキサン−EtOAc)、活性化オリゴマー504mg(74%)を得た。ESI MS:m/e 682.72(M+H)+、、704.72(M+Na)+
Figure 2006515579
9.12 アリールカルバメート加水分解性修飾部分の合成(炭酸4−(6−{2−[2−(2−{2−[2−(2−メトキシ−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−ヒドロキシ)−フェニルエステル4−ニトロ−フェニルエステル)
MPEG6アルコール(10.0g、33.7mmol)を乾燥CH2Cl2 40mlに溶解し、生成する溶液を氷浴中で0℃に冷却させた。TEA(5.64ml、40.5mmol)を添加し、次いでメタンスルホニルクロライド3.13ml(40.5mmol)を滴下添加した。この反応混合物を0℃において30分間にわたり撹拌し、次いで氷浴から分離し、室温に戻し、次いで一夜にわたり撹拌した。この反応混合物を追加のCH2Cl2により稀釈し、次いで飽和NaHCO3および水により洗浄した。この有機層をMgSO4上で乾燥させ、次いで減圧濃縮し、MPEG6メシレート、I 12.4g(98%)を得た。
1,6−ヘキサンジオールの溶液をジオール6.311g(53.41mmol)および乾燥THF 180mlから製造した。この溶液を0℃に冷却させ、N2雰囲気に置いた。この溶液に、カリウムtert−ブトキシド(5.996g、53.41mmol)を添加し、生成する混合物を1時間にわたり撹拌した。この混合物に、THF 30ml中のI(10.0g、26.7mmol)を添加した。全体を0℃においてさらに30分間にわたり撹拌し、次いで室温まで温まるままにし、次いで一夜にわたり撹拌した。この反応混合物をセライトに通して濾過した。セライトをCH2Cl2によりすすぎ、集めた濾液を減圧濃縮した。この残留物をCH2Cl2に再溶解し、次いで水により洗浄した。この有機層をNa2SO4上で乾燥させ、濾過し、次いで蒸発乾燥させた。フラッシュクロマトグラフイにより精製した(シリカ、CHCl3/10%MeOH)。若干の生成物を調整用TLCによりさらに精製した(EtOAc/10%MeOH)。総合収量はIIの3.932g(37%)であった。
II(3.923g、9.89mmol)を乾燥CH2Cl2 16mlに溶解し、生成する溶液を0℃に冷却させ、N2雰囲気に置いた。トリエチルアミン(1.65ml、11.9mmol)を添加し、次いでメタンスルホニルクロライド0.92ml(11.9mmol)を滴下添加した。この反応混合物を0℃においてさらに30分間にわたり撹拌し、次いで室温に戻るままにし、次いで一夜にわたり撹拌した。この反応混合物を追加のCH2Cl2により稀釈し、次いで飽和NaHCO3および水により洗浄した。この有機層をMgSO4上で乾燥させ、濾過し、次いで減圧濃縮し、メシレートIII 4.25g(91%)を得た。
乾燥THF 50mlを含有するフラスコにおいて、4−ベンジルオキシフェノール5.001g(24.97mmol)を溶解した。カリウムtert−ブトキシド(1.202g、9.989mmol)を添加し、生成する混合物を不活性雰囲気下に室温で1時間にわたり撹拌した。THF 20ml中のIII 3.950g(8.324mmol)の溶液を添加した。さらに18時間後、混合物全体をMeOH 10mlにより静止させ、次いでセライトの短いパッドに通し濾過した。この濾液を減圧濃縮し、残留物をフラッシュクロマトグラフイにより精製し(シリカ、EtOAc/MeOH 20:1)、化合物IV 1.584g(33%)を得た。ESI MS:m/e 579.16(M+H)+、601.14(M+Na)+
化合物IV(0.683g、1.18mmol)をMeOH 20mlに溶解した。この溶液に、MeOH中の5%Pd/C 136mgのスラリイを添加した。この混合物全体をH2雰囲気下に置き、次いでTLCが出発材料の全部が消費されたことを示すまで撹拌した。この混合物を次いで、セライトに通して濾過し、この濾液を蒸発乾燥させ、V 412mg(71%)を得た。ESI MS:m/e 511.09(M+Na)+
オリゴマーV(0.605g、1.09mmol)を乾燥CH2Cl2 15mlに溶解した。この溶液に、TEA 0.23ml(1.64mmol)およびp−ニトロ−フェニルクロロホーメート0.329g(1.64mmol)を添加した。この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。この混合物を次いで、追加のCH2Cl2 15mlにより稀釈し、次いで1N HCl15mlで、次いで水15mlで洗浄した。この有機層をMgSO4上で乾燥させ、濾過し、次いで蒸発乾燥させた。この粗製生成物をフラッシュクロマトグラフイにより精製し(シリカ、勾配溶出:3/1EtOAc/ヘキサン−EtOAc)、活性化オリゴマー491mg(75%)を得た。ESI MS:m/e 654.71(M+H)+675.71(M+Na)+
Figure 2006515579
9.13 オリゴマー分子の活性化方法
本例は、本発明によるオリゴマー状分子を活性化できる方法を説明するものである。
9.13.1 方法I:DSCを用いる活性化
アルキル−PEG−OH、I(0.4mmol、1当量)をアセトニトリル(5ml)に溶解し、次いでジスクシンイミジルカーボネート(DSC、0.6mmol、1.5当量)を添加した。次いで、トリエチルアミン(1.2mmol、1.5当量)を滴下添加し、10分後、この反応混合物は清明になった。この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。〜16時間の撹拌後、粗製反応混合物を蒸発乾燥させ、次いで飽和NaHCO3(10ml)に溶解し、酢酸エチル(2x20ml)により洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、EtOAc/MeOH、10:1)、活性化オリゴマーIIを得た。
Figure 2006515579
9.13.2 方法II:NHSを用いる活性化
MPEG−アルキル−酸I(0.544mmol、1.0当量)を無水メチレンクロライド15mlに溶解し、次いで無水メチレンクロライド中のN−ヒドロキシスクシンイミド(0.816mmol、1.5当量)および1−エチル−3−(3′−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド・HCl(EDCl・HCl、0.816mmol、1.5当量)の溶液を添加した。この反応混合物を数時間にわたり撹拌し、次いで1N HCl、水により洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、濾過し、次いで濃縮した。この粗製生成物をフラッシュクロマトグラフイにより精製し(シリカ、勾配溶出:CHCl3中2〜5%メタノール)、活性化MPEG−アルキル−酸、IIを得た。
Figure 2006515579
9.14 分枝鎖状PEGを用いる修飾部分の合成(6−[2−(2−{2−[2−(2−メトキシ−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−1−(2−{2−[2−(2−メトキシ−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシメチル)−エトキシカルボニルアミノ]−ヘキサン酸2,5−ジオキソ−ピロリジン−1−イル エステル)
Figure 2006515579

1. テトラエチレングリコールモノメチルエーテル(14.0g、67mmol)をテトラヒドロフラン(90ml)に溶解し、次いでNaH(1.77g、74mmol)を少しづつ添加し、この反応混合物を2時間にわたり撹拌した。次いで、エピクロロヒドリン(26.3ml、0.34mol)を滴下添加し、この反応混合物を室温で48時間にわたり撹拌した。この粗製反応混合物をセライトに通して濾過し、次いでCH2Cl2(250ml)により洗浄した。この濾液をH2O(2x250ml)により洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、酢酸エチル)、1を清明な油状物として得た(10.15g、収率57%)。
Figure 2006515579

2. テトラエチレングリコールモノメチルエーテル(7.96g、0.038mol)および1(10.l、0.038mol)をCH2Cl2(100ml)に溶解し、次いでBF3・OEt2(0.48ml、0.0038mol)を添加した。この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。粗製反応混合物をCH2Cl2(200ml)で稀釈し、飽和NaHCO3(300ml)、H2O(300ml)により洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、酢酸エチル/MeOH、10:1)、2を清明な油状物として得た(4.5g、収率25%)。
Figure 2006515579

3. 4−ニトロクロロホーメート(2.87g、14.3mmol)および2(4.5g、9.5mmol)をCH2Cl2(45ml)に溶解した。10分間の撹拌後、TEA(2.1ml、15mmol)を添加し、この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。粗製反応混合物をCH2Cl2(130ml)により稀釈し、1M HCl(175ml)、H2O(175ml)で洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、酢酸エチル/MeOH、15:1)、3を帯黄色油状物として得た(2.38g、収率40%)。
Figure 2006515579

4. 6−アミノカプロン酸(0.126g、0.96mmol)およびK2CO3(0.221g、1.6mmol)をH2O(DL、5ml)に溶解した。次いで、3(0.5g、0.8mmol)をTHF(0.7ml)に溶解し、次いで滴下添加した。この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。粗製反応混合物をH2O(20ml)により稀釈し、HClによりpH〜1に酸性化し、CH2Cl2(2x25ml)で洗浄し、この有機層を乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、CHCl3/MeOH、15:1)、4を清明な油状物として得た(0.428g、収率85%)。
Figure 2006515579

5. 方法IIを用いる活性化:4(0.40g、0.64mmol)、N−ヒドロキシスクシンイミド(0.088g、0.77mmol)、EDCI(0.160g、0.83mmol)およびCH2Cl2(5ml)。カラムクロマトグラフイ(シリカ、酢酸エチル/MeOH、10:1)に付し、5を清明な油状物として得た(0.320g、収率69%)。
9.15 直鎖状PEG−アルキル修飾部分の合成(炭酸2,5−ジオキソ−ピロリジン−1−イルエステル2−{2−[2−(2−{2−[2−(2−ヘキシルオキシ−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エチルエステル)
Figure 2006515579

1. トリエチレングリコール(30g、0.2mol)をNaOHの溶液(H2O 8ml中8g)に溶解し、次いで10分間にわたり撹拌した。次いで、ベンジルクロライド(7ml、0.062mol)を添加し、この反応混合物を100℃に加熱し、次いで一夜にわたり撹拌した。粗製反応混合物を飽和NaCl(500ml)により稀釈し、CH2Cl2(2x400ml)で洗浄し、この有機層を乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、酢酸エチル−酢酸エチル/MeOH、10:1)、1を帯黄色油状物として得た(9.87g、収率67%)。
Figure 2006515579

2. CH2Cl2(50ml)中の1(9.87g、0.041mol)の溶液に、TEA(7.1ml、0.054mol)を添加した。この溶液を次いで、氷浴中で0℃に冷却させ、次いでCH2Cl2(10ml)に溶解したメタンスルホニルクロライド(3.9ml、0.049mol)を滴下添加した。この反応混合物を0℃において0.5時間、次いで室温で4時間、撹拌した。粗製反応混合物をセライトに通して濾過し、CH2Cl2(100ml)により洗浄し、この濾液を飽和NaHCO3(150ml)、H2O(150ml)で洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させ、2を黄色油状物として得た(11.06g、収率85%)。
Figure 2006515579

3. テトラエチレングリコール(7.32g、0.038mol)をテトラヒドロフラン(140ml)に溶解し、次いでNaHを0.5時間かけて少しづつ添加し、次いでこの反応混合物をさらに1時間にわたり撹拌した。次いで、2(6.0g、0.019mol)をCH2Cl2(20ml)に溶解し、滴下添加し、次いでこの反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。粗製反応混合物をセライトに通して濾過し、CH2Cl2(100ml)により洗浄し、次いで蒸発乾燥させた。生成する油状物をCH2Cl2(150ml)に溶解し、H2O(150ml)、飽和NaHCO3(150ml)、H2O(150ml)で洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、酢酸エチル/MeOH、10:1)、3を黄色油状物として得た(3.83g、収率49%)。
Figure 2006515579

4. 2と同様の方法で製造した:ヘキサノール(6.2ml、0.05mol)、メタンスルホニルクロライド(4.6ml、0.058mol)、TEA(8.6ml、0.065mol)、およびCH2Cl2(60ml)、4を黄色油状物として得た(7.8g、収率86%)。
Figure 2006515579

5. テトラヒドロフラン(160ml)中の3(5.45g、0.13mol)の溶液に、カリウムtert−ブトキシド(1.60g、0.0144mol)を添加し、この反応混合物を1.5時間にわたり撹拌した。次いでテトラヒドロフラン(20ml)に溶解した4(2.59g、0.0144mol)を滴下添加し、この反応混合物を一夜にわたり撹拌した。粗製反応混合物をセライトに通して濾過し、CH2Cl2で洗浄し、次いで蒸発乾燥させた。生成する油状物を酢酸エチル(150ml)に溶解し、H2O(2x150ml)で洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、酢酸エチル)、5を帯黄色油状物として得た(2.40g、収率36%)。
Figure 2006515579

6. 酢酸エチル(16ml)中の5(2.4g、4.8mmol)の溶液に、活性炭上パラジウム10重量%(1.0g)を添加し、この反応容器を隔壁で密封した。H2を含有するバルーンを、針により隔壁内に導入し、この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。粗製反応混合物をセライトに通して濾過し、酢酸エチルにより洗浄し、次いで蒸発乾燥させ、6(1.61g、収率82%)を清明な油状物として得た。
Figure 2006515579

7. ホスゲン溶液(トルエン中20%ホスゲン15ml)を−10℃に冷却し、次いでトルエン(5ml)に溶解した6(1.60g、3.9mmol)を滴下添加した。この反応混合物を−10℃で0.5時間、次いで室温で4時間、撹拌した。ホスゲンおよびトルエンを次いで、留去し、生成した油状物を減圧乾燥させ、7を帯黄色油状物として得た。
Figure 2006515579

8. 方法IIを用いる活性化:7(1.65g、0.79mmol)、N−ヒドロキシスクシンイミド(0.437g、3.8mmol)、TEA(2.7ml、3.8mmol)、およびCH2Cl2(10ml)。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、酢酸エチル/MeOH、15:1)、8(1.06g、収率57%)を清明な油状物として得た。
9.16 分枝鎖状アルキル−PEG−アルキルの合成(6−[2−(2−{2−[2−(2−ヘプチルオキシ−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−1−(2−{2−[2−(2−ヘプチルオキシ−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシメチル)−エトキシカルボニルアミノ]−ヘキサン酸2,5−ジオキソ−ピロリジン−1−イルエステル)
Figure 2006515579

1. 例9.15に示されている方法と同一の方法で製造した:ヘキサノール(18ml、0.15mol)、メタンスルホニルクロライド(12.3ml、0.16mol)、TEA(25ml、0.18mol)、およびCH2Cl2(180ml)。1(23.1g、収率85%)を黄色油状物として得た。
Figure 2006515579

2. テトラエチレングリコール(50.5g、0.26mol)をテトラヒドロフラン(350ml)に溶解し、カリウムtert−ブトキシド(29.2g、0.26mol)を0.5時間かけて少しづつ添加した。この反応混合物をさらに1時間にわたり撹拌し、次いでTHF(50ml)に溶解した1(23.0g、0.13mol)を添加した。この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。粗製反応混合物をセライトに通して濾過し、CH2Cl2で洗浄し、次いで蒸発乾燥させた。生成した油状物をCH2Cl2(300ml)に溶解し、H2O(2x300ml)により洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、酢酸エチル)、2(18.51g、収率51%)を清明な油状物として得た。
Figure 2006515579

3. テトラヒドロフラン(60ml)中の2(10.0g、36mmol)の溶液に、NaH(0.95g、40mmol)を少しづつ添加し、この反応混合物を0.5時間にわたり撹拌した。次いでエピクロロヒドリン(14.1ml、0.34mol)を滴下添加し、この反応混合物を室温で48時間にわたり撹拌した。粗製反応混合物をセライトに通して濾過し、CH2Cl2で洗浄し、次いで蒸発乾燥させた。生成した油状物をCH2Cl2(200ml)に溶解し、飽和NaCl(200ml)、飽和NaHCO3(200ml)、H2O(200ml)で洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、酢酸エチル/ヘキサン、10:1)、3(5.46g、収率45%)を清明な油状物として得た。
Figure 2006515579

4. CH2Cl2(50ml)中の2(4.54g、16mmol)および3(5.46g、16mmol)の溶液に、BF3・OEt2(0.48ml、0.0038mol)を添加した。この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。粗製反応混合物をCH2Cl2(50ml)により稀釈し、飽和NaHCO3(100ml)、H2O(100ml)で洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、酢酸エチル−酢酸エチル/MeOH、10:1)、4(2.40g、収率24%)を清明な油状物として得た。
Figure 2006515579

5. 4−ニトロクロロホーメート(1.18g、5.8mmol)および4(2.4g、3.9mmol)をCH2Cl2(25ml)に溶解した。10分の撹拌後、TEA(0.89ml、6.4mmol)を添加し、この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。粗製反応混合物をCH2Cl2(75ml)により稀釈し、1M HCl(100ml)、H2O(100ml)で洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、酢酸エチル)、5(1.04g、収率34%)を帯黄色油状物として得た。
Figure 2006515579

6. 6−アミノカプロン酸(0.157g、1.2mmol)およびK2CO3(0.276g、2.0mmol)をH2O(DI、8ml)に溶解した。次いで、5(0.80g、1.0mmol)をTHF(1.0ml)に溶解し、次いで滴下添加した。3を添加し、次いでエタノール(2ml)を添加すると油状小滴物が生成された。この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。粗製反応混合物をH2O(30ml)により稀釈し、HClによりpH〜1に酸性化し、CH2Cl2(2x35ml)で洗浄し、その有機層を乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、酢酸エチル/MeOH、20:1)、6(0.720g、収率46%)を清明な油状物として得た。
Figure 2006515579

7. 方法IIを用いる活性化:6(0.356g、0.46mmol)、N−ヒドロキシスクシンイミド(0.063g、0.55mmol)、EDCI(0.115g、0.6mmol)、およびCH2Cl2(3ml)。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、酢酸エチル)、7(0.180g、収率45%)を清明な油状物として得た。
9.17 糖−PEG−アルキル修飾部分の合成(2,2−ジメチル−プロピオン酸4,5−ビス(2,2−ジメチル−プロピオニルオキシ)−6−(2,2−ジメチル−プロピオニルオキシメチル)−3−{6−[2−(2−{2−[2−(2,5−ジオキソ−ピロリジン−1−イルオキシカルボニルオキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−ヘキサノイルアミノ}−テトラヒドロ−ピラン−2−イルエステル)
Figure 2006515579

1. 例9.15に示されている方法と同一の方法で製造した:エチル6−ヒドロキシヘキサノエート(8.0g、0.05mol)、メタンスルホニルクロライド(4.6ml、0.06mol)、TEA(10ml、0.072mol)およびCH2Cl2(32ml)。1(11.15g、収率93%)を黄色油状物として得た。
Figure 2006515579

2. テトラエチレングリコール(19.1g、0.098mol)をテトラヒドロフラン(190ml)に溶解し、次いでNaH(1.69g、0.071mol)を0.5時間かけて少しづつ添加した。この反応混合物をさらに1時間にわたり撹拌し、次いでテトラヒドロフラン(10ml)に溶解した1(23.0g、0.13mol)を添加した。この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。粗製反応混合物をセライトに通して濾過し、CH2Cl2で洗浄し、次いで蒸発乾燥させた。生成した油状物をCH2Cl2(200ml)に溶解し、飽和NaCl(200ml)、H2O(200ml)で洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、酢酸エチル/MeOH、25:1)、2(1.60g、収率10%)を清明な油状物として得た。
Figure 2006515579

3. 1M NaOH(6ml)中の2(1.60g、4.7mmol)の溶液を室温で2時間にわたり撹拌した。この粗製反応混合物を飽和NaCl(24ml)により稀釈し、pH〜2に酸性化し、CH2Cl2(2x30ml)で洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させ、3(1.08g、収率73%)を清明な油状物として得た。
Figure 2006515579

4. 2,3,4,6−テトラ−O−ピバロイル−β−D−ガラクトスピラノシルアミン(0.836g、1.6mmol)および3(0.50g、1.6mmol)をCH2Cl2(8ml)に溶解した。次いで、EDCI(0.368g、1.92mmol)を添加し、この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。一夜の撹拌後、反応は不完全であり、従ってEDCI(0.368g、1.92mmol)を添加し、この反応混合物を室温で一夜にわたり撹拌した。粗製反応混合物をCH2Cl2(22ml)により稀釈し、1M HCl(30ml)、H2O(30ml)、飽和NaCl(30ml)で洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで蒸発乾燥させた。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、酢酸エチル/MeOH)、4(0.397g、収率31%)を粘性油状物として得た。
Figure 2006515579

5. 方法Iを用いる活性化:4(0.397g、0.50mmol)、N−ヒドロキシスクシンイミド(0.063g、0.60mmol)、TEA(0.10ml、0.75mmol)、およびアセトニトリル(4ml)。カラムクロマトグラフイに付し(シリカ、酢酸エチル)、5(0.256g、収率56%)を粘性油状物として得た。
9.18 加水分解性、非加水分解性およびペジル化(pegylated)ナトリウム排泄増加性結合体
本例はほとんど全部のクラスのオリゴマー部分、特に非加水分解性オリゴマー、ミクロペジル化オリゴマーおよび加水分解性オリゴマーを含有する修飾ナトリウム排泄増殖性化合物結合体を提供する本発明の有用性を証明するものである。
本発明によるhBNP結合体を、ペプチド上の相違する位置で結合されている種々のオリゴマーを用いて合成した。特性の最良の組合せ(レセプターにおけるアゴニスト活性、タンパク質分解に対する耐性および経口生体利用性)を有する結合体はさらに大規模のインビボ試験の先導的候補になった。
天然hBNPは契約したペプチド合成業者から入手した。結合体に使用された両親媒性オリゴマーはオリゴマー供給業者から入手し、およびhBNPへの結合にかかわり特別にデザインされ、また合成されたオリゴマーを得た。結合は図2に例示されている3段階結合戦略に従った。クラス1オリゴマーを先ず、試験した。クラス1オリゴマーとの広範囲の結合は活性を減少させることから、クラス2オリゴマーを用いるトリ結合体およびテトラ結合体を評価した。クラス2オリゴマーは有効ではないことから、2種のプロドラッグ結合体(クラス3オリゴマー)を評価した。
第一クラスの結合体は非加水分解性である。この群の結合体の場合、投与される医薬物質(すなわち、結合体)はレセプター部位で作用する物質である。換言すれば、このオリゴマーおよびペプチドへのその結合は、投与時点からクリアランス時点まで一体で残留する。これらのオリゴマーは一般に、アルキル部分およびPEG部分から構成することができる。結合体を経口利用性にし、またタンパク質分解に対し耐性にする当該オリゴマーの効果を最大にするには、アルキル部分およびPEG部分の長さを変更することができ、また順序を切り換えることができる。結合の程度(例えば、モノ結合、ジ結合)はまた、操作することができる。この第一クラス内に入る結合体を提供することができる或る種のオリゴマーおよびこのような結合体を得る方法は、Ekwuribeに対する米国特許No.5,359,030;Ekwuribeに対する米国特許No.5,438,040;Ekwuribeに対する米国特許No.5,681,811;Ekwuribeに対する米国特許No.6,191,105;1999年12月31日付けで出願された米国特許出願No.09/474,915;1999年12月13日付けで出願された米国特許出願No.09/459,443;2001年6月4日付けで出願された米国特許出願No.09/873,797;に記載されており、これらの記載を引用してその全体をここに組入れる。
第二クラスの結合体はミクロペジル化されている。このクラスの結合体の場合、オリゴマーのアルキル部分は、当該結合体が血流に入ると分離される。これらの結合体は、結合がナトリウム排泄増加性ペプチドのレセプター、NPR−Aに対する結合に必要である領域内で生じる場合に特に有用であることができる。このような場合、第一クラスのオリゴマーは安定性および放出性にかかわり有益であることができるが、活性に対しては有害であることもある。第二クラスの結合体はこの問題を減少または消滅させる。両親媒性オリゴマーは消化器官の通過に際し一体に保持され、また十二指腸上部における吸収を強化させる。循環系に入ると、アルキル部分が分離される。従って、これはレセプターに到達すると、より小さいオリゴマーが循環ペプチドに結合する。或る態様において、減少された立体干渉がレセプターにおける活性の増大を導く。この第二クラス内に入る結合体を提供することができる或る種のオリゴマー、およびこのような結合体を得る方法は、Ekwuribe等に対する米国特許No.6,309,633;および2001年12月19日付けで出願された米国特許出願No.10/018,879;に記載されており、これらの記載を引用してその全体をここに組入れる。
第三クラスの結合体は充分に加水分解性である。このクラスの結合体の場合、当該結合体が吸収されると、オリゴマー全体が分解される。第二クラスと同様に、これらの結合体は、結合が結合に必要である領域内で生じる場合、特に有用であることができる。しかしながら、ミクロペジル化結合体が充分の活性を依然として保有していない場合、第三クラスの結合体はオリゴマーのレセプター結合を干渉する能力を完全に取り除くことができる。この場合、結合体は消化器官の通過に際し、一体に保持される。結合体が吸収されると、オリゴマーが分解され、天然ペプチドが循環系に放出される。
hBNPの結合:両親媒性オリゴマー(C6PEG7)のカルボキシル基は、ペプチド化学における一般的活性化剤であるN−ヒドロキシスクシンイミドにより活性化される。活性化されると、オリゴマーは水性またはDMSO溶液中でペプチドに結合する。hBNPは4個の結合部位を有する:3個のLys残基およびN−末端基。反応の化学量論を変更することによって、結合の程度(モノ−、ジ−など)を制御することができる。生成物分布は反応条件を変更することによって変えることができる。結合に好適な部位が活性分析により発見されたならば、化学量論および反応条件を変えることによって所望の結合体の優勢合成を達成することができる。
PEG−アルキルオリゴマーの選択:アルカン成分(疎水性)およびPEG成分(親水性)の相対的長さを変更することによって、結合体の両親媒性および溶液構造を改良することができる。PEG部分は溶液として非常に柔軟であり、酵素に対する耐性において重要な役割を演じる。アルキル部分は腸における吸収を増大させることができ、および/または細胞膜と相互作用することができる。後者の特性は、目標が細胞表面の膜結合タンパク質、例えばNPR−Aである場合、特に重要である。従って、オリゴマーの選択は、酵素安定性および経口生体利用性の観点から結合体の効力を決定することができる。
hBNP結合体の精製:反応混合物は、調整用HPLCカラム(C−18)でイソプロパノール/水(0.1%トリフルオロ酢酸)からなる溶剤勾配系を用いて精製される。溶剤を蒸発させ、次いで凍結乾燥させ、乾燥生成物を得る。結合体の純度は、逆相HPLCおよび質量分析によって測定する。
9.18.1 クラス1オリゴマー:非加水分解性
非加水分解性オリゴマー(クラス1)を用いる30種以上の結合体を合成した。このクラスの結合体の場合、投与される医薬物質はレセプターとして作用する物質である。換言すれば、オリゴマーおよびそのペプチドへの結合は投与時点からクリアランス時点まで一体性を保有した。ペプチドマッピング実験はhBNPのオリゴマーが結合する部位を明らかにした。反応に添加されるオリゴマーの量を変えることによって、生成物分布を示すことができる。見出された優勢モノ結合体は、Lys3で結合していた;この優勢結合体はLys3およびLys4で結合しているオリゴマーを含有していた。反応条件を変更することによって、トリ結合体および/またはテトラ結合体を独占的生成物として形成することができた。トリ結合体は、オリゴマーがLys3、Lys14およびLys27で結合していることを特徴としていた。テトラ結合体はN−末端に四つ目の結合を付加していた。最初に、利用できる全部のモノ−、ジ−、トリ−およびテトラ−結合体をインビトロ活性試験用に単離した。この活性データに基づき、クラス1オリゴマーを用いた場合、Lys3モノ結合体を目標にした。
9.18.2 クラス2オリゴマー:ミクロペジル化
Lys14およびLys27がBNPの結合タンパク質に存在しており(またはBNPの結合タンパク質に隣接しており)、これらの部位のミクロペグ(micropeg)結合体は当該ペプチドをさらに充分に結合させることができ、また活性を依然として保有することから、ミクロペジル化オリゴマー(クラス2)を用いる8種の結合体を理論に基づき合成した。両親媒性オリゴマーは消化器官を一体のまま通過し、十二指腸上部における吸収を強化する。循環系に入ると、アルキル部分が分離される。従って、レセプターに到達する時点で、より小さいオリゴマーが循環するペプチドに結合される。このクラスのトリ−およびテトラ−結合体を、アルキル基の分離前および分離後の両方で合成した。アルキル基が分離された後でさえも、これらの結合体は治療的に有意な程度の活性を保有していたが、3個または4個の部位でBNPに結合している小さいPEG単位を活性について測定した(データは次項に示されている)。
9.18.3 クラス3オリゴマー:加水分解性オリゴマー
充分に加水分解性であるオリゴマー(クラス3)を用いる8種の結合体を合成した。このクラスの結合体の場合、これらの結合体は消化器官を一体のまま通過した。結合体が吸収されると、オリゴマーが分離され、天然ペプチドが循環系に放出される。第二クラスと同様に、これらの結合体は、結合に必要である領域内で結合が生じる場合、有用である。しかしながら、ミクロペジル化結合体が依然として、活性ではない状況では、この第三クラスの結合体は、オリゴマーがレセプター結合を干渉する可能性を有することは完全に明白である。モノ−、ジ−、トリ−およびテトラ−結合体をこのクラスのオリゴマーから製造した。トリおよびテトラ結合体の活性は低かった。2種の結合体を試験した。
反応混合物は、イソプロパノール/水(0.1%テトラフルオロ酢酸)からなる溶剤勾配系を用いる調整用HPLC(C18)で精製した。溶剤を蒸発させ、次いで凍結乾燥させ、乾燥粉末状の結合体を得た。これらの結合体の純度は逆相HPLCおよび質量分析により測定した。
天然BNPを、天然の野生型hBNPペプチドの活性測定値を得るために分析試験した。使用された天然hBNPペプチドは、1−32アミノ酸配列を有していた:SPKMVQGSGCFGRKMDRISSSSGLGCKVLRRH(配列番号: )。この配列において、C10とC26とはジスルフィド結合により結合し、結合を形成している。29種の構築物の構造および結果を表1に示す。BNP結合体はEC50およびEmaxについて評価し、これらの数値を天然ペプチドについて同一実験条件下に得た数値と比較した。オリゴマー部分を有していない天然BNP(1−32aa)に対する比較として、これらのデータを表1に示す。これらの結果は、クラス1修飾部分Lys3を含有するモノ結合体BNP(BNP−002)およびLys14またはLys27にクラス2修飾部分を有するモノ結合体BNPが好適であることを指摘している。
モノ−1、モノ−2、モノ−3およびモノ−4は、BNPのモノ結合体であり、これらがHPLCで溶出される順序で標識されている。下記表において、モノ−1 BNPは、Lys−3BNP残基に指定の修飾部分(オリゴマー構造)を含有するBNPペプチド結合体である。モノ−2およびモノ−3はHPLCで一緒に溶出され、Lys−14とLys−27との混合物である。ジ結合体は一般に、HPLCで密接に一緒になって溶出される混合物として得られる。主要ジ結合体は、Lys3/Lys14およびLys3/Lys27である。優勢トリ結合体はLys3、Lys14およびLys27で結合されている。「モノ−4」として特定されている生成物はBNPペプチドのN−末端に修飾部分(オリゴマー)を含有する。「モノ−1」は、BNPペプチドのLys3に結合されている修飾部分を含有する。「モノ−2」生成物は、BNPペプチドのLys14またはBNPペプチドのLys27に結合されている修飾部分(オリゴマー)を含有する。
Figure 2006515579
Figure 2006515579
Figure 2006515579
9.19 ナトリウム排泄増加性ペプチド候補−ウロジラチン(Urodilatin)、デンドロアスピス(Dendroaspis)ナトリウム排泄増加性ペプチド(DNP)、およびイヌナトリウム排泄増加性ペプチド
保有されている薬理学的活性、強化された細胞膜透過性、および/またはタンパク質分解耐性を備えたいずれか多くの種々の生体活性ナトリウム排泄増加性ペプチド結合体を構築するために、本発明による結合技術は、かなり多くの相違するナトリウム排泄増加性ペプチドおよびこれらのペプチドの類縁体とともに使用することができるものと予測される。本明細書の数種の例に記載のhBNPに加えて、これらの候補ペプチドは、リストの一部として、ペプチド、ペプチド断片および完全ペプチドを包含し、また複数−構築物を生物的に均等なペプチド/タンパク質の下記組合せから製造し、および/または単離した。態様で製造された構築物およびその同類置換構築物は本発明の範囲内に包含され、また充血性心不全の処置について本明細書に定義されているとおりに少なくとも1個の修飾部分を用いて結合されている、これらの構築物を含有する医薬組成物は本発明の範囲内に包含される。これらのペプチドは修飾性結合部分に従う構造を有する。
1. ウロジラチン(N−末端に4つ目の追加の残基を有するhBNP)
TAPRSLRRSSCFGGRMDRIGAQSGLGCNSFX1Y(配列番号: )
アミノ酸Tは修飾部分結合部位を表わす。上記配列において、X1はリジンであるか、またはアルギニン以外のアミノ酸である。X1がリジンである場合、第二の修飾部分結合部位が付与される。
2. イヌナトリウム排泄増加性ペプチド(イヌNP)
イヌBNPはしばしば、結合体の製造において天然の利点を提供する。そのループ領域には、結合部位は存在しない。結合部位はN−およびC−末端テイルに存在する。これらの特徴は活性を実質的に失うことなく結合を可能にする。これはまた、生成物のより少ない分布を導き、より高い収率およびより容易な精製をもたらす。
SPX1MMHX2GGCFGRRLDRIGSLSGLGCNVLRX3Y(配列番号: )
1、X2およびX3のアミノ酸部位は修飾部分結合部位を提供する。この中性ペプチドにおいて、ペプチドの3個の部位全部を修飾部分との結合に利用することができる。そのループ領域はアミノ酸10(C)〜アミノ酸26(C)に特定される。位置3、14または27に存在するアミノ酸のいずれか2個または3個はLys以外、例えばArgにより置換することができる。
3. デンドロアスピスナトリウム排泄増加性ペプチド(DNP)
EVX1YDPCFGHX2IDRINHVSNLGCPSLRDPRPNAPSTSA(配列番号: )
1およびX2のアミノ酸部位は修飾部分結合部位である。この例において、X1およびX2は両方ともに、アミノ酸Lysである。或る態様において、X1はArgであり、およびX2はArgである。そのN−末端はまた、結合部位である。好ましくは、X1がリジンである場合、X2はアルギニン(またはリジン以外)である。場合により、このペプチドはN−末端に追加の結合部位を有する。
4. C−タイプナトリウム排泄増加性ペプチド(CNP)
GLSK1GCFGLK2LDRIGSMSGLGC(配列番号: )
1およびK2のアミノ酸部位は修飾部分結合部位である。この例において、K1およびK2は両方ともに、アミノ酸Lysである。しかしながら、このペプチドの類縁体は、ペプチドのこれらの位置のどちらか、または両方に追加の結合部位を含有することができる。場合により、このペプチドはN−末端に追加の結合部位を有することができる。
5. ANP(ヒト)(ラット)(ブタ)
SLRRSSCFGGRXDRIGAQSGLGCNSFRY(配列番号: )
この例において、XはMet(M)またはIle(L)であり、この場合、修飾部分結合部位はN−末端に存在し、またはRをKにより置き換え、修飾部分部位を付与することができる。
9.20 ヒトナトリウム排泄増加性ペプチドレセプターA(NPR−A)におけるアゴニスト活性
BNPの血管弛緩性、ナトリウム排泄増加性および利尿性物性は、二次メッセンジャー、環状GMP(cGMP)に帰因する。cGMPの製造は、BNPが内皮細胞の表面上でナトリウム排泄増加性ペプチドレセプターA(NPR−A)に結合する場合に活性化される酵素であるグアニレートシクラーゼによって達成される。非加水分解性(クラス1)オリゴマーまたはミクロペジル化(クラス2)オリゴマーのどちらかと結合している結合体のナトリウム排泄増加性ペプチドレセプターA(NPR−A)を発現するヒト大動脈内皮細胞(HAEC)の産生を刺激する能力を評価した。ミクロペジル化クラスの場合、結合体はアルキル部分を結合させて、または結合させずに試験した。充分に加水分解性のオリゴマー(クラス3)との結合体はこの分析では試験しなかった。この理由は、最終的に循環系に放出される化合物が天然ペプチドであることにある。
非加水分解性(クラス1)オリゴマーを用いるトリ−およびテトラ−結合体は、ほとんど活性を有していなかった。従って、ミクロペジル化(クラス1)オリゴマーを用いるトリ−およびテトラ−結合体を製造し、また試験した。これらのクラス2オリゴマーから得られたインビトロデータを表2に示す。
Figure 2006515579
図3は、クラス1オリゴマーを用いる種々のLys−3結合体にかかわる活性曲線を示している。表2中の4種の結合体は、天然形態のBNPペプチドを用いて得られた活性(表3)に近似する平均Emaxおよび平均EC50を示しており、従って別の分析法によりさらに評価した。
Figure 2006515579
一次HAECは、cGMPスクリーニング用にCloneticsから購入した。試験の前日に、細胞を12ウエルプレート中に入れた。試験当日、細胞を0.5mM IBMXとともに37℃で10分間かけて予備インキュベートし、ホスホジエステラーゼ類を阻害した。37℃においてさらに60分間かけて、被験化合物を細胞に添加し、次いでインキュベーションを細胞溶解によって停止させ、cGMPを測定した。ELISAに基づくcGMPキットを使用し、cGMP産生を測定した(Catch−Point−cyclic GMP Fluoresent Assay Kit、カタログ番号#R8074、Molecular Devices Corp、Sunnyvale、CA)。このキットは96−ウエルホーマットにおける競合免疫検定法によりcGMPを測定するものである。細胞溶解物を被覆ミクロプレートに添加し、次いで抗−cGMP抗体およびホースラディッシュペルオキシダーゼ(HPR)−cGMP結合体を添加した。これらのプレートを室温で2時間にわたりインキュベートし、次いで4回、洗浄した。基質溶液を添加し、次いで各ウエルの蛍光強度を定量した。この蛍光シグナル強度は、cGMPのレベルの増加に従い減少した。天然hBNPを陽性対照として各試験で試験した。
9.21 BNP結合体およびプロテアーゼに対する増大された活性
インビトロで活性であったナトリウム排泄増加性化合物を、種々のプロテアーゼ、例えばトリプシンおよびキモトリプシンの存在下におけるそれらの安定性について試験する。これらの化合物結合体のプロテアーゼに対する安定性は、トリプシンおよびキモトリプシンの存在下における化合物結合体の半減期によって評価することができる。すなわち、これらの分析で評価された数種の結合体は天然hBNPよりも長い半減期を有していた。例えば、図4を参照することができる。
結合体を、37℃において2〜120分間、酵素とともにインキュベートした。1:1 1%トリフルオロ酢酸(TFA):イソプロパノール静止溶液の添加によって、消化を停止させた。hBNP結合体の消化を、各試験において、天然hBNPの消化と比較した。各試料中に残留する本発明による化合物結合体の量をHPLC分析法により定量した。
9.22 BNP結合体および経口生体利用性
インビトロで活性であった結合体を、ラットにおいて、それらの経口生体利用性について試験した。結合体を経口栄養胃管により胃腸器官に投与し、次いで血流中のhBNP結合体の存在を利用できる放射線免疫検定法を用いて評価した。hBNP検出用抗体は特異性であり、ラットとの交差反応性は1%よりも低い。従って、交差反応および内因性hBNPによる干渉は見出されなかった。
体重約250gの成熟した雄ラットをhBNPおよびhBNP結合体の経口生体利用性の測定に使用した。ラットを一夜かけて絶食させ、次いで水道水を適時に与えた(ただし、投与前の2時間から投与後の1時間までは水を与えない)。
投与前、ラットの体重を測定し、各投与群の体重がほぼ同一であるように、体重によって投与群全体を分配した。一経過時間に対し5匹のラットを使用した。結合体は液状脂肪酸組成物として2.5mg/kgの投与量で投与した。投与後、5分、15分、30分および60分の時点で、血液試料を採取した。全投与試験において、中心静脈血液を採取し、遠心処理した。血漿試料を分析用に−80℃で凍結させた。
hBNP結合体の血漿濃度を、血漿中ヒトBNPの定量測定に特異的な市販免疫放射能分析(immunoradiometric assay)(IRMA)によって測定した(シオノリア(SHIONORIA)(登録商品名)BNP、カタログ番号127024、Shionogi & Co.,Ltd.、Osaka、Japan)。投与ラットから血液をEDTA被覆プラスティックポリエチレンテレフタレート(PET)採血管に採取し、次いで冷却(2〜8℃)遠心管において1600〜2000xgで5分間かけて遠心処理した。試料は分析まで、無霜冷凍庫内で−80℃においてプラスティック管に入れて保存した。試料500μLをIRMA用に使用した。試料100μLを、125I−BNP試薬200μLおよび1種の抗−BNP抗体被覆ビーズとともに管に添加した。各管を渦巻き状に振盪し、次いで振盪することなく、2〜8℃において18〜22時間にわたりインキュベートした。これらの管を次いで、吸引し、洗浄溶液(緩衝溶液+0.05%NaN3)2.0mlで洗浄し、次いで再吸引した。洗浄処理を反復し、次いで管の内容物を吸引した。各管の残留放射能をガンマ計数機により計測した。この放射能は試料中のhBNPまたはhBNP結合体の濃度に直比例する。hBNP結合体の試料を正確に定量し、またhBNP結合体と天然BNPとの間の抗体認識の差違を可能にするために、対応するhBNP結合体について得られた標準曲線から濃度を測定した。
ラットに投与された4種の結合体は、全部が投与後の5分の時点で循環系で測定可能であった(図5)。これら4種の結合体は、BNP−002、BN−021、BN−022およびBN−024であった。
9.23 ペプチド構造体に対するジ結合体、モノ結合体およびトリ結合体ポリマー修飾の製造
本例は、選択されたマルチ−結合形態の生体活性ペプチドの生成における本発明の有用性を証明するために示されている。一例として、この説明はヒトナトリウム排泄増加性ペプチド、hBNPのモノ−結合体、ジ−結合体およびトリ−結合体について記述する。
hBNPへの結合方法
hBNPへの結合にかかわり使用された方法と同一の方法により、オリゴマーを結合させる。相違点の一つは、付加できる活性化オリゴマーがさらに多い点にある(1〜10当量;好ましくは3〜5当量)。
リジンを配列のテイルに存在させた。複数の結合部位は、プロテアーゼの存在下において、より大きい安定性を提供するものと推定される。ループ内に結合部位が欠けていると、NPR−A結合部分における結合に有利である。
9.24 hBNP両親媒性ポリマー結合体の合成
相違するサイズおよび化学組成を有する両親媒性オリゴマーを使用することによって、ペプチド結合体、例えばhBNP結合体の吸収および分配物性を変更することができる。結合体スクリーニングを使用し、どの結合体が天然ペプチドの活性を保有するか、また酵素に対して増大した耐性を示すかについて測定した。特徴(例えば、レセプターにおけるアゴニスト活性、タンパク質分解に対する耐性、および経口生体利用性)の望ましい組合せを有する結合体は、さらに大規模のインビボ試験用の先導的候補になる。
9.24.1 BNPへの一般的結合方法
モノ結合hBNPは、このペプチドのLys3またはLys14、もしくはLys27またはN−末端部位を使用する。
方法I:モノ結合体の製造
h−BNP(1当量)をDMSOに溶解する(1ml/h−BNP35mg)。活性化オリゴマー(1.1当量)を少量のTHFに溶解し、次いでDMSO中のh−BNPの溶液に添加した。反応はHPLCにより監視した。HPLC監視用試料は、反応混合物50μLを採取し、次いでこれを0.1%TFA含有H2O 500μLで稀釈することによって調製した。反応は45分間かけて行った。反応混合物を直ちに精製しない場合、精製を行うことができるまで凍結させた。
方法II:複数結合体の製造
h−BNP(1当量)をDMSOに溶解する(1ml/h−BNP35mg)。h−BNPが溶解された時点で、TEA(120当量)を添加し、この溶液を5分間、撹拌した。次いで、活性化オリゴマー(ジ結合体の場合は2.2当量、トリ結合体の場合は4当量、テトラ結合体の場合は5当量)を少量のTHFに溶解し、次いでDMSO中のh−BNPの溶液に添加した。反応はHPLCにより監視した。HPLC監視用試料は、反応混合物50μLを採取し、次いでこれを0.1%TFA含有H2O 500μLで稀釈することによって調製した。反応は45分間かけて行った。反応混合物を直ちに精製しない場合、精製を行うことができるまで凍結させた。
ジ結合体hBNPは、hBNPの部位Lys3およびLys14、またはLys3およびLys27を使用する。
トリ結合体hBNPは、部位Lys3、Lys14およびLys27を使用する。
9.25 ナトリウム排泄増加性化合物類縁体
本例は、本発明の実施に使用するための種々の形態を有する生体活性BNP様ペプチドおよびそのペプチド断片を提供する本発明の有用性を証明するものである。これら種々の形態または類縁体は、対応する天然ペプチド/タンパク質からの天然産生アミノ酸の場所に1種または2種以上の変異アミノ酸が存在することを特徴とするものである。
1. hBNP−ループ領域単独の類縁体
CFGRXMDRISSSSGLGC−(配列番号:1)
ここで、XはLys以外のアミノ酸であるか、またはXはArgまたはGlyである。
2. hBNP−3ArgまたはLys以外のアミノ酸の類縁体
−SPRMVQGSG−CFGRKMDRISSSSGLGC−X2−(配列番号: )
ここで、X2は1〜10長さのアミノ酸、好ましくは1〜6長さのアミノ酸である。或る態様において、X2は、KVLRRH、KVLRR、KVLR、KVL、KV、K、RVLRRH、RVLRR、RVLR、RVL、RVまたはRである。
3. hBNP−3変異部位類縁体:3Arg、14Arg、27Arg
SPX1MVQGSG−CFGRX2MDRISSSSGLGC−X3VLRRH(配列番号: )
ここで、X1はLysであるか、またはLys以外のアミノ酸であり、X2はLys以外のアミノ酸であり、およびX3はLysであるか、またはLys以外のアミノ酸である。或る態様において、X1、X2およびX3は独立して、ArgまたはGlyである。別の態様において、X1はLysであり、X2およびX3は独立して、ArgまたはGlyである。好適態様において、X1、X2およびX3の少なくとも一つはLysである。
4. hBNP−14および27Argおよび末端修飾部位、X1の類縁体
1SPKMVQGSG−CFGRX2MDRISSSSGLGC−X3VLRRH−(配列番号: )
ここで、X1はC−末端修飾部位(Ser)であり、およびX2およびX3はLys以外のアミノ酸である。或る態様において、X2およびX3は独立して、ArgまたはGlyである。別の態様において、X2はArgであり、およびX3はLysである。
5. hBNP−14Argの類縁体
(全部が、そのテイルの一方または両方がループまで短縮されている)
1−CFGRRMDRISSSSGLGC−X2(配列番号: )
ここで、X1は1〜10長さのアミノ酸、好ましくは1〜9長さのアミノ酸であり、およびX2は1〜10長さのアミノ酸、好ましくは1〜6長さのアミノ酸でる。X1は、SPKMVQGSGC、PKMVQGSGC、KMVQGSGC、MVQGSGC、VQGSGC、QGSGC、GSGC、SGC、GC、C、SPK、SPKM、SPKMV、SPKMVQ、SPKMVQ、KMVQ、KMV、KMVQG、KMVQGS、KMVQGSGまたはKMVQGSGCを包含することができる。X2はKVLRRH、KVLRR、KVLR、KVL、KV、K、RVLRRH、RVLRR、RVLR、RVL、RVまたはRを包含することができる。
6. hBNP1−29−3ArgまたはLys以外のアミノ酸の類縁体
SPX1MVQGSG−CFGRKMDRISSSSGLGC−KVL(配列番号: )
ここで、X1はArgであるか、またはLys以外のもう一種のアミノ酸である。
7. hBNP1−26−3ArgまたはLys以外のアミノ酸の類縁体
SPX1MVQGSG−CFGRKMDRISSSSGLGC(配列番号: )
ここで、X1はArgまたはGlyであるか、またはLys以外のもう一種のアミノ酸である。
8. hBNP短縮C−末端テイルLys14Arg、27Arg、またはLys以外のアミノ酸の類縁体
1−CFGRMDRISSSSGLGC−RVLRRH(配列番号: )
ここで、X1は1〜10長さのアミノ酸、好ましくは1〜9長さのアミノ酸である。X1は、SPKMVQGSGC、PKMVQGSGC、KMVQGSGC、MVQGSGC、VQGSGC、QGSGC、GSGC、SGC、GCまたはCを包含することができる。
9. hBNP−Lys14ArgまたはLys以外のアミノ酸の類縁体
−CFGRX1MDRIX2GLGC−(配列番号: )
ここで、X1はArgであるか、またはLys以外のアミノ酸であり、およびX2は1〜4アミノ酸である。或る態様において、X2は、SSSS、SSS、SS、S、KSSS、KSSまたはKSである。
10. hBNP−Lys30Argまたは同様の電荷を有する別の同等のアミノ酸の類縁体
SPKMVQGSGCFGRKMDRISSSSGLGCX1RH(配列番号: )
ここで、X1はArgであるか、またはLys以外のアミノ酸である。
11. hBNP−27ArgまたはLys以外のアミノ酸の類縁体
SPKMVQGSGCFGRKMDRISSSSGLGCX1VLRRH(配列番号: )
ここで、X1はLysであるか、またはArg以外のアミノ酸である。
12. hBNPの延長形態
−SPKMVQGSG−CFGRKMDRISSSSGLGC−KVLRRH−X2(配列番号: )
ここで、X2は、Lys、CysまたはLys+Xaanであり、ここでnは1〜100、1〜50または1〜10であり、およびXaaは、独立して選択されるいずれかのアミノ酸または一群のアミノ酸であるか、または未知のアミノ酸である。
13. 欠失変異hBNP類縁体
−CFGRX1MDRIX2GLGC−(配列番号: )
ここで、X1はArgであるか、またはLys以外のアミノ酸であり、およびX2は1〜4アミノ酸、例えばSSSS、SSS、SS、S、KSSS、KSSまたはKSである。
14. hBNP類縁体−レセプター特異性
SPZ1MVQGSG−CFGRZ2MDRISSSSX123
ここで、Z1はアルギニンであるか、またはリジン以外のアミノ酸であり、およびZ2はアルギニンであるか、またはリジン以外のアミノ酸であり、X1はGly、Met、Leu、Phe、Ileまたはその同類置換基であり、X2はGly、Argまたはその同類置換基であり、およびX3はGly、Argまたはその同類置換基である。この類縁体の別の態様において、Z1はリジンであり、およびZ2はアルキルニンであるか、またはLys以外のアミノ酸である。
15. ANP類縁体
KCFKGKNDRX1KX2QSGLX3C−NSFKY
ここで、X1はT、a、R、H、P、Eであり;X2はK、N−メチル、Arg、S、DまたはPであり;X3はArg、K、Y、F、S、P、Orm、Har、Har、p−アミジノフェニルAla、I、Gly以外の陽電荷を有するいずれか別のアミノ酸、またはTryである。
9.26 天然BNPおよびBNPプロ−ペプチドの組換え製造およびBNP結合体製造に対するプロペプチド手段
経口投与経路には大量のBNPペプチドの供給が必要である。BNPを供給するための合成手段に随伴する高価格および供給量の限界によって、結合されたBNPペプチドの製造には、組換え技術が好適であると思われる。結合体製造用のペプチドを供給するための組換え技術をここで説明する。
9.26.1 組換え技術の選択
グリコシル化していない小型タンパク質(>10,000K)を発現することが知られており、また容易に単離できる可溶性形態を有する高発現組換え技術を目標として選択する。
承認されている医薬ナトレコル(登録商品名)用のバルク(bulk)BNPの製造に、E−コリ(E-coli)を基礎材料とする発現系(Seilhamer等による米国特許5,114,923を引用してここに組入れる)を使用する。E−コリ細菌系の使用は周知であり、過去数十年の単鎖タンパク質の組換え製造に工業界でよく利用されている。このE−コリ系は一般に、実験室使用用の単純な系である。かなりの新しいE−コリ系が高い細胞密度をもって開発されており、高収率のタンパク質発現が得られている。しかしながら、一般に、その不溶性形態でタンパク質を封入体(inclusion body)中に分泌する傾向を有し、また不適当に折り重なる傾向(システインアミノ酸残基間の不適当なジスルフィド結合)を有することから、E−コリ系の使用には制限があった。これらの制限はしばしば、高価な商品を導き、封入体からのタンパク質の単離に、高価な下流プロセッシング(down stream processing)工程を行わなければならず、また不適当に折り重ねられたタンパク質をその天然状態に再生しなければならない。
9.27 プロ−タンパク質(pro−BNP)配列の構築
ナトリウム排泄増加性化合物はまた、2個または3個以上のナトリウム排泄増加性化合物単位を順に有し、また任意に、ナトリウム排泄増加性化合物単位間にスペーサー配列を有するマルチ−ペプチドであることができ、その構築はまた、ナトリウム排泄増加性化合物のどちらかの末端または両末端にリーダー配列および/またはエクステンション配列を有することができる。一例として、このマルチペプチドをいずれか特定の構築に制限するものではないが、マルチペプチドは下記構造を有することができる:
NP−[NP]n
NP−[スペーサー−NP]n
リーダー−NP−[NP]n
リーダー−NP−[スペーサー−NP]n
リーダー−[スペーサー−NP]n
リーダー−[スペーサー−NP]n−エクステンション;
リーダー−NP−[スペーサー−NP]n−エクステンション;
nは、例えば1、2、3、4、5、6、7、8、9、10であることができ;NPはナトリウム排泄増加性ペプチドまたはナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体であり;
スペーサーは、例えばNP中に存在しない酵素分解部位であることができる(例えば、Asp−Asp−Ala−Gly−Glu);
リーダーは、例えば1個のアミノ酸、アミノ酸配列、ペプチド(例えば、リーダーペプチドまたはシグナルペプチド)、またはタンパク質であることができ、またリーダーは結合からN−末端をブロックし、マルチペプチドの精製を補助し(例えば、酵素カクテル:V8プロテアーゼ(エンドプロテアーゼGlu−C)により分解可能な(His)6−Ala−Asp−Gly−Glu−)、溶解を改善し、および/または細胞からの排出を補助する(例えば、Ala−Asp−Gly−Glu)ように選択される;リーダーは好ましくは、酵素分解または化学分解によってマルチペプチドから分離することができるものである。
エクステンションは、例えば1個のアミノ酸、アミノ酸配列、ペプチド(例えば、リーダーペプチドまたはシグナルペプチド)、またはタンパク質であることができ、またエクステンションは結合からC−末端をブロックし、マルチペプチドの精製を補助し(例えば、(His)6−Ala−Asp−Gly−Glu−)、溶解を改善し、および/または細胞からの排出を補助する(例えば、酵素カクテル:V8プロテアーゼ(エンドプロテイナーゼGlu−C)およびエンドプロテイナーゼ(Asp−N)により分解可能なAla−Asp−Gly−Glu)ように選択される;エクステンションは好ましくは、酵素分解または化学分解によってマルチペプチドから分離することができるものである。
もう一つの例において、酵素分解部位、好ましくはNPに存在しない酵素分解部位(例えば、Glu−Ala−Gly−Glu)である。この構築物中のリーダーはまた、細胞にBNPを排出させるシグナルペプチド、例えばAla−Asp−Gly−Gluであることができる。マルチペプチドの精製を補助するものと考えられる構築に使用することができる「エクステンション」(例えば、(His)6−Ala−Asp−Gly−Glu)をまた、含有することができる。ペプチド結合体の分解に使用することができる酵素は、V8プロテアーゼ(エンドプロテイナーゼGlu−C)である。生成する生成物はNP−Gluである。
本発明はまた、プロ−X−ポリペプチドを提供し、ここでXはナトリウム排泄増加性ペプチドである。BNP用のプロ−X−ペプチドは、プロ部分として、また酵素分解部位によりBNP配列に結合させることができるリーダーペプチドを担持するようにデザインすることができる。遺伝子配列は、選択された組換え技術においてペプチドの発現をプロ−BNPペプチドとしてコードするようにデザインすることができる。このプロ−部分はまた、発酵スキームからのさらに効果的な精製の目的で選択することもできる。プロ−BNPペプチドは、発現後にオリゴマーと結合させることができ、次いでこのプロ−部分を選択された酵素により分解することができ、移動性にすることができ、または不動化することができ、これにより慣用のクロマトグラフイ法により高収率でさらに容易に精製することができるBNP結合体を得ることができる。特定の酵素分解部位は、プロ部分とBNP配列との間に包含させる。このようにすると、プロ部分を酵素により分解することができ、BNP配列を得ることができる。
プロ−BNPモデル合成
プロ−BNP構築をBNP配列および追加の特別のアミノ酸を有する合成プロ−BNPモデルで評価する。この合成モデルはオリゴマーを結合させ、次いで特異的酵素による分解に付し、BNP−オリゴマー結合体の製造を追跡するものである。
プロ−BNPのデザイン
リーダー配列[プロ部分(promoiety)]は、合成モデルに基づく特異的酵素分解配列を有する小型ペプチドを包含することができる。別の官能性アミノ酸配列をまた、リーダー/スペーサー配列に挿入することができ、これによりプロ−BNPタンパク質の精製を容易にすることができる。リーダー配列はまた、結合期間中の望ましくない修飾からN−末端を保護するプロ部分として作用することができ、また特異的酵素処理で分解させることができる。別の特徴をまた、リーダーペプチド配列に組入れることができ、これによりプロ−BNPとしての、またはプロ−BNPオリゴマー結合体としての単離を容易にすることができる。リーダーペプチドはまた、BNP配列のC−末端に付加することもできる。リーダーペプチドはまた、公知融合タンパク質の付加を可能にするようにデザインすることができる。
プロ−BNP用の発現系の構築および組換え体発現
プロ−BNP発現
機能的に特異的なリーダー配列は、選択された組換え技術の発現遺伝子配列または発現カセット中に挿入するためのBNPのN−末端または/およびC−末端に付与される。構築物の一つにおいて、既知融合タンパク質の発現配列(Gaken等)をまた、発現遺伝子中に挿入することができる。確立された方法に従い、細胞で発現された遺伝子の充分の形質転換を監視することができる。正の形質転換(positive transgenic)された単離体を単離し、次いでデザインされたタンパク質の発現を評価するために増殖させることができる。発現されたタンパク質は精製することができ、次いで配列決定することができる。精製されたプロ−BNP構築物を次いで、評価することができる。選択された細胞系の特徴を確定し、将来の選択用途に選択することができる。
9.28 プロ−マルチペプチドの製造
トリプシンおよびカルボキシペプチダーゼ−B分解スペーサーおよびHisタッグ付きリーダーペプチドを備えたプロ−ペンタペプチドBNP−1の構築
完全長さのプロ−ペンタペプチドBNP−1のコード配列は、次式に従い得ることができる:
リーダー−NP−[スペーサー−NP]n
ここで、スペーサーは、Arg−Arg−Asp−Ala−Glu−Asp−Pro−Argであり;
リーダーは、Glu−Gly−Asp−Arg−Argであり;
エクステンションは、(His)6−Glu−Gly−Asp−Arg−Argであり;
NPは、hBNPである。
この態様において、NPはトリプシンおよびカルボキシペプチダーゼB酵素カクテルを用いて放出させることができる。
(a)プラスミド構築
標準的分子生物学的技術を使用し、プロ−ペンタペプチドBNP−1のアミノ酸配列[(His)6−Glu−Gly−Asp−Arg−Arg.]−BNP−Arg−Arg−Asp−Ala−Glu−Asp−BNP−Arg−Arg−Asp−Ala−Glu−Asp−BNP−Arg−Arg−Asp−Ala−Glu−Asp−BNP−Arg−Arg−Asp−Ala−Glu−Asp−BNP]発現用プラスミドを構築する。このプラスミドは使用されるホスト細胞(例えば、E−コリ)用に最適化されたコドン(Codon)である。このマルチペプチド配列をコードするDNA断片を、ホストリーダー配列から出発して合成的に組立て、次いでその分解部位をBNP配列のHisタグの3′/5′の順序で付加する。この配列のcDNAをポリアクリルアミドゲルから標準的技術により精製する。このプラスミド構造は制限酵素分析により確認する。
(b)発現および細胞採集
プロ−ペンタペプチドBNP−1を発現するE−コリ細胞をプロ−ペンタペプチド生成に充分な栄養物質とともに培養する。(His)6タグ プロ−ペンタBNPを細胞破裂、引続く遠心分離、接面濾過(tangential filtration)/限外濾過、均質化および封入体の可溶化により細胞から収集する。
(c)可溶化封入体からアフィニティクロマトグラフイによるプロ−ペンタペプチドBNP−1の単離
HiTrpキレート形成性(Ni2+)HPカラム(Amersham Bioscience)を用意し、このカラムを10カラム容量の蒸留水で洗浄し、保存溶液を除去し、金属イオン溶液(NiSO4、0.1M)を充填し、次いで蒸留水で洗浄し、未結合物を除去する。封入体可溶化後の濾過溶液を、このカラムに添加し、次いでこのカラムを10カラム容量のビディング緩衝液(biding buffer)(20mMホスフェート緩衝液、pH7.4、0.5M塩化ナトリウムおよび20mMイミダゾール含有)で洗浄する。溶出緩衝液(20mMリン酸ナトリウム、pH7.4、0.5M塩化ナトリウムおよび0.5Mイミダゾール含有)を使用し、カラムを溶出し、次いで追加の2カラム容量の100%溶出緩衝液により溶出する。この方法は、カラムのNi2+親和性に対するキレート化により、(His)6タグペンタペプチドを細胞回収試料からの別の成分から精製する。このペンタペプチドの純度は、RP−HPLC法により>30%であることが分析される。
(d)精製および分析
このペンタペプチドを次いで、C−18調整用HPLCにより>75%まで精製する。精製されたペンタペプチドをES/MS分析法により分析し、プロ−ペンタペプチドBNP−1の予想分子量(MW)にかかわるM+1イオンピークを得る。この物質のミクロ配列決定を使用し、当該マルチペプチドのアミノ酸配列を確認する。
9.29 プロ−ペンタペプチドBNP−1からのLys−3BNP結合体の複数単位の製造
(a)ペンタペプチドの結合
プロ−ペンタペプチドBNP−1(3.20x10−4mmol)をDMSO 5mlに溶解する。この溶液に、トリエチルアミン45μLを添加する。この溶液を5分間にわたり撹拌し、次いでエタノール中の活性化PEG7−ヘキシルオリゴマー(19.6x10−4mmol)を添加する。HPLC分析がプロ−ペンタペプチドの消費を示すまで反応を進行させ、次いでこの反応を50%水性酢酸溶液0.5mlの添加により停止させる。この反応混合物を次いで、処理し、次いで100mMトリス−HCl緩衝液(pH7.6)中に交換する。この混合物の主要成分は、各BNP単位のLys3で結合されたマルチペプチドであると予想される。
(b)オリゴマー結合プロ−ペンタペプチドBNP−1の結合されたBNP単位への酵素カクテル分解
一定量の例2(a)からの生成混合物のトリス−HCl溶液をHPLCにより分析し、その中のポリペプチド濃度を測定する。トリプシン(TPCK処理されている;ウシ膵臓から)の溶液を100mMトリス−HCl緩衝液(pH7.6)中で調製する。カルボキシペプチダーゼB(ウシ膵臓から)の溶液を100mMトリス−HCl緩衝液(pH7.6)中で調製する。
粗製混合物(1mol当量)を次いで、トリプシン(1.39x10-3mol当量)およびカルボキシペプチダーゼB(4.56x10-4mol当量)と反応させる。30分後、反応をアセトニトリル中の1%トリフルオロ酢酸により停止させる。この反応の生成混合物を処理し、次いでHPLCにより分析する。保持時間(対照標準の保持時間と比較する)および質量スペクトル分析を使用し、同定し、確認する。この反応の予想生成物は、Lys3ヘキシル−PEG7−結合BNP、Lys14ヘキシル−PEG7−オリゴマー−結合BNP、Lys27ヘキシル−PEG7−オリゴマー−結合BNP、ジ−ヘキシル−PEG7−オリゴマー結合BNP、デスArg−His BNPおよびデスArg−Hisヘキシル−PEG7−オリゴマー結合(Lys3またはLys14またはLys27)BNPである。この混合物の主要成分は、Lys3−ヘキシル−PEG7−結合BNPである。
9.30 粗製結合混合物からのプロ−ペンタペプチドBNP−1結合体の精製
例2(b)に記載の結合反応から得られる各主要成分を、逆相HPLCを用いて単離する。カラム(直径1.0cm.x長さ25cm.)に、ポリペプチドおよびタンパク質の分割に有用であることが知られている市販C18固定相を充填し、次いでHPLC系と組合せる。この系を、75%移動相A(0.1%トリフルオロ酢酸含有H2O)および25%移動相B(0.1%トリフルオロ酢酸含有アセトニトリル)の混合物からなる溶出緩衝液により平衡化する。例21(a)からの生成混合物のトリス−HCl溶液をカラムに適用し、主要成分を分離し、次いでアセトニトリル成分のパーセンテージを25%から55%に増量する勾配溶出を用い溶出する。フラクションを集め、次いでHPLCにより分析し、その中の生成物を同定し、および純度を測定する。各生成物の共通フラクシヨンを集め、溶媒を回転蒸発により分離する。各生成物ピークを同定し、および純度をHPLCおよび質量スペクトル分析により決定する。予想生成物は、3マルチペプチドモノ結合体(各BNP単位のLys3またはLys14またはLys27のいずれかで結合)、3マルチペプチドジ結合体(Lys3およびLys14、またはLys14およびLys27、またはLys27およびLys3で結合)、1マルチペプチドトリ結合体(Lys3、Lys14およびLys27で結合)および1マルチペプチドテトラ結合体(リーダーペプチドのN−末端、Lys3、Lys14およびLys27で結合)からなる。
9.31 単離されたプロ−ペンタペプチドBNP−1の結合体の酵素カクテル分解からのLys3−ヘキシル−PEG7−オリゴマー結合BNPの製造
例3に記載の方法を用いて得られる結合体、モノ結合Lys3−ヘキシル−PEG7−オリゴマープロ−ペンタペプチドBNP−1を100mMトリス−HCl緩衝液(pH7.6)に溶解させ、生成する溶液をHPLCにより分析し、その中のポリペプチド濃度を測定する。トリプシン(TPCK処理されている;ウシ膵臓から)の溶液を100mMトリス−HCl緩衝液(pH7.6)中で調製する。カルボキシペプチダーゼB(ウシ膵臓から)の溶液を100mMトリス−HCl緩衝液(pH7.6)中で調製する。粗製混合物(1mol当量)を次いで、トリプシン(1.39x10−3mol当量)およびカルボキシペプチダーゼB(4.56x10−4mol当量)と反応させる。30分後、反応をアセトニトリル中の1%トリフルオロ酢酸により停止させる。生成物を処理し、次いでHPLCにより分析する。保持時間(対照標準の保持時間に対する)および質量スペクトル分析を使用し、同定し、確認する。この反応の予想生成物は、使用される各結合体にそれぞれ対応する。一例として、モノ結合Lys3−ヘキシル−PEG7−オリゴマー−結合プロ−ペンタペプチドBNP−1は、Lys3−ヘキシル−PEG7−オリゴマー−結合BNPおよびデスArg−His Lys3−ヘキシル−PEG7−オリゴマー結合BNPである。
引用文献
下記引用文献をそれらの全体をもってここに組入れる。
Figure 2006515579
Figure 2006515579
Figure 2006515579
図1は、BNPの作用様相および調節様相を示す図解図である。 図2は、オリゴマー活性化および結合、引続く3列結合戦略を示す代表的スキームを示す図解図である。クラス1修飾部分は非加水分解性であり、クラス2修飾部分はミクロペジル化されており、およびクラス3修飾部分は充分に加水分解性である。 図3は、hBNPまたはhBNP結合体の濃度の関数としてHAEC細胞の環状GMP産生を示すグラフである(■=天然;▲=BN−002;▼=BN−021;◆=BN−022;●=BN−024)。 図4は、BNPおよびBNP結合体のトリプシン消化を示すグラフである(−●−=経過時間(分)対%BNDI;・●・=経過時間(分)対%BND2;▼=経過時間(分)対%BND2;▼=経過時間(分)対%BND34DI;■=経過時間(分)対%BND034D2)。 図5は、ラットに経口投与後の種々の経過時点におけるhBNP結合体の血漿レベルを示すグラフである(■=BN−002、▲=BN−021、◆=BN−022、●=BN−024)。

Claims (181)

  1. (a)(i)ナトリウム排泄増加性分子NPR−A結合部位、および
    (ii)少なくとも1個の修飾部分結合部位
    を含有する生物学的に活性なナトリウム排泄増加性化合物;および
    (b)上記修飾部分結合部位に結合されている少なくとも1個の修飾部分;
    を含有するナトリウム排泄増加性化合物結合体であって、このナトリウム排泄増加性化合物結合体は、対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物に対する酵素による分解に比較して増大した耐性、増大した循環半減期、増加した生体利用性、および延長された効果持続性からなる群から選択される1種または2種以上の利点を示す、上記ナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  2. 対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物に比較し、治療的に格別の割合でcGMP刺激活性を保有することをさらに特徴とする、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  3. 対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物のcGMP刺激活性の少なくとも30%を保有することをさらに特徴とする、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  4. 対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物のcGMP刺激活性の少なくとも50%を保有することをさらに特徴とする、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  5. 対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物のcGMP刺激活性の少なくとも70%を保有することをさらに特徴とする、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  6. 対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物のcGMP刺激活性の少なくとも90%を保有することをさらに特徴とする、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  7. 対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物よりもさらに親水性であることをさらに特徴とする、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  8. 対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物よりもさらに両親媒性であることをさらに特徴とする、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  9. 対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物よりもさらに親油性であることをさらに特徴とする、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  10. 修飾部分がアルキル基からなるものではない、請求項9に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  11. 対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物よりも大きいプロテアーゼ分解耐性であることをさらに特徴とする、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  12. ナトリウム排泄増加性化合物が下記配列を含有する、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体:
    1PX1MVQGSGCFGRX2MDRISSSSGLGCX3VLR(配列番号: )
    (ここで、
    1は、ナトリウム排泄増加性ペプチドに天然で存在するアミノ酸または一連のアミノ酸であり、
    1、X2およびX3は、Lys、ArgおよびGlyからなる群から独立して選択され、およびX1、X2およびX3の少なくとも1個はLysである)。
  13. ナトリウム排泄増加性化合物が、脳ナトリウム排泄増加性ペプチド、動脈ナトリウム排泄増加性ペプチド、C−型ナトリウム排泄増加性ペプチドまたはデンドロアスピス(dendroaspis)ナトリウム排泄増加性ペプチドのペプチドまたは生物学的に活性なペプチドセグメントを含有する、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  14. ナトリウム排泄増加性化合物が、
    (a)アミノ酸配列:
    1−C1FGRX2MDRISSSSGLGC2−X3(配列番号: )
    (ここで、
    1は、存在していてもよく、また存在する場合、1〜10個のアミノ酸を有するアミノ酸配列であり、
    2は、Gly、ArgまたはLysであり、および
    3は、存在していてもよく、また存在する場合、1〜10個のアミノ酸を有するアミノ酸配列である)、
    (b)ループを形成するためのC1−C2間のジスルフィド結合、
    を含有する、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  15. 1がArgまたはGlyである、請求項14に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  16. 1が下記群から選択される、請求項14に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体:
    (a)Lys;
    (b)Gly;
    (c)Arg;
    (d)SG−(配列番号: )、GSG−(配列番号: )、QGSG−(配列番号: )、VQGSG−(配列番号: )、MVQGSG−(配列番号: )、PKMVQGSG−(配列番号: )、およびSPKMVQGSG−(配列番号: );
    (e)LysのGlyへの置換およびLysのArgへの置換からなる群から選択される置換を含有する(d)のhBNPセグメント;
    (f)GlyのLysへの置換およびArgのLysへの置換からなる群から選択される置換を含有する(d)のhBNPセグメント;
    (g)挿入Lysを含有する(d)のhBNPセグメント;
    (h)ナトリウム排泄増加性ペプチドのN−末端テイルのC−末端セグメントおよびN−末端テイル;
    (i)LysのGlyへの置換およびLysのArgへの置換からなる群から選択される置換を含有する(h)のC−末端セグメントおよびN−末端テイル;
    (j)LysのGlyへの置換およびLysのArgへの置換からなる群から選択される置換を含有する(h)のC−末端セグメントおよびN−末端テイル;
    (k)挿入Lysを含有する(h)のC−末端セグメントおよびN−末端テイル。
  17. 3が下記群から選択される、請求項14に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体:
    (a)Lys;
    (b)Gly;
    (c)Arg;
    (d)hBNPセグメント KV(配列番号: )、KVL(配列番号: )、KVLR(配列番号: )、KVLRR(配列番号: )、およびKVLRRH(配列番号: );および
    (e)LysのGlyへの置換およびLysのArgへの置換からなる群から選択される置換を含有する(d)のhBNPセグメント;
    (f)GlyのLysへの置換およびArgのLysへの置換からなる群から選択される置換を含有する(d)のhBNPセグメント;
    (g)挿入Lysを含有する(d)のhBNPセグメント;
    (h)ナトリウム排泄増加性ペプチドのN−末端セグメントおよびC−末端テイル;
    (i)LysのGlyへの置換およびLysのArgへの置換からなる群から選択される置換を含有する(h)のC−末端テイルのN−末端セグメントおよびC−末端テイル;
    (j)LysのGlyへの置換およびLysのArgへの置換からなる群から選択される置換を包含する(h)のC−末端テイルのN−末端セグメントおよびC−末端テイル;
    (k)挿入Lysを含有する(h)のC−末端テイルのN−末端セグメントおよびC−末端テイル。
  18. ナトリウム排泄増加性化合物が、
    (a)SPKMVQGSGCFGRKMDRISSSSGLGCKVL(配列番号: );
    (b)SPKMVQGSGCFGRKMDRISSSSGLGC(配列番号: );および
    (c)LysのGlyへの置換およびLysのArgへの置換からなる群から選択される置換を含有するセグメント(a)または(b);
    からなる群から選択される配列を含有する、請求項14に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  19. 1がhBNPのN−末端から1〜9個のアミノ酸残基配列を含有する、請求項14に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  20. 1が、SPX3MVQGSG(配列番号: )を含有し、およびX2が修飾部分結合部位を有する、請求項14に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  21. 3が、hBNPのC−末端から1〜6個のアミノ酸残基配列を含有する、請求項14に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  22. 3が、KVLRRH(配列番号: )、KVLRR(配列番号: )、KVLR(配列番号: )、KVL、KVまたはKを含有する、請求項14に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  23. ナトリウム排泄増加性化合物が、Lys3Arg、Lys14Arg、Arg30Lys、Lys27ArgおよびArg31Lysからなる群から選択される1種または2種以上の変異を有する天然hBNP配列(配列番号: )を含有する、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  24. ナトリウム排泄増加性化合物が1個または2個以上の挿入または欠失を有する天然hBNP配列(配列番号: )を含有する、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  25. ナトリウム排泄増加性化合物が天然hBNPアミノ酸配列(配列番号: )およびN−末端またはC−末端Lysを含有する、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  26. (a)ナトリウム排泄増加性化合物をコードする2種または3種以上のアミノ酸配列を含有するマルチペプチドを含有し;
    (b)任意に、各セットまたは隣接ナトリウム排泄増加性化合物をコードする配列間にスペーサー配列を含有し;
    (c)任意に、マルチペプチドのどちらかの末端または両末端にエクステンションを有し、このエクステンションは1個または2個以上のアミノ酸を含有する;
    ことをさらに特徴とする、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  27. ナトリウム排泄増加性ペプチド単位がそれぞれ、hBNP(配列番号: )またはその生物学的に活性な類縁体、セグメントまたはセグメント類縁体を包含する、請求項26に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  28. ナトリウム排泄増加性化合物が天然BNPからなる、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  29. ナトリウム排泄増加性化合物が天然hBNPからなる、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  30. ナトリウム排泄増加性化合物が天然ANPからなる、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  31. ナトリウム排泄増加性化合物がイヌBNPからなる、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  32. ナトリウム排泄増加性化合物がウロジラチン(urodilatin)からなる、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  33. ナトリウム排泄増加性化合物がDNPからなる、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  34. ナトリウム排泄増加性化合物が下記アミノ酸配列を含有する、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体:
    1MVQGSGCFGRX2MDRISSSSGLGCX3(配列番号: )
    (ここで、X1、X2およびX3はそれぞれ、Lys、GlyおよびArgからなる群から独立して選択され、ただしX1、X2およびX3の少なくとも1個はArgまたはGlyである)。
  35. 配列が、
    (a)SPK、PKおよびKからなる群から選択されるエクステンション、X1へのN−末端、;および/または
    (b)−VLRRH(配列番号: )、−VLRR(配列番号: )、−VLR、−VLおよび−Vからなる群から選択されるエクステンション、X3へのC−末端;
    を含有する、請求項34に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体
  36. 1がLysであり、X2がArgであり、およびX3がArgである、請求項34に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体
  37. ナトリウム排泄増加性化合物が下記アミノ酸配列を含有する、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体:
    CFGRX1MDRISSSSGLGCX2(配列番号: )
    (ここで、X1およびX2は、修飾部分にカプリングされている修飾部分結合部位を含有する)。
  38. 1が修飾部分にカプリングされているLysを含有する、請求項37に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  39. 2が修飾部分にカプリングされているLysを含有する、請求項37に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  40. 修飾部分結合部位が、天然または非天然アミノ酸側鎖、ナトリウム排泄増加性化合物のN−末端およびナトリウム排泄増加性化合物のC−末端からなる群から選択される部分を包含する、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  41. 修飾部分結合部位が、Lys側鎖である、請求項40に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  42. 請求項37に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体が1個のみの修飾部分を含有する、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  43. (a)ナトリウム排泄増加性化合物がhBNPのLys3〜Cys26セグメントおよびこのセグメントのCys10をCys26にカプリングするジスルフィド結合を含有し(配列番号: );
    (b)一個の修飾部分がLys3の部位でナトリウム排泄増加性化合物にカプリングされている(配列番号: );
    請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  44. ナトリウム排泄増加性化合物が、hBNPのCys10〜Cys26セグメントおよびCys10〜Cys26をカプリングするジスルフィド結合を含有し、当該ナトリウム排泄増加性化合物結合体は当該セグメントのLys14に、そこにカプリングされている一個の修飾部分を有する、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  45. ナトリウム排泄増加性化合物がhBNPのCys10〜Lys27セグメント(配列番号: )を含有し、当該ナトリウム排泄増加性化合物は当該セグメントのLys27において、そこにカプリングされている1個の修飾部分を有するモノ−結合体である、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  46. ナトリウム排泄増加性化合物がhBNPのCys10〜His32セグメントおよび当該セグメントのCys10〜Cys26をカプリングするジスルフィド結合を含有し、当該ナトリウム排泄増加性化合物は当該セグメントのLys27において、そこにカプリングされている1個の修飾部分を有するモノ−結合体である、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  47. ナトリウム排泄増加性化合物がhBNPのCys10〜Cys26セグメントおよび当該セグメントのCys10〜Cys26をカプリングするジスルフィド結合を含有し、当該ナトリウム排泄増加性化合物は当該化合物のN−末端において、そこにカプリングされている1個の修飾部分を有するモノ−結合体である、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  48. (a)ナトリウム排泄増加性化合物がhBNPアミノ酸配列からなり;および
    (b)ナトリウム排泄増加性化合物結合体が、
    (i)hBNPアミノ酸配列のLys3においてナトリウム排泄増加性ペプチドにカプリングされている修飾部分;および
    (ii)hBNPアミノ酸配列のLys14においてナトリウム排泄増加性ペプチドにカプリングされている修飾部分;
    を含有するジ−結合体である;
    請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  49. (a)ナトリウム排泄増加性化合物がhBNPであり;および
    (b)ナトリウム排泄増加性化合物結合体が、
    (i)hBNPアミノ酸配列のLys3においてナトリウム排泄増加性ペプチドにカプリングされている修飾部分;および
    (ii)hBNPアミノ酸配列のLys27においてナトリウム排泄増加性ペプチドにカプリングされている修飾部分;
    を含有するジ−結合体である;
    請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  50. ナトリウム排泄増加性化合物配列がN−末端テイルを含有し、および修飾部分が当該N−末端テイルに位置しているアミノ酸にカプリングされている、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  51. N−末端テイルがナトリウム排泄増加性ペプチドのN−末端テイルの天然配列またはナトリウム排泄増加性ペプチドのN−末端テイルのC−末端セグメントからなる、請求項50に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  52. 修飾部分が下記式を有する、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体:
    Figure 2006515579

    (式中、
    各Cは、独立して選択され、m個の炭素を有するアルキル基であり、mは1〜20であり;および
    各PAGは、独立して選択され、n個の付属単位を有するポリアルキレングリコール基であり、nは2〜25であり;
    各Xは、独立して選択され、結合性基である)。
  53. mが1〜18である、請求項52に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  54. mが1〜16である、請求項52に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  55. nが2〜20である、請求項52に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  56. nが2〜15である、請求項52に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  57. nが2〜10である、請求項52に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  58. 各Xが−C−、−O−、−C(O)−、−NH−、−NHC(O)−、および−C(O)NH−からなる群から独立して選択される、請求項52に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  59. 修飾部分がナトリウム排泄増加性化合物を対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物よりもさらに親油性にする、請求項52に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  60. 修飾部分がナトリウム排泄増加性化合物を対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物よりもさらに親水性にする、請求項52に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  61. 修飾部分がナトリウム排泄増加性化合物を対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物よりもさらに両親媒性にする、請求項52に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  62. 修飾部分が下記式を有する、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体:
    Figure 2006515579

    (式中、
    PAGは、n個の付属単位を有するポリアルキレングリコール基であり、nは2〜25であり;
    Xは、OまたはNであり;および
    各oは、独立して選択され、1〜15である)。
  63. nが2〜20である、請求項62に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  64. nが2〜15である、請求項62に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  65. nが2〜10である、請求項62に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  66. 各oが独立して選択され、1〜13である、請求項62に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  67. 各oが独立して選択され、1〜9である、請求項62に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  68. 各oが独立して選択され、1〜6である、請求項62に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  69. 各Xが−O−である、請求項62に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  70. 修飾部分がナトリウム排泄増加性化合物を対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物よりもさらに親油性にする、請求項62に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  71. 修飾部分がナトリウム排泄増加性化合物を対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物よりもさらに親水性にする、請求項62に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  72. 修飾部分がナトリウム排泄増加性化合物を対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物よりもさらに両親媒性にする、請求項62に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  73. 修飾部分が下記式を有する、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体:
    Figure 2006515579

    (式中、
    各Cは、独立して選択され、m個の炭素を有するアルキル基であり、mは1〜20であり;および
    各PAGは、独立して選択され、n個の付属単位を有するポリアルキレングリコール基であり、nは2〜25であり;
    各Xは、独立して選択され、結合性基であり;
    oは、1〜15である)。
  74. mが1〜18である、請求項73に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  75. mが1〜16である、請求項73に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  76. nが2〜20である、請求項73に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  77. nが2〜15である、請求項73に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  78. nが2〜10である、請求項73に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  79. oが1〜13である、請求項73に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  80. oが1〜9である、請求項73に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  81. oが1〜6である、請求項73に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  82. 各Xが−C−、−O−、−C(O)−、−NH−、−NHC(O)−、および−C(O)NH−からなる群から独立して選択される、請求項73に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  83. 修飾部分がナトリウム排泄増加性化合物を対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物よりもさらに親油性にする、請求項73に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  84. 修飾部分がナトリウム排泄増加性化合物を対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物よりもさらに親水性にする、請求項73に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  85. 修飾部分がナトリウム排泄増加性化合物を対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物よりもさらに両親媒性にする、請求項73に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  86. 修飾部分が直鎖状または分枝鎖状ポリアルキレングリコール基を含有する、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  87. 修飾部分がアルキル基にカプリングした糖基を含有する、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  88. 修飾部分が糖基をさらに含有する、請求項87に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  89. ポリアルキレングリコール基がポリエチレングリコール基を包含する、請求項86に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  90. ポリアルキレングリコール基が2〜25個のポリアルキレングリコール付属単位を有する、請求項86に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  91. ポリアルキレングリコール基が2〜20個のポリアルキレングリコール付属単位を有する、請求項86に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  92. ポリアルキレングリコール基が2〜15個のポリアルキレングリコール付属単位を有する、請求項86に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  93. ポリアルキレングリコール基が2〜10個のポリアルキレングリコール付属単位を有する、請求項86に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  94. 修飾部分が直鎖状または分枝鎖状アルキル基をさらに含有する、請求項86に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  95. 修飾部分が糖基をさらに含有する、請求項94に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  96. アルキル基が炭素1〜20個を有する、請求項94に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  97. アルキル基が炭素1〜18個を有する、請求項94に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  98. アルキル基が炭素1〜16個を有する、請求項94に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  99. アルキル基が、−C−、−O−、−C(O)−、−NH−、−NHC(O)−、および−C(O)NH−からなる群から選択されるリンカーによってポリアルキレングリコール基から分離されている、請求項94に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  100. 修飾部分がナトリウム排泄増加性化合物を対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物よりもさらに親油性にする、請求項94に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  101. 修飾部分がポリアルキレングリコール基をアルキル基にカプリングする結合を含有し、この結合はインビボで加水分解性である、請求項94に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  102. 修飾部分がナトリウム排泄増加性化合物にカプリングされている直鎖状または分枝鎖状ポリアルキレングリコール部分およびナトリウム排泄増加性化合物に対して遠位にある部位でポリアルキレングリコール部分にカプリングされている直鎖状または分枝鎖状アルキル基を含有する、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  103. 修飾部分がナトリウム排泄増加性化合物にカプリングされている直鎖状または分枝鎖状アルキル部分およびナトリウム排泄増加性化合物に対して遠位にある部位でアルキル部分にカプリングされている直鎖状または分枝鎖状ポリアルキレングリコール基を含有する、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  104. 修飾部分が表1のオリゴマー部分からなる群から選択される、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  105. 修飾部分がインビボで加水分解可能である結合によってナトリウム排泄増加性化合物にカプリングされている、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  106. 修飾部分が血液流中で加水分解可能である結合によってナトリウム排泄増加性化合物にカプリングされている、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  107. 修飾部分がインビボで非加水分解性である結合によってナトリウム排泄増加性化合物にカプリングされている、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  108. 修飾部分が血液流中で非加水分解性である結合によってナトリウム排泄増加性化合物にカプリングされている、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  109. 修飾部分がエステル、カーボネート、カルバメート、アミド、エーテルおよびアミンからなる群から選択される結合によってナトリウム排泄増加性化合物にカプリングされている、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  110. 修飾部分がインビボで加水分解可能であり、ペジル化(pegylated)ナトリウム排泄増加性化合物を生成する、請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  111. 修飾部分がインビボで加水分解可能であり、1〜6個のPEG単位を有する1種または2種以上のPEG部分を含有するペジル化ナトリウム排泄増加性化合物を生成する、請求項110に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  112. 請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体を含有する医薬製剤。
  113. 腸内、非経口、経口、皮下、舌下、口腔、鼻、静脈内および筋肉内からなる群から選択される供給経路用に処方されている、請求項112に記載の医薬製剤。
  114. 過剰レベルの細胞外液体を特徴とする状態の処置方法であって、その必要性を有する対象に医薬上で許容される量の請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体を投与することを包含する、上記方法。
  115. 状態が充血性心不全を包含する、請求項114に記載の方法。
  116. 状態が慢性充血性心不全を包含する、請求項114に記載の方法。
  117. 状態が急性充血性心不全を包含する、請求項114に記載の方法。
  118. ナトリウム排泄増加性化合物結合体が自己投与される、請求項114に記載の方法。
  119. ナトリウム排泄増加性化合物結合体が経口投与される、請求項114に記載の方法。
  120. ナトリウム排泄増加性化合物結合体が、腸内、非経口、経口、皮下、舌下、口腔、鼻、静脈内および筋肉内からなる群から選択される投与経路を経て投与される、請求項114に記載の方法。
  121. 状態が高血圧である、請求項114に記載の方法。
  122. 請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体の製造方法であって、
    (a)2個または3個以上のナトリウム排泄増加性化合物単位を含有するナトリウム排泄増加性ペプチドマルチペプチドを結合させ;
    (b)このナトリウム排泄増加性ペプチドマルチペプチドを分解させ、ナトリウム排泄増加性化合物結合体を生成し;
    (c)この分解されたナトリウム排泄増加性化合物結合体を酸化し、ナトリウム排泄増加性化合物結合体中に1個または2個以上のジスルフィド結合を形成させる;
    ことを包含する、上記製造方法。
  123. ナトリウム排泄増加性化合物が、hBNPのCys10〜Cys26(配列番号: )を含有し、および工程122(c)がCys10とCys26との間にジスルフィド結合を生成する、請求項122に記載の方法。
  124. 請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体の製造方法であって、
    (a)2個または3個以上のナトリウム排泄増加性化合物単位を含有するマルチペプチドナトリウム排泄増加性化合物を製造し;
    (b)このナトリウム排泄増加性ペプチドマルチペプチドを分解させ、ナトリウム排泄増加性ペプチド化合物を生成し;
    (c)このナトリウム排泄増加性化合物を結合させ、ナトリウム排泄増加性化合物結合体を生成し;
    (d)このナトリウム排泄増加性化合物結合体を酸化し、ナトリウム排泄増加性化合物結合体中に1個または2個以上のジスルフィド結合を形成させる;
    ことを包含する、上記製造方法。
  125. ナトリウム排泄増加性化合物が、hBNPのCys10〜Cys26(配列番号: )を含有し、および工程122(c)がCys10とCys26との間にジスルフィド結合を生成する、請求項124に記載の方法。
  126. 請求項1に記載のナトリウム排泄増加性化合物結合体の製造方法であって、
    (a)2個または3個以上のナトリウム排泄増加性化合物単位を含有するマルチペプチドナトリウム排泄増加性化合物を製造し;
    (b)このナトリウム排泄増加性ペプチドマルチペプチドを分解させ、ナトリウム排泄増加性化合物を生成し;
    (c)この分解されたナトリウム排泄増加性化合物を酸化し、ナトリウム排泄増加性化合物中に1個または2個以上のジスルフィド結合を形成し;次いで
    (d)このナトリウム排泄増加性化合物を結合させる;
    ことを包含する、上記製造方法。
  127. 修飾されたプロ−ポリナトリウム排泄増加性ペプチド結合体であって、
    (a)修飾部分結合部位およびNPR−A結合部位を有する少なくとも1個のナトリウム排泄増加性ペプチド単位;
    (b)少なくとも1個のナトリウム排泄増加性ペプチド単位の修飾部分結合部位に結合されている少なくとも1個の修飾部分;
    (c)リーダー配列;および
    (d)リーダー配列を第一のナトリウム排泄増加性ペプチド結合体にカプリングする酵素により分解可能なスペーサー;
    を含有する、上記修飾されたプロ−ポリナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  128. 少なくとも1個の修飾部分結合部位、NPR−A結合領域および天然ナトリウム排泄増加性ペプチドアミノ酸配列に比較し、そこに置換されている少なくとも1個のLys残基を含有するナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体であって、上記置換Lys残基がアミノ酸修飾部分結合部位ではない、ナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  129. 1個または2個以上の置換Lys残基がLys3Gly、Lys3Arg、Lys14Gly、Lys14Arg、Lys27Gly、またはLys27Argからなる群から選択される置換を包含する、請求項128に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  130. 構造:
    SPKMVQGSGCFGRX1MDRISSSSGLGCX2VLRRH(配列番号: )
    (ここで、X1はLysであり、およびX2はLys以外であるか、またはX1はLysであり、およびX2はLys以外であるであるか、またはX1およびX2はLys以外である)
    を含有する、請求項128に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  131. 1がLysであり、およびX2がArgまたはGlyであるか、またはX1がLysであり、およびX2がArgまたはGlyであるか、またはX1およびX2が独立して選択され、ArgまたはGlyである、請求項130に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  132. 構造:
    CFGRX1MDRISSSSGX2GC(配列番号: )
    (ここで、X1は結合部位を含有していないアミノ酸であり、およびX2は修飾部分結合部位を含有するアミノ酸である)
    を含有する、ナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  133. 1がArgであり、およびX2がLysである、請求項132に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  134. 構造:
    1−CFGRX3MDRISSSSGLGC−X2(配列番号: )
    (ここで、X1は1〜10個のアミノ酸を有するアミノ酸配列であり、X2は1〜10個のアミノ酸を有するアミノ酸配列であり、およびX3はLys以外である)
    を有するナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  135. がArgまたはGlyである、請求項134に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  136. 1がSPY1MVQGSG(配列番号: )であり、ここでY1は修飾部分結合部位を含有する、請求項134に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  137. 1が、
    (a)ナトリウム排泄増加性ペプチドのN−末端テイルおよびN−末端テイルのC−末端セグメント;
    (b)LysのGlyへの置換およびLysのArgへの置換からなる群から選択される置換を包含する(a)のC−末端セグメントおよびN−末端テイル;
    (c)GlyのLysへの置換およびArgのLysへの置換からなる群から選択される置換を包含する(a)のC−末端セグメントおよびN−末端テイル;
    (d)挿入Lysを含有する(a)のC−末端セグメントおよびN−末端テイル;
    からなる群から選択される、請求項134に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  138. 2がY2VLRRH(配列番号: )であり、ここでY2はLys以外である、請求項134に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  139. 2がArgである、請求項138に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  140. 2が、
    (a)ナトリウム排泄増加性ペプチドのC−末端テイルのN−末端セグメントおよびC−末端テイル;
    (b)LysのGlyへの置換およびLysのArgへの置換からなる群から選択される置換を包含する137(a)のC−末端テイルのN−末端セグメントおよびC−末端テイル;
    (c)GlyのLysへの置換およびArgのLysへの置換からなる群から選択される置換を包含する137(a)のC−末端テイルのN−末端セグメントおよびC−末端テイル;
    (d)挿入Lysを含有する137(a)のC−末端テイルのN−末端セグメントおよびC−末端テイル;
    からなる群から選択される、請求項134に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  141. 構造:
    1−CFGRX3MDRIGLGC−X2(配列番号: )
    (ここで、X1は1〜9個のアミノ酸を有するペプチドであり、X2は1〜6個のアミノ酸を有するペプチドであり、およびX3はLys以外である)
    を有するナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  142. 3がArgまたはGlyである、請求項140に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  143. 1がSPY1MVQGSG(配列番号: )であり、ここでY1は修飾部分結合部位を含有する、請求項142に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  144. 2がY2VLRRH(配列番号: )であり、ここでY2はLys以外である、請求項142に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  145. 2がArgである、請求項144に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  146. 3がArgであり、X1が配列SPKMVQGSG(配列番号: )であり、およびX2が配列RVLである、請求項144に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  147. 構造:
    1−CFGRX3MDRIX4GLGC−X2
    (ここで、
    (a)X1は1〜10個のアミノ酸を有するアミノ酸配列であり、
    (b)X2は1〜10個のアミノ酸を有するアミノ酸配列であり、
    (c)X4は1〜4個のアミノ酸を有するアミノ酸配列であり、および
    (d)X3はLys以外である)
    を有するナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  148. 1も、またX2もどちらもナトリウム排泄増加性ペプチドに天然に存在する配列ではない、請求項147に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  149. 3がArgまたはGlyである、請求項147に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド。
  150. 1がSPY1MVQGSG(配列番号: )であり、ここでY1は修飾部分結合部位を含有する、請求項147に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド。
  151. 2がY2VLRRH(配列番号: )であり、ここでY2はLys以外である、請求項147に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  152. 2がArgである、請求項151に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  153. Lys14ArgまたはLys14Glyの置換を含有するhBNP類縁体。
  154. Lys27ArgまたはLys27Glyの置換を含有するhBNP類縁体
  155. Lys3ArgまたはLys3Glyの置換を含有するhBNP類縁体。
  156. (a)(i)ナトリウム排泄増加性分子NPR−A結合部位;および
    (ii)少なくとも1個の修飾部分結合部位;
    を含有するナトリウム排泄増加性化合物;および
    (b)上記修飾部分結合部位に結合した少なくとも1個の修飾部分;
    を含有するナトリウム排泄増加性化合物結合体であって、
    このナトリウム排泄増加性化合物は、対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物に比較して、治療的に有意の割合のcGMP刺激活性を保有する、上記ナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  157. (a)(i)ナトリウム排泄増加性分子NPR−A結合部位;および
    (ii)少なくとも1個の修飾部分結合部位;
    を含有するナトリウム排泄増加性化合物;および
    (b)上記修飾部分結合部位に結合した少なくとも1個の修飾部分;
    を含有するナトリウム排泄増加性化合物結合体であって、
    このナトリウム排泄増加性化合物結合体は、対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物のcGMP刺激活性の少なくとも50%を保有する、上記ナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  158. (a)(i)ナトリウム排泄増加性分子NPR−A結合部位;および
    (ii)少なくとも1個の修飾部分結合部位;
    を含有するナトリウム排泄増加性化合物;および
    (b)上記修飾部分結合部位に結合した少なくとも1個の修飾部分;
    を含有するナトリウム排泄増加性化合物結合体であって、
    このナトリウム排泄増加性化合物結合体は、対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物に比較して、さらに親水性である、上記ナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  159. (a)(i)ナトリウム排泄増加性分子NPR−A結合部位;および
    (ii)少なくとも1個の修飾部分結合部位;
    を含有するナトリウム排泄増加性化合物;および
    (b)上記修飾部分結合部位に結合した少なくとも1個の修飾部分;
    を含有するナトリウム排泄増加性化合物結合体であって、
    このナトリウム排泄増加性化合物結合体は、対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物に比較して、さらに両親媒性である、上記ナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  160. (a)(i)ナトリウム排泄増加性分子NPR−A結合部位;および
    (ii)少なくとも1個の修飾部分結合部位;
    を含有するナトリウム排泄増加性化合物;および
    (b)上記修飾部分結合部位に結合した少なくとも1個の修飾部分;
    を含有するナトリウム排泄増加性化合物結合体であって、
    このナトリウム排泄増加性化合物結合体は、対応する未結合ナトリウム排泄増加性化合物に比較して、さらに親油性であり、ここで少なくとも1個の修飾部分はアルキル部分からなるものではない、上記ナトリウム排泄増加性化合物結合体。
  161. 下記式を有する化合物:
    Figure 2006515579

    式中、
    各Cは独立して選択され、m個の炭素を有するアルキル基であり、mは1〜20であり;および
    各PAGは独立して選択され、n個の付属単位を有するポリアルキレングリコール基であり、nは2〜25であり;
    各Xは独立して選択され、結合性部分である。
  162. 下記式を有する化合物:
    Figure 2006515579

    式中、
    各Cは独立して選択され、m個の炭素を有するアルキル基であり、mは1〜20であり;および
    各PAGは独立して選択され、n個の付属単位を有するポリアルキレングリコール基であり、nは2〜25であり;
    各Xは独立して選択され、結合性部分である。
  163. 下記式を有する化合物:
    Figure 2006515579

    式中、
    PAGはn個の付属単位を有するポリアルキレングリコール基であり、nは2〜25であり;および
    各XはOまたはNであり;および
    各oは独立して選択され、1〜15である。
  164. 下記式を有する化合物:
    Figure 2006515579

    式中、
    PAGはn個の付属単位を有するポリアルキレングリコール基であり、nは2〜25であり;
    各XはOまたはNであり;および
    各oは独立して選択され、1〜15である。
  165. 下記式を有する化合物:
    Figure 2006515579

    式中、
    各Cは独立して選択され、m個の炭素を有するアルキル基であり、mは1〜20であり;および
    各PAGは独立して選択され、n個の付属単位を有するポリアルキレングリコール基であり、nは2〜25であり;
    各Xは独立して選択され、結合性部分であり;
    oは1〜15である。
  166. 下記式を有する化合物:
    Figure 2006515579

    式中、
    各Cは独立して選択され、m個の炭素を有するアルキル基であり、mは1〜20であり;および
    各PAGは独立して選択され、n個の付属単位を有するポリアルキレングリコール基であり、nは2〜25であり;
    各Xは独立して選択され、結合性部分であり;
    oは1〜15である。
  167. 式:
    Figure 2006515579

    (式中、
    各Cは独立して選択され、m個の炭素を有するアルキル基であり、mは1〜20であり;
    各PAGは独立して選択され、n個の付属単位を有するポリアルキレングリコール基であり、nは2〜25であり;
    各Xは独立して選択され、結合性部分である)
    で表わされる化合物の製造方法であって、
    (a)式:
    m−X−PAGn−OH
    で表わされる化合物を、式:
    Figure 2006515579

    (式中、X2はハライドである)
    で表わされる化合物と反応させ、ここで反応は塩基および溶媒の存在下に行い、
    Figure 2006515579

    を生成し、次いで
    (b)(a)の生成物を、ルイス酸および溶媒の存在下に、式:
    m−X−PAGn−OH
    で表わされる化合物と反応させ、
    Figure 2006515579

    を生成させることを包含する、上記製造方法。
  168. 塩基がNaHであり、および溶媒がテトラヒドロフランである、請求項167に記載の方法。
  169. ルイス酸がBF3OEt2である、請求項167に記載の方法。
  170. 式:
    Figure 2006515579

    (式中、
    各Cは独立して選択され、m個の炭素を有するアルキル基であり、mは1〜20であり;および
    各PAGは独立して選択され、n個の付属単位を有するポリアルキレングリコール基であり、nは2〜25であり;
    各Xは独立して選択され、結合性部分である)
    で表わされる化合物の製造方法であって、
    請求項0の生成物をパラニトロクロロホーメートまたはジスクイミジル(disuccimidyl)カーボネートと反応させることを包含する、上記製造方法。
  171. 式:
    Figure 2006515579

    (式中、
    PAGはn個の付属単位を有するポリアルキレングリコール基であり、nは2〜25であり;
    XはOまたはNであり;および
    各oは独立して選択され、1〜15である)
    で表わされる化合物の製造方法であって、
    式:
    Figure 2006515579

    (式中、oは上記定義のとおりである)
    で表わされる化合物を、溶媒中で、式:
    OH−PAGn−X
    (式中、Xは−NHまたは−OHである)
    で表わされる化合物と反応させ、式:
    Figure 2006515579

    で表わされる化合物を生成させることを包含する、上記製造方法。
  172. 式:
    Figure 2006515579

    (式中、
    PAGはn個の付属単位を有するポリアルキレングリコール基であり、nは2〜25であり;
    XはOまたはNであり;および
    各oは独立して選択され、1〜15である)
    で表わされる化合物の製造方法であって、
    請求項170の生成物を、ジスクシンイミジルカーボネート、パラニトロクロロホーメート、ホスゲンおよびN−ヒドロキシスクシンイミドからなる群から選択される活性化剤を用いて活性化することを包含する、上記製造方法。
  173. 式:
    Figure 2006515579

    (式中、
    各Cは独立して選択され、m個の炭素を有するアルキル基であり、mは1〜20であり;および
    各PAGは独立して選択され、n個の付属単位を有するポリアルキレングリコール基であり、nは2〜25であり;
    各Xは独立して選択され、結合性部分であり;
    oは1〜15である)
    で表わされる化合物の製造方法であって、
    請求項0の生成物を、溶媒中で塩基の存在下に、式:
    Figure 2006515579

    で表わされる化合物と反応させることを包含する、上記製造方法。
  174. 塩基がK2CO3であり、および溶媒が水性および/または有機溶媒である、請求項173に記載の方法。
  175. 式:
    Figure 2006515579

    (式中、
    各Cは独立して選択され、m個の炭素を有するアルキル基であり、mは1〜20であり;および
    各PAGは独立して選択され、n個の付属単位を有するポリアルキレングリコール基であり、nは2〜25であり;
    各Xは独立して選択され、結合性部分であり;
    oは1〜15である)
    で表わされる化合物の製造方法であって、
    請求項1の方法に従い生成された化合物を、N−ヒドロキシスクシンイミドと反応させることを包含する、上記製造方法。
  176. 構造:
    SPX1MMHX2SGCFGRRLDRIGSLSGLGCNVLRX3
    (ここで、X1はLys、ArgまたはHisであり、X2はLys、Arg、Hisであり、およびX3はArgまたはHisである)
    を含有するナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  177. S残基で結合している修飾部分を含有する、請求項176に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  178. 構造:
    SPZ1MVQGAG−CFGRZ2MDRISSSSX123
    (ここで、Z1はArgであるか、またはLys以外のアミノ酸であり、およびZ2はArgであるか、またはLys以外のアミノ酸であり、X1はGly、Met、Leu、Phe、Ileまたはその同類置換であり、X2はLeu、Trp、Tyr、Pheまたはその同類置換であり、およびX3はGlyおよびArgであるか、またはその同類置換である)
    を含有するナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  179. 1がLysであり、およびZ2がLys以外である、請求項178に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  180. 構造:
    KCFKGKNDRX1KX2QSGLX3C−NSFKY
    (ここで、X1はT、a、R、H、P、T、Eであり;X2はK、N−メチル、Arg、S、D、Pであり;X3はArg、K、Y、F、S、P、Orn、Har、p−アミジノフェニルAla、I、であるか、GlyまたはTry以外の陽電荷を有するいずれか別のアミノ酸である)
    を含有するナトリウム排泄増加性ペプチド類縁体。
  181. 1個または2個以上のLys残基がそこに結合している修飾部分を含有するナトリウム排泄増加性ペプチド結合体を包含することをさらに特徴とする、請求項178または180に記載のナトリウム排泄増加性ペプチド。
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