JP2007528354A - 可逆的peg化薬物 - Google Patents

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Abstract

アミノ、ヒドロキシル、メルカプト、リン酸、及び/又はカルボキシルから選択される薬物の遊離官能基を、PEG部分が結合される対象の基である9−フルオレニルメトキシカルボニル(Fmoc)又は2−スルホ−9−フルオレニルメトキシカルボニル(FMS)など軽度の塩基性条件に感受性のある基で誘導体化することによって、可逆的PEG化薬物が提供される。これらのPEG化薬物では、PEG部分及び薬物残基は、互いに直接結合されているのではなく、むしろ双方の残基が、塩基に対する感受性が高く生理的条件下で除去可能なFmoc又はFMS構造骨格の異なる位置に結合されている。この薬物は、好ましくはアミノ基、最も好ましくは低分子量又は中分子量のペプチド及びタンパク質を含む薬物である。

Description

本発明は、薬物の可逆的PEG化、及び生理的条件で薬物に緩徐に変換されるPEG化薬物に関する。
略語:ANP、心房性ナトリウム利尿ペプチド;t−Boc、tert−ブチルオキシカルボニル;BSA、ウシ血清アルブミン;DCC、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド;DCU、ジシクロヘキシル尿素;DMF、ジメチルホルムアミド;DTNB、5,5−ジチオビス(2−ニトロ安息香酸);ESMS、エレクトロスプレーイオン化質量スペクトル;Fmoc、9−フルオレニルメトキシカルボニル;Fmoc−OSu、Fmoc−N−ヒドロキシスクシンイミドエステル;FMS、2−スルホ−9−フルオレニル−メトキシカルボニル;GSH、還元グルタチオン;hGH、ヒト成長ホルモン;HOSu、N−ヒドロキシ−スクシンイミド;HPLC、高速液体クロマトグラフィー;IFNα2、ヒトインターフェロン−α2;ifnar2−EC、IFNα2受容体の細胞外部分;MAL−FMS−NHS、N−[2−(マレイミド−プロピオニルアミノ)−7−スルホ−フルオレン−9−イル−メトキシ−カルボニルオキシ]スクシンイミド(前駆体8);MAL−FMS−OSu、MAL−FMS−NHS;NHS、N−ヒドロキシ−スクシンイミド;PBS、リン酸緩衝生理食塩水;PEG、ポエチレングリコール;PEG5000、5,000Dα−PEG;PEG40又はPEG40000、40,000Da−分枝PEG;PEG40−SH、スルフヒドリル部分を含む40kDa−分枝PEG;PEG40−OSu、PEG40−N−ヒドロキシスクシンイミドエステル;SC、皮下;TFA、トリフルオロ酢酸;TNBS、2,4,6−トリニトロベンゼンスルホン酸。
大半のペプチド薬物及びタンパク質は短寿命であり、多くの場合、循環血液中でのin vivoでの半減期は短い。このことは、分子量50kDa未満の非グリコシル化タンパク質に特に当てはまる。タンパク質がin vivoで短寿命であることは、腎臓の腎糸球体ろ過及びタンパク質分解を含めて、いくつかの因子が原因となっている。ペプチド薬物及びタンパク質薬物が経口的に吸収されないことを考慮すると、循環血液中で治療上有効な薬物を長期間維持することは、明らかに臨床的に重要な望ましい特徴である。分子量が60kDaを超えるタンパク質は、大抵の場合、腎糸球体ろ過を逃れ、その主要部分は腎臓でろ過されない。したがって、それらは、より小型のタンパク質よりも、より長い間循環血液中にとどまる。
小型タンパク質薬物の臨床的性質を改善するための魅力的な戦略は、PEG化(PEGylation)(又は以下で使用するPEG化(pegylation))として知られるようになってきている。この戦略により、有効な分子量を増やすためにポリエチレングリコール(PEG)のいくつかの親水性の鎖がタンパク質に共有結合される。PEG化により、重要な臨床的利点が得られる。例えば、一部の例ではin vivoでの寿命を数分から数時間に延長することができる。これは、立体的干渉によりin vivoでのタンパク質分解から結合物を保護し、また、分子量の増加により、腎臓によるろ過を妨げるためである。タンパク質のPEG化は、恐らくは結合物が免疫系により外来性の抗原として認識されるのを防ぐことによって、免疫原性も低減させる。
治療用タンパク質をPEG化することによって多くの場合重要な利点が得られるにもかかわらず、この技術には重大な欠点がある。一方では、PEG鎖をタンパク質に共有結合させることにより、タンパク質分解から結合物を保護し、また、それらを免疫系から防御して、in vivoでの寿命を延長する。その一方で、PEG鎖の立体的干渉は、しばしば、甚大な損失をもたらし、又は結合物中のタンパク質の生物学的効力及び薬理学的効力を破壊しさえもする(Fuertges及びAbuchowski、1990年;Katre、1993年;Bailon及びBerthold、1998年;Nucci他、1991年;Delgado他、1992年;Fung他、1997年;Reddy、2000年;Veronese、2001年)。原理上は、この欠陥は、加水分解の影響を受けやすく、又は血清プロテアーゼ若しくはエステラーゼにより酵素的に切断できる化学結合を介してPEG鎖を導入することによって克服することができる。加水分解速度が一定していることが重要であるのは明らかである。したがって、必須条件は、結合物からのPEG鎖の加水分解が、低速度で、且つin vivoで均質な方法で起こることができることである。
加水分解によってPEGを放出することができる、タンパク質若しくはペプチド又は小型薬物分子のPEG誘導体をデザインすることが、極めて望ましいはずである。適切な可逆的PEG結合物は、生理的条件で緩徐に且つ自発的に加水分解されなければならず、また、不活性なPEG化タンパク質及びペプチドを時間依存的に再活性化することを可能にするはずである。
可逆的PEG化のいくつかの方法が提案されている(Greenwald他、1999年、2000年;Lee他、2001年;Garman及びKalindjian、1987年;Zalipsky他、1999年)。しかし、それらには、重大な潜在的欠点がある。例えば、律速段階としての酵素的脱離(Greenwald他、1999年、2000年;Lee他、2001年)に依存して、血清プロテアーゼ及び/又はエステラーゼにより結合物からPEGを脱離すると、in situで望ましい薬物動態プロファイルを生じないことがある。さらに、この信頼度は、酵素の有効性に依存的である。ジスルフィド結合された結合物は、体液の非還元性環境では切断することができない(Zalipsky他、1999年)。遊離のSH官能基と反応することができる活性部分をまだ保持している可逆的なPEG化結合物は、望ましくない架橋結合を有する複合物を生じることがある(Garman及びKalindjian、1987年)。これらの欠陥を克服する可逆的PEG化の変法をデザインすることは非常に望ましいはずである。
本出願人によるPCT国際公開WO 98/05361号は、少なくとも1つの遊離アミノ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、及び/又はメルカプト基を有する薬物を、塩基に対する感受性が高く且つ緩和な塩基性条件下で除去可能な部分で誘導体化することにより、薬物の半減期を延長させるための新規の概念の手法を記載している。得られるプロドラッグは不活性であるが、体内の生理的条件下で活性薬物へと変換される。前記部分の例は、9−フルオレニルメトキシカルボニル基(Fmoc)及び2−スルホ−9−フルオレニルメトキシカルボニル基(FMS)である。この概念に従い、インスリンやヒト成長ホルモンなどのペプチド性薬物、並びにプロパノロール、セファレキシン、及びピペラシリンなどの非ペプチド性薬物のFmoc及びFMS誘導体が、前記WO 98/05361において記載されている。その後、サイトカインのFMS誘導体がWO 02/36067において開示され、また、エンケファリン、ドキソルビシン、アンホテリシンB、ゲンタマイシン、及び性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)のFMS誘導体がWO 02/7859で開示された。
米国特許第6433135号は、黄体形成ホルモン放出ホルモン(LHRH又はGnRH)のアナログのPEG化誘導体を開示しており、このアナログ中で、PEG部分は、前記LHRHアナログのセリン残基に共有結合されている。固相ペプチド合成法により前記PEG−LHRHアナログを調製するプロセスでは、Fmoc−Ser(PEG)−OH又はtBoc−Ser(PEG)−OHなどのPEG化セリン残基が、LHRHアナログに導入され、作製されたPEG−LHRHアナログが回収される(保護基Fmoc及びt−Bocは付いていない)。
日本国特許出願JP3148298は、PEG−ペプチド結合物、例えば、分子中に存在するアミノ基を保護しつつアルギニン残基のグアニジノ基をPEGと反応させることによって得たPEG−GnRH結合物を記載している。
本明細書でのいかなる文書の引用も、これらの文書が本出願の任意の請求項の特許性に対して関連がある従来技術又は重んじられる資料であることを認めるものとして意図するものではない。いずれの文書の内容又は日付に関するいずれの記述も、出願時に出願人が入手可能な情報に基づくものであり、これらの記述の正確性について認めようとするものではない。
本発明により、タンパク質PEG化技術とFmoc若しくはFMS又は緩和な塩基性条件下で除去可能な類似の部分で誘導体化する技術とを組み合わせることにより、タンパク質PEG化技術の重大な欠陥、主にin vivoでのPEG結合物の生物学的効力及び薬理学的効力の損失を克服できることが、ここに発見された。
したがって、本発明の一目的は、体内の生理的条件下で加水分解によってPEGを放出することができる、PEG−タンパク質結合物をデザインすることである。
本発明の別の目的は、投与時は不活性であり、且つ、不活性化したPEG化タンパク質を体内の生理的条件下で時間依存的に再活性化することを可能にする、可逆的PEG−タンパク質結合物を提供することである。
したがって、本発明は一態様において、式(X)−Yの化合物
[式中、
Yは、遊離のアミノ基、カルボキシル基、リン酸基、ヒドロキシル基、及び/又はメルカプト基から選択される少なくとも1つの官能基を有する薬物部分であり、
Xは、直鎖又は分枝のPEG部分を有する、塩基に対する感受性が高く且つ緩和な塩基性条件下で除去可能な基であり、
nは、少なくとも1である整数である]
及び薬剤として許容されるその塩に関する。
得られるプロドラッグは不活性であるが、体内の生理的条件下で活性薬物Yへと変換される。
本発明の好ましい実施形態では、基Xは、Fmoc又は2−スルホ−Fmoc(本明細書では「FMS」)であり、Yは、アミノ基を通じてYに結合されたペプチド薬物又はタンパク質薬物であり、nは1又は2であり、直鎖又は分枝PEG部分の分子量は5,000〜40,000Daである。
本発明は、別の態様において、本発明の結合物を調製するための新規の方法並びに中間体及び前駆体を提供する。
本発明は、さらに別の態様において、製薬上許容される担体及び本発明のプロドラッグを含む医薬組成物を提供する。
本発明は、薬物、特に低分子量又は中分子量のペプチド及びタンパク質の可逆的PEG化のための新しい概念の手法を提供する。この手法によれば、PEG部分及び薬物残基は、標準のPEG化手順でのように互いに直接結合されているのではなく、むしろ双方の残基が、塩基に対する感受性が高く生理的条件下で除去可能な構造骨格の異なる位置に結合されている。
本発明は、一態様において、式(X)−Yの化合物
[式中、
Yは、遊離のアミノ基、カルボキシル基、リン酸基、ヒドロキシル基、及び/又はメルカプト基から選択される少なくとも1つの官能基を有する薬物部分であり、
Xは、式(i)〜(iv)からなる基の群から選択される基であり、
Figure 2007528354

(式中、
はポリエチレングリコール(PEG)部分を含む基であり、
は水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アリール、アルカリル、アラルキル、ハロゲン、ニトロ、−SOH、−SONHR、アミノ、アンモニウム、カルボキシル、PO、及びOPOからなる群から選択され、
Rは、水素、アルキル、及びアリールからなる群から選択され、
及びRは、同一であるか又は異なっており、それぞれ水素、アルキル、及びアリールからなる群から選択され、
Aは、薬物Yのカルボキシル基、リン酸基、又はメルカプト基にその基が結合されているときは共有結合であり、薬物Yのアミノ基又はヒドロキシル基にその基が結合されているときはOCO−である)
nは、少なくとも1である整数である]
及び薬剤として許容されるその塩を提供する。
本明細書のR、R、R及びRの定義における「アルキル」、「アルコキシ」、「アルコキシアルキル」、「アリール」、「アルカリル」及び「アラルキル」という用語は、炭素原子が1〜8個、好ましくは1〜4個のアルキル基、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、及びブチル、並びに炭素原子が6〜10個のアリール基、例えばフェニル及びナフチルを示すのに使用する。「ハロゲン」という用語には、ブロモ、フルオロ、クロロ及びヨードが含まれる。
本発明の好ましい一実施形態では、Xは、式(i)の基、より好ましくはR、R及びRがそれぞれ水素でありAが−OCO−である式(i)の基、即ち9−フルオレニルメトキシカルボニル基(以降「Fmoc」)、或いは、最も好ましくはRがフルオレン環の2位の−SOHであり、R及びRがそれぞれ水素であり、Aが−OCO−である式(i)の基、即ち2−スルホ−9−フルオレニルメトキシカルボニル基(以降「FMS」)である。
本発明の別の実施形態では、官能基は、R、R及びRが水素でありAが共有結合である基(i)、即ち9−フルオレニルメチル(Fm)基であり、これは、遊離のメルカプト基、アスパラギン酸及びグルタミン酸部分のカルボキシ官能基、並びにサイトカイン分子のC末端カルボキシル官能基の可逆的マスキングに適用できる。得られる9−フルオレニルメチルエステル(Fm−エステル)は緩和な塩基で処理するとβ脱離反応経路を経て親分子の遊離カルボキシル官能基を生じ、したがって、薬物のカルボキシル官能基の可逆的マスキングに同様に使用することができる。Fmoc基は、チロシン、セリン、及びスレオニンのヒドロキシル基の可逆的保護において同様に有用である可能性がより大きい。
が2位又は7位のハロゲン、好ましくはCl又はBrであるハロゲン化Fmoc基(i)、2−クロロ−1−インデニルメトキシカルボニル(CLIMOC)基(ii)、1−ベンゾ[f]インデニルメトキシカルボニルウレタン(BIMOC)基(iii)、ウレタンスルホン基(iv)、及びAが共有結合である対応する(i)〜(iv)の基を、Fmoc及びFmと同様に薬物の遊離のアミノ官能基、カルボキシル官能基、ヒドロキシル官能基、及びメルカプト官能基を置換するのに使用することができ、これにより、塩基性条件、例えば生理的条件下でこれらの基の除去に対して幅広い感受性を提供することができる。実際、上記の(i)〜(iv)の基は、中性条件又は微塩基性のpH条件及び緩和な条件で加水分解を受ける希少化学物質の一般的ファミリーに属しており、したがって、例えばペプチド合成におけるα−及びε−アミノ基の一時的な可逆的保護に使用することができ、緩和な塩基性条件下でβ脱離反応によってそのアミノ基を除去することができる。
本発明によれば、(i)〜(iv)の基、好ましくはアミノ部分及び/又はヒドロキシル部分に共有結合したFmoc若しくはFMS、又はカルボキシル部分及び/又はメルカプト部分に共有結合したFmは、体液中の生理的条件下で、即ち37℃、pH7.4において、加水分解を受け(β脱離を介する)、遊離のアミノ官能基、ヒドロキシ官能基、メルカプト官能基、又はカルボキシル官能基に戻る。
本発明の一実施形態では、Rは式R−R−PEGの基である。
[式中、
は、−NH−、−S−、−CO−、−COO−、−CH−、−SO−、−SO−、−PO−、及びPO−からなる群から選択され、
は、結合、又はPEG部分がそれによってRに共有結合している基である]
より好ましい実施形態では、Rは−NH−であり、Rは、−CO−、−COO−、−CH−、−CH(CH)−、CO−NH−、−CS−NH、−CO−CHNH−CO−、−CO−CH(CH)−NH−CO−、−CO−CH−NH−CO−NH、
Figure 2007528354

[ZはO、S、又はNHであり、
は、C1〜C18の直鎖又は分枝アルキレン、フェニレン、主鎖に3〜18個の炭素原子を有するオキシアルキレン基、2〜10個のアミノ酸残基を含むペプチド残基、及び1〜10個の単糖残基を含む糖残基からなる群から選択される]
からなる群から選択される。
上記の4−クロロ−6−Z−トリアジン−2−イル基では、6−Z−基は、PEG部分に結合されているのと同時に、その2位で、この場合は−NH−であるRに結合されている。上記の−CO−R−スクシンイミド基では、3位のチオ−S−基がPEG部分に結合されているのと同時に、−CO−が、この場合は−NH−であるRに結合されている。
好ましい一実施形態では、本発明のPEG化薬物化合物は、以下の式の結合物である。
Figure 2007528354

[式中、Rは、フルオレン環の2位のH又は−SOHであり、Yは、好ましくはペプチド薬物又はタンパク質薬物である]RがHであるとき、本明細書で示すPEG−Fmoc−薬物Y結合物が得られる。最も好ましい実施形態では、Rは、フルオレン環の2位の−SOHであり、本明細書で示すPEG−FMS−薬物Y結合物が得られる。
より好ましい実施形態では、本発明のPEG化薬物は、以下の式の化合物である。
Figure 2007528354

[式中、Rは、H又は−SOHである]
最も好ましい実施形態では、本発明のPEG化薬物は、上式の化合物であり、式中、Rはフルオレン環の2位の−SOHであり、PEG部分は40kDaの分枝PEGである。これらの結合物は、本明細書では、(PEG40−FMS)−ペプチド/タンパク質(式中、nは1〜3、好ましくは1又は2、最も好ましくは1である)として特定される。
が−NH−である本発明の上記の化合物は、フルオレン環において−NHで置換されたN−(9−フルオレニルメトキシ−カルボニルオキシ)−スクシンイミド(Fmoc−OSu)又はN−(2−スルホ−9−フルオレニルメトキシ−カルボニルオキシ)−スクシンイミド(FMS−OSu)(スキーム7、ページa、第1行第1列で図示)から調製することができる。これは、−R−PEGがスキーム7(ページa、中央列)で示されるような物質である誘導体を得るために、活性化させたPEG−OH(例えばPEG−O−CO−Cl)、又は、PEG−カルボキシレート(PEG−COOH、例えばPEG−CO−Clを経て)、PEG−アルデヒド(PEG−CHO)、PEG−イソシアネート(PEG−N=C=O)、PEG−イソチオシアネート(PEG−N=C=S)、2,4−ジクロロ−6−S−PEG−1,3,5−トリアジン、2,4−ジクロロ−6−NH−PEG−1,3,5−トリアジン、2,4−ジクロロ−6−O−PEG−1,3,5−トリアジンなど(スキーム7、ページa、右列)活性化させた誘導体化PEGとアミノ基とを反応させることによりできる。
本発明の好ましい一実施形態では、本発明の結合物は(PEG−Fmoc)−ペプチド/タンパク質であり、それらの調製のための出発化合物は、Fmoc−OSuのマレイミド誘導体、即ちスキーム3で図示する式を有する本明細書で示す前駆体7、即ちMAL−Fmoc−NHS若しくはMAL−Fmoc−OSuである。
本発明の最も好ましい実施形態では、本発明の結合物は(PEG−FMS)−ペプチド/タンパク質であり、それらの調製のための出発化合物は、FMS−OSuのマレイミド誘導体、即ちスキーム3で図示する式を有する本明細書で示す前駆体8、即ちMAL−FMS−NHS又はMAL−FMS−OSuである。
目的のペプチド/タンパク質のPEG化及び(PEG−Fmoc)−ペプチド/タンパク質結合物又は(PEG−FMS)−ペプチド/タンパク質結合物の調製に使用可能な2つの経路が本発明により提供され、これらをスキーム6に図示する。どちらの経路も2ステップの手順である。
1つの経路によれば、最初にMAL−FMS−NHS又はMAL−Fmoc−NHSを目的ペプチド/タンパク質のアミン成分に結合させ、これによりMAL−FMS−ペプチド/タンパク質結合物又はMAL−Fmoc−ペプチド/タンパク質結合物を得、次に、PEG−SHでマレイミド部分を置換して、それぞれ、(PEG−FMS)−ペプチド/タンパク質結合物又は(PEG−Fmoc)−ペプチド/タンパク質結合物を得る。
第2の経路では、最初にMAL−FMS−NHS又はMAL−Fmoc−NHSをPEG−SHと反応させ、これによりPEG−FMS−NHS結合物又はPEG−Fmoc−NHS結合物を形成させ、次に、それを目的ペプチド又はタンパク質のアミン成分と反応させて、それぞれ、所望の(PEG−FMS)−ペプチド/タンパク質結合物又は(PEG−Fmoc)−ペプチド/タンパク質結合物を得る。この経路は、スルフヒドリル基又はジスルフィド基を含むペプチド及びタンパク質に適している。
が−NH−でありRが−CO−NH−又は−CS−NH−である化合物は、フルオレン環において−N=C=O又は−N=C=Sで置換されたFmoc−OSu又はFMS−OSu(スキーム7、ページC、第1行及び最終行、第1列で図示)から、それらをPEG−NHと反応させることによって、それぞれ調製することができる。これらFmoc/FMS種はすでに活性化されているため、活性化は必要ではない。
本発明の別の実施形態では、Rは−S−であり、Rは、
Figure 2007528354

[式中、ZはO、S、又はNHである]
からなる群から選択される。
が−S−である本発明の上記の化合物は、フルオレン環において−SHで置換されたFmoc−OSu又はFMS−OSu(スキーム7、ページb、第2行第1列で図示)から調製することができる。これは、スキーム7、ページb、第2行右列で示す式を有するPEG−マレイミドとそれらを反応させ、これにより、スキーム7、ページb、第2行中央列で図示するようにPEG部分が残基を通じてフルオレン環に結合されている本発明のPEG化化合物を得ることによって、或いは、2,4−ジクロロ−6−S−PEG−1,3,5−トリアジン、2,4−ジクロロ−6−NH−PEG−1,3,5−トリアジン、又は2,4−ジクロロ−6−O−PEG−1,3,5−トリアジンとそれらを反応させることによってできる。
さらに別の実施形態では、本発明のPEG化薬物では、RはCOであり、Rは、−O−、−NH−、−NH−R−COO−、−NH−R−NH;−NH−R−CO−NH、
Figure 2007528354

(ZはO、S、又はNHであり、
は、C1〜C18の直鎖又は分枝アルキレン、フェニレン、主鎖に3〜18個の炭素原子を有するオキシアルキレン基、2〜10個のアミノ酸残基を含むペプチド残基、及び1〜10個の単糖残基を含む糖残基からなる群から選択される)
からなる群から選択される。
が−CO−である本発明の上記の化合物は、フルオレン環において−COOHで置換されたFmoc−OSu又はFMS−OSu(スキーム7、ページb、第3行第1列で図示)から調製することができる。Rが−O−又は−NH−であるとき、それぞれ、PEG(PEG−OH)又はPEG−アミン(PEG−NH)と反応し、これにより、スキーム7、ページb、中央列(第3行及び第4行)で図示するように、PEG部分がそれぞれ残基−CO−O−又は−CO−NH−を通じてフルオレン環に結合されているPEG化化合物を得ることになる。
が−CO−でありRがNH−R−COO−である本発明の化合物は、フルオレン環において−COOHで置換されたFmoc−OSu又はFMS−OSuから調製することができる。これは、カップリング試薬(例えば、DCC/HOBt、又はPyBOP((ベンゾトリアゾール−1−イルオキシ)トリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート)/トリエチルアミン)を使用してそれらをHN−R−CO−OtBuと反応させ、酸性条件下(例えばジオキサン中トリフルオロ酢酸又はHCl)でtBu保護基を除去し、トリホスゲンによって遊離カルボキシル基を活性化し、形成されたNH−R−COClをPEG−OHと反応させることにより、これにより−CO−NH−R−CO−O−PEG誘導体を得ることができる。
が−CO−でありRがNH−R−NH−である本発明の化合物は、フルオレン環において−COOHで置換されたFmoc−OSu又はFMS−OSuから調製することができる。これは、カップリング試薬を使用してそれらをHN−R−NH−tBuと反応させ、前述したようにtBu保護基を除去し、遊離アミノ基をPEG−OSuと反応させることにより、これにより−CO−NH−R−NH−PEG誘導体を得ることができる。
が−CO−でありRがNH−R−CO−NH−である本発明の化合物は、フルオレン環において−COOHで置換されたFmoc−OSu又はFMS−OSuから調製することができる。これは、カップリング試薬を使用してそれらをHN−R−CO−NH−tBuと反応させ、前述したようにtBu保護基を除去し、DCC/NHSを用いて遊離カルボキシル基を活性化し、形成された−NH−R−CO−N−ヒドロキシスクシンイミドエステルをPEG−NHと反応させることにより、これにより−CO−NH−R−CO−NH−PEG誘導体を得ることができる。
が−CO−でありRが−NH−R−NH−Z−(4−クロロ−6−Z−PEG−1,3,5−トリアジン−2−イルである本発明の化合物は、フルオレン環において−COOHで置換されたFmoc−OSu又はFMS−OSuから調製することができる。これは、カップリング試薬を使用してそれらをHN−R−NH−tBoc、HN−R−O−tBu又はHN−R−S―トリチルと反応させ、前述したようにtBoc、tBu、又はトリチル保護基を除去し、遊離のNH、OH、又はSH基を2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジンと反応させ、こうして形成された−NH−R−NH[O又はS]−(4−クロロ−6−NH[O又はS]−1,3,5−トリアジン−2−イルをPEG−NH、PEG−OH、又はPEG−SHとさらに反応させることにより、これにより対応する−CO−NH−R−NH[O又はS]−(4−クロロ−6−NH[O又はS]−PEG−1,3,5−トリアジン誘導体を得ることができる。
が−CO−でありRが−NH−R−NH−エチレン−スクシンイミドである本発明の化合物は、フルオレン環において−COOHで置換されたFmoc−OSu又はFMS−OSuから調製することができる。これは、カップリング試薬(例えば、DCC/HOBt、又はPyBOP/トリエチルアミン)を使用してそれらをHN−R−エチレン−マレイミドと反応させ、次いでそのマレイミド部分をpH6〜8でPEG−SHと反応させることにより、これにより−CO−NH−R−エチレン−スクシンイミド−S−PEG誘導体を得ることができる。
次に、本発明のPEG化Fmoc/FMS薬物を、以下の実施例5で記述する1ステップの手順によってこれらの中間体から調製する。
本発明のさらに別の実施形態では、Rは−CH−であり、Rは−(CH−S−又は−(CH−NH−(nは0〜18、好ましくは1である)である。
が−CH−でありRが−CH−S−又は−CH−NH−である本発明の上記の化合物は、フルオレン環において−COHで置換されたFmoc−OSu又はFMS−OSu(スキーム7、ページc、第4行第1列で図示)から、それらをそれぞれPEG−SH又はPEG−NHと反応させ、次いでNaHBHで還元することによって、調製することができる。
が−CH−でありRが−(CH−S−又は−(CH−NH−である本発明の上記の化合物は、フルオレン環において−(CH−Hal(HalはF、Cl、Br、又はIである)で置換されたFmoc−OSu又はFMS−OSu(スキーム7、ページd、第3行第1列で図示)から調製することができる。これは、PEG−NH又はPEG−SHとそれらを反応させ、これによりそれぞれスキーム7、ページd、第3行及び第4行の中央列で図示するようにPEG部分が残基を通じてフルオレン環に結合されている本発明のPEG化化合物を得ることによりできる。
次に、本発明のPEG化Fmoc/FMS薬物を、以下の実施例5で記述する1ステップの手順によって上記の中間体から調製する。
さらに別の実施形態では、Rは−SO−であり、Rは−O−、−NH−、又は−CH−CH−Sである。Rが−O−又は−NH−である化合物は、フルオレン環において−SOClで置換されたFmoc−OSu又はFMS−OSu(スキーム7、ページc、第3行第1列で図示)から、それらをPEG−OH又はPEG−NHとそれぞれ反応させることによって、調製することができる。次に、本発明のPEG化Fmoc/FMS薬物を、以下の実施例5で記述する1ステップの手順によってこれらの中間体から調製する。
が−CH−CH−Sである化合物は、フルオレン環において−SOCH=CHで置換されたFmoc−OSu又はFMS−OSu(スキーム7、ページc、第2行第1列で図示)から、それらをPEG−SHと反応させることによって、調製することができる。次に、本発明のPEG化Fmoc/FMS薬物を、以下の実施例16又は実施例17で記述する2ステップの手順によってこれらの中間体から調製する。
さらに別の実施形態では、Rは−PO−であり、Rは−O−又は−NH−である。これらの化合物は、フルオレン環において−POClで置換されたFmoc−OSu又はFMS−OSu(スキーム7、ページd、第1行第1列で図示)から、それらをPEG−OH又はPEG−NHとそれぞれ反応させることによって、調製することができる。次に、本発明のPEG化Fmoc/FMS薬物を、以下の実施例5で記述する1ステップの手順によってこれらの中間体から調製する。
本発明によれば、Yは、遊離のアミノ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、リン酸基、及び/又はメルカプト基から選択される少なくとも1つの官能基を有する薬物部分である。本発明のより好ましい実施形態では、この薬物は、少なくとも1つの遊離アミノ基を含み、ペプチド薬物若しくはタンパク質薬物、又は非ペプチド性薬物である。
本発明の一実施形態では、この薬物は少なくとも1つのアミノ基を含む非ペプチド性薬物であり、本発明は、そのPEG−Fmoc結合物及びPEG−FMS結合物に関する。本発明の技術に適用しやすい非ペプチド性薬物には、ゲンタマイシンやアンホテリシンBなどのアミノグリコシド系抗生物質、及びアミノレブリン酸、ダウノルビシン、ドキソルビシンなどの抗悪性腫瘍薬が含まれる。
本発明のより好ましい実施形態では、少なくとも1つのアミノ基を含む薬物は、ヒト用又は動物用の薬物として使用することができる、ペプチド薬物又はタンパク質薬物、最も好ましくは低分子量又は中分子量のペプチド又はタンパク質である。
したがって、本発明により、本明細書において式(PEG−FMS)−Y又は(PEG−Fmoc)−Y
[式中、Yは、ペプチド薬物又はタンパク質薬物の部分であり、nは、少なくとも1、好ましくは1又は2である整数であり、Yは、少なくとも1つのアミノ基を通じてFMS基又はFmoc基と結合されている]
により特定されるPEG化薬物結合物PEG−FMS−Y及びPEG−Fmoc−Yがさらに提供される。最も好ましい実施形態では、結合物は(PEG−FMS)−Yであり、PEG部分はPEG40000である。
本発明に従ってPEG化することができるペプチド及びタンパク質Yの例には、それだけには限らないが、インスリン、IFNα2などのインターフェロン、ペプチドPYY3〜36などのPYYアゴニスト、エキセンディン−3やエキセンディン−4などのエキセンディン、エキセンディンのアナログ及びアゴニスト、心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)、ヒト成長ホルモン(hGH)、エリスロポエチン、TNF−α、カルシトニン、性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)又はロイプロリドやD−Lys−GnRHなどそのアナログ、ヒルジン、グルカゴン、並びに抗TNF−αモノクローナル抗体断片などのモノクローナル抗体断片が含まれる。
本発明の好ましい一実施形態では、ペプチド性薬物はインスリンであり、本発明は、PEG−Fmoc−インスリン結合物及びPEG−FMS−インスリン結合物、並びに糖尿病及び高血糖症を治療するためのそれらを含む医薬組成物を提供する。このような結合物の例は、(PEG5000−Fmoc)−インスリン結合物、(PEG5000−Fmoc)−インスリン結合物、及びPEG40000−FMS−インスリン結合物である。
本発明の別の好ましい実施形態では、薬物は、エキセンディン又はエキセンディンのアゴニストである。
より好ましい実施形態では、薬物は、配列番号1:
HGEGTFTSDL SKQMEEEAVR LFIEWLKNGG PSSGAPPPS−NH
により示される配列を有するエキセンディン−4である。
別の好ましい実施形態では、薬物は、配列番号2:
HSDGTFITSDL SKQMEEEAVR LFIEWLKNGG PSSGAPPPS−NH
により示される配列を有するエキセンディン−3である。
さらに好ましい実施形態では、薬物は、エキセンディンのアゴニストである。本明細書では、エキセンディンのアゴニストを、インスリン分泌性であり糖尿病の治療で有益な作用をエキセンディン−3又はエキセンディン−4が及ぼす場所である受容体に結合することにより、或いは、尿流量増加、尿のナトリウム排出の増大、及び/又は尿のカリウム濃度の低減に対するエキセンディンの効果を、エキセンディンがこれらの効果を生じる場所である受容体に結合することにより真似ることにより、エキセンディン−3又はエキセンディン−4の活性を真似る化合物として定義する。好ましくは、エキセンディンのアゴニストは、以下の配列番号3〜NO:10により示されるエキセディンのアゴニストからなる、インスリン分泌性のエキセンディン−4断片及びアナログの群から選択される。
エキセンディン−4(1〜31) HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGP [配列番号3];
31エキセンディン−4(1〜31) HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGY [配列番号4];
エキセンディン−4(1〜30) HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGG [配列番号5];
エキセンディン−4(1〜30)アミド HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGG−NH [配列番号6];
エキセンディン−4(1〜28)アミド HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKN−NH [配列番号7];
14,F25エキセンディン−4アミド HGEGTFTSDLSKQLEEEAVRLFIEFLKNGGPSSGAPPPS−NH [配列番号8];
14,F25エキセンディン−4(1〜28)アミド HGEGTFTSDLSKQLEEEAVRLFIEFLKN−NH [配列番号9];及び
14,A22,F25エキセンディン−4(1〜28)アミド HGEGTFTSDLSKQLEEEAVRLAIEFLKN−NH [配列番号10]。
この実施形態によれば、本発明は、PEG−Fmoc−エキセンディン/エキセンディン・アゴニスト結合物及びPEG−FMS−エキセンディン/エキセンディン・アゴニスト結合物、並びに高血糖症を予防し、インスリン非依存性糖尿病、インスリン依存性糖尿病、及び妊娠性糖尿病からなる群から選択される糖尿病を治療するためのそれらを含む医薬組成物を提供する。最も好ましい実施形態では、本発明のPEG化エキセンディン結合物はPEG40−FMS−エキセンディン−4である。
本発明のさらに好ましい実施形態では、ペプチド性薬物は、インターフェロン、好ましくはIFN−αであり、本発明は、PEG−Fmoc−IFN−α結合物及びPEG−FMS−IFN−α結合物、並びにIFN−αによって治療可能な疾患、特にウイルス性疾患、より具体的にはB型肝炎又はC型肝炎を、単独治療としてもリバビリンなどの抗ウイルス薬との併用治療によっても治療するための、或いは、癌、例えば、移行上皮癌、最も一般的なタイプの膀胱癌、卵巣癌、膵臓癌黒色腫、非ホジキンリンパ腫、ヘアリー細胞白血病、及びエイズ関連カポジ肉腫を、単独治療としてもカルボプラチン及び/又はシクロホスファミドなどの細胞毒性薬との併用治療によっても治療するための、それらを含む医薬組成物を提供する。より好ましい実施形態では、結合物は(PEG40−FMS)−IFNα2であり、又は、最も好ましくはPEG40−FMS−IFNα2である。
本発明のさらに別の好ましい実施形態では、ペプチド性薬物はPYYアゴニストである。本明細書では、PYYアゴニストを、哺乳動物において食物摂取量を低減させるなどPYY−又はPYY[3〜36]に似た生物活性を有し、また、例えばY2受容体に結合することにより、PYY及びPYY[3〜36]の機序に類似した機序によって作用する分子として定義する。PYYアゴニストは、好ましくはY2受容体に特異的なアゴニストであり、好ましくは、最小でもPYYのアミノ酸配列25〜36、最も好ましくはPYYの配列3〜36を含むペプチドである。
本発明の一実施形態では、PYYアゴニストは、配列番号11:
YPIKPEAPGEDASPEELNRYYASLRHYLNLVTRQRY−NH
により示される配列を有する36merのペプチドPYYである。
本発明のより好ましい実施形態では、PYYアゴニストは、配列番号12:
IKPEAPGEDASPEELNRYYASLRHYLNLVTRQRY−NH
により示される配列を有するペプチドPYY[3〜36]である。
この実施形態によれば、本発明は、PEG−FmocPYYアゴニスト結合物及びPEG−FMS−PYYアゴニスト結合物、並びに、特に食物摂取量を減少させ、体重減少を誘導し、且つ、肥満、高血圧症、異脂肪血症、心臓血管のリスク、インスリン抵抗性、糖尿病(特にII型糖尿病)など食物摂取量の低減によって軽減することができる疾患又は障害を治療するためのそれらを含む医薬組成物を提供する。好ましい実施形態では、本発明のPEG化PYYアゴニストはPEG40−FMS−PYY3〜36である。
別の好ましい実施形態では、ペプチド性薬物は、ヒト成長ホルモン(hGH)であり、本発明は、PEG−Fmoc−hGH結合物及びPEG−FMS−hGH結合物、並びに、hGHによって治療可能な状態及び疾患を治療するため、特に病理学的に低身長の子どもを治療するための、また、抗加齢薬剤としての、それらを含む医薬組成物に関する。好ましい実施形態では、本発明のPEG化hGH結合物は、(PEG40−FMS)−hGH及びPEG−FMS−hGHである。
本発明のさらに好ましい実施形態では、ペプチド性薬物は、心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)又はそのアナログ、特に、以下の配列番号13により示される配列を有する環状の28アミノ酸のANPである。
Ser−Leu−Arg−Arg−Ser−Ser−[Cys7−Phe−Gly−Gly−Arg−Met−Asp−Arg−Ile−Gly−Ala−Gln−Ser−Gly−Leu−Gly−Cys23]−Asn−Ser−Phe−Arb−Tyr
この実施形態によれば、本発明は、PEG−Fmoc−ANP結合物及びPEG−FMS−ANP結合物、並びに、本発明によって治療可能な状態又は疾患を治療するためのそれらを含む医薬組成物を提供する。本発明は、PEG−Fmoc−ANP結合物及びPEG−FMS−ANP結合物、並びに、ナトリウム利尿ペプチド及びその変異体によって治療可能な状態又は疾患を治療するため、特に心臓血管疾患、うっ血性心不全、高血圧症、急性腎不全、及び成人呼吸窮迫症候群(ARDS)を治療するための、それらを含む医薬組成物を提供する。本発明の好ましい一実施形態では、PEG化ANPは、PEG40−FMS−ANP結合物である。
また、本発明の範囲には、薬剤として許容される本発明のPEG化結合物の塩も含まれる。本明細書では、「塩」という用語は、カルボキシル基の塩も、薬物分子、例えばペプチド又はタンパク質のアミノ基の酸付加塩も意味する。カルボキシル基の塩は、当技術分野で既知の手段によって形成させることができ、無機塩、例えば、ナトリウム塩、カルシウム塩、アンモニウム塩、第二鉄塩、又は亜鉛塩など、及び、例えばトリエタノールアミン、アルギニン、リジンなどのアミン、ピペリジン、プロカインなどと形成される塩など有機塩基との塩が含まれる。酸付加塩には、例えば、例えば塩酸や硫酸などの無機酸との塩、及び、例えば酢酸やシュウ酸などの有機酸との塩が含まれる。
本発明はさらに、本発明のPEG化結合物を調製するための方法、及びこれらの方法において使用するいくつかの新規の前駆体にも関する。
したがって、本発明は、以下の式の前駆体化合物にも関する。
Figure 2007528354

[式中、Rは、式−R−R−Bの基であり、
は、フルオレン環の2位のH又は−SOHであり、
Bは、マレイミド、−S−CO−CH、又はPEG部分であり、
は、−NH−、−S−、−CO−、−COO−、−CH−、−SO−、−SO−、−PO−、及びPO−からなる群から選択され、
は、結合、又はマレイミド、−S−CO−CH、若しくはPEG部分がそれを介してRに結合されている基である]
好ましい一実施形態では、Rは−NH−であり、Rは、−CO−、−COO−、−CH−、−CH(CH)−、CO−NH−、−CS−NH、−CO−CHNH−CO−、−CO−CH(CH)−NH−CO−、−CO−CH−NH−CO−NH、−CO−R−、
Figure 2007528354

からなる群から選択され、
ZはO、S、又はNHであり、
は、C1〜C18の直鎖又は分枝アルキレン、フェニレン、主鎖に3〜18個の炭素原子を有するオキシアルキレン基、2〜10個のアミノ酸残基を含むペプチド残基、及び1〜10個の単糖残基を含む糖残基からなる群から選択され、
は、C1〜C8の直鎖又は分枝アルキレンであり、Bがマレイミド又は−S−CO−CHであるとき、好ましくはエチレンである]
好ましい一実施形態では、本発明は、スキーム1及び3で図示する式を有する新規の前駆体1〜7に関する。最も好ましい実施形態では、本発明は、前駆体8として本明細書で特定される化合物即ち以下の式を有するMAL−FMS−NHSに関する。
Figure 2007528354
前駆体8は、化合物N−[2−(マレイミド−プロピオニルアミノ)−7−スルホ−フルオレン−9−イル−メトキシカルボニルオキシ]−スクシンイミド[又は9−ヒドロキシメチル−2−(アミノ−3−マレイミドプロピオネート)−7−スルホ−フルオレン−N−ヒドロキシスクシンイミド]であり、本明細書ではMAL−FMS−OSuとしても特定される。
MAL−FMS−NHSは、ペプチド及びタンパク質のアミノ基と反応するスルホン化フルオレニルオキシカルボニル−N−ヒドロキシスクシンイミドエステルからなる水溶性のヘテロ二官能試薬である。マレイミド基がフルオレニル基の主鎖に結合されていて、スルフヒドリル含有PEG、最も好ましくはPEG40000−SHへの結合を可能にしている。
したがって、本発明により、本明細書において式(MAL−FMS)−Y又は(MAL−Fmoc)−Y
[式中、Yは、薬物、より好ましくはペプチド薬物又はタンパク質薬物の部分であり、nは、少なくとも1、好ましくは1又は2である整数であり、Yは、アミノ基を通じてFMS基又はFmoc基に結合されている]
により特定される薬物結合物前駆体がさらに提供される。
本発明は、結合物(PEG−Fmoc)−Y(式中、Yは、薬物、より好ましくはペプチド薬物又はタンパク質薬物の部分であり、nは、少なくとも1、好ましくは1又は2である整数であり、Yは、アミノ基を通じてFmoc基と結合されている)を調製するための方法であって、
(i)薬物Y、例えばペプチド薬物又はタンパク質薬物を少なくとも1当量の前駆体7と反応させ、それにより結合物(MAL−Fmoc)−Yを得るステップと、
(ii)結合物(MAL−Fmoc)−YをPEG−SHと反応させるステップ
とを含む方法も提供する。
最も好ましい実施形態では、本発明は、結合物(PEG−FMS)n−Y(式中、Yは、薬物、より好ましくはペプチド薬物又はタンパク質薬物の部分であり、nは、少なくとも1、好ましくは1又は2である整数であり、Yは、アミノ基を通じてFMS基と結合されている)を調製するための方法であって、
(i)薬物Y、例えばペプチド薬物又はタンパク質薬物を少なくとも1当量のMAL−FMS−NHSと反応させ、それにより結合物(MAL−FMS)−Yを得るステップと、
(ii)結合物(MAL−FMS)−YをPEG−SHと反応させ、それにより結合物(PEG−FMS)−Yを得るステップ
とを含む方法に関する。
最も好ましい別の実施形態では、本発明は、結合物(PEG−FMS)n−Yを調製するための方法であって、
(i)MAL−FMS−NHSをPEG−SHと反応させ、それにより結合物PEG−FMS−NHSを得るステップと、
(ii)薬物Y、例えばペプチド薬物又はタンパク質薬物を少なくとも1当量の結合物PEG−FMS−NHSと反応させ、それにより結合物(PEG−FMS)−Yを得るステップ
とを含む方法に関する。
PEG−SH試薬は、好ましくは、PEG部分が分子量40,000Daの分枝PEG部分であるPEG40−SHである。
本明細書の背景技術のセクションで言及したように、PEG化技術は、安定性及び溶解性を高め、免疫原性を減らし、タンパク質分解を減らし、毒性を減らし、腎臓によるクリアランスを減らし、生物学的利用能を高め、また、循環血液中での寿命を延ばすことにより必要とされる投薬回数をより少なくするなど、その特徴の一部を改善しようとする試みにおいて、分子、特にペプチド薬物及びタンパク質薬物を修飾するのに広く使用されている。しかし、PEG化の主要な問題の1つは、PEG部分と薬物の間の共有結合が、ほとんどの場合、薬物の生物活性の損失又は薬理学的効力の大幅な低下を引き起こすことである。このため、PEG化は、PEGとの反応によって不活性化される可能性のより少ない高分子量のタンパク質に対してより多く使用されるが、ペプチド及び低分子量のタンパク質に対して使用される頻度はより少ない。
理論的には、PEG化によるペプチド及びタンパク質の生理活性の低下は、緩和な塩基性条件及び/又は酸加水分解の影響を受けやすく又は血清プロテアーゼ若しくはエステラーゼにより酵素的に切断できる化学結合を介してPEG鎖を結合することによって克服することができる。加水分解速度が一定していないとこのような手法が実行不可能になることは明らかである。したがって、必須条件は、結合物からのPEG鎖の加水分解が、低速度で、且つ厳密な恒常状態のpH及び温度条件の哺乳動物の循環系で、均質な方法で起こることである。
本発明者らは、以前に、可逆的なタンパク質修飾剤として2−スルホ−9−フルオレニルメトキシカルボニル−N−ヒドロキシスクシンイミド(FMS−OSu)(Gershonov他、1999年、2000年;Shechter他、2001年、2001a)を調製した。タンパク質が結合されたFMS部分は、生理的条件で緩徐に且つ自発的に加水分解され、未修飾の親分子を生じる。正常なヒト血清、pH8.5の水性緩衝液、又はin vivoの循環系における、37℃でのFMS−タンパク質結合物の加水分解は、t1/2が5〜7時間の速度で起こる。提案する可逆的PEG化技術のための骨格としてFMS部分を使用することにより、様々なPEG−FMS−タンパク質結合物の加水分解速度を予測することが可能になる。修飾された小分子並びにPEGが結合されたポリペプチド及びタンパク質の加水分解のt1/2は、比較的狭い範囲の8〜14時間におさまる。PEG−FMS−タンパク質結合物の加水分解速度が一定であるのは、フルオレニル部分の9位で起こるβ−脱離反応が周囲の媒体のpHにのみ依存するためである。したがって、酵素的加水分解による結合切断に基づく手法で生じることとは対照的に、結合されるタンパク質/ペプチド部分は独自であるにも関わらず、すべての結合物から同程度のPEG−FMS加水分解速度が予想される。本発明の手法を使用して、研究者はさらに、加水分解速度をそれぞれ上昇又は低下させる電子吸引性基又は電子誘導性基でフルオレニル部分を置換することにより、加水分解速度を制御することもできる。薬物に結合されたPEG−FMS鎖の数も、天然の薬物が放出される速度に影響するはずである。
以前に示されているように、スルホン化されたフルオレン部分は有毒ではない(Shechter他、2001年)。高分子量のPEGは、毒性及び免疫原性の点で安全であることが知られており、食品産業、化粧品産業、及び製薬産業で広範に使用されている(Working他、1997年;Roberts他、2002年)。
したがって、本発明は、本明細書で「可逆的PEG化」として示す手順を提供する。本発明に従って低分子量のポリペプチド及びタンパク質を用いて実施したこの新しい概念の手法では、PEG部分は、標準のPEG化手順のように薬物に直接結合されるのではなく、PEG部分は、本明細書の式(i)〜(iv)の部分に直接又はリンカーを通じて結合され、薬物は、この(i)〜(iv)の部分の別の位置に結合される。前記(i)〜(iv)の部分は、好ましくはFmoc又はFMS部分(i)であり、塩基に対する感受性が高く、且つ緩和な塩基性条件下で除去可能である。したがって、このようにして、不活性であるが体内の生理的条件下で活性薬物へと変換されるプロドラッグが得られる。このプロドラッグの循環血液中での寿命は長いが、PEG部分はFmoc又はFMS部分とともに除去され、この薬物は、完全な薬理学的効力を取り戻す。
この新規の手法により、その他の方法ではこの技術により完全に又は部分的に不活性化されることになる低分子量のペプチド薬物又はタンパク質薬物に、PEG化に伴う望ましい薬理学的特徴を与えることが可能となる。循環系中に「取り込まれた(trapped)」薬理学的に「不活性な(silent)」結合物は、望ましい薬物動態プロファイルで、共有結合されている親ペプチド又は親タンパク質を放出する。この新しい手法は、既存のペプチド薬物の寿命、生物学的利用能、効力を改善し、また、既知のペプチド薬物及びさらに発見される可能性のあるペプチド薬物候補物においてもそれらを改善すると予想されている。
本発明に従い、いくつかのペプチド薬物及びタンパク質薬物についてこの新技術を試験することに成功した。in vivoでの寿命を延長することに加えて、不活性であるが再活性化が可能なPEG−タンパク質結合物は、投与後の任意の時点での有効タンパク質薬物の循環血液中レベルを低く維持するという大きな利点を有する。このようにして、循環血液中で薬物の毒性化又は感度の低減の「突発的発生(burst)」があるという公知のリスクが回避される。
上記に言及したように、理論上、研究者は、血清プロテアーゼ又はエステラーゼによってPEG−タンパク質結合物から遊離させることができるPEG鎖をデザインすることができる。しかし、急速な又は予測不可能な遊離速度は有用ではない。この新技術の必須条件は、PEG鎖が緩徐で、連続的で、且つ予測可能な速度で結合物から自発的に加水分解されなければならないということである。PEG鎖の遊離は、長期間に渡って起こり、それにより、加水分解によってPEG鎖を除去するまで、投入された結合物を循環系内で維持するべきである。本発明は、これらの必要条件を満たす。例えば、正常なヒト血清において37℃でインキュベートすると、PEG鎖は、8.0±2時間の半減期でタンパク質から加水分解される。遊離速度は、Fmoc部分(Fmoc/FMS)の性質、及び、血液血清のpH及び反応性によってのみ決定され、哺乳動物は、最後に挙げたこれら2つのパラメータに関して厳密な恒常性を維持している。
本発明によれば、予備試験にはPEG化インスリンの合成を含んだ。(PEG5000−Fmoc)−インスリン誘導体をpH8.5で、又は37℃の正常なヒト血清でインキュベートすると、脂質生成活性が30±2時間の半減期で復活した。2箇所を修飾したインスリン、即ち(PEG5000−Fmoc)−インスリンの脂質生成能力の復活は、さらに10±1時間遅れて起こった。
マウスに(PEG5000−Fmoc)−インスリンを単回皮下投与すると、循環血液中のグルコースのレベルは低められ、血糖正常値に戻るまでの半減期は天然のインスリンでの半減期の6.7倍を超えた。(PEG5000−Fmoc)−インスリンの腹腔内投与の後では、血糖正常値に戻るのは天然ホルモンの投与後より3.4倍遅かった。要約すると、可逆的PEGの原型が確立された。これは、結合後、緩徐で自発的な加水分解を受け、生理的条件で未修飾の親薬物を再生させる。したがって、PEG化による薬物の不活性化という重大な欠点は、本発明の技術によって解決される。PEG−FMS部分は、PEG−Fmoc部分(参考 t1/2=5〜7時間)と比べて速い速度で加水分解する。結合物の望ましい薬理学的特徴を得るために、2〜5つのPEG鎖をペプチド薬物又はタンパク質薬物に導入しようとするときは、FMS−PEG部分を含む化合物がより適している。
本発明の別の実施例では、天然のエキセンディン−4を4μg/マウスの用量で皮下投与すると、血糖値(BGL)が26〜28%(140mg/dlから104〜101mg/dlに)低下し、投与の0.5〜1時間後に最大率の変化がBGLに起こることを本明細書に示している。次いで、グルコース濃度は、3.7±0.3時間のt1/2で初期レベルに戻った。PEG40000−FMS−エキセンディン−4を皮下投与した後は、BGLの低下はより緩やかな速度で起こった。循環血液中のグルコースは、投与の8〜12時間後に最低の濃度に達した(92mg/dl、33%)。次いで、安定で低い循環血液中グルコース濃度が、さらに12時間維持された。30±2時間のt1/2で初期のグルコースレベルに戻り、これは、同用量の天然のエキセンディン−4により得られるt1/2の7.5倍長かった。
本発明の別の実施例では、BIAコア結合分析を使用して、天然のインターフェロンのin vitroでの再生速度は65時間の半減期を有すると推定されたことを本明細書に示している。ラットへ皮下投与した後、循環血液中での抗ウイルス力をモニターすると、活性IFNα2のレベルは、50時間後にピークとなり、投与の200時間後でもなお、かなりのレベルが検出された。この値は、未修飾のインターフェロンで測定された半減期が約1時間であるのと対照的である。活性IFNα2の濃度は、注射量に対して直線的に増えた。PEG40−FMS−IFNα2の皮下投与を静脈内投与と比較して、本発明者らは、IFNα2の循環血液中での長寿命は、皮下体積からPEG化タンパク質が緩徐な速度で吸収されること、及び循環血液中でPEGから緩徐な速度で放出されることの双方によって影響を及ぼされていることを発見した。結果の数値シミュレーションは、in vivoで観察された結果と良く一致していた。この新規のPEG化IFNα2結合物の薬物動態プロファイルは、in vivoでのより長い維持と活性な天然IFNα2の再生とを兼ね備えており、末梢組織へ容易に接近することを確実にし、これにより現在使用されている製剤に対して総体的に有利である。
ペプチドYY3〜36(PYY3〜36)がマウス及びヒトにおいて満腹感を誘発することが最近示された。絶食中のマウスにPYY3〜36を皮下投与することによって誘発した満腹感が最大3時間の半減期を有したことを本明細書に記述している。非加水分解性の結合を通してPYY3〜36をPEG化すると、不活性な結合物を生じたが、本発明の結合物PEG40−FMS−PYY3〜36は、生理的条件下で未修飾PYY3〜36を徐々に放出した。マウスにPEG40−FMS−PYY3〜36を皮下投与すると、遅延性の満腹感をもたらし、半減期は最大24時間であった。したがって、PEG40−FMS−PYY3〜36は、PYY3〜36の長時間作用性のプロドラッグとして役立ち、これにより、ヒトの肥満を制御するためのより実用的な手段を提供することができる。
本発明によるPEG部分は、直鎖PEGでも分枝PEGでもよく、分子量は200〜200,000Daの範囲、好ましくは最大80,000Da、より好ましくは5,000〜40,000Da、最も好ましくは約20,000Da〜40,000Daである。好ましくは、PEG部分は40,000Daの分枝PEG分子である。
本発明のプロドラッグは、PEG化用薬剤を使用して調製する。PEG化用薬剤とは、それだけには限らないが、Fmoc又はFMS部分のフルオレン環に存在するNH、OH、SH、COOH、CHO、−N=C=O、−N=C=S、−SO−Cl、−SOCH=CH、−POCl、−(CHHalなどの官能基と反応することができる任意のPEG誘導体を意味する。これらの試薬及び得られる生成物の例は、本明細書のスキーム7に図示している。本発明に従って使用できるこれらの誘導体化PEG及び同様の試薬は、市販されている。PEG化用薬剤は、PEG分子の1方の終端のヒドロキシル基1つのみが結合に利用可能なモノメトキシ型で一般に使用されることに留意すべきである。しかし、例えば、2つのペプチド又はタンパク質残基が単一のPEG部分に共有結合した結合物を得ることが望まれる場合は、両方の終端が結合に利用可能な二官能形態のPEGを使用してよい。
本発明の好ましい実施形態では、PEG部分は分枝型である。分枝PEGが、通常使用される。これらは、R(PEG−OH)(式中、Rはペンタエリスリトールやグリセリンなど中心コア部分を示し、mは分枝アームの数を示す)として示すことができる。分枝アームの数(m)は、3〜100以上を取ることができる。ヒドロキシル基は、化学修飾を受けやすい。
分枝PEG分子を使用することは、それらが必要とする結合部位の数がかなり少なく、生理活性の損失を最小限に抑えるということを含めて、いくつかの利点がある。分枝PEG分子は、米国特許第6,113,906号、第5,919,455号、第5,643,575号、及び第5,681,567号に記載されており、その全体が本明細書で完全に開示されるように、参照により本明細書に組み込む。
本発明はさらに、本発明によるPEG化化合物又は薬剤として許容されるその塩、及び製薬上許容される担体を含む医薬組成物を提供する。
担体は、製剤の有効成分と相容性があり(また、好ましくは、ペプチドを安定化させることができる)、治療対象に有害でないという意味で「許容される」ものでなければならない。
製剤は、好都合には単位投与剤形で存在してよく、例えば、Remington「製薬の科学及び実務(The Science and Practice of Pharmacy)(A.R.Gennaro編、第20版、2000年)」で記載されているような薬学技術分野で公知の方法のいずれかによって調製してよい。すべての方法は、1種又は複数の副成分を構成する担体に有効成分を結合させるステップを含む。
本発明の結合物をヒトに投与するため又は動物に使用するための任意の適切な経路、例えば、従来の経口投与、筋肉内投与、静脈内投与、皮下投与、経鼻投与、及び経皮投与を介する経路が、本発明により想定される。
本発明はさらに、必要とする個体に本発明のPEG化したペプチド又はタンパク質のプロドラッグを投与することを含む、ペプチド薬物及びタンパク質薬物によって治療可能な疾患、障害、及び状態を治療するための方法を提供する。
以下の非限定的な実施例により、本発明をここにさらに例示する。
I.化学の項
材料及び方法(化学の項)
(i)材料:ヒト(Zn2+フリー)インスリンは、Novo Nordisk(Bagsvaerd、デンマーク)又はBiotechnology General(Rehovot、イスラエル)により寄贈され、更に精製することなく用いた。組換えhGHは、Biotechnology General(Rehovot、イスラエル)からの寄贈であった。Fmoc−OSuは、Novabiochem(Laufelfingen、スイス)から得た。PEG−OSu(本明細書ではPEG5,000−OSuとも称する)及びPEG40−OSu(本明細書ではPEG40,000−OSuとも称する)は、Shearwater(現在のNektar Therapeutics、San Carlos、カリフォルニア州、米国)から入手した。TNBS、DTNB、α−ラクトアルブミン、還元グルタチオン(GSH)、シスタミン−2 HCl、ジチオスレイトール(DTT)、ヨードアセトアミド、ゲンタマイシン及びTPCK処理トリプシンは、Sigma Chemical Co.(St.Louis、ミズーリ州、米国)から購入した。非グリコシル化ヒトIFNα2は、WO02/36067に記載のように調製した。対照群として用いたエキセンディン−4、ペプチドYY3−36及び27個のアミノ酸を有するリシンを含まない合成ペプチドであるペプチド27(AEISGQLSYVRDVNSWQHIWTNVSIEN)(配列番号14)を、multiple−peptide synthesizer(AMS 422、Abimed Analysen−Technik GmbH、Langenfeld、ドイツ)を用いた固相法で合成した。MAL−FMS−NHSを合成するために用いた長い一覧表の化合物を含むその他の試薬は全て分析用グレードであり、Sigma Chemical Co.(St.Louis、ミズーリ州、米国)から購入した。
(ii)逆相HPLCは、Applied Biosystem 757 variable wavelength absorbance detectorを備えたSpectra−Physics SP8800 liquid chromatography system(Spectro−Physics、San Jose、カリフォルニア州)で行った。カラムの流出物を、220nmのUV吸収で観察し、クロマトグラムをchrom−Jet integrator(Thermo−Separation、Riviera Beach、フロリダ州、米国)で記録した。実施例で使用したHPLC prepacked columnには、LiChrosorb RP−18(7μm)及びLiChrospher100RP−18(5μm)250−4mm(Merck、Rathway、ニュージャージー州、米国)などのLiChroCART250−10mm、並びにpre−packed Vydac RP−18又はRP−4カラム(22×250mm;ビーズの大きさ12μm;Vydac、Hesperia、カリフォルニア州、米国)が含まれていた。溶液A(0.1%TFAのHO溶液)と溶液B(0.1%TFAのアセトニトリル−HO(75:25)溶液)の間の直線グラジエントを用いた。分析用HPLC手法では、30から100%の間の溶液Bとなる直線グラジエントを、流速0.8ml/分で50分間流した。
(iii)HPLC分析は、Applied Biosystems 757 variable wavelength absorbance detectorを備えたSpectra−Physics SP8800 liquid chromatography systemと、ThermoQuest chromatograpy data system(ThermoQuest Inc.、San Jose、カリフォルニア州、米国)で全制御されたSpectra−SYSTEM AS100 auto−sampler及びSpectra−SYSTEM UV1000を備えたSpectra−SYSTEM P2000 liquid chromatography systemとを用いて行った。カラムの流出物は、220nmのUV吸収で観察した。分析用RP−HPLCは、prepacked Chromlith(商標) Performance RP−18e(4.6×100mm、Merck KGaA、Darmstadt、ドイツ)を用いて行った。カラムを10〜100%の溶液Bの2液グラジエントで、流速3ml/分で10分かけて溶離した(溶液Aは、0.1%TFAのHO溶液であり、溶液Bは、0.1%TFAのアセトニトリル:水(3:1、v:v)溶液であった)。PEG化化合物をRP−4カラム(250×4mm、ビーズの大きさ5μm、VYDAC、Hesperia、カリフォルニア州)を用い、10〜100%の溶液Bの2液グラジエントで、流速1ml/分で50分間分析した。
(iv)質量分析:質量スペクトル(MS)を、マトリックス支援レーザー脱離イオン化−飛行時間型(MALDI−TOF)質量分析(Micromass UK Ltd.)及びエレクトロスプレーイオン化質量スペクトル(ESMS)技術(各々、Bruker−Reflex−Reflectronモデル、ドイツ、及びVG−platform−II electrospray single quadrupole mass spectrometer、Micromass UK Ltd.)を用いて測定した。ポリペプチドをシナピン酸(sinaptic acid)との共晶としての金属ターゲットに蒸着させ、質量スペクトルを陽イオンモードで測定した。
(v)UVスペクトル:紫外線スペクトルは、Beckman DU7500 spectrophotometerを用い、厚み1cmのUVキュベットで得た。
(vi)薄層クロマトグラフィーをシリカゲルプレートで行い、クロロホルム:メタノール:酢酸(9.2:0.5:0.3、v:v:v、TLC、A)又はクロロホルム:メタノール(9:1、v:v、TLC、B)のいずれかで展開した。
(vii)アミノ酸分析は、110℃で24時間、6N HClで酸加水分解した後、Dionex Automatic amino acid analyzer HP1090(Palo Alto、カリフォルニア州、米国)を用いて行った。N末端配列分析を、Model 491A Procise Protein sequencer(Applied Biosystems、Foster City、カリフォルニア州、米国)で行った。
中間化合物の同定−実施例で試薬及び中間体として用いられる化合物の大半は、後述のスキーム1〜7の各式及び下記特徴により確認される。中間体は、下線をした太字から(小文字)により、又は前駆体という用語と太字のイタリック体の数字、前駆体1〜8により確認される。
(実施例1)
PEG5,000−Fmoc−OSu(前駆体1)の合成
スキーム1に図示した式の前駆体1を、スキーム2に図示したように、2−アミノフルオレン及びt−Boc−アラニン(BocAla)から出発して、数ステップで調製した。
1(a). 2−(t−BocAla−アミノ)フルオレン(中間体)の合成
t−Boc−Ala(4.16g、22mmol)をジオキサン11mlに溶解した。次いで、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)(1M DMF11ml中11mmol)を加え、25℃で3時間、攪拌しながら反応を行った。調製したジシクロヘキシル尿素(DCU)を遠心分離で除去した。このようにして得られた対称性無水生成物(t−Boc−Ala−無水物)を、一晩攪拌しながら、ジオキサン−水(1:1、v:v)30ml中に、11mmolのNaHCOを含む、2−アミノフルオレン(0.925g、11mmol)の溶液と反応させた。形成された白色固体を回収し、24時間、真空下、Pで乾燥した。中間体を60%の収率で得た(1.31g、3.34mmol)。TLC(ジクロロメタン)上でRt=0.17で移動した。質量分析は、質量352.45Daを示した(質量計算値=352.2Da)。
1(b). 9−ホルミル−2−(t−BocAla−アミノ)フルオレン(中間体)の合成
実施例1(a)で得られた中間体(1.31g、3.34mmol)を乾燥THF10mlに溶解し、乾燥THFに懸濁させた水素化ナトリウム(NaH、60%)(0.412g、11mmol、3.3当量)と混合した。次いで、ギ酸エチル(0.675ml、8.35mmol)を加え、反応をアルゴン雰囲気下で、攪拌しながら1時間行った。氷片及び水を加えた後、有機溶媒を真空で蒸発させて除去した。水溶液をエーテルで洗浄し、酢酸でpH5.0に酸性化した。形成された沈殿を酢酸エチルに溶解し、有機溶液を0.5M NaHCOで数回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。蒸発後に形成された黄色固体をエーテルで粉砕し、真空で乾燥した。中間体を35%の収率で得た(0.46g、1.2mmol)。TLC(クロロホルム:メタノール:酢酸、9.2:0.5:0.3、v:v:v)上でRf=0.59で移動した。質量スペクトル分析(エレクトロスプレーイオン化技術)は、質量380.26Daを示した(質量計算値=380.2Da)。
1(c). 9−ヒドロキシメチル−2−(t−BocAla−アミノ)フルオレン(中間体)の合成
実施例1(b)で得られた中間体(0.46g、1.2mmol)を乾燥メタノール中に懸濁させた。固体水素化ホウ素ナトリウム(NaBH)(57mg、1.5mmol) を数回に分けて加え、反応混合物を4時間攪拌した。得られた粗生成物を更にシリカゲルカラムフラッシュクロマトグラフィーにより、クロロホルム:メタノール(95:5)で溶離して精製し、80mg(17%、0.2mmol)の純粋な中間体を得た。これはTLC(クロロホルム:メタノール、9:1、v:v)上でRf=0.53で移動した。質量スペクトル分析は、質量382.2Daを示した(質量計算値=382Da)。H−NMR(CDSOCD)δ:1.4(S,12H),3.8〜4.0(m,2H),4.29(d,1H),6.2(s,幅広),7.2〜7.3(m,2H),7.6〜8.0(m,4H),8.4(5,1H)。
1(d). 9−ヒドロキシメチル−2−(Ala−アミノ)フルオレン(中間体)の合成
実施例1(c)で得られた中間体(80mg、0.2mmol)を、ジクロロメタン:トリフルオロ酢酸(TFA)(1:1、v:v)5mlに溶解した。1時間後、溶媒を蒸発させて除去し、中間体をエーテルに懸濁させ、沈殿して回収し、凍結乾燥させた。
1(e). 中間体の合成
O3ml中に実施例1(d)で得られた中間体(0.2mmol)及びNaHCO(0.8mmol)を含む溶液に、PEG5,000−OSu(1g、0.2mmol)を加えた。反応を25℃で数時間、攪拌しながら行った。生成物の組成を、C18カラム(Rt=36.6分)を用いた分析用HPLC手法により検証した。中間体の質量スペクトル分析(MALDI)は、質量5342Daを示した。
1(f). PEG5,000−Fmoc−OSu(前駆体1)の合成
実施例1(e)で得られた中間体(0.2mmol)のクロロホルム(2ml)溶液に、トリホスゲン(1mmol、5モル過剰)の冷クロロホルム(3ml)溶液を分割して加えた。一晩、攪拌しながら反応を行った。次いで、溶媒を蒸発させ、残渣を乾燥THF1.0mlに溶解した。N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)(100mg、4当量)及び2,4,6−トリメチルピリシン(0.163ml、6当量)を加え、反応を室温で2時間、攪拌しながら行った。表題生成物であるPEG5,000−Fmoc−OSuを、分取用HPLC手法により、C18カラム(HPLC、Rt=39.0分)を用いて精製し、同質にした。質量スペクトル分析は、質量5654kDaを示した。
Fmoc−OSuとは異なり、PEG5,000−Fmoc−OSuは水溶液によく溶解し、UV領域でモル吸光係数ε280=21,200及びε301=10,100で吸収する。
(実施例2)
PEG5,000−FMS−OSu(前駆体2)の合成
スキーム1で図示した前駆体2のPEG5,000−FMS−OSuを、スキーム2に図示したようにクロロスルホン酸を用いた前駆体1のPEG5,000−Fmoc−OSuのスルホン化により調製した。概説すると、0℃に冷却した前駆体1のCHCl(4.0ml)溶液に、ClSOHのCHCl溶液を15分かけて滴下して加え、この溶液を25℃で2時間攪拌した。フルオレン環の2位がスルホン化された生成物PEG5,000−FMS−OSuを分取用HPLC手法により精製し、大規模な透析後、質量分析及び元素分析(硫黄用)により、また、ゲンタマイシン又はインスリンのいずれかに結合させた後その加水分解速度(pH8.5、37℃での)として特徴付けた。
(実施例3)
PEG40000−Fmoc−OSu(前駆体3)の合成
スキーム1に図示した前駆体3のPEG40000−Fmoc−OSuは、PEG5000−OSuをPEG40000−OSuに置き換えた以外は同一の反応条件下で、実施例1のステップ1(e)及び1(f)に記載のように調製した。
(実施例4)
PEG40000−FMS−OSu(前駆体4)の合成
スキーム1に図示したように前駆体4のPEG40000−FMS−OSuは、前駆体1を前駆体3に置き換えた以外は同一の反応条件下で、実施例2に記載のように前駆体3のPEG40000−Fmoc−OSuのスルホン化により調製した。
(実施例5)
PEG−Fmoc/薬物結合物及びPEG−FMS−薬物結合物の調製のための「一段階」処理
本発明のPEG−Fmoc及びPEG−FMSの薬物との結合物の調製に、水性条件下でPEG−Fmoc−OSu又はPEG−FMS−OSu前駆体を一以上の薬物のアミノ基と反応させる「一段階」処理を用いてもよい。
したがって、以下の実施例6〜8では、実施例1で得られた固体前駆体1のPEG5000−FMS−OSuを、pH7.4、0℃のリン酸緩衝食塩水(PBS)緩衝液中にゲンタマイシン又はインスリン(10mg/ml)を含む攪拌している溶液に、10倍モル過剰で加えた。これらの条件下、タンパク質1モルに付き5〜7モルの前駆体1を導入した。反応は固体PEG−Fmoc−OSuの添加後、15分以内に完了した。
(実施例6)
(PEG5000−Fmoc)−ゲンタマイシンの合成
実施例1で得られた固体前駆体1(6mg、1μmol)を、ゲンタマイシン(0.01M NaHCO1.0ml中200μmol、pH〜7.5)を含む攪拌している溶液に加えた。反応を25℃で3時間行い、次いで、7℃で数日間、HOで透析した。これらの透析条件下で、PEG−Fmocに共有結合されていない、遊離のゲンタマイシンが透析で除去された。生成物であるPEG5000−Fmoc−ゲンタマイシンは、280nmでのその吸収により、また、測定した分割単位の酸加水分解後のアミノ酸分析により判断したときに、1molのゲンタマイシンに共有結合した1molのPEG−Fmocを含んでいた。加水分解物は、アラニン(PEG−ala−Fmoc部分から派生)と、ゲンタマイシンの酸加水分解後にプロリン及びロイシンの位置で現れた2つのピークとを含んでいた(図示せず)。
(実施例7)
(PEG5000−Fmoc)−ゲンタマイシンの合成
固体前駆体1(11.3mg、2.1μmol)を、攪拌しているゲンタマイシン(0.5mg、1μmol、0.05M NaHCO1.0ml中)の溶液に加えた。反応を25℃で2時間行い、一晩透析した。生成物である(PEG5000−Fmoc)−ゲンタマイシンは、酸加水分解後のアミノ酸分析(上記実施例6参照)及びTNBSで修飾されていないアミノ基の量を測定することにより検証したときに、ゲンタマイシンに共有結合した約2モルのPEG−Fmocを含んでいた。
(実施例8)
(PEG5000−Fmoc)−インスリン及び(PEG5000−Fmoc)−インスリンの合成
(PEG5000−Fmoc)−インスリンの調製では、攪拌しているZn2+フリーのインスリン(0.01M NaHCO2.0ml中1mg、0.172μmol)に、前駆体1(8.8μl、DMF中20mg/ml)の溶液を新たに加えた(1.76mg、0.329μmol、タンパク質より1.9モル過剰の試薬)。反応を25℃で2時間行った。反応混合物をHOで一晩透析し、NaHCO及びDMFを除いた。表題生成物は、後述の生物学の項に記載したいくつかの手法により判断したときに、1molのインスリンに付き約1モルのPEG−Fmocを含んでいた。サンプル中のインスリンの濃度は、通常、20μlのアリコートを酸加水分解し、次いでアミノ酸加水分析することにより測定し、グルタミン酸(7残基)、アスパラギン酸(3残基)及びイソロイシン(2残基)により測定した。
(PEG5000−Fmoc)−インスリンの調製を、4.63mg、0.865μmolの、タンパク質より5モル過剰の試薬を用いて、上述したように行った。
(実施例9)
N−[2−(3−アセチルチオプロピオニルアミノ)−9−フルオレニル−メトキシカルボニルオキシ]−スクシンイミド(前駆体5)
スキーム3に図示した前駆体5を、スキーム4に図示した手順により2−アミノフルオレンから出発して、以下のように合成した。
9(a). 2−(t−Boc−アミノ)フルオレン(中間体)の合成
ジ−t−ブチル−ジカルボネート(Boc無水物、14g、64.2mmol)のジオキサン(50ml)溶液を、2−アミノフルオレン(10g、55mmol、100mlのジオキサン:水(1:1、v:v)中)及びNaHCO(9.24g、110mmol)と混合し、一晩攪拌した。このように形成した白色固体をろ過し、氷水(200ml)で洗浄し、真空下で乾燥した。中間体を60%の収率で得た(9.24g、33mmol)。TLC(クロロホルム:メタノール:酢酸、9.5:0.5:0.3、v:v:v);Rf=0.73。ESMS計算値=280.4Da、ESMS測定値=280.45Da。
9(b). 9−ホルミル−2−(t−Boc−アミノ)フルオレン(中間体)の合成
ステップ9(a)で得られた中間体(3g、10mmol)を乾燥THF(30ml)に溶解し、アルゴン雰囲気下で水素化ナトリウム(NaH)(60%、1.23g、33mmol、3.3当量)の乾燥THF懸濁液に加えた。次いで、ギ酸エチル(2ml、25mmol、2.5当量)を加え、反応混合物を1時間攪拌した。氷片及び水を加え、有機溶媒を蒸発させ、水溶液をエーテルで洗浄し、酢酸(pH〜5)で酸性化した。このように形成した沈殿を酢酸エチルに溶解し、NaHCO(0.5N)、ブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。黄色固体をエーテルで洗浄し、乾燥した。中間体を90%の収率で得た(2.8g、9mmol)。TLC(クロロホルム:メタノール:酢酸、9.5:0.5:0.3、v:v:v)、Rf=0.66。ESMS計算値=309Da、ESMS測定値=309.2Da。M−1:308.20、M+Na:332.36、ダイマー[M+Na]:641.59。
9(c) 9−ヒドロキシメチル−2−(t−Boc−アミノ)フルオレン(中間体)の合成
水素化ホウ素ナトリウム(NaBH)(0.38g、10mmol)を、ステップ9(b)で得られた中間体(2.8g、9mmol)の乾燥メタノール懸濁液に分割して加え、反応を4時間続行させた。生成物である中間体をシリカゲルカラムフラッシュクロマトグラフィーにより、クロロホルム:メタノール(98:2、v:v)で溶離して精製し、50%の収率で得た(1.4g、4.5mmol)。TLC(クロロホルム:メタノール、9:1、v:v)、Rf=0.54。ESMS計算値=311Da、ESMS測定値=311.42Da、[M+Na]=334.42、[M+K]=350.34。
9(d). 9−ヒドロキシメチル−2−アミノフルオレン(中間体)の合成
ステップ9(c)で得られた中間体(1.4g、4.5mmol)を5N HClのジオキサン溶液110mlに溶解した。1時間後、溶媒を蒸発させて濃縮し、生成物をエーテルで沈殿させ、凍結乾燥した。中間体を84%の収率で得た(0.79g、3.78mmol)。TLC(クロロホルム:メタノール、9:1、v:v)、Rf=0.38、ESMS計算値=211.26Da、ESMS測定値[M+H]=211.10Da。
9(e). 3−S−アセチルチオプロピオン酸の合成
ピリシン(6.9ml、84.6mmol)を3−メルカプトプロピオン酸(2.5ml、28.2mmol)及び無水酢酸(16ml、84.6mmol)の混合物に加えた。反応溶液を16時間攪拌し、真空で濃縮した。水(5ml)を20分で加え、溶液を真空で濃縮した。得られた油状物をエーテル(50ml)に溶解し、水及びKHSO(0.5N)で洗浄した。エーテル画分をNaSO及び真空で乾燥して表題生成物を得た(収率:85%、24mmol、3.6g)。H−NMR(CDCl)δ:2.21(s,3H),2.6(t,2H),2.9(t,2H)。
9(f). 3−S−アセチルチオプロピオン酸無水物の合成
ステップ9(e)の3−S−アセチルチオプロピオン酸(1.8g、12mmol)及びDCC(1.4g、6mmol)をDMF(15ml)に4時間溶解した。沈殿したDCUをろ別し、このように形成された無水物を使用するまで4℃に保った。
9(g). 9−ヒドロキシメチル−2−(3−アセチルチオプロピオニル−アミノ)−フルオレン(中間体)の合成
ステップ9(d)で得られた中間体(0.422g、2mmol)及びNaHCO(0.74g、18mmol)を水/ジオキサン(1:1、20ml)に溶解し、ステップ9(f)の3−S−アセチルチオプロピオン酸無水物のDMF溶液(17ml、6mmol)を加えた。この反応溶液を1時間攪拌した。有機溶媒を真空で除去し、この溶液をエーテルで抽出し、NaSO(0.5N)及び水で洗浄し、真空で乾燥した。得られた粗生成物である中間体を、更にシリカゲルカラムフラッシュクロマトグラフィーにより、酢酸エチル:ヘキサン(1:1、v:v)で溶離して精製した。収率:60%、0.4g、1.2mmol。ESMS、(約431)M+Na:464、ダイマー2M:682、ダイマー2M:Na:705.67。H−NMR(CDCl)δ:HPLC(Chromolith column)5.3分(10分で10〜100%の溶液B、3ml/分)。
9(h). 前駆体5の合成
ステップ9(g)で得られた中間体を、スキーム4に図示したように、N−ヒドロキシスクシンイミド及びホスゲンと反応させた。したがって、ピリシン(0.215ml、2.7mmol)を、攪拌している中間体(0.385g、0.9mmol)及びトリホスゲン(0.265g、0.9mmol、3当量)の乾燥THF(5ml)溶液に滴下して加えた。20分後、沈殿したピリシン塩酸塩をろ別し、THFを蒸発させて除去した。得られた油状物を乾燥THF(10ml)に溶解した。次いで、N−ヒドロキシスクシンイミド(0.5g、4.4mmol、5当量)及びピリシン(0.215ml、2.7mmol)を加え、溶液を20分間攪拌した。沈殿したピリシン塩酸塩をろ別し、THFを真空で除去した。得られた油状物を更にシリカゲルカラムフラッシュクロマトグラフィーにより、酢酸エチル:ヘキサン(1:1及び4:1)で溶離して精製した。生成物である前駆体5を、88%の収率で得た(0.38g、0.78mmol)。ESMS:(約482)M:482.2。HPLC(Chromolith column)6.68分(10分で10〜100%の溶液B、3ml/分)。TLC(酢酸エチル:ヘキサン、1:1、v:v)Rf=0.4。
(実施例10)
N−[2−(3−アセチルチオプロピオニルアミノ)−7−スルホ−9−フルオレニルメトキシカルボニルオキシ]−スクシンイミド(前駆体6)の合成
スキーム3に図示した前駆体6を、実施例2で上記したように、クロロスルホン酸を用いて前駆体5をスルホン化することにより調製した。
(実施例11)
MAL−Fmoc−NHS、N−[2−(マレイミドプロピオニルアミノ)フルオレン−9−イル−メトキシカルボニルオキシ]−スクシンイミド(前駆体7)
スキーム3に図示した前駆体7のMAL−Fmoc−NHSを、スキーム5に図示したように、2−アミノフルオレンから出発して、上記実施例9に記載の中間体からの合成を経由し、その後以下のステップに従って調製した。
11(a). 9−ヒドロキシメチル−2−(マレイミドプロピオニルアミノ)フルオレン(中間体)の合成
3−マレイミドプロピオン酸無水物を、3−マレイミドプロピオン酸(1g、5.9mmol)及びDCC(0.69g、2.95mmol)のDMF(10ml)溶液に溶解し、4時間インキュベートして調製した。DCUをろ別し、こうして形成された無水物を4℃に保った。
9−ヒドロキシメチル−2−アミノフルオレン(中間体)(0.4g、1.9mmol)及びNaHCO(0.74g、8.85mmol)を水に溶解し、3−マレイミドプロピオン酸無水物のDMF(12ml、2.95mmol)溶液を加えた。反応混合物を40分間攪拌し、生成物の組成をChromolith columnの分析用HPLCにより観察した(Rt=4.46分、10分で10〜100%のB、3ml/分)。粗生成物である中間体を、分取用HPLC(RP−18column、10〜100%のアセトニトリル:水[75:25、v:v]、60分、12ml/分)を用いて精製した。収率:57%、1.08mmol、0.39g。ESMS計算値=362.38Da、ESMS測定値=362.42Da)。
11(b). MAL−FMOC−NHSの合成
ステップ11(a)で得られた中間体(0.37g、1.02mmol)及びトリホスゲン(0.425g、1.43mmol、4.2当量)を含む攪拌している乾燥THF(10ml)溶液に、ピリシン(0.167ml、2mmol)を滴下して加えた。20分後、沈殿したピリジン塩酸塩をろ別し、THFを真空で除去した。得られた油状物を、N−ヒドロキシスクシンイミド(0.61g、5.3mmol)を含む乾燥THF10mlに溶解した。次いで、ピリシン(0.26ml、3.2mmol)を加え、この溶液を20分間攪拌した。更にいくらか沈殿したピリシン塩酸塩をろ別し、THFを真空で除去した。得られた油状物をクロロホルム(100ml)に溶解し、NaHCO水溶液(0.5N、3×50ml)、HCl(0.1N、3×50ml)、水(2×50ml)及びブラインで洗浄した。クロロホルムを真空で除去し、生成物である前駆体7を乾燥した。収率:89%(0.9mmol、0.45g)。HPLC(Chromolith column)Rt=5.7分(10分で10〜100%のB、3ml/分)。ESMS計算値=503Da、[M+Na]ESMS測定値=526.38Da、ESMS測定値[M+K]=542.30Da。
(実施例12)
MAL−FMS−NHS、N−[2−(マレイミドプロピオニルアミノ)−7−スルホ−フルオレン−9−イル]メトキシカルボニルオキシスクシンイミド(前駆体8)の合成
スキーム3に図示され、本明細書においても略記MAL−FMS−NHS(又はMAL−FMS−OSu)により確認される前駆体8を、スキーム5に図示したようにクロロスルホン酸で前駆体7のMAL−Fmoc−NHSをスルホン化することにより、以下のように調製した。
実施例11で得られた前駆体7(0.2mmol、0.1g)のトリフルオロ酢酸(TFA)(10ml)溶液に、クロロスルホン酸(0.5ml)を加えた。15分後、冷エーテル(90ml)を加え、沈殿した生成物である前駆体8をエーテルで洗浄し(×3)、乾燥させた。収率:95%(0.11g、0.19mmol)。HPLC(Chromolith column)Rt=2.65分(10分で10〜100%のB、3ml/分)。ESMS計算値=583Da、ESMS測定値[M−H]=582.24Da、[M+H]=584.52Da、[M+Na]=606.47Da。
(実施例13)
MAL−FMS−NHSの化学的特徴
MAL−FMS−NHS又はMAL−FMS−OSuは、ペプチド及びタンパク質のアミノ基と反応するスルホン化フルオレニルメトキシカルボニルN−ヒドロキシスクシンイミドエステルからなる水溶性のヘテロ二官能試薬である。マレイミド基は、フルオレニル骨格に結合し、スルフヒドリル基含有PEG40000−SHへの結合を可能にする。
MAL−FMS−NHSは、ペプチド、タンパク質及びアミノ配糖体のアミノ側鎖と共有結合的に反応することができる開裂可能な試薬である。本発明によれば、PEG鎖を徐々に加水分解可能な化学結合を介してペプチド及びタンパク質と結合させることが可能となる。このように形成されたPEG−FMS−ペプチド/タンパク質結合物は、pH8.5、37℃のインキュベートで、t1/2値8〜14±2時間のゆっくりした速度で自然に加水分解し、修飾されていない親分子を生じる。
MAL−FMS−NHSの化学特性 MAL−FMS−NHSのいくつかの特性を表1にまとめる。これは水溶性及びDMF可溶性化合物である。質量スペクトル分析は、質量計算値583Daであった。化合物は、モル吸光係数ε280=21,000±200mol−1cm−1でUV領域で吸収する。この曲線は290nmで最大値を示し、肩部分が330nmまで伸びている。ペプチド又はタンパク質がわずかに吸収する320nmでは、遊離又はタンパク質に共有結合しているMAL−FMS−NHSは、モル吸光係数ε320=16,100±150mol−1cm−1で吸収する(表1)。
水溶液中でのMAL−官能部位の安定性 異なるpH値の水溶液中でMAL−FMS−NHSのマレイミド官能基の安定性を試験するために、MAL−FMS−NHS(1mM)を水(pH6.0)中、0.007M酢酸(pH〜4.0)中、0.1Mリン酸緩衝液(pH7.4)中、及び0.1M NaHCO(pH8.5)中、室温でインキュベートした。いくつかの時点で、アリコートを僅かに過剰の還元グルタチオン(GSH)と反応させ(pH7.2で15分)、未反応のGSHの濃度を、DTNB(5,5’−ジチオ−ビス−2−ニトロ安息香酸、Ellman’s試薬)を用い、405又は412nmにおける生成した黄色に着色した5−チオ−2−ニトロ安息香酸(TNB)の吸収を測定することにより決定した。図1は、異なるpH値での時間の関数として、MAL−FMS−NHSのGSHとの反応の有効性を示す。MAL−FMS−NHSは、pH4から6で1日又は2日にわたって完全に安定であることを見出した。また、pH7.2では数時間にわたって安定である。pH8.5では、マレイミド部分は加速的に破壊された(t1/2値=2.7±0.3時間、図1)。
(実施例14)
添加試薬量の関数としてのpH7.2でのMAL−FMS−NHSのα−ラクトアルブミンへの結合度
試薬の関数としてのペプチド/タンパク質へのマレイミド部分の結合度を評価するために、α−ラクトアルブミンをモデルとして用いた。したがって、試料のα−ラクトアルブミン(α−LA、1mg/mlの1.0ml)に、1当量から14モル当量のMAL−FMS−NHSの濃度範囲でMAL−FMS−NHSを含む、pH7.2の0.1MPBSを、25℃で30分間、すなわち、スペーサのマレイミド−アルキル化可能部位が修飾されないままである実験条件下で加えた。処理ごとに、タンパク質に結合した量を、透析後に280nmのUV吸収により、また、TNBSで修飾されていないアミノ側鎖部分の量を定量することにより決定した。図2に示すように、2.1モルの添加試薬に付き約1モルのMAL−FMSが、タンパク質より14モル過剰までα−LAに結合された。
(実施例15)
PEG40−SHの合成
PEG40−SHを、下記15(a)に記載されるように2−トリチルチオエチルアミン及びPEG40−OSuの反応によるか、又は下記15(b)に記載されるようにPEG40−OSu及びシスタミン[2,2’−ジチオ−ビス(エチルアミン)]二塩酸塩から調製した。
15(a). 2−トリチルチオエチルアミン及びPEG40−OSuからのPEG40−SHの合成
2−トリチルチオエチルアミンの合成 2−アミノ−エタンチオール(3g、26.5mmol)及びトリフェニルメチルアルコール(7g、26.9mmol)をTFA(20ml)に溶解し、室温で30分間攪拌した。TFAを蒸発させて除去し、残った油状残渣をエーテル(400ml)に溶解し、−20℃で保管した。単離した生成物を冷エーテル及び水で洗浄した。次いで、濃アンモニア溶液(25%、30ml)を加え、水層をエーテルで数回洗浄した。エーテルを真空で除去し、生成物を乾燥した。収率、78%(6.6g、20.7mmol)、Rt=5.35分。
2−トリチルチオエチルアミン及びPEG40−OSu(0.25g、6.25μmol)を4mlのTHF:アセトニトリル(1:2、v:v)に溶解した。1時間後、生成物を冷エーテルで沈殿させ、洗浄した(×3)。乾燥ペレットをTFA:トリエチルシラン:水(95:2.5:2.5、6ml)に溶解し、1時間後、PEG40−SHを冷エーテル(100ml)で沈殿させ、乾燥した。
15(b). シスタミン及びPEG40−OSuからのPEG40−SHの合成
PEG40−OSuを40mg/ml濃度でシスタミン−ジ−HCl(1M)の水溶液中に溶解し、NaHCOでpH8.5にした。反応を25℃で2時間行った。こうして得られた生成物を、一晩、0.1M NaHCOで透析し、30mM ジチオスレイトールで処理し(25℃、1h)、10mMアスコルビン酸を含む0.01M HClで再透析した。PEG40−SHを93%の収率で得た。アスコルビン酸塩の存在下でDTNBで測定したときに、PEG401モルに付き1モルのスルフヒドリル基を含んでいた。PEG40−SHを使用するまで冷凍状態にした。
(実施例16)
MAL−FMS−NHSからのPEG−FMS−薬物結合物の調製(手順I)
本発明のPEG−FMS−薬物結合物の調製に、スキーム6に図示したように「二段階」手順Iを用いてもよく、それによって以下のように、MAL−FMS−NHSはアミノ基含有薬物又はペプチド薬物若しくはタンパク質薬物のアミノ基と最初に反応し、得られたMAL−FMS−薬物結合物が更にPEG−SHと反応する。
16(a). MAL−FMS−薬物結合物の調製
最初のステップでは、薬物(1mg/ml)を含む攪拌しているpH7.2の0.1MPBS緩衝溶液に、1〜7モル過剰の前駆体8のMAL−FMS−NHSを加えることにより、MAL−FMS−薬物結合物を調製する。反応を25℃で30分間行い、次いで、7℃で24時間かけて水で透析し、過剰のMAL−FMS−NHSを除く。例えばペプチド医薬又はタンパク質医薬などの薬物に結合したFMS−MAL残基の量を、モル吸光係数ε320=16,100を用いて320nmの吸収により、また、薬物に結合したMAL官能基を定量することの両方により決定した。これは、測定したアリコートをGSH溶液(0.1mMのリン酸緩衝液、pH7.2)に加えることにより行う。未反応のまま残ったGSHの濃度はDTNBで決定される。
16(b). PEG−FMS−薬物結合物の調製
第二のステップでは、化学量論的量の固体PEG40−SHを、ステップ16(a)のMAL−FMS−薬物結合物に加え、2mMアスコルビン酸を含むpH7.2の0.1Mリン酸緩衝液中で更に60分間反応を進行させる。こうして得られるPEG−FMS−薬物結合物を、薬物、好ましくはPEG40−SHに共有結合していないペプチド医薬又はタンパク質医薬(又はタンパク質−FMS−MAL)から結合物が分解する条件下で、C4又はC18逆相カラムを用いたHPLC手法により更に精製する。
(実施例17)
MAL−FMS−NHSからのPEG−FMS−薬物結合物の調製(手順II)
本発明のPEG−FMS−薬物結合物は、スキーム6に図示した代替の「二段階」手順IIにより調製してもよく、それによって以下のように、MAL−FMS−NHSはPEG−SHと最初に反応し、得られたPEG−FMS−NHS結合物は更にアミノ基含有薬物又はペプチド医薬若しくはタンパク質のアミノ基と反応する。
17(a). PEG−FMS−NHS結合物の調製
最初のステップでは、MAL−FMS−NHSを攪拌しているPEG−SHを含むpH7.4のPBS緩衝溶液に加えることにより、PEG−FMS−NHS結合物を調製する。反応を25℃で30分間行い、次いで、生成物をHPLCで精製し、凍結乾燥させる。
17(b). PEG−FMS−薬物結合物の調製
第二のステップでは、ステップ17(a)の化学量論的量のMAL−FMS−NHS結合物をアミノ基含有薬物に加え、反応を攪拌しながら2時間進行させる。次いで、生成物をHPLCで精製し、凍結乾燥させる。
(実施例18)
(PEG40−FMS)−インスリンの合成
(PEG40−FMS)−インスリンを、実施例16に記載の二段階手順Iにより調製した。したがって、Mal−FMS−NHS(6g、10μmol)を水(0.25ml)に溶解し、インスリン(Zn2+フリー、25mg、4.16μmol)のPBS(0.5ml、pH=7.4)溶液に加えた。pHをNaHCOで7〜8に調整した。30分後に反応を希塩酸溶液(pH=6)で停止させた。生成物を分取用HPLC(C18カラム、10〜80%アセトニトリル:水、75:25、v:v、50分、10ml/分)を用いて単離し、エレクトロスプレー質量スペクトル(ESMS(約6280)、M−1:6278.83、M+1:6280.73)を用い、一置換インスリン誘導体Mal−FMS−インスリンとして同定した。分析用HPLC(Chromolith column)、Rt=4.58分。
PEG40−SH(20mg、0.5μmol)をMal−FMS−インスリン中間体(2mg、0.317μmol)のPBS(0.3ml、pH=7.4)溶液に加え、pHをNaHCOで7〜8に調整し、30分後に反応を希塩酸溶液(pH=6)で停止させた。表題生成物であるPEG40−FMS−インスリンを分析用HPLC(Chromolith column)、Rt=6.6分にかけた。
(実施例19)
PEG40−FMS−エキセンディン−4の合成
PEG40−FMS−エキセンディン−4を実施例16に記載の二段階手順Iにより調製した。したがって、280μgのMAL−FMS−NHS(新鮮なMAL−FMS−NHSのDMF溶液から28μl、10mg/ml、ペプチドより2.0モル過剰)を攪拌しているエキセンディン−4(0.1Mリン酸緩衝液1.0ml中1mg、2mMアスコルビン酸塩、pH7.2、0.239mM)の溶液に加えた。7分後、固体PEG40000−SHを最終濃度が0.5mM(ペプチドより2.1モル過剰)になるように加えた。反応を1時間行い、水で一晩透析し、次いで更に50kDaの分子量分画でCentriconでろ過し、PEG40000−SHに結合しなかった残余のエキセンディン−4又はMAL−FMS−エキセンディン−4を除去した。結合物の濃度を20μlのアリコートを加水分解し、次いでアスパラギン酸(2残基)、アラニン(2残基)及びバリン(1残基)によるアミノ酸分析をすることにより決定し、280nmでの吸収を観察した。280nmでの吸光係数の計算値は、エキセンディン−4(ε280=5740)及びPEG40000−FMS(ε280=21200)が加算された吸収の値、26940±100である。20μM PEG40000−FMS−エキセンディンの溶液は、OD280=0.51であった。したがって、結合物は、(上述のように、精製及び酸加水分解し、次いでアミノ酸分析した後の結合物のUV吸収から測定したときに)1:1 PEG40000−FMS/エキセンディン化学量論であった。
(実施例20)
PEG5000−FMS−エキセンディン−4の合成
PEG5000−FMS−エキセンディン−4を実施例17に記載の二段階手順IIにより調製した。したがって、MAL−FMS−MHS(1.8mg、3μmol)をPEG5000−SH(15mg、〜3μmol)のPBS(0.5ml、pH=7.4)溶液に加え、反応溶液を30分間攪拌した。生成物PEG5000−FMS−NHSをRP−4カラムのHPLCにより精製し、凍結乾燥させた。
次いで、PEG5000−FMS−NHS(2.3mg、〜0.42μmol)をエキセンディン−4(1.6mg、0.4μmol)のPBS(0.5ml、pH=8)溶液に加え、反応溶液を2時間攪拌した。生成物PEG5000−FMS−エキセンディン−4をRP−4カラムのHPLCにより精製し、凍結乾燥させた。
(実施例21)
PEG40−FMS−IFNα2の合成及び特徴
40kDaの一本鎖PEGをIFNα2に結合することにより、結合物の腎臓ろ過を十分大いに阻むことができると思われる(Bailonら、2001)。したがって、我々は一本鎖PEG40−FMSをIFNα2に結合することで、所望の薬物動態プロファイルでIFNα2を放出する、長期間作用する結合物を十分に得られるであろうと予想した。1molPEG40−FMS/molタンパク質を導入するのに最適と見出した手順では、IFNα2を、pH7.2で7分間、3当量のMAL−FMS−NHSと最初に反応させ、次いで、3当量のPEG40−SHを加えてpH7.2で1時間反応させた。MAL−FMS−NHSのNHS官能基は、長期の中性水溶液条件では比較的不安定であるが、他方スペーサのMAL官能基は、pH7.2でそのアルキル化能を数時間維持する(図示せず)。それゆえ、我々は、実施例16の手順Iを使用し、MAL−FMS−NHSを最初にIFNα2と反応させ、続いてPEG40−SHをIFNα2−FMS−MAL結合物に結合させることを選択した。
pH7.2(52μM)の攪拌しているIFNα2(1mg/1.0ml)のリン酸緩衝溶液に、MAL−FMS−NHS91μg(MAL−FMS−NHSの新鮮な溶液から9.1μl、(10mg/ml)のDMF溶液、タンパク質より3.0モル過剰)を加えた。7分後に、PEG40−SHを加え、最終濃度156μM(タンパク質より3モル過剰)を得た。反応を1時間行い、次いで一晩HOで透析し、残余のDMF及びリン酸緩衝液を除去した。このようにして得られた結合物を、MALDI−TOFによりPEG40−FMS−IFNα2として特徴付けた。
このようにして得られた結合物のいくつかの特性を表2にまとめる。MALDI−TOF質量スペクトル分析は、1:1 PEG40−FMS/IFNα2化学量論を示す。実験に基づく質量は63540Daであった。これはPEG40−SH(43818Da)、IFNα2(19278Da)及び結合後のスペーサ分子のもの(473Da)を加算した結果の質量に相当する。PEG40−FMS−IFNα2は、分析用HPLCでRt値=43分の幅広いピークとして移動する。結合物は水溶液に対し高い溶解性がある。これはモル吸光係数ε280=39270±100であり、未変性のサイトカイン及びFMSの吸収(ε280=21,200)に相当する(Gershonovら、2000)。
(実施例22)
(PEG40−FMS)−IFNα2の合成
MAL−FMS−NHS6当量(16μg、44.5nmol、10μlDMF中)を用いた以外は、(PEG40−FMS)−IFNα2をPEG40−FMS−INFα2で上記実施例21に記載したように調製した。
(実施例23)
PEG40−FMS−PYY3−36の合成
MAL−FMS−PYY3−361モルに付きPEG40−SH約1モルを結合するのに最適と見出した手順では、PYY3−36をpH7.2で7分間、2当量のMAL−FMS−NHSと最初に反応させ、次いで、2.1当量のPEG40−SHを加えてpH7.2で1時間反応させた。
攪拌しているPYY3−36(1.0mlリン酸緩衝液中1mg、pH7.2、10mMアスコルビン酸Na(0.247μM))の溶液に、MAL−FMS−NHS288μgを加えた(10mg/mlの新鮮なMAL−FMS−NHSのDMF溶液から28.8μl、ペプチドより2倍モル過剰)。7分後に、PEG40−SHを加え、最終濃度0.52mM(ペプチドより2.1モル過剰)を得た。反応を1時間行い、次いで一晩水で透析した。得られたPEG40−FMS−PYY3−36をMALDI−TOF MSにより特徴付けた。
(実施例24)
(PEG40−FMS)−hGHの合成
(PEG40−FMS)−hGHを実施例16に記載の二段階手順により以下のように調製した。攪拌しているヒト成長ホルモン(4.4mg、0.22μmol)のリン酸緩衝溶液(1ml、0.1M、pH7.2)に、MAL−FMS−NHS(4当量、0.47mg、0.8μmol)を加えた。反応を25℃で30分間行い、次いで4℃で24時間、HO(pH6)で透析し、過剰のMAL−FMS−NHSを除去した。固体PEG40−SH(7当量、65mg、1.5μmol)を加え、反応をリン酸緩衝液(1ml、0.1M、pH7.2、2mMアスコルビン酸含有)中で2時間進行させた。このようにして得られた表題化合物を、C4カラムを用いたRP−HPLCにより精製し、SDSゲル電気泳動(12.5%)で特徴付けしたところ、(PEG40−FMS)−hGHの存在を示した。
(実施例25)
PEG40−FMS−hGHの合成
MAL−FMS−NHS(280μg)を、hGH(4.5mg、0.225μmol)を含むpH=7.4のPBS0.5mlの溶液に加えた。10分後に、PEG40−SH(10mg)を加え、反応混合物を1時間攪拌し、一晩水で透析した。生成物であるPEG40−FMS−hGHをRP−HPLCで精製した。
(実施例26)
PEG40−FMS−ANPの合成
攪拌している心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)(0.32μmol、1mg)のリン酸緩衝溶液(1ml、0.1M、pH7.2)に、MAL−FMS−NHS(2当量、0.2mg、0.7μmol)を加えた。反応を25℃で10分間行った。固体PEG40−SH(2.2当量、30mg、0.7μmol)を加え、反応をリン酸緩衝液(1ml、0.1M、pH7.2、2mMアスコルビン酸含有)中で2時間進行させた。生成物を更にHPLCで精製した。
II.生物学の項
この項では、上記実施例で調製したゲンタマイシン、ペプチド及びタンパク質と、PEG−Fmoc及びPEG−FMSとの結合物の生物学的活性を試験した。
(実施例27)
不活性PEG−Fmoc−ゲンタマイシン結合物を再活性化する。
ゲンタマイシン及びその誘導体の抗菌力を検査するために、上昇濃度のゲンタマイシン(0.02〜2μM)、及び上昇濃度のPEG5000−ゲンタマイシン誘導体(0.02〜50μM)の非存在又は存在下のいずれかで、大腸菌(E.coli株N−4156−W.T、LB培地中1%v/v)の懸濁液をプラスチック管(0.5ml/管)に分割し、37℃の振とうしている水浴中でインキュベートした。E.coli複製を600nmの吸収を測定することにより評価した。ゲンタマイシンを含まない管内のO.D600nmが0.6±0.1値に達したときにインキュベートを終了した。我々のアッセイ条件下では、未変性のゲンタマイシンは、0.22±0.02μM(0.1μg/ml)の濃度で、E.coli複製を最大限半分に阻害した。このアッセイでIC50値2.2±0.2μMを示すPEG−ゲンタマイシン誘導体は、未変性のゲンタマイシンの10%の抗菌力を有すると考えられる。
それぞれ1又は2molPEG5,000−Fmoc/molゲンタマイシンを含む(PEG5,000−Fmoc)−ゲンタマイシン及び(PEG5,000−Fmoc)−ゲンタマイシンを、PEG−Fmoc部分の可逆性を評価するためのモデルとして調製した。両方の誘導体(各0.2mM)を、37℃で、0.1M NaHCO(pH8.5)中でインキュベートし、アリコートを異なる時間にて引き上げ、その後、E.coli複製を抑止する能力を分析した(上記方法(xi)参照)。各アリコートのIC50を決定した。未変性のゲンタマイシンはE.coli複製をIC50値0.22±0.2μMで阻害した。(PEG5,000−Fmoc)−及び(PEG5,000−Fmoc)−ゲンタマイシンは、それぞれ、ゲンタマイシンの0.01及び2.1±0.1%の抗菌力を有していた。
結果を図3A〜3Bに示す。(PEG5000−Fmoc)−ゲンタマイシンは長い遅延期間(約15時間)の後、顕著な再活性化を示した(図3A)。次いで、抗菌力に著しい上昇が生じ、30±2又は60±3時間のインキュベート後にはそれぞれ未変性の能力の50又は100%に達した(図3A)。(PEG5,000−Fmoc)−ゲンタマイシンのインキュベートでは遅延期間は観察されなかった。再活性化は、6±0.3時間で最大値の半分の再活性化で連続的に進行し、インキュベートの30時間後には完全に活性化(100%)した(図3B)。
(実施例28)
PEG−Fmoc−インスリン結合物の生物学的活性
材料及び方法
(i)材料 組換えヒトインスリンは、Biotechnology General(Rehovot、イスラエル)から入手した。D−[U−14C]グルコース(4〜7mCi/mol)はDu Pont NENから得た(ボストン、マサチューセッツ州、米国)。コラゲナーゼタイプI(134U/mg)はWorthington(Freehold、ニュージャージー州、米国)から購入した。
(ii)ラット脂肪細胞を、記述されているように(Rodbell、1964)コラゲナーゼの消化によりオスのウィスターラット(100〜200g)の脂肪体から準備した。脂肪体をハサミで小片に切断し、NaCl110mM、NaHCO25mM、KCl5mM、KHPO1.2mM、CaCl1.3mM、MgSO1.3mM、及びBSA0.7%を含むKRB緩衝液(pH7.4)3mlに懸濁させた。消化は、25mlの軟質プラスチック瓶中で、コラゲナーゼタイプI(1mg/ml)を用い、カルボゲン(95%O、5%CO)雰囲気下、37℃で40分間、激しく攪拌しながら行った。その後、緩衝液5mlを加え、細胞を網篩に通した。次いで、細胞を室温で15mlのプラスチック試験管内に数分間静止させ、浮遊させ、緩衝液の下方を除去した。この処理(懸濁、浮遊、及び緩衝液の下方の除去)を3回繰り返した。
(iii)脂質生成(無処置脂肪細胞への[U−l4C]グルコースの結合) ラット脂肪細胞の脂肪組織への[U−l4C]グルコースの結合を、記述のように行った(Moodyら、1974)。脂肪細胞懸濁液(3×10細胞/ml)をプラスチックバイアル(0.5ml/バイアル)に分配し、カルボゲン雰囲気下、37℃で60分間、インスリンの非存在又は存在下のいずれかで、0.2mM[U−l4C]グルコースと共にインキュベートした。脂質生成をトルエンベースのシンチレーション液(1.0ml/バイアル)を加えることにより終了させ、抽出した脂質中の放射能を計測した。典型的実験では、インスリン刺激による脂質生成は基底(基底:3×10細胞/hに付き2000cpm、3×10細胞/hに付きVインスリン8,000〜10,000cpm)よりも4〜5倍高かった。このアッセイでは、インスリンは脂質生成をED50値=0.15±0.03ng/mlで刺激する。ED50値=15ng/mlを示すインスリンアナログは、未変性ホルモンの生物学的能力の約1%を有すると考えられる。
(iv)インスリン及びその誘導体のグルコース低減能力を、各実験で特定した条件下で投与後のマウスで決定した。血液サンプルを投与後の異なる時点で尾静脈から採取し、血中グルコースレベルをグルコースオキシダーゼ法によりグルコース分析機(Beckman Instrumen、Fullerton、カリフォルニア州、米国)で決定した。正常で健康なCD1−マウスのグルコースレベルは140±7mg/dl(7.77mM)であった。各グループは4〜5匹のマウスから構成されていた。データは平均±標準誤差として示す。
28(i). PEG5000−Fmoc−OSuを用いたインスリンのアミノ酸部分の進行性修飾
ヒトインスリンを上昇濃度の前駆体1で修飾し、インスリンに結合したPEG5000−Fmocの機能として生物学的能力の欠損を決定した。
インスリン(0.2mlの0.01M NaHCO中17.24nmol)を、25℃で2時間、図4Aに示したようにタンパク質より1モル過剰で、上昇濃度のPEG5000−Fmoc−OSuと反応させた。誘導体化の割合を修飾されていない状態で、TNBSと反応可能な遊離アミノ基の数を決定することにより定量した。理論上は、インスリンは、LysB29、PheB1及びGlyA1のアミノ側鎖で3モルのPEG5000−Fmocと結合することができる。図4Aに示すように、インスリンを0.6、1.3、1.9、2.5及び5.0モル過剰のPEG5000−Fmoc−OSuと反応させると、0.3±0.03、0.59±0.05、1.1±0.1、1.5±0.2及び2.2±0.2モルのPEG5,000−Fmocがそれぞれインスリンに結合され、インスリンの(3つのうち)2つのアミノ側鎖が容易に誘導体化を受けやすいことが示された。
インスリン1モルに付き、0.4、0.7、1.1、1.5及び2.2モルの共有結合したPEG5000−Fmocを含むアリコートを、ラット脂肪細胞での脂質生成アッセイにおける生物学的能力を図るために検査した。アッセイ条件下で、ヒトインスリンは脂質生成をED50値0.2±0.02ng/mlで基底レベルより4〜6倍刺激する。このアッセイでED502.0±0.2ng/mlを示すインスリン誘導体は、未変性のインスリンの脂質生成能力の10%を有すると考えられる。図4Bの結果は、0.3、0.6、1.1、1.5及び2.2モルのPEG5000−Fmoc/molインスリンが結合したときに、それぞれの生物学的能力が87±4、60±3、8±1、4±0.3及び1%未満であったことを示す。
28(ii). PEG5000−Fmoc−インスリンは時間依存的に再活性化する。
1及び2molPEG5000−Fmoc/molインスリンを含むインスリン結合物を、37℃で、0.1M NaHCO−0.5%ウシ血清アルブミン(BSA)及び1mM NaN(pH8.5)中0.172μMの濃度で、異なる時間インキュベートした。結果を図5に示す。示した時点で、ラット脂肪細胞の脂質生成能力のためにアリコートを分析した(アリコートごとにいくつかの濃度で)。(PEG5000−Fmoc)−インスリンを用いた場合は、インキュベートの最初の10時間は再活性化を観察することができなかった。その後、脂質生成活性が増し、30±2及び80±4時間でそれぞれ未変性のインスリン能力の45±3及び90%に達した。
(PEG5000−Fmoc)−インスリンを用いた場合は、このような遅延期間は観察されなかった。活性がゆっくり回復したが、2、4、10、17及び80時間のインキュベート後に、それぞれ連続的に未変性の能力の16、24、30、36及び95%を生じた。したがって、更なる研究では、約1molPEG5000−Fmoc/molインスリン(PEG5000−Fmoc−インスリン)を含むインスリンが選択された。質量スペクトル及び分析用HPLC解析により、この調製物が主に一箇所修飾されたインスリンの誘導体(MW=11,096kDa)を含み、残りは未修飾のインスリン(約5%、MW=5,813kDa)及び少量の二箇所(MW=16,587kDa)及び三箇所(MW=22,661kDa)修飾された誘導体であることが示された。
図4Bに示すように、(PEG5000−Fmoc)−インスリンは7±1%の未変性ホルモンの生物学的能力を有し、その後PEG−Fmoc加水分解を受ける。in vitroでのこれらの発見に基づき、同様のグルコース低減効果を得るために、(PEG5000−Fmoc)−インスリンが未変性のホルモンより10倍高い濃度でin vivoで投与された(下記参照)。
28(iii).(PEG5000−Fmoc)−インスリンはin vivoでの長期グルコース低減作用を促進させる。
未変性のインスリン(Zn2+フリー、1.72nmol/マウス)又は(PEG5000−Fmoc)−インスリン(17.2nmol/マウス)をマウスのグループ(各グループ中n=5)に皮下投与し、グルコース低減プロファイルを決定した。結果を図6に示す。未変性のインスリンは血中グルコースレベルを最大30分で減少させた。その後、循環しているグルコースレベルはt1/2=1.8±0.2時間で正常値に回復した。(PEG−Fmoc)−インスリンの皮下注射後、循環しているグルコースレベルは4時間で最低となり、その後低いグルコースレベルを更に4時間維持した後、正常値にt1/2=12±1時間で回復した(図6)。
28(iv)(PEG5000−Fmoc)−インスリンは、腹腔内投与後にも長期グルコース低減作用を示す
腹腔内投与した(PEG5000−Fmoc)−インスリンの長期的作用は、理論上、皮下区画から循環系への吸収速度がより遅く、さらに受容体に媒介される分解や不活性種から活性種への加水分解にさらされる投与物質が少ないことに帰結させることができる。これらの要因を見分けるために、未変性インスリン(Zn2+フリー、0.345nmol/マウス、0.2ml PBS緩衝液中)又は(PEG5000−Fmoc)−インスリン(3.45nmol/マウス、0.2ml PBS緩衝液中)を腹腔内投与することにより、皮下区画を迂回した。その後、グルコース低減能を観察した。血中グルコースレベルを異なる時点で決定した。
結果を図7に示す。インスリン投与後、循環しているグルコースのレベルは15分で最低値に落ち、t1/2値1.0±0.1時間で正常レベルに回復した。腹腔内投与した(PEG5000−Fmoc)−インスリンの場合、循環しているグルコースのレベルは更に徐々に下降し、1.0時間で最低値に達した。その後、レベルは徐々に上昇し、t1/2値3.4±0.1時間を示し、投与後わずか6時間で正常値に回復した(図7)。
(実施例29)
PEG−FMS−エキセンディン結合物の生物学的活性
エキセンディン−4は、β−膵臓細胞に結合するインスリン分泌促進グルカゴン様ペプチド−1(GLP−1)アゴニストであり、内因性cAMPレベルを上昇させ、インスリンの分泌を高め、また、循環しているグルコースレベルを下げる(Engら、1992;Gokeら、1993;Scheppら、1994;Fehmannら、1994)。このGLP−1アゴニストの顕著な薬理学的効果は、いかなる投与量で投与した後でも、循環している血中グルコースレベル(BGL)が、糖尿病でない健康なCD1−マウスでの74±7mg/dlであるグルコースレベル閾値より下に下降しないことである(Shechterら、2003)。
本発明にしたがって、PEG40000−FMS−エキセンディン−4結合物を調製した(実施例19)。エキセンディン−4は、1個のHis Nα amino基及び2個のLys Nε アミノ基を含んでおり、これらの3つの位置での修飾を可能にしている。実際、N−末端アミノ酸配列決定により、PEG40000−FMS−エキセンディン−4生成物はHPLCで1つのピークとして溶離したにもかかわらず、実際には主にNα−修飾ホルモンを含む混合物であったことが明らかにされた。しかしながら、生理学的環境で未変性のペプチド及びタンパク質ホルモンを再生する、本発明のPEG化反応の可逆性の観点では、この点は軽微な検討材料でしかない。
材料及び方法
(i)材料 エキセンディン−4及び27個のアミノ酸からなるリシンを含有しない合成非関連ペプチド(配列番号14)をmultiple−peptide synthesizer、AMS422(Abimed Analyser Technik GmbH、Langenfeld、ドイツ)を用いた固相法により合成した。Fmoc法をペプチド鎖合成に採用した。5,5−ジチオビス(2−ニトロ安息香酸)(DTNB)、還元グルタチオン(GSH)及びトリニトロベンゼンスルホン酸(TNBS)はSigma Chemical Co.(St.Louis、ミズーリ州、米国)から購入した。本研究で用いた他の全ての材料は分析用グレードである。
PEG40000−FMS−エキセンディン−4及びPEG5000−FMS−エキセンディン−4をそれぞれ実施例18及び19に記載したように調製した。
PEG40000−エキセンディン−4の調製のために、エキセンディン−4(0.3mg、75nmol)をPBS(pH=7.5)に溶解し、3時間、PEG40000−OSu(20mg、470nmol)と反応させ、Centricon(分画=50kDa)でろ過し(×7)、MALDI−TOF質量分析で特徴付けした(実測値48074Da)。
PEG40000−FMS−ペプチド27をPEG40000−FMS−エキセンディン−4で記載のように調製した。
水溶液用のCentricon−50 ultrafiltration deviceは、Millipore S.A.(France)から購入した。
紫外線スペクトルをBeckman DU7500 spectrophotometerにより、厚み1cmのUVキュベットで得た。質量スペクトルは、MALDI−TOF及びESMS技術(それぞれ、Bruker−Reflex−Reflectron model、ドイツ、及びVG−platform−II electrospray single quadrupole mass spectrometer、Micro Mass、英国)を用いて決定した。
(ii)HPLC分析は、Applied Biosystems 757 variable wavelength absorbance detectorを備えたSpectra−Physics SP8800 liquid chromatography systemと、ThermoQuest chromatograpy data system(ThermoQuest Inc.、San Jose、カリフォルニア州、米国)で全制御されたSpectra−SYSTEM AS 100 auto−sampler及びSpectra−SYSTEM UV1000を備えたSpectra−SYSTEM P2000 liquid chromatography systemとを用いて行った。カラムの流出物は、220nmのUV吸収で観察した。分析用RP−HPLCは、pre−packed Chromlith(商標)Performance RP−18e(4.6×100mm、Merck、Darmstadt、ドイツ)を用いて行った。カラムを10〜100%の溶液Bの2液グラジエントで、流速3ml/分で10分かけて溶離した(溶液Aは、0.1%TFAのHO溶液であり、溶液Bは、0.1%TFAのアセトニトリル:HO(3:1、v:v)溶液であった)。PEG化化合物をRP−4カラム(250×4mm、ビーズの大きさ5μm、VYDAC、Hesperia、カリフォルニア州、米国)を用い、10〜100%の溶液Bの2液グラジエントで、流速1ml/分で50分間分析した。
(iii)分取用分離は、pre−packed VYDAC RP−18又はRP−4カラム(250×22mm、Hesperia、カリフォルニア州)を用いて行った。カラムは、10〜100%の溶液Bを用い、60分かけて溶離した(12ml/分)。
(iv)グルコース低減アッセイ 3つのCD1マウスのグループ(n=6/グループ)に生理食塩水、未変性のエキセンディン−4(4μg/マウス)又はPEG40000−FMS−エキセンディン−4(4μgペプチド/マウス)を皮下投与した。循環しているグルコースのレベルをグルコースオキシダーゼ法によりグルコース分析機(Beckman Instrument、Fullerton、カリフォルニア州、米国)で測定した。血中グルコース分析用の血液サンプルを尾静脈から採取した。正常で健康なCD1マウスのグルコースレベルは、140±7mg/dl(7.77mM)であった。
29(i)PEG−FMS−エキセンディン−4はインキュベート時にエキセンディン−4を放出する。
PEG40−FMS−エキセンディン−4(0.25mM、0.1M NaHCO中のエキセンディン−4に関して1ml/ml、pH8.5)の溶液を、37℃でインキュベートした。異なる時点でアリコート(50μl)を引き上げ、RP−4カラムのHPLCを用いて結合物からのエキセンディン−4の放出を分析した。図8に示すように、エキセンディン−4は、t1/2l6±2時間で結合物[PEG40−FMS]−エキセンディン−4からゆっくり均一様に放出された。エキセンディン−4は48時間のインキュベート後に結合物から完全に放出された。
29(ii)PEG40−FMS−エキセンディン−4、PEG5000−FMS−エキセンディン−4及びPEG5000−FMS−4−ニトロ−フェネチルアミンの加水分解速度及び反応順序
PEG−FMS結合物であるPEG5000−FMS−4−ニトロ−フェネチルアミン、PEG5000−FMS−エキセンディン−4及びPEG40−FMS−エキセンディン−4、並びに1つのMAL−FMS結合物であるN−(MAL−FMS)−ペプチド27の加水分解速度及び反応順序を、pH8.5、37℃で評価した。結合物の構造及び半減期を表3に示す。PEG5000−FMS−4−ニトロ−フェネチルアミンを実施例20に記載のように調製した。結合物MAL−FMS−ペプチド27を非関連ペプチド27とMAL−FMS−NHSとの反応により調製した(配列番号14)
図9は、PBSでのインキュベート後のpH8.5、37℃でのPEG5000−FMS−エキセンディン−4(丸)及びofPEG5000−FMS−4−ニトロ−フェネチルアミン(四角)の加水分解を示す。図8及び図9の結果を、時間の関数としての放出したエキセンディン−4及び4−ニトロ−フェネチルアミンの最大ピーク領域の割合として示した。
pH8.5での加水分解速度は、血清中での加水分解速度と同等である。4−ニトロ−フェニチルアミン及びエキセンディン−4の放出をRP−HPLCで観測し、一次反応であることを決定した(表3及び図8、9)。図示したように(図8〜9、表3)、t1/2値9.4(PEG5000−FMS−4−ニトロ−フェネチルアミン)、13.8(PEG5000−FMS−エキセンディン−4)、及び11.9(PEG40000−FMS−エキセンディン−4)で、ペプチド及びタンパク質を結合物からゆっくり均一様に放出した。48時間のインキュベート後、エキセンディン−4をPEG40結合物から完全に放出した。
ペプチド27の唯一のα−アミノ部分が誘導体化されたので、MAL−FMS−ペプチド27結合物はTNBSネガティブである。MAL−FMS−ペプチド27(0.1M NaHCO中0.5mM、pH8.5)の溶液を37℃でインキュベートした。アリコート(0.2ml)を異なる時点で引き上げ、TNBSを用いて遊離α−アミノ基の出現を分析した。FMS−MAL(N−エチルマレイミド)部分は、t1/2値8.4時間でペプチドのα−アミノ部分からゆっくりほぼ均一様に加水分解した。インキュベートの32時間後、加水分解が終了した。
29(iii)PEG40−FMS−エキセンディン−4は、マウスでの長期グルコース低減作用を可能にする。
図10A〜10Bは、生理食塩水処置したマウスのグループと比較した、10μg(図10A)又は4μg(図10B)ペプチド/マウスの投与量で両方とも皮下投与された未変性のエキセンディン−4及びPEG40−FMS−エキセンディン−4のグルコース低減プロファイルを示す。
図10Aは、10μg/マウスの投与量で両方とも皮下投与された未変性のエキセンディン−4及びPEG40−FMS−エキセンディン−4のグルコース低減プロファイルを示す。未変性のペプチドを用いた場合は、血中グルコースレベルは0.5時間内に139±10から96±7まで下がり、投与(74mg/dl)後2〜4時間で最低値に達した。その後、t1/2値14.2±1時間で最初のグルコースレベルへの回復が続いた。PEG40−FMS−エキセンディン−4の皮下投与後、投与後0.5時間で、血中グルコースレベルでわずかな減少が見られる。その後、循環しているグルコースレベルが徐々に下がり、投与(80〜90mg/dl)後6〜8時間で最低グルコース濃度に達する。その後、安定な低循環グルコース濃度がほぼ50時間以上続き、その後最初のグルコースレベルにt1/2値70±3時間で回復する。
図10Bは、4μg/マウスの投与量で両方とも皮下投与された未変性のエキセンディン−4及びPEG40−FMS−エキセンディン−4のグルコース低減プロファイルを示す。未変性のペプチドを用いた場合、血中グルコースレベルは26〜28%(140mg/dlから104〜101mg/dlまで)まで下がり、投与後0.5〜1時間で血中グルコースレベルの最大%変化が生じた。その後、グルコース濃度がt1/2値3.7±0.3時間で最初のレベルに回復した。PEG40−FMS−エキセンディン−4の皮下投与後、血中グルコースレベルでの減少が更に適度な速度で生じた。循環グルコースは、投与(92mg/dl、33%)後8〜12時間でその最低濃度に達した。その後、安定な低循環グルコース濃度が更に12時間続いた。最初のグルコースレベルへの回復がt1/2値30±2時間で起き、これは同じ投与量の未変性のホルモンで得られたものより7.5時間長かった。
正常血清及びPBS(pH8.5)中の37℃でのFMS−エキセンディン−4(米国特許出願第10/408,262号に記載)及びPEG40000−FMS−エキセンディン−4の加水分解速度に基づく循環系は、各々、in vivoで〜4%のエキセンディン−4が各時間結合物から放出される(Shechterら、2001)ことを明らかにした。我々は更に、この放出速度は、もし、循環系での結合物の長期持続と組合わせれば、PEG40000−FMS−エキセンディン−4結合物の一回の皮下注射後に実際にみられたように、エキセンディン−4の加水分解に先立ち、マウスで長期間持続するグルコース低減シグナルを生じるはずであると仮定した(図10B)。不可逆的に結合したPEG40000−エキセンディン−4は、未変性の活性エキセンディン−4の≦1%のみを有する(IC50=250±30pmol/マウスに対して、未変性のエキセンディン−4ではIC50=2.5±0.24pmol/マウス、図示せず)。
(実施例30)
PEG40−FMS−IFNα2の生物学的活性
タイプIインターフェロン(IFN)は、抗ウイルス応答及び抗増殖反応を開始するタンパク質である。インターフェロンは臨床的に重要で、いくつかのIFNα2のサブタイプは、慢性骨髄性白血病及び有毛細胞白血病などの癌だけでなくB型及びC型肝炎の治療薬としても認可されていた。インターフェロンはJanusチロシンキナーゼ(Jak/STATタンパク質)を通し、また、Ras/Raf独立経路を通してリン酸化反応及びMEK1及びERK1/2の活性化を減少させることによりシグナルを制御する (Romerioら、2000)。ヒトタイプIインターフェロンは細胞効果の差異を誘導するが、2つのサブユニット、Ifnar1及びIfnar2を含む共通の細胞表面にある受容体結合物を介して作用する。ヒトIfnar2は全てのタイプI IFNに結合するが、Ifnar結合物より親和性及び特異性が低い。ヒトIfnar1はヒトIFNに対する固有の結合親和性が低いが、Ifnar結合物の他のリガンドの特異性及び親和性を調節する(Cutrone及びLanger、2001)。
IFNα2は筋肉内、皮下又は静脈内投与されてもよく、異なる薬物動態プロファイルが得られる。どの形態でも、投与されたサイトカインは体液及び組織により急速に不活性化され(O’Kellyら、1985)、投与後数時間で血漿から除去される(Rostaingら、1998)。循環系からのIFNα2排出の主な経路は、タンパク分解、受容体を介したエンドサイトーシス、及び腎臓ろ過である(Goodman及びGilman、2001)。
循環系におけるIFNα2の持続投与の長期化は望ましい臨床的課題である。不可逆的な12kDa−PEG−IFNα2結合物が、2001年に治療に認可された。これは週に一度C型肝炎患者に投与され、未変性のサイトカインにより得られる12%の応答速度とは対照的に24%の持続した抗ウイルス応答速度を可能にする(Schering−Plough Corporation、2001年報道発表;Baker、2003)。しかしながら、PEG鎖のタンパク質への共有結合はin vivoでの寿命を長期化するが、それはしばしば生物学的及び薬理学的活性の劇的減少又は喪失にさえなる(Fuertges及びAbuchowski、1990;Katre、1993;Bailon及びBerthold、1998;Nucciら、1991;Delgadoら、1992;Fungら、1997;Reddy、2000;Veronese、2001)。現在使用しているIFNα2のPEG化製剤は、未変性のサイトカインの活性の7%であり、より高い投与量が要求される(Bailonら、2001)。さらに、PEG−IFN投与は、全組織に容易に浸透しない。12kDaのPEG−IFNα2bは広く分散するが、40kDa−PEG−IFNα2aは、血液及び間質液に制限される(Glueら、2000;Reddyら、2002)。この主要な欠点は、生理的条件下で緩やかな割合で未変性のIFNα2を生じ得るPEG−IFNα2結合物を設計することで克服できる。
先行技術のこれらの問題は、本発明のモノ−及びビス−PEG40−FMS−IFNα2結合物により克服でき、ここではIFNα2は遅加水分解性結合をもたらすFMS部分を介してPEG部分に結合している。これらの新規な可逆性PEG化結合物及びそのin vivoでの長期抗ウイルス活性について、本明細書でさらに詳細に論じる。
材料及び方法
(i)材料 非グリコシル化ヒトIFNα2は、Piehler及びSchreiber(1999)により前述されたように、WO02/36067号に記載のように調製した。PEG40−FMS−IFNα2及び(PEG40−FMS)−IFNα2の調製は、実施例21及び22にそれぞれ記載されている。
(ii)受容体結合親和性は、BIAcore(SPR Detection)測定結果により評価した。BIAcore(登録商標)3000システム、センサーチップCM5、HBS(10mM Hepes、3.4mM EDTA、150mM NaCl、0.05% surfactant P20、pH7.4)及びamine coupling kitは、BIAcore(Sweden)から入手した。Ifnar2によるチップの固定化及びBIAcore測定結果はPiehler及びSchreiber(2001)により行った。要約すると、Ifnar2−ECは、非中和抗Ifnar2−EC(Ifnar2−extra cellular)mAb 46.10を用いて表面に固定化し、次いで、二次mAb(117.7)(D.Novick、Weizmann Institute of Science、Rehovot、イスラエルにより快く提供)と架橋結合する。結合曲線は、単純な相関関係の動力学モデルを用いてBIAevaluationソフトウェア(Biacore AB、Sweden)で評価した。受容体への特異的結合後のRU(レゾナンスユニット)の増加は、センサー表面に結合したタンパク質の量に対応する。バルク屈折率へのタンパク質の非特異的影響からもたらされるRUの増加を評価するために、固定化リガンドを有しない対照表面へのタンパク質の結合も測定して、差し引いた。活性インターフェロン濃度を測定するために、平衡応答を推定初期濃度に対してプロットした。データは、下記方程式を用いて、KaleidaGraph(バージョン3.0.4、Abelbeck Software)を利用してあてはめた。
Figure 2007528354

式中、Kの1×10はIFNα2の結合で独立に決定され、全サンプルに適合された、m1=はRu/Rmax(サンプル中の測定された活性インターフェロンの割合)、m2はRmaxであり、及びm0は観察されたRuである。
(iii)オスのウィスターラット(150〜170g)を用い、in vivo実験を行った。ラットは皮下注射又は静脈注射された(0.2ml/ラット)。
(iv)IFNα2及びその誘導体の抗ウイルス活性を、水疱性口内炎ウイルス(VSV)が誘発する細胞変性効果からヒト羊膜WISH細胞を保護するサイトカインの能力により決定した(Rubinsteinら、1981)。
(v)実験データのシミュレーションをPro−Kineticist II、2nd Order Global Kinetic Analysis software(Applied Photophysics Ltd.、イングランド)を用いて行った。
静脈内投与では、以下のモデルを検討した。
Figure 2007528354
式中、k=0.01hr−1及びk=0.65hr−1(抗ウイルスアッセイにより実験的に決定)。
皮下注射投与では、以下のモデルを検討した。
Figure 2007528354
式中、k=0.02hr−1、k=0.01hr−1、及びk=0.65hr−1
は直接決定できなかったが、実験データにシミュレーションをあてはめることにより0.02hr−1になると推定した。
30(i)PEG40−FMS−IFNα2は、受容体結合能力を変更した。
IFNα2受容体の固定化された組換え細胞外部位(ifnar2−EC)への本発明の改変されたIFNα2の結合能力を、反射吸収分光法(reflectometric interference spectroscopy、RIFS)と呼ばれる光プローブにより流水条件下で観測した。この方法は、見かけ上の変換器チップの光学厚みの変化により引き起こされる干渉スペクトルでのシフトとして変換器に結合されたタンパク質に対するリガンドの生体分子相互作用を検出する。1pmのシフトは、表面のタンパク質約1pg/mmに相当する。変換器表面は、デキストラン層で修飾され、75℃、2〜8時間での融解グルタル酸無水物(sigma)との反応によりカルボキル化した。このような表面に、タンパク質の静電濃縮(electrostatic preconcentration)及び共有結合固定化を標準BIAcoreプロトコルにより行った。この処理の後、ifnar2−ECをカルボキシル化デキストラン層に固定化した。全測定は、150mM NaCl及び0.01%TritonX−100を含む50mM Hepes(pH7.4)中で行った。サンプル0.8mlを1Hzのデータ収集速度で80秒間注入した。流速50μl/sを適用した。これらの条件下で、フローセル中のサンプルを1秒以内に交換し、5秒以内にプロセスを分析させた。
結果を表4にまとめる。一箇所修飾及び二箇所修飾されたPEG40−FMS−IFNα2の結合物は、それぞれIFNα2の9±1及び0.4±0.05%の受容体結合能力を有していた。しかし、これらの結合物の誘導体は、37℃、リン酸緩衝液pH8.5又は正常ヒト血清中でのインキュベートで、時間依存性再活性化を受けた(図示せず)。再活性化は、一箇所及び二箇所PEG化した誘導体では、それぞれt1/2値9±1及び24±3時間で進行し、インキュベートの50時間後にはほぼ完全な再活性化に達した(表4)。
30(ii)PEG40−FMS−IFNα2は、0.01hr−1の速度定数でインキュベートして未変性の活性IFNα2を放出する。
図11A〜Cに要約された一連の実験では、PEG40−FMS−IFNα2は、0.6%BSA及び2mMアジ化ナトリウム(NaN)(pH8.5、37℃)の存在又は非存在下で、0.1Mリン酸緩衝液でインキュベートした。このpH値でのFMS−タンパク質からのFMS加水分解速度は、in vitroで正常ヒト血清中で得られたもの又はin vivoで循環系で得られたものとほぼ同一である(Gershonovら、2000;Shechterら、2001及び2002)。アリコートを異なる時点で引き上げ、SDS−PAGE(図11A)及びBIAcoreにより、結合物からのIFNα2の放出を分析し、質量作用の法則によりIfnar2の活性濃度を測定した(図11B)。Ifnar2表面のインターフェロン結合曲線は、未変性のインターフェロンの均質集団のものと似ており、PEG40−FMS−IFNα2がIfnar2を結び付けていないことを示唆している。SDS−PAGE分析では、IFNα2参照の既知濃度及び強度に関連付け、放出されたIFNα2の量を定量した。両方の場合で、放出プロファイルは良好に一致する。BIAcoreプロファイルで時間0で観察された10%活性インターフェロンは、サンプル中に存在している未変性のインターフェロンに起因する。放出速度は、活性インターフェロンの量を一重指数方程式に当てはめて決定した(図11C)。すなわち、IFNα2は、速度定数0.01hr−1で結合物から放出される(図11)。66時間のインキュベートで、結合物中の50%のIFNα2が放出され、完全に活性である。曲線の当てはめで得られた外挿から、ほぼ全てのインターフェロンが最終的に放出され、完全に活性を回復するであろうことが予測された。タンパク質を37℃で数週間保管することは望ましくないように、非常に長時間、何のBIAcoreデータも回収されなかった。
30(iii)PEG40−FMS−IFNα2の皮下投与によりその半減期がin vivoで劇的に増した。
次に、我々はラットでPEG40−FMS−IFNα2の半減期及び活性を決定した。その濃度は、WISH細胞でのVSVにより誘発される細胞変性効果を測定することによりラット血清での抗ウイルス能力から決定することができるにもかかわらず(上記方法、抗ウイルス活性アッセイ参照)、ヒトIFNα2はラットでは活性ではない。未変性のIFNα2又はPEG40−FMS−IFNα2はラットに皮下投与された。血液アリコートを様々な時点で引き上げ、抗ウイルス能を分析した。未変性の未修飾IFNα2(100μg/ラット)の投与後、循環している抗ウイルス活性はt1/2値〜1時間に下がり、投与後12時間で20pM IFNα2より低いレベルに達した(図12)。
ラットに皮下投与(12μg/ラット、60μg/ラット、又は120μg/ラットの投与量で)後のPEG40−FMS−IFNα2の循環挙動は、明らかに明白な時間依存性挙動を示す(図12)。12μg/ラットの結合したIFNα2の投与は、70±10pM IFNα2の持続レベルとなり、投与後56時間持続した。10倍増加のPEG40−FMS−IFNα2を投与した時、IFNα2は450pMのモル濃度で血清中に56時間持続して存在した。60μg/ラットの結合物の投与は、56時間で225pM、200時間で25pMのインターフェロンレベルとなった。投与したサンプル中に存在する未変性のIFNα2(BIAcoreで決定した場合約10%)は、ラットの血清中で観察される初期の高レベルのIFNα2に寄与した。これらの値は、未変性のIFNα2のものに類似したクリアランス曲線を示す。残った90%のIFNα2は、結合物からゆっくり放出された。
30(iv)PEG40−FMS−IFNα2のラットへの静脈内投与
皮下交換の寄与を除くために、結合物及び未変性のサイトカインの両方をラット(30μg/ラット)に静脈内投与した。未変性のインターフェロンでは、同じ半減期が測定され、皮下投与後に容易に循環系に浸透することが示された(図13)。PEG40−FMS−IFNα2では、静脈内投与後150時間で抗ウイルス活性がまだ検出されており、PEG化サイトカインの長期効果を示した。10pMの放出IFNα2レベルが投与後150時間さらに維持されたが、他方で未変性のIFNα2は投与後30時間以内に排出された。結合物の皮下投与後に観察された大きな肩(図12)は、PEG40−FMS−IFNα2を静脈内投与したときには観察されない(図13)。
30(v)実験データのシミュレーション
BIAcoreデータ(PEG結合物からのIFNα2の放出ではk=0.01hr−1)及び未変性のIFNα2の抗ウイルスアッセイ(インターフェロンの排出ではk=0.65hr−1)の両方から得た速度定数を用いて、PEG40−FMS−IFNα2の皮下投与様式及び静脈内投与様式の両方をシミュレートした(それぞれ図14A及び14B)。両方のケースで、シミュレートしたデータ及び実験結果が良好に一致した。シミュレートしたデータから明らかなように、未変性のインターフェロンを除いて、皮下容量から血流までの結合物の通過はゆっくりした速度で進行し、結合物からのインターフェロンの放出の順である。これは、活性タンパク質濃度で10〜70時間の間に観察された肩を説明する。予想されるように、この肩はPEG40−FMS−IFNα2を静脈内投与する場合には見られない。
考察
前述したように、治療用タンパク質に応用されるPEG化技術は、しばしば結合物の生物学的及び薬理学的能力の大幅な損失に至る。この欠点はおおむね、加水分解を受けやすいか、又は血清プロテアーゼ若しくは血清エステラーゼにより酵素的に開裂可能な化学結合を介してPEG鎖を導入することにより克服できる。効果的なPEG化の必須条件は、in vivoで結合物からのPEG鎖の加水分解がゆっくりした速度で、均質様に生じることである。
2つの基本的な不可逆性PEG−IFNα2結合物は、現在治療的に使用されている。第1の12kDa−PEG−IFNα2は、組織に十分に浸透する。しかしながら、この調製物は、その低い分子量(質量計算値=32kDa)では腎臓ろ過で著しく阻まれるには不十分であるため、in vivoで比較的短寿命である。第2の剤形、40kDa−PEG−IFNα2は、in vivoで非常に長寿命種である。しかしながら、この結合物は組織への浸透性が低い。投与後、結合物は血液及び腸液に分配される(Bailonら、2001)。したがって、我々は最適なPEG−IFNα2結合物の2つの必須の特徴、すなわち、末梢組織への自由な出入りと組み合わされたin vivoでの長期持続性が、遅速加水分解性PEG40鎖をIFNα2に結合させることにより得られることを予想した。
我々は、FMSのタンパク質への結合において、FMS−タンパク質結合物が所望の薬物動態パターンで生理的条件下で加水分解を受けることを以前に見出した(Gershonovら、2000;Shechterら、2001、2002、2003)。FMS加水分解の速度は精密な恒常性下の哺乳類で維持されるpH及び血清の求核性により単独で決定される(Shechterら、2001)。したがって、我々は新たな開発の基礎をFMS原理においた。中性水溶液では、FMS部分はゆっくり自然に加水分解し、未変性のタンパク質が再発生した(Shechterら、2001)。この目的でNHS−FMS−MALを合成し、スルフヒドリル含有PEG鎖が、加水分解性FMS官能基を介してペプチド及びタンパク質のアミノ基に結合するのを可能にした。作業仮説は、PEG−インターフェロン結合物が未変性のタンパク質を長時間かけて持続様式でその活性型で再発生させることができるということであった。得られた主な1箇所修飾されたPEG40−FMS−IFNα2結合物(表2)はサイトカイン結合能を持っておらず、したがって、「プロドラッグ」とみなすことができる。インキュベート時に、未変性のサイトカインを加水分解により放出し、IFNα2のIfnar2への結合能が速度定数0.01hr−1で再生する。
PEG40−FMS−IFNα2の一回の皮下投与は、ラットの血清中でIFNα2レベルを著しく長期化した。IFNα2は、半減期〜1時間であり、in vivoで短寿命であるが、PEG40−FMS−IFNα2結合物は200時間以上その抗ウイルス活性を発揮する。さらに、投与量とin vivoでの長時間にわたる活性インターフェロンレベルの間には用量依存的割合がある。この観察は将来の臨床的使用での投与処方の最適化に有益である。
IFNα2分子は理論上PEG40−FMSと結合可能な13アミノ官能基を含むことに留意すべきである。PEG化の正確な部位は決定されなかった。しかし、その不可逆性及び未変性タンパク質の発生の観点からは、この点はむしろ軽微な事柄に値するようである。
要するに、薬理学的に「サイレント」な結合物が循環系で「捕捉され」、親タンパク質を所望の薬物動態プロファイルで放出するという本発明の可逆的PEG化に対する新たな概念的アプローチにしたがって、我々はin vivoでのIFNα2の長期持続性と活性な未変性のIFNα2の放出を組み合わせて末梢組織へのアクセスを確実にすることに成功した。
(実施例31)
PEG40−FMS−PYY3−36結合物の生物学的活性
視床下部の神経ペプチドY(NPY)受容体ファミリーは、満腹及び食料摂取量の制御に主要な役割を果たす(Schwartz、2000)。推定抑制性Y2シナプス前受容体(Y2R)は後室周囲核で発現し、NPYファミリーの局所及び末梢アゴニストに利用できる(Brobergerら、1997;Kalraら、1999)。このようなY2Rアゴニストの一つがペプチドYY3−36(PYY3−36)であり、食事のカロリー量に比例して食後に消化管から放出される(Pedersen−Bjergaardら、1996;Adrianら、1985;Grandtら、1994)。近年、ヒト、マウス及びラットでPYY3−36の末梢投与により食料摂取量が抑制され、ラットで体重の増加が減少することが示された[Pittnerら、2002;Batterhamら、2002、2003]。したがって、PYY3−36を注入し、このペプチドの正常な食後の循環濃度に到達すると、15分以内に血清PYY3−36中のピークがもたらされ、次いで、30分以内に正常なレベルに急落する。この迅速な排出にかかわらず、空腹時の個体へのPYY3−36の投与は、食欲を減退させ、食糧摂取量をPYY3−36投与後12時間以内に33%までに減少させる。さらに、後の12時間以上代償的な食糧摂取は生じない(Batterhamら、2002)。したがって、PYY3−36は肥満及びII型糖尿病及び循環器疾患などのその関連疾患の治療で、臨床的用途を見出すことができる(Schwartz及びMorton、2002)。
PYY3−36の短い循環の半減期及びその肥満の管理能力は、我々をPYY3−36の更に長期作用型の開発に促した。実際、我々の手では、マウスでのPYY3−36により誘導された満腹は、皮下(sc)注射後わずか2〜4時間しか続かなかった。前述したように、PEGのタンパク質及びペプチドとの共有結合はin vivoでの半減期を延ばすが、しばしば生物学的又は薬理学的活性の劇的損失をもたらす。標準的化学反応を用いて、すなわち、安定な結合形成を介してPEG化したPYY3−36は、実際にその生物学的活性を失ったことを見出した。その後、我々は調製し、ここでPEG40−FMS−PYY3−36プロドラッグの生物学的活性を試験した。
材料及び方法
(i)動物 C57BL/6Jオスのマウス(Harlan Labs)齢9±1週間(体重20〜30g)を用いた。マウスは、Weizmann Institute of Science(Rehovot、イスラエル)の動物施設で、温度管理下(21〜23℃)及び光管理下(6:00〜18:00に照明)で飼育した。マウスは研究開始後、少なくとも一週間で順応した。マウスは、実験の間いつでも飲料水に自由にアクセスさせた。全ての実験手順は、イスラエルi regulations of laboratory animal welfareに従い、Institutional Internal Committee for Animal Welfareに認可された。
(ii)試薬 ペプチドYY3−36を、multiple−peptide−synthesizer AMS 422(Abimed Analyser Technik GmbH、Langenfeld、ドイツ)を用いて固相法により合成した。得られたペプチドをHPLC−精製し、MALDI−TOF質量分析(MS)及びN−末端タンパク質マイクロシークエンシングにより特徴付けた。全ての他の試薬は分析用グレードであり、Sigma Chemical Co.から購入した(Ness Ziona、イスラエル)。
(iii)分析手順 質量スペクトルは、MALDI−TOF及びエレクトロスプレー(ES−MS)技術を用いて決定した(それぞれ、Bruker−Reflex−Reflectron model、ドイツ、及びVG−platform−II electrospray single quadropole mass spectrometer、Micro Mass、英国)。PYY3−36、PEG40−FMS−PYY3−36及びPEG40は、分析用HPLCにより解析した(Lichrosorb RP−4カラム、4×250mm、Merck)。緩衝液Aは、0.1%トリフルオロ酢酸(TFA)水溶液及び緩衝液Bは、0.1%TFAの75%アセトニトリル水溶液であった。10〜100%の緩衝液Bの勾配を、流速1ml/分で、50分かけて用いた。PYY3−36、PEG40−FMS−PYY3−36及びPEG40−9−スルホ−フルベンの保持時間(Rt)は、それぞれ21.53、39.03及び44.387分であった。アミノ酸分析は、110℃で24時間の6N HCl加水分解後、Dionex Automatic amino acid analyzer HP1090(Palo Alto、カリフォルニア州、米国)を用いて行った。N−末端配列分析をModel 491A Procise Protein sequencer(Applied Biosystems、Foster City、カリフォルニア州、米国)を用いて行った。
(iv)合成手順:PEG40−FMS−PYY3−36は、実施例23のように調製した。
PEG40−FMS−グリシンエチルエステル(PEG40−FMS−GEE)攪拌しているPEG40−SH(0.25mMの0.1M リン酸緩衝液pH7.2−10mM アスコルビン酸Na)の溶液に、MAL−FMS−NHS292μgを加えた(PEG40−SHより2倍モル過剰)。7分後、0.5Mグリシンエチルエステルの溶液から0.2mlを加えた。反応を1時間行い、その後、混合物を一晩水で透析させた。得られたPEG40−FMS−グリシンエチルエステルを特徴付けし、280nm/ε280=21,200の吸収及び20μlのアリコートの酸加水分解及びアミノ酸分析後の調製物中のグリシンの量により定量した。
PEG40−PYY3−36 不可逆的PEG化PYY3−36は、PYY3−36(1mg/mlの0.1Mリン酸緩衝液pH7.2)を4当量の固体PEG40−OSu(43mg)と反応させることにより調製した。反応を1時間行い、その後混合物を一晩水で透析した。こうして得られた結合物は、MALDI−TOF MSで決定したように、PEG401残基/PYY3−36を含む(PEG40−OSu、43,626D;PYY3−36、4,047D;結合物、47,712D)。
(v)飼料摂取量測定:10匹のマウスのグループに、24時間飼料を与えず、その後、予め重さを量った過剰の標準飼料を2時間与えた。飲料水は常に与えた。マウスは、指示された投与量で、2時間の再給餌時間の開始前24時間以内に、生理食塩水(0.1ml/マウス)、未変性のPYY3−36又はPYY3−36誘導体のいずれかを皮下注射した。1時間の最小間隔を注射と再給餌との間に導入して、ストレスに依存した飼料摂取の減少を回避した。飼料の消費量/グループを、給餌時間の終わりに測定した。2時間の再給餌時間の後、残った飼料の重さを量った。累積的飼料摂取量/マウス10匹を計算した。再現実験の飼料摂取値は、生理食塩水対照群により標準化した。結果は、2〜5回の再現実験から得た飼料摂取量/マウス10匹±SDとして示す。
(vi)統計分析 飼料消費の有意差を、10匹の各グループで消費した飼料の全量を単一値として用いて、スチューデントt検定により決定した。生理食塩水を注射した10匹のマウスのグループを、対照群として各実験で含めた。対応のある両側t検定を、対照群と処置群との間で行った。
31(i)マウスでのPYY3−36の飼料摂取への影響
PYY3−36及びその誘導体の飼料摂取への影響の期間及び規模を評価するために、我々は24時間飢餓状態にし、2時間再給餌するマウスの再給餌モデルを採用した。最初に我々は、再給餌期間の直前にPYY3−36を投与する従来の研究を再度行った。しかし、我々は、単なるマウスの取り扱いからくるストレスが完全に矛盾した影響を飼料摂取に与えており、これにより生理食塩水とPYY3−36との間の相違を低減させることを見出した。その後、我々は再給餌の開始1時間前にマウスに皮下注射し、PYY3−36及び生理食塩水の間のより一層恒常的な相違を得た。図15は、PYY3−36が薬物に依存して飼料摂取を阻害したことを示す。5nmol/マウスの投与量で生理食塩水又はPYY3−36を与えられているマウスは、それぞれ、10.7±1.26及び5.26±1.47gの飼料/マウス10匹を消費した(P<0.001、N=5)。これらは、生理食塩水対照群と比較して、PYY3−36群による飼料摂取の50%の減少に相当することを示す。阻害は、0.2nmol/マウスの最低投与量も含み(0.8μg/マウス、P>0.05、N=3)、使用した全ての投与量で統計的に有意であった。投与量応答は、約0.5nmol/マウスでPYY3−36の最大半減の効果に相当する(図15)。
その後、我々は、再給餌前の異なる時点でPYY3−36(5nmol/マウス)の皮下投与により誘導された満腹期間を測定した。PYY3−36により誘導される満腹は、再給餌前に1時間設けた場合で最大であり、より早い時間にPYY3−36を投与した場合は急激に減少した。その生物学的応答の半減期は約3時間であり、再給餌前ほぼ10時間で投与した場合には、PYY3−365nmolでは効果は見られなかった(図16)。
マウスへのPYY3−36の腹腔内(皮下よりむしろ)投与は、かなり短持続性の満腹効果を誘発する。実施例では、再給餌の30分前に投与した場合、腹腔内投与量5nmolPYY3−36/マウスは、完全に効果があったが、食餌2時間前に投与した場合は効果がなかった(図示せず)。
その後、我々は従来のPEG化によりPYY3−36の生物学的活性を延ばすよう試みた。したがって、モノ−PEG化PYY3−36を調製し(上記材料及び方法参照)、再給餌期間前1時間で皮下投与することにより(5nmol/マウス)その生物学的活性を試験した。生理食塩水対照群では飼料摂取の有意な減少は得られず、従来のPEG化は、安定なPEG化ペプチドを生じ、PYY3−36の生物学的活性を止めることを示した(図17)。
その後、我々はPYY3−36の不活性化が、PEG基の大きさに原因があるのか、又はPYY3−36のアミノ残基の阻止に原因があるのかを試験した。PYY3−36の2つのアミノ基のアセチル化が、in vivoで満腹を誘発するPYY3−36の効果を大幅になくした。したがって、生理食塩水対照群での10.6±1.26g、PYY3−36群での5.26±1.47gに対して、20μgのNα−Nε−ジアセチル−PYY3−36/マウスを注射したマウスは、10.54±0.08gの飼料/マウス10匹を食べた。それゆえ、小さいアセチル基の結合でさえPYY3−36の生物学的活性を阻止するのに十分であった。
31(ii)PEG40−FMS−PYY3−36の調製及び特徴付け
PYY3−36のアセチル化又はPEG化後の生物学的活性の欠落が、以前に実施例23で記載したPEG40−FMS−PYY3−36結合物を調製するよう我々を促した。この生成物を質量分析により分析し、MALDI−TOF MS分析によりPEG40対PYY3−36の比を決定した。PYY3−36は、分子量4047.51Dを示した(計算値=4049.6D)。PEG40−SHは平均質量43,626Dを有し、結合物は47,712.6Dの分子量に相当する大きなピークを生じる(図示せず)。PEG40−SHとMAL−FMS−PYY3−36との1:1の結合物の質量計算値は、48,087Dである。したがって、主生成物はこのような1:1の結合物に相当する。
31(iii)PEG40−FMSは、PYY3−36のα−アミノ基に結合する。
ペプチドYY3−36は、イソロイシンのN−末端α−アミノ基及び位置2のリシンのε−アミノ基一つを含み、この双方ともMAL−FMS−OSuによるアシル化に利用し得る可能性がある。アシル化の部位を決定するために、PEG40−FMS−PYY3−36を、pH7.0で1時間、500モル過剰の酢酸無水物と反応させ、その後一晩水で透析した。次いで、アセチル化PEG40−FMS−PYY3−36をpH8.5で4日間インキュベートすることにより、PEG40−FMS基を除去した。その後、生成物をN−末端タンパク質配列分析にかけた。図18に示すように、サイクル1、2及び3は、それぞれ、予想量のイソロイシン、ε−アセチルリシン及びプロリンを生じた。サイクル2には遊離リシンは見付からなかった。したがって、結合物は1:1の割合のPEG40−FMS及びPYY3−36から構成されている。さらに、配列決定結果に基づき、PEG40−FMS基は、最初にPYY3−36のN−末端α−アミノ基に結合する。それにもかかわらず、この分析はそのε−リシン側鎖でモノ置換されたPYY3−36の存在を完全に排除することはできなかった。しかしながら、未変性のペプチドの完全な再生の観点からは、この点はむしろさほど重要ではない。
31(iv)生理的条件下でPYY3−36を得るためのPEG40−FMS−PYY3−36の加水分解
PEG40−FMS−PYY3−36からのPYY3−36の放出速度を評価するために、我々はリン酸緩衝液中で結合物をインキュベートした(pH8.5、0.1M、37℃)。アリコートを異なる時点で引き上げ、PYY3−36からPEG40−FMS−PYY3−36を分離する溶離条件を用いて分析用HPLCにかけた。pH8.5でのFMS−ペプチド又はタンパク質からのFMSの加水分解速度は、正常ヒト血清中で得られるものとほぼ一致する(Shechterら、2001)。図19に示すように、PYY3−36は、半減期5.3時間で、ゆっくり、ほぼ均一様に結合物から放出された。40時間後、遊離PYY3−36の累積量は、投入PEG40−FMS−PYY3−36の79%に達した。
31(v)正常マウス血清中でのPEG40−FMS−PYY3−36の加水分解
我々は、PYY3−36が37℃の正常マウス血清中で、半減期3±0.7分で急速なタンパク質分解を受けることを見出した(図20、挿入)。したがって、PEG40−FMS−PYY3−36の加水分解速度は加水分解の間に放出される2−PEG40−9−スルホ−フルオレンの量により上昇した。PEG40−FMS−PYY3−36は、37℃の正常マウス血清中でインキュベートした。アリコートを異なる時点で引き上げ、エタノール(3倍容量)を加えて血清タンパク質を沈殿させ、遠心分離後、上清中の2−PEG40−9−スルホ−フルオレンの量をHPLCで測定した。図20に示すように、37℃での正常マウス血清中のPEG40−FMS−PYY3−36の加水分解は、ほぼ均一様に半減期7.0±0.3時間で進行した。
31(vi)PEG40−FMS−PYY3−36はマウスで長期満腹を誘導する。
次いで、我々は、PEG40−FMS−PYY3−36(5nmol/マウス)が飼料摂取に影響を及ぼす期間を決定した。PYY3−36の生物学的応答の半減期は、約3時間であった(図16)。比較すると、PEG40−FMS−PYY3−36の生物学的活性は、更に一層持続的であった(図21)。再給餌18時間前にPEG40−FMS−PYY3−36を与えたマウスは、対照(生理食塩水)群(P>0.05)と比較して、飼料摂取の52%の減少を示す値である4.7±0.14g飼料/マウス10匹を摂った。再給餌24時間前にPEG40−FMS−PYY3−36を与えたマウスでは、飼料摂取の統計的に有意な27%の減少もまた見られた(P<0.05、図21)。したがって、PEG40−FMS−PYY3−36により発揮される満腹効果の半減期は、約24時間であり、すなわち、非修飾型PYY3−36よりも8倍長かった。対照研究では、再給餌15時間前のPEG40−FMS−グリシンエチルエステル(5nmol/マウス)の皮下投与は、生理食塩水と比較して飼料摂取にいかなる影響も有しなかった(図21、右の柱)。
(実施例32)
(PEG40−FMS)−hGH及びPEG40−FMS−hGHの生物学的活性
ヒト成長ホルモン(hGH)は、重要な下垂体ホルモンであり、末梢組織の成長及び発達を制御する。hGHは、FDAに認可された薬物であり、成長ホルモン欠損の小児の代償療法に広く使用される。50kDa未満の分子量の他の非グリコシル化タンパク質医薬に有効であるように、hGHは、ヒトでt1/2値20〜30分で、循環系から迅速に排出される。排出は腎臓を介して最初に生じる。hGHへのPEG鎖の共有結合は、実質的に腎臓を介した糸球体ろ過による排出を減少させ、したがってin vivoでの寿命を引き伸ばすことができる。in vivoでの寿命をかなり引き伸ばすためには、いくつかのPEG鎖をhGHに導入しなければならない。PEG化は、しばしばペプチド及びタンパク質の生物学的又は薬理学的能力の劇的減少をもたらす。これは、部位1及び部位2の比較的大きな表面積のためにhGHに特に有効であり、これらを介してホルモンは第一の受容体、次いで第二の受容体に結合し、信号伝達を開始するホモ二量体化受容体結合物を形成する。
しかし、PEG鎖のhGHへの非可逆型共有結合は、このホルモンの生物学的能力の劇的減少をもたらす。例えばClarkら、1996は、2〜7個のPEG5000鎖をhGHのアミノ側鎖部分に結合させた。2つのPEG5000/hGHの結合は、すでにhGHの生物学的能力の〜90%の減少しかもたらさなかった。実質的に循環の半減期を延ばすためには、このようなPEG5000鎖を約5個は、タンパク質に結合しなければならなかった。しかし、このような(PEG5000hGH結合物は、hGHの生物学的能力の0.1%未満であった。
2つのPEG−FMS−hGH結合物を、本発明に従って調製した(実施例24〜25)。実際には、hGHは数個の結合可能なアミノ基を含んでいる。しかし、生理的条件での本発明のPEG化反応の可逆性及び未変性のペプチド及びタンパク質ホルモンの再生の観点からは、この点は軽微な事柄にしか値しない。
32(i)(PEG40−FMS)−hGH及びPEG40−FMShGHの受容体結合能
hGH置換アッセイを前述のように行った(Tsushimaら、1980)。2つのPEG40−FMS部分をhGHへ結合させることにより調製した(PEG40−FMS)−hGHは、約120kDaの効果的な分子量を有し、未変性のhGHの9±2%の受容体結合能を示す。受容体結合能は、37℃で正常ラット血清中、又は37℃で0.1Mリン酸緩衝液(pH8.5)中でのインキュベートでt1/2値〜20時間で再生し、インキュベートの50時間後、70〜80%の未変性受容体結合能に達する(図示せず)。
32(ii)PEG40−FMS−hGHの加水分解速度及び反応順序
PEG40000−FMS−hGHの加水分解速度及び反応順序を37℃、pH=8.5で評価した。hGHの放出をRP−HPLCで観測し、一次反応であることを確定した(表3、図22)。In vitroで、PEG40000−FMS−hGHは受容体結合親和性を示さない。インキュベートで、未変性のhGH受容体により放出されたhGHの認識が維持された(図22)。ヒト成長ホルモンは、ゆっくりと均一様にt1/2値11.8時間で結合物から放出された(表3、図23)。
(実施例33)
PEG40−FMS−ANPは生理的条件で時間依存的加水分解を受ける。
心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)は、28−merアミノ酸非リシン含有ペプチドであり、ナトリウム排泄増加、利尿及び血管弛緩作用を発揮する。それは、身体の血液量及び血圧の恒常性において重要な役割を果たす。ANPは、その受容体部位(10pm)に対し非常に高い親和性を有し、したがって、受容体及びプロテアーゼにより媒介される事象により非常に迅速に排出される(t1/2〜0.5分)。それゆえ、ANPは、ヒトの血圧の恒常性の制御のために皮下投与する薬物としては適していない。ANPのα−アミノ部分へのPEG40鎖の共有結合により受容体結合親和性を完全に欠く結合物が生じる(データは示さず)。
ANPのα−アミノ側鎖にPEG40−FMSを結合させることにより調製されるPEG40−FMS−ANPは、TNBS陰性である。pH8.5及び37℃でのインキュベートで、この結合物は、t1/2値23±2時間で自然に加水分解を受け、50時間のインキュベート後に親ANPを生じる(表5)。ラットでのin vivoでの予備測定により、皮下投与されたPEG40−FMS−ANPが、未変性のANPと比較して、血中半減期が60倍増加していることが明らかにされた。この結合物は、加水分解によるANPからのPEG40−FMS鎖の減少より前に受容体により仲介される分解から完全に保護される。
(参考文献)
Figure 2007528354
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エレクトロスプレーイオン化技術を用いて質量スペクトルを測定した。
使用したHPLCカラムは、Chromolithカラムである;(C18);10〜100%の溶媒Bの直線グラジエント(3ml/分)。
過剰のGSH及びDTNBでMAL官能基を定量することにより決定した化合物濃度でのpH7.2のPBS中の280及び301nmの吸収に基づく。
Figure 2007528354

)特徴、IFNα2−FMS−MALは、PEG40−SHを結合する前にHOで透析した。最終生成物は、50kDaの分画を有するcentriconでろ過した。これらの処理により、PEG40−SHに結合しなかった、遊離MAL−FMS−NHS及びいかなる残余の未変性IFNα2又はIFNα2−FMS−MALを除く。
)UV分光法により測定 誘導体の濃度は、20μlアリコートの酸加水分解し、アミノ酸分析することにより決定し、アスパラギン酸(14残基)、アラニン(9残基)及びイソロイシン(8残基)により計算した。
)未変性IFNα2は、280nmでε280nm=18070(30)で吸収する。
)質量スペクトルは、MALDI−TOF質量分析を用いることにより測定した。
)質量計算値は、未変性のIFNα2(19278ダルトン)、PEG40−SH(43818ダルトン)及び結合後のスペーサ分子(473ダルトン)について見出された加算した質量により得られる。
)未変性のIFNα2は、保持時間33.9分での同一の分析用HPLC手法下で溶離する。
Figure 2007528354

加水分解速度後にトリニトロベンゼンスルホン酸アッセイを行った。
kは、時間(h)に対するln[PEG−FMS結合物]のプロットから得られる傾き定数である。
1/2は、式t1/2=ln2/kから決定した。
加水分解のプロットは、図23として見出すことができる。
Figure 2007528354

(a)固定化されたifnar−2−ECへの受容体結合能は、反射吸収分光法−RIFSにより評価した。
インキュベートは、0.5%BSAを含むpH8.5の0.1M リン酸緩衝液中で行った。
Figure 2007528354
(スキーム1:前駆体1〜4)
Figure 2007528354
(スキーム2:前駆体1〜4の合成)
Figure 2007528354
(スキーム3:前駆体5〜8)
Figure 2007528354
(スキーム4:前駆体5の合成)
Figure 2007528354
(スキーム5:前駆体7及び8の合成)
Figure 2007528354
(スキーム6:PEG−FMS−薬物の調製手順)
Figure 2007528354
(スキーム7(ページa))
Figure 2007528354
(スキーム7(ページb))
Figure 2007528354
(スキーム7(ページc))
Figure 2007528354
(スキーム7(ページd))
Figure 2007528354
pH値の異なる水溶液におけるMAL−FMS−NHSのマレイミド官能基部分の安定性を示す。MAL−FMS−NHS(1mM)を、HO(pH6.0)、0.007M酢酸(pH〜4.0)、0.1Mリン酸緩衝液(pH7.4)、及び0.1M NaHCO(pH8.5)中で、室温でインキュベートした。指定の時間にアリコートをわずかに過剰なGSHと反応させ(pH7.2で15分)、未反応のGSHの濃度を5,5−ジチオビス(2−ニトロ安息香酸)(DTNB)を用いて決定した。 pH7.2におけるα−ラクトアルブミン(α−LA)中へのMAL−FMS−NHSの取り込み程度を、添加した試薬量の関数として示す。α−LAのサンプル(0.1Mリン酸緩衝液中1mg/ml溶液の1.0ml、pH7.2)に、1当量〜最大14モル当量の範囲のMAL−FMS−NHS濃度でMAL−FMS−NHSを加えた。各処理について、透析後に280nmでの吸光度を測定し、トリニトロベンゼンスルホン酸(TNBS)を用いて未修飾のアミノ側鎖部分の量を定量することによって、タンパク質に取り込まれた量を決定した。 (PEG5000−Fmoc)−ゲンタマイシン及び(PEG5000−Fmoc)−ゲンタマイシン結合物の再活性化の経時変化を示す。37℃、pH8.5でインキュベート後、アリコートを指定の時間に抜き取り、それらの大腸菌(E.coli)複製阻止能力を分析した。各アリコートのIC50を決定した。天然ゲンタマイシンは、大腸菌(E.coli)複製を0.22±0.02μMのIC50値で阻止した。 PEG5000−Fmoc−OSuによるヒトインスリンのアミノ酸部分の修飾の進行を、インスリンに取り込まれたPEG5000−Fmocの関数として示す。(A)インスリン(0.01M NaHCO(0.2ml)中17.24ナノモル)を、グラフに示したようにタンパク質に対してモル過剰となる高い濃度のPEG5000−Fmoc−OSuと25℃で2時間反応させた。未修飾のまま残った遊離アミノ基の数を、TNBSを用いて定量した。(B)インスリン1モル当たり0.4、0.7、1.1、1.5、及び2.2モルの共有結合されたPEG5000−Fmocを含むアリコートを、ラット脂肪細胞におけるそれらの脂質生成能力について分析した。分析条件のもと、ヒトインスリンは基礎レベルより4〜6倍の強さで脂質生合成を刺激し、ED50値は0.2±0.02ng/mlであった。この分析でED50値0.2±0.02ng/mlを示したインスリン誘導体は、天然インスリンの脂質生成能力の10%を有しているとみなされる。 37℃、pH8.5でインキュベートした際のPEG5000−Fmoc−インスリン結合物の再活性化速度を示す。インスリン1モル当たり1及び2モルのPEG5000−Fmocを含有するPEG5000−Fmoc−インスリン結合物を、37℃、0.1M NaHCO−0.5%ウシ血清アルブミン及び1mM NaN中で、0.172μMの濃度でインキュベートした。指定の時間に、ラット脂肪細胞におけるそれらの脂質生成能力についてアリコートを(各アリコートについて数種類の濃度で)分析した。 マウスに(PEG5000−Fmoc)−インスリンを単回皮下(SC)投与した後のグルコース低下効果の延長を示す。天然インスリン(Zn2+無し、PBS緩衝液0.2ml中1.72ナノモル/マウス)又は(PEG5000−Fmoc)−インスリン(PBS緩衝液0.2ml中17.2ナノモル/マウス)のいずれかをマウスにSC投与した。指定の時間に血糖レベルを測定した。各点は、5匹のマウスの血糖の算術平均±標準誤差である。 (PEG5000−Fmoc)−インスリンを単回腹腔内(IP)投与した後のマウスにおけるグルコース低下パターンを示す。インスリン(Zn2+無し、PBS緩衝液0.2ml中0.345ナノモル/マウス)又は(PEG5000−Fmoc)−インスリン(PBS緩衝液0.2ml中3.45ナノモル/マウス)のいずれかをマウスのグループにIP投与した。指定の時間に血糖レベルを測定した。グラフの各点は、5匹のマウスの算術平均±標準誤差である。 37℃、pH8.5でインキュベートした際のPEG40−FMS−エキセンディン−4結合物からのエキセンディン−4の放出速度を示す。指定の時間に、アリコート(50μl)をHPLCに添加し、結合物からエキセンディン−4を上手く分離する条件下で流した。放出されたエキセンディン−4の最大ピーク面積に対する百分率を時間の関数として示して結果を表している。エキセンディン−4(50μg)を100%のピーク面積に割り当てた。 37℃、pH8.5でインキュベートした際のPEG−FMS結合物の加水分解速度を示す。PEG5000−FMS−エキセンディン−4溶液(丸)及びPEG5000−FMS−4−ニトロ−フェネチルアミン(四角)を37℃、pH8.5、PBS溶液中でインキュベートした。指定の時間に、RP−4カラムを用いたHPLCによりアリコート(50μl)を分析した。放出されたエキセンディン−4及び4−ニトロフェネチルアミンの最大ピーク面積に対する百分率を時間の関数として示して結果を表している。 天然エキセンディン−4及びPEG40000−FMS−エキセンディン−4をCD−1マウスに単回皮下投与した後のグルコース低下パターンを示す。天然エキセンディン−4(10μg/マウス)又はPEG40−FMS−エキセンディン−4(エキセンディン−4と当量の10μg/マウス)のいずれかをCD−1マウスにSC投与した。指定の時間に、循環血液中のグルコースレベルを測定した。各実験グループは5匹のマウスで構成した。データは、平均±SEで示した。 天然エキセンディン−4及びPEG40000−FMS−エキセンディン−4をCD−1マウスに単回皮下投与した後のグルコース低下パターンを示す。生理食塩水、天然エキセンディン−4(4μg/マウス)、又はPEG40000−FMS−エキセンディン−4(4μgペプチド/マウス)を、3グループのCD1マウス(1グループ当たりn=6)に1回皮下投与した。次いで、循環血液中のグルコースレベルをモニターした。1日の同じ時点での測定により生理食塩水で処理したグループで認められた濃度に対する、エキセンディン−4又はPEG40000−FMS−エキセンディン−4で処理したグループにおける血漿グルコース濃度の低下率として結果を表している。 37℃、pH8.5でPEG40−FMS−IFNα2をインキュベートした際の活性IFNα2の放出を示す。PEG40−FMS−IFNα2(0.3mgタンパク質/ml)を、2mM NaN及び6mg/ml BSAを含む0.1Mリン酸緩衝液中でインキュベートした(pH8.5、37℃)。指定の時間に、アリコートを抜き取った。結合物からのIFNα2放出のSDS−PAGEによる分析;IFNα2放出の量を、濃度及び強度が分かっている基準IFNα2と比較して定量した(時間の増分及び百分率は図に示している)。 37℃、pH8.5でPEG40−FMS−IFNα2をインキュベートした際の活性IFNα2の放出を示す。PEG40−FMS−IFNα2(0.3mgタンパク質/ml)を、2mM NaN及び6mg/ml BSAを含む0.1Mリン酸緩衝液中でインキュベートした(pH8.5、37℃)。指定の時間に、アリコートを抜き取った。指定の時間に抜き取ったアリコートを、それらのIfnar2結合能についてBIAcoreで分析した。 37℃、pH8.5でPEG40−FMS−IFNα2をインキュベートした際の活性IFNα2の放出を示す。PEG40−FMS−IFNα2(0.3mgタンパク質/ml)を、2mM NaN3及び6mg/ml BSAを含む0.1Mリン酸緩衝液中でインキュベートした(pH8.5、37℃)。指定の時間に、アリコートを抜き取った。PEG40−FMS−IFNα2からの天然IFNα2の放出についてのBIAcoreによる近似プロファイルである。 天然IFNα2及びPEG40−FMS−IFNα2のSC投与の結果を示す。指定濃度の天然IFNα2(100μg/ラット)又はPEG40−FMS−IFNα2結合物(12、60、120μg/ラット)をラットにSC注射した(0.2ml/ラット、PBSに溶解)。指定の時間に血液アリコートを抜き取った。これらのアリコートの循環血液中の抗ウイルス活性を、3倍連続希釈した各アリコートを用いヒトWISH細胞において測定した。 PEG40−FMS−IFNα2のラットへの静脈内投与の結果を示す。指定濃度の天然IFNα2(30μg/ラット)又はPEG40−FMS−IFNα2結合物(30μg/ラット)をラットに静脈内注射した(0.2ml/ラット、PBSに溶解)。指定の時間に血液アリコートを抜き取った。これらのアリコートの循環血液中の抗ウイルス活性を、3倍連続希釈した各アリコートを用いヒトWISH細胞において測定した。 初期濃度がそれぞれ60nM及び1.5nMのPEG40−FMS−IFNα2及び天然IFNα2をSC投与した後の、刺激されたIFNα2の挙動についての実験結果を示す。挿入図は実験のグラフである。 SC容量で初期濃度が20nMのPEG40−FMS−IFNα2、1.5nMの天然IFNα2を循環血液中に結合物の無い状態でラットに静脈内投与した後の、刺激されたIFNα2の挙動についての実験結果を示す。挿入図は実験のグラフである。 マウスの食物摂取におけるPYY3〜36の用量反応を示す。雄マウスC57BL6J(1グループ当たり10匹)を24時間絶食させた。23時間の時点で、生理食塩水又は指定用量のPYY3〜36のいずれかをマウスにSC注射した。24時間の時点で、予め計量した過剰量の食物をマウスに2時間摂食させた。飲料水は常に与えていた。2時間にマウス10匹が摂食した食物の量をPYY3〜36用量の関数として示している。 PYY3〜36によるマウスの食物摂取量の時間依存的減少を示す。図15で記述したように、雄マウスC57BL6J(1グループ当たり10匹)を絶食させ、PYY3〜36(5ナノモル/マウス)を、再給餌期間を開始する前の指定の時間に投与した。結果は、4回の同一実験の平均である。 PYY3〜36の生物活性に対する不可逆的PEG化の影響を示す。天然PYY3〜36をPEG40−OSuと反応させた。10匹のマウスからなるグループに、再給餌期間の開始1時間前に生理食塩水、PYY3〜36、又はPEG40−PYY3〜36(5ナノモル/マウス)をSC注射した。結果は、2回の同一実験の平均である。 PEG40−FMSがPYY3〜36のα−アミノ基に結合されていることを示す。PEG40−FMS−PYY3〜36(100μg)をpH7で500モル過剰の無水酢酸によってアセチル化し、透析し、37℃、pH8.5で3日間インキュベートして、定量的にPEG40−FMS部分を除去した。次に、得られたアセチル化PYY3〜36を3サイクルのN末端タンパク質配列分析にかけた。得られた配列は、イソロイシン−(Nε−アセチル)リジン−プロリンであった。天然ペプチドの配列分析により、サイクル1、2、3のそれぞれでイソロイシン、リジン、及びプロリンが示された(グラフは示していない)。 PEG40−FMS−PYY3〜36からのPYY3〜36放出の動態を示す。PEG40−FMS−PYY3〜36(0.1Mリン酸緩衝液、pH8.5、2mM NaN中750μM)を37℃でインキュベートした。アリコート(100μl)を指定の時間に抜き取り、遊離のPYY3〜36をHPLCによって測定した。放出されたPYY3〜36の蓄積量を時間の関数として示している。初期の結合物におけるPYY〜36の量を、20μlのアリコートを酸加水分解し、続いてアミノ酸分析をすることにより決定した。 正常なマウス血清におけるPEG40−FMS−PYY3〜36の加水分解速度を示す。正常なマウス血清においてPEG40−FMS−PYY3〜36(0.5μM)を37℃でインキュベートした。アリコートを指定の時間に抜き取り、PEG40−FMS−PYY3〜36から放出された2−PEG40−9−スルホ−フルベンの量をHPLCにより測定し、PEG40−FMS−PYY3〜36加水分解の速度を計算するのに利用した。挿入図は、37℃、正常なマウス血清においてPYY3〜36が急速に分解することを示している。正常なマウス血清においてPYY3〜36(50nM)を37℃でインキュベートした。指定の時間にアリコート(0.1ml)を取り出し、3倍体積のエタノールでタンパク質除去し、上清中のPYY3〜36の量をHPLCによって測定した。 PEG40−FMS−PYY3〜36が満腹感の延長を誘発することを示す。再給餌の前の指定の時間に生理食塩水又はPEG40−FMS−PYY3〜36(5ナノモル/マウス)のいずれかをマウスにSC投与した点以外は、図15で記述したプロトコールを繰り返した。結果は、3回の同一実験の平均であり、対照の生理食塩水に基づいて標準化した。 37℃、pH8.5でインキュベートした際のPEG40000−FMS−hGHの再活性化の経時変化を示す。PEG40000−FMS−hGH(1mg/ml)を37℃で、0.1Mリン酸緩衝液、0.6%BSA、2mM NaN中でインキュベートした。指定の時間にアリコートを抜き取り、ウサギ肝臓原形質膜から抽出したhGH−受容体を多く含む調製物の125I−hGHを置換する能力について分析した。天然のhGHは、この分析において0.3±0.03nMの濃度で、125I−hGHを最大量の半分置換する。この分析において3.0±0.3nMの濃度で最大量の半分の置換を示すhGH誘導体は、天然の受容体の結合能の10%を有しているとみなされる。挿入図は、37℃、pH8.5でインキュベートした際のPEG40−FMS−hGHの放出速度を示している。PEG40000FMS−hGH(1mgタンパク質)を前述したようにインキュベートした。指定の時間に0.1mlのアリコートを抜き取り、HPLC分析による分析にかけた。 37℃、pH8.5でインキュベートした際のPEG−FMS結合物の加水分解速度を示す。各時点のPEG40000−FMS−エキセンディン−4及びPEG40000−FMS−hGHの濃度をHPLCによって決定した。得られた直線状のプロットは、加水分解速度が一次反応であることを示している。結合物の半減期を、式t1/2=ln2/k(kは直線プロットの傾き(h−1))から算出した。

Claims (119)

  1. 式(X)−Yの化合物、及び薬剤として許容されるその塩:
    [式中、
    Yは、遊離のアミノ基、カルボキシル基、リン酸基、ヒドロキシル基及び/又はメルカプト基から選択される少なくとも1つの官能基を有する薬物部分であり、
    Xは、式(i)〜(iv)からなる基の群から選択される基であり、
    Figure 2007528354

    (式中、
    はポリエチレングリコール(PEG)部分を含む基であり、
    は水素、(C1〜C8)アルキル、(C1〜C8)アルコキシ、(C1〜C8)アルコキシアルキル、(C6〜C10)アリール、(C1〜C8)アルカリル、(C6〜C10)アル(C1〜C8)アルキル、ハロゲン、ニトロ、−SOH、−SONHR、アミノ、アンモニウム、カルボキシル、PO、及びOPOからなる群から選択され、
    Rは、水素、(C1〜C8)アルキル及び(C6〜C10)アリールからなる群から選択され、
    及びRは、同一であるか又は異なっており、それぞれ水素、(C1〜C8)アルキル及び(C6〜C10)アリールからなる群から選択され、
    Aは、薬物Yのカルボキシル基、リン酸基又はメルカプト基にその基が結合されているときは共有結合であり、薬物Yのアミノ基又はヒドロキシル基にその基が結合されているときはOCO−である、
    nは、少なくとも1である整数である]。
  2. Xが式(i)の基である、請求項1記載の化合物。
  3. 式(i)において、R、R及びRがそれぞれ水素であり、Aが−OCO−である(以降、「Fmoc」)、請求項2記載の化合物。
  4. 式(i)において、Rがフルオレン環の2位の−SOHであり、R及びRがそれぞれ水素であり、Aが−OCO−である(以降、「FMS」)、請求項2記載の化合物。
  5. が式−R−R−PEGの基である、請求項1記載の化合物:
    [式中、
    は、−NH−、−S−、−CO−、−COO−、−CH−、−SO−、−SO−、−PO−、及びPO−からなる群から選択され、
    は、結合又はポリエチレングリコール(PEG)部分がそれを通じてRに共有結合している基である]。
  6. は−NH−であり、
    は、−CO−、−COO−、−CH−、−CH(CH)−、CO−NH−、−CS−NH、−CO−CHNH−CO−、−CO−CH(CH)−NH−CO−、−CO−CH−NH−CO−NH、
    Figure 2007528354

    (Zは、PEG部分に結合されているO、S又はNHであり、
    は、C1〜C18の直鎖又は分枝アルキレン、フェニレン、主鎖に3〜18個の炭素原子を有するオキシアルキレン基、2〜10個のアミノ酸残基を含むペプチド残基、及び1〜10個の単糖残基を含む糖残基からなる群から選択される)、
    からなる群から選択される、請求項5記載の化合物。
  7. 前記R基が、分子量200〜200,000の範囲の直鎖又は分枝PEG部分を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の化合物。
  8. 前記PEG部分の分子量が5000〜40000Daの範囲である、請求項7記載の化合物。
  9. 前記PEG部分が40000Daの分枝型分子である、請求項8記載の化合物。
  10. 前記PEG部分が5000Daの分枝型分子である、請求項8記載の化合物。
  11. Yが少なくとも1つのアミノ基を含む薬物部分である、請求項6記載の化合物。
  12. 前記薬物が、ゲンタマイシンやアンホテリシンなどのアミノグリコシド系抗生物質、又はアミノレブリン酸、ダウノルビシン及びドキソルビシンなどの抗悪性腫瘍薬である、請求項11記載の化合物。
  13. 前記薬物が低分子量又は中分子量のペプチド薬物又はタンパク質薬物である、請求項11記載の化合物。
  14. 前記ペプチド又はタンパク質が、インスリン、IFN−α2などのインターフェロン、ペプチドPYY3〜36などのPYYアゴニスト、エキセンディン−3やエキセンディン−4などのエキセンディン、エキセンディンのアナログ及びアゴニスト、心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)、ヒト成長ホルモン(hGH)、エリスロポエチン、TNF−α、カルシトニン、性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)又はそのアナログ、ヒルジン、グルカゴン、並びに抗TNF−αモノクローナル抗体断片などのモノクローナル抗体断片である、請求項13記載の化合物。
  15. 以下の式の請求項6記載の化合物:
    Figure 2007528354

    [式中、Rは、フルオレン環の2位のH又は−SOHであり、Yは、少なくとも1つのアミノ基を含む薬物の残基であり、PEGは、分子量200〜200,000の範囲の直鎖又は分枝PEG部分である]。
  16. 前記PEG部分の分子量が5000〜40000Daの範囲である、請求項15記載の化合物。
  17. 前記PEG部分が40000Daの分枝型分子である、請求項16記載の化合物。
  18. 前記PEG部分が5000Daの分枝型分子である、請求項17記載の化合物。
  19. がHである、本明細書でPEG−Fmoc−薬物結合物として示す、請求項15記載の化合物。
  20. 前記結合物が式(PEG−Fmoc)−薬物(nは1〜3、好ましくは1又は2の整数である)を有する、請求項19記載の化合物。
  21. 前記PEG部分の分子量が5000〜40000Daの範囲である、請求項20記載の化合物。
  22. 前記PEG部分が40000Daの分枝型分子である、請求項21記載の化合物。
  23. 前記PEG部分が5000Daの分枝型分子である、請求項21記載の化合物。
  24. 前記薬物が、ゲンタマイシンやアンホテリシンBなどのアミノグリコシド系抗生物質、又は、アミノレブリン酸、ダウノルビシン及びドキソルビシンなどの抗悪性腫瘍薬である、請求項20記載の化合物。
  25. 前記薬物が低分子量又は中分子量のペプチド薬物又はタンパク質薬物である、請求項20記載の化合物。
  26. 前記ペプチド又はタンパク質が、インスリン、IFN−α2などのインターフェロン、ペプチドPYY3〜36などのPYYアゴニスト、エキセンディン−3やエキセンディン−4などのエキセンディン、エキセンディンのアナログ及びアゴニスト、心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)、ヒト成長ホルモン(hGH)、エリスロポエチン、TNF−α、カルシトニン、性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)又はそのアナログ、ヒルジン、グルカゴン、並びに抗TNF−αモノクローナル抗体断片などのモノクローナル抗体断片である、請求項25記載の化合物。
  27. が−SOHである、本明細書でPEG−FMS−薬物結合物として示す、請求項15記載の化合物。
  28. 前記結合物が式(PEG−FMS)−薬物(nは1〜3、好ましくは1又は2の整数である)を有する、請求項27記載の化合物。
  29. 前記PEG部分の分子量が5000〜40000Daの範囲である、請求項28記載の化合物。
  30. 前記PEG部分が40000Daの分枝型分子である、請求項29記載の化合物。
  31. 前記PEG部分が5000Daの分枝型分子である、請求項30記載の化合物。
  32. 前記薬物が、ゲンタマイシンやアンホテリシンBなどのアミノグリコシド系抗生物質、又は、アミノレブリン酸、ダウノルビシン及びドキソルビシンなどの抗悪性腫瘍薬である、請求項28記載の化合物。
  33. 前記薬物が低分子量又は中分子量のペプチド薬物又はタンパク質薬物である、請求項28記載の化合物。
  34. 前記ペプチド又はタンパク質が、インスリン、IFN−α2などのインターフェロン、ペプチドPYY3〜36などのPYYアゴニスト、エキセンディン−3やエキセンディン−4などのエキセンディン、エキセンディンのアナログ及びアゴニスト、心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)、ヒト成長ホルモン(hGH)、エリスロポエチン、TNF−α、カルシトニン、性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)又はそのアナログ、ヒルジン、グルカゴン、並びに抗TNF−αモノクローナル抗体断片などのモノクローナル抗体断片である、請求項33記載の化合物。
  35. 前記ペプチド薬物又はタンパク質薬物がインスリンである、請求項34記載の化合物。
  36. 前記インスリンがヒトインスリンである、請求項35記載の化合物。
  37. 前記化合物が、本明細書で結合物PEG40−FMS−インスリンとして特定される、請求項36記載の化合物。
  38. 前記ペプチド薬物又はタンパク質薬物がインターフェロンである、請求項34記載の化合物。
  39. 前記インターフェロンがIFN−α2である、請求項38記載の化合物。
  40. 前記化合物が、本明細書で結合物PEG40−FMS−IFN−α2又は結合物(PEG40−FMS)−IFN−α2として特定される、請求項39記載の化合物。
  41. 前記ペプチド薬物又はタンパク質薬物がPYYアゴニストである、請求項34記載の化合物。
  42. 前記PYYアゴニストがPYY3〜36[配列番号12]である、請求項41記載の化合物。
  43. 本明細書で結合物PEG40−FMS−PYY3〜36として特定される、請求項42記載の化合物。
  44. 前記ペプチド薬物又はタンパク質薬物がヒト成長ホルモン(hGH)である、請求項34記載の化合物。
  45. 本明細書で結合物PEG40−FMS−hGH又は結合物(PEG40−FMS)−hGHとして特定される、請求項44記載の化合物。
  46. 前記ペプチド薬物又はタンパク質薬物が心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)[配列番号13]である、請求項34記載の化合物。
  47. 本明細書で結合物PEG40−FMS−ANPとして特定される、請求項46記載の化合物。
  48. 前記ペプチド薬物又はタンパク質薬物がエキセンディン又はエキセンディンのアゴニストである、請求項34記載の化合物。
  49. 前記エキセンディンがエキセンディン−4[配列番号1]である、請求項48記載の化合物。
  50. 本明細書で結合物PEG40−FMS−エキセンディン−4として特定される、請求項49記載の化合物。
  51. 前記エキセンディンがエキセンディン−3[配列番号2]であり、又は、前記エキセンディンのアゴニストが、[配列番号3]、[配列番号4]、[配列番号5]、[配列番号6]、[配列番号7]、[配列番号8]、[配列番号9]、及び[配列番号10]からなる群から選択される、請求項48記載の化合物。
  52. 以下の式の請求項6記載の化合物:
    Figure 2007528354

    [式中、Rは、フルオレン環の2位のH又は−SOHであり、Yは、少なくとも1つのアミノ基を含む薬物の残基であり、PEGは、分子量200〜200,000の範囲の直鎖又は分枝PEG部分である]。
  53. 前記PEG部分の分子量が5000〜40000Daの範囲である、請求項52記載の化合物。
  54. 前記PEG部分が40000Daの分枝型分子である、請求項53記載の化合物。
  55. 前記PEG部分が5000Daの分枝型分子である、請求項53記載の化合物。
  56. Yが少なくとも1つのアミノ基を含む薬物部分である、請求項52記載の化合物。
  57. 前記薬物が、ゲンタマイシンやアンホテリシンBなどのアミノグリコシド系抗生物質、又は、アミノレブリン酸、ダウノルビシン及びドキソルビシンなどの抗悪性腫瘍薬である、請求項56記載の化合物。
  58. Yが低分子量又は中分子量のペプチド薬物又はタンパク質薬物である、請求項52記載の化合物。
  59. 前記ペプチド又はタンパク質が、インスリン、IFN−α2などのインターフェロン、ペプチドPYY3〜36などのPYYアゴニスト、エキセンディン−3やエキセンディン−4などのエキセンディン、エキセンディンのアナログ及びアゴニスト、心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)、ヒト成長ホルモン(hGH)、エリスロポエチン、TNF−α、カルシトニン、性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)又はそのアナログ、ヒルジン、グルカゴン、並びに抗TNF−αモノクローナル抗体断片などのモノクローナル抗体断片である、請求項58記載の化合物。
  60. は−S−であり、

    Figure 2007528354

    [式中、ZはO、S又はNHである]、
    からなる群から選択される、
    請求項5記載の化合物。
  61. は−COであり、
    はO−、−NH−、NH−R−COO−、−NH−R−NH、−NH−R−CO−NH、
    Figure 2007528354

    [式中、ZはO、S又はNHである]、
    からなる群から選択され、
    は、C1〜C18の直鎖又は分枝アルキレン、フェニレン、主鎖に3〜18個の炭素原子を有するオキシアルキレン基、2〜10個のアミノ酸残基を含むペプチド残基、及び1〜10個の単糖残基を含む糖残基からなる群から選択される、
    請求項5記載の化合物。
  62. は−CH−であり、
    は−(CH−S−又は−(CH−NH−(nは0〜18である)である、
    請求項5記載の化合物。
  63. は−SO−であり、
    はO、−NH−又は−CH−CH−Sである、
    請求項5記載の化合物。
  64. は−PO−であり、
    はO又は−NH−である、
    請求項5記載の化合物。
  65. 前記R基が、分子量200〜200,000の範囲の直鎖又は分枝PEG部分を含む、請求項60〜64のいずれか一項に記載の化合物。
  66. 前記PEG部分の分子量が5000〜40000Daの範囲である、請求項65記載の化合物。
  67. 前記PEG部分が40000Daの分枝型分子である、請求項66記載の化合物。
  68. 前記PEG部分が5000Daの分枝型分子である、請求項66記載の化合物。
  69. Yが少なくとも1つのアミノ基を含む薬物部分である、請求項65記載の化合物。
  70. 前記薬物が、ゲンタマイシンやアンホテリシンBなどのアミノグリコシド系抗生物質、又は、アミノレブリン酸、ダウノルビシン及びドキソルビシンなどの抗悪性腫瘍薬である、請求項68記載の化合物。
  71. Yが低分子量又は中分子量のペプチド薬物又はタンパク質薬物の部分である、請求項65記載の化合物。
  72. 前記ペプチド又はタンパク質が、インスリン、IFN−α2などのインターフェロン、ペプチドPYY3〜36などのPYYアゴニスト、エキセンディン−3やエキセンディン−4などのエキセンディン、エキセンディンのアナログ及びアゴニスト、心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)、ヒト成長ホルモン(hGH)、エリスロポエチン、TNF−α、カルシトニン、性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)又はそのアナログ、ヒルジン、グルカゴン、並びに抗TNF−αモノクローナル抗体断片などのモノクローナル抗体断片である、請求項70記載の化合物。
  73. 請求項1記載の化合物又は薬剤として許容されるその塩、及び製薬上許容される担体を含む医薬組成物。
  74. 請求項5記載の化合物を含む、請求項72記載の医薬組成物。
  75. 請求項6記載の化合物を含む、請求項73記載の医薬組成物。
  76. 請求項15記載の化合物を含む、請求項74記載の医薬組成物。
  77. 請求項17記載の化合物を含む、請求項75記載の医薬組成物。
  78. 請求項28記載の化合物を含む、請求項76記載の医薬組成物。
  79. 請求項30記載の化合物を含む、請求項77記載の医薬組成物。
  80. 請求項32記載の化合物を含む、請求項78記載の医薬組成物。
  81. 請求項33記載の化合物を含む、請求項79記載の医薬組成物。
  82. 請求項34記載の化合物を含む、請求項80記載の医薬組成物。
  83. 請求項35〜37のいずれか一項に記載のインスリンのPEG化FMS結合物を含む、請求項81記載の医薬組成物。
  84. 糖尿病及び高血糖症を治療するための、請求項82記載の医薬組成物。
  85. 請求項39又は40に記載のIFN−α2のPEG化FMS結合物を含む、請求項81記載の医薬組成物。
  86. ウイルス性疾患を治療するための、請求項84記載の医薬組成物。
  87. 前記ウイルス性疾患がB型肝炎又はC型肝炎である、請求項85記載の医薬組成物。
  88. 癌を治療するための、請求項84記載の医薬組成物。
  89. 前記癌が膀胱癌、卵巣癌、膵臓癌黒色腫、非ホジキンリンパ腫、ヘアリー細胞白血病、又はエイズ関連カポジ肉腫である、請求項87記載の医薬組成物。
  90. 請求項41〜43のいずれか一項に記載のPYY3〜36のPEG化FMS結合物を含む、請求項81記載の医薬組成物。
  91. 食物摂取量を低減し、かつ、肥満、及び高血圧症、異脂肪血症、心臓血管のリスク、インスリン抵抗性、糖尿病など食物摂取量の低減によって軽減することができる疾患、状態又は障害を治療するための、請求項89記載の医薬組成物。
  92. 請求項44又は45に記載のhGHのPEG化FMS結合物を含む、請求項81記載の医薬組成物。
  93. 病理学的に低身長の子どもを治療するための、請求項91記載の医薬組成物。
  94. 抗加齢治療のための、請求項91記載の医薬組成物。
  95. 請求項46又は47に記載のANPのPEG化FMS結合物を含む、請求項81記載の医薬組成物。
  96. 心臓血管疾患、うっ血性心不全、高血圧症、急性腎不全又は成人呼吸窮迫症候群(ARDS)を治療するための、請求項94記載の医薬組成物。
  97. 請求項48〜51のいずれか一項に記載のエキセンディン又はエキセンディンのアゴニストのPEG化FMS結合物を含む、請求項81記載の医薬組成物。
  98. 請求項50記載のエキセンディン−4のアゴニストのPEG化FMS結合物を含む、請求項96記載の医薬組成物。
  99. インスリン依存性糖尿病、インスリン非依存性糖尿病、又は妊娠性糖尿病を治療するための、或いは高血糖症を予防するための、請求項96又は97に記載の医薬組成物。
  100. 以下の式の中間体化合物:
    Figure 2007528354

    [式中、Rは、式−R−R−Bの基であり、
    は、フルオレン環の2位のH又は−SOHであり、
    Bは、マレイミド、−S−CO−CH又はPEG部分であり、
    は、−NH−、−S−、−CO−、−COO−、−CH−、−SO−、−SO−、−PO−、及びPO−からなる群から選択され、
    は、結合又はマレイミド、−S−CO−CH、若しくはPEG部分がそれを介してRに結合されている基である]。
  101. は−NH−であり、
    は−CO−、−COO−、−CH−、−CH(CH)−、CO−NH−、−CS−NH、−CO−CH−NH−CO−、−CO−CH(CH)−NH−CO−、−CO−CH−NH−CO−NH、
    Figure 2007528354

    、及び−CO−R−からなる群から選択され、
    ZはO、S又はNHであり、
    は、C1〜C18の直鎖又は分枝アルキレン、フェニレン、主鎖に3〜18個の炭素原子を有するオキシアルキレン基、2〜10個のアミノ酸残基を含むペプチド残基、及び1〜10個の単糖残基を含む糖残基からなる群から選択され、
    は、C1〜C8の直鎖又は分枝アルキレンであり、Bがマレイミド又は−S−CO−CHであるとき、好ましくはエチレンである、
    請求項99記載の化合物。
  102. 本明細書で前駆体1〜7として特定される、請求項100記載の化合物。
  103. 本明細書で前駆体8又は以下の式のMAL−FMS−NHSとして特定される、請求項100記載の化合物。
    Figure 2007528354
  104. 本明細書で式(MAL−FMS)−Yによって特定される結合物:
    [式中、Yは、ペプチド薬物又はタンパク質薬物の部分であり、nは、少なくとも1、好ましくは1又は2である整数であり、Yは、アミノ基を通じてFMS基に結合されている]。
  105. Yが、インスリン、IFN−α2、PYY3〜36、エキセンディン−4、hGH及びANPからなる群から選択される、請求項103記載の結合物。
  106. 請求項28記載の、本明細書で示す結合物(PEG−FMS)−薬物(FMSは2−スルホ−9−フルオレニルメトキシカルボニル基であり、nは1〜3の整数であり、薬物は低分子量又は中分子量のペプチド薬物又はタンパク質薬物である)を調製するための方法であって、
    (i)低分子量又は中分子量のペプチド薬物又はタンパク質薬物を少なくとも1当量のMAL−FMS−NHSと反応させ、それにより結合物(MAL−FMS)−ペプチド/タンパク質薬物を得、及び
    (ii)結合物(MAL−FMS)−ペプチド/タンパク質薬物をPEG−SHと反応させ、それにより結合物(PEG−FMS)−ペプチド/タンパク質薬物を得る、
    ことを含む方法。
  107. nが1又は2である、請求項105記載の方法。
  108. nが1である、請求項106記載の方法。
  109. 前記PEG部分の分子量が5000〜40000Daの範囲である、請求項105記載の方法。
  110. 前記PEG部分が40000Daの分枝型分子である、請求項108記載の方法。
  111. 前記PEG部分が5000Daの分枝型分子である、請求項108記載の方法。
  112. 前記ペプチド又はタンパク質が、インスリン、IFN−α2などのインターフェロン、ペプチドPYY3〜36などのPYYアゴニスト、エキセンディン−3やエキセンディン−4などのエキセンディン、エキセンディンのアナログ及びアゴニスト、心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)、ヒト成長ホルモン(hGH)、エリスロポエチン、TNF−α、カルシトニン、性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)又はそのアナログ、ヒルジン、グルカゴン、並びに抗TNF−αモノクローナル抗体断片などのモノクローナル抗体断片である、請求項105記載の方法。
  113. 請求項28記載の、本明細書で示す結合物(PEG−FMS)−薬物(FMSは2−スルホ−9−フルオレニルメトキシカルボニル基であり、nは1〜3の整数であり、薬物は低分子量又は中分子量のペプチド薬物又はタンパク質薬物である)を調製するための方法であって、
    (i)MAL−FMS−NHSをPEG−SHと反応させ、それにより結合物PEG−FMS−NHSを得、及び
    (ii)低分子量又は中分子量のペプチド薬物又はタンパク質薬物を少なくとも1当量のPEG−FMS−NHSと反応させ、それにより結合物(PEG−FMS)−ペプチド/タンパク質薬物を得る、
    ことを含む方法。
  114. nが1又は2である、請求項112記載の方法。
  115. nが1である、請求項113記載の方法。
  116. 前記PEG部分の分子量が5000〜40000Daの範囲である、請求項112記載の方法。
  117. 前記PEG部分が40000Daの分枝型分子である、請求項115記載の方法。
  118. 前記PEG部分が5000Daの分枝型分子である、請求項115記載の方法。
  119. 前記ペプチド又はタンパク質が、インスリン、IFN−α2などのインターフェロン、ペプチドPYY3〜36などのPYYアゴニスト、エキセンディン−3やエキセンディン−4などのエキセンディン、エキセンディンのアナログ及びアゴニスト、心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)、ヒト成長ホルモン(hGH)、エリスロポエチン、TNF−α、カルシトニン、性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)、ヒルジン、グルカゴン、並びに抗TNF−αモノクローナル抗体断片などのモノクローナル抗体断片である、請求項112記載の方法。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007238860A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Osaka Gas Co Ltd 新規デンドリマー
JP2011528654A (ja) * 2008-06-26 2011-11-24 プロリンクス エルエルシー 制御された薬剤放出速度を有するプロドラッグ及び薬剤−高分子のコンジュゲート
JP2012506382A (ja) * 2008-10-21 2012-03-15 バクスター・インターナショナル・インコーポレイテッド 遊離可能peg試薬を有するプロドラッグpegタンパク質結合体において活性成分(インビトロ脱ペグ化)を決定する方法
JP2013528593A (ja) * 2010-05-05 2013-07-11 プロリンクス リミテッド ライアビリティ カンパニー 巨大分子共役体からの徐放
WO2014080730A1 (ja) 2012-11-22 2014-05-30 株式会社糖鎖工学研究所 糖鎖付加リンカー、糖鎖付加リンカー部分と生理活性物質部分とを含む化合物またはその塩、及びそれらの製造方法
JP2014516993A (ja) * 2011-06-02 2014-07-17 オプコ バイオロジクス リミテッド 長時間作用型glp−1/グルカゴン受容体アゴニスト
JP2015520184A (ja) * 2012-06-04 2015-07-16 オプコ バイオロジクス リミテッド ペグ化oxm変異体
JP2018507410A (ja) * 2015-03-02 2018-03-15 コロナリーコンセプツ エルエルシー Peg代謝物及びpeg分解生成物のアッセイのための化合物並びに方法

Families Citing this family (197)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020028178A1 (en) * 2000-07-12 2002-03-07 Nabil Hanna Treatment of B cell malignancies using combination of B cell depleting antibody and immune modulating antibody related applications
US20030211107A1 (en) * 2002-01-31 2003-11-13 Kandasamy Hariharan Use of CD23 antagonists for the treatment of neoplastic disorders
US20020159996A1 (en) * 2001-01-31 2002-10-31 Kandasamy Hariharan Use of CD23 antagonists for the treatment of neoplastic disorders
GB0121709D0 (en) * 2001-09-07 2001-10-31 Imp College Innovations Ltd Food inhibition agent
AU2002332054B2 (en) * 2001-09-24 2007-11-08 Imperial Innovations Limited Modification of feeding behavior
US8058233B2 (en) * 2002-01-10 2011-11-15 Oregon Health And Science University Modification of feeding behavior using PYY and GLP-1
GB0300571D0 (en) * 2003-01-10 2003-02-12 Imp College Innovations Ltd Modification of feeding behaviour
CA2521784C (en) 2003-04-08 2012-03-27 Yeda Research And Development Co. Ltd. Reversible pegylated drugs
CN103520735B (zh) * 2004-12-22 2015-11-25 Ambrx公司 包含非天然编码的氨基酸的人生长激素配方
EP1835933A4 (en) 2005-01-04 2015-01-07 Yeda Res & Dev HSP60, PEPTIDES HSP60 AND T-CELL VACCINES FOR IMMUNOMODULATION
EP2505207B1 (en) * 2005-01-14 2015-04-22 Wuxi Grandchamp Pharmaceutical Technology Co., Ltd. Modified exendins and uses thereof
EP1885403B1 (en) 2005-04-12 2013-05-08 Nektar Therapeutics Poly(ethyleneglycol) conjugates of Lysostaphin
GB0511986D0 (en) * 2005-06-13 2005-07-20 Imp College Innovations Ltd Novel compounds and their effects on feeding behaviour
AU2006259225B2 (en) 2005-06-16 2012-05-31 Nektar Therapeutics Conjugates having a degradable linkage and polymeric reagents useful in preparing such conjugates
EP1909822B1 (en) 2005-06-29 2013-09-25 Yeda Research And Development Co., Ltd. Recombinant interferon alpha 2 (ifn alpha 2) mutants
CA2913805A1 (en) 2005-11-07 2007-05-18 Indiana University Research And Technology Corporation Glucagon analogs exhibiting physiological solubility and stability
EP1962959B1 (en) 2005-12-07 2012-03-14 F. Hoffmann-La Roche AG Neuropeptide-2 receptor-agonists
WO2007075534A2 (en) 2005-12-16 2007-07-05 Nektar Therapeutics Al, Corporation Polymer conjugates of glp-1
US8946155B2 (en) 2006-02-03 2015-02-03 Opko Biologics Ltd. Long-acting polypeptides and methods of producing and administering same
US20150038413A1 (en) 2006-02-03 2015-02-05 Opko Biologics Ltd. Long-acting polypeptides and methods of producing and administering same
US9458444B2 (en) 2006-02-03 2016-10-04 Opko Biologics Ltd. Long-acting coagulation factors and methods of producing same
US8048849B2 (en) 2006-02-03 2011-11-01 Modigene, Inc. Long-acting polypeptides and methods of producing same
US10351615B2 (en) 2006-02-03 2019-07-16 Opko Biologics Ltd. Methods of treatment with long-acting growth hormone
US9249407B2 (en) 2006-02-03 2016-02-02 Opko Biologics Ltd. Long-acting coagulation factors and methods of producing same
US10221228B2 (en) 2006-02-03 2019-03-05 Opko Biologics Ltd. Long-acting polypeptides and methods of producing and administering same
US20140113860A1 (en) 2006-02-03 2014-04-24 Prolor Biotech Ltd. Long-acting polypeptides and methods of producing and administering same
US7645860B2 (en) 2006-03-31 2010-01-12 Baxter Healthcare S.A. Factor VIII polymer conjugates
US7982010B2 (en) 2006-03-31 2011-07-19 Baxter International Inc. Factor VIII polymer conjugates
US7985839B2 (en) 2006-03-31 2011-07-26 Baxter International Inc. Factor VIII polymer conjugates
KR20080108147A (ko) 2006-03-31 2008-12-11 백스터 인터내셔널 인코포레이티드 페질화된 인자 viii
US8268948B2 (en) 2006-07-21 2012-09-18 Nektar Therapeutics Polymeric reagents comprising a terminal vinylic group and conjugates formed therefrom
EP2057189B1 (en) * 2006-08-25 2013-03-06 Novo Nordisk A/S Acylated exendin-4 compounds
CN102827284B (zh) * 2006-11-14 2015-07-29 上海仁会生物制药股份有限公司 带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物及其制剂和用途
TWI428346B (zh) * 2006-12-13 2014-03-01 Imp Innovations Ltd 新穎化合物及其等對進食行為影響
EP2097108B1 (en) * 2006-12-27 2014-02-12 Nektar Therapeutics Factor ix moiety-polymer conjugates having a releaseable linkage
EP2114458B1 (en) * 2006-12-27 2014-02-26 Nektar Therapeutics Von willebrand factor- and factor viii-polymer conjugates having a releasable linkage
RU2477286C2 (ru) * 2007-01-05 2013-03-10 Индиана Юниверсити Рисерч Энд Текнолоджи Корпорейшн АНАЛОГИ ГЛЮКАГОНА, ОБЛАДАЮЩИЕ ПОВЫШЕННОЙ РАСТВОРИМОСТЬЮ В БУФЕРАХ С ФИЗИОЛОГИЧЕСКИМ ЗНАЧЕНИЕМ pH
CA2677932A1 (en) 2007-02-15 2008-08-21 Indiana University Research And Technology Corporation Glucagon/glp-1 receptor co-agonists
US8420598B2 (en) 2007-04-20 2013-04-16 B & L Delipharm Corp. Mono modified exendin with polyethylene glycol or its derivatives and uses thereof
NZ582670A (en) * 2007-06-26 2012-05-25 Baxter Int Method for preparing FMOC-based hydrolysable linkers
KR101654375B1 (ko) * 2007-06-26 2016-09-05 박스알타 인코퍼레이티드 가수분해성 중합체 fmoc-링커
EP2214691B1 (en) * 2007-10-30 2015-09-30 Indiana University Research and Technology Corporation Compounds exhibiting glucagon antagonist and glp-1 agonist activity
WO2009058662A2 (en) 2007-10-30 2009-05-07 Indiana University Research And Technology Corporation Glucagon antagonists
EP2222329A1 (en) 2007-11-09 2010-09-01 Baxter International Inc. Modified recombinant factor viii and von willebrand factor and methods of use
RU2010131189A (ru) 2007-12-27 2012-02-10 Бакстер Интернэшнл Инк. (Us) Химически модифицированный фактор iх
WO2009099763A1 (en) * 2008-01-30 2009-08-13 Indiana University Research And Technology Corporation Ester-based peptide prodrugs
AU2009228217A1 (en) * 2008-03-28 2009-10-01 The Regents Of The University Of California Polypeptide-polymer conjugates and methods of use thereof
TWI451876B (zh) * 2008-06-13 2014-09-11 Lilly Co Eli 聚乙二醇化之離脯胰島素化合物
JP5753779B2 (ja) * 2008-06-17 2015-07-22 インディアナ ユニバーシティー リサーチ アンド テクノロジー コーポレーションIndiana University Research And Technology Corporation 生理学的pHの緩衝液中で向上した溶解性及び安定性を示すグルカゴン類縁体
EP2300035B1 (en) * 2008-06-17 2015-08-12 Indiana University Research and Technology Corporation Gip-based mixed agonists for treatment of metabolic disorders and obesity
CL2009001424A1 (es) 2008-06-17 2010-04-30 Univ Indiana Res & Tech Corp Peptido tipo glucagon; dimero que comprende dos de dichos peptidos; composicion farmaceutica que lo comprende; y su uso para tratar diabetes o inducir perdida de peso.
WO2010014258A2 (en) * 2008-08-01 2010-02-04 Nektar Therapeutics Al, Corporation Conjugates having a releasable linkage
MX2011001887A (es) 2008-08-22 2011-04-04 Baxter Int Derivados de bencil carbonato polimericos.
WO2010033220A2 (en) * 2008-09-19 2010-03-25 Nektar Therapeutics Modified therapeutics peptides, methods of their preparation and use
WO2010033216A1 (en) 2008-09-19 2010-03-25 Nektar Therapeutics Polymer conjugates of nesiritide peptides
EP2340045B1 (en) 2008-09-19 2017-04-12 Nektar Therapeutics Polymer conjugates of protegrin peptides
WO2010033240A2 (en) 2008-09-19 2010-03-25 Nektar Therapeutics Carbohydrate-based drug delivery polymers and conjugates thereof
AR074797A1 (es) 2008-10-10 2011-02-16 Japan Tobacco Inc Compuesto de fluoreno , composiciones farmaceuticas , inhibidores de pdhk y pdhk2 , metodos de tratamiento , usos de los mismos y kit comercial
EP2349341B1 (en) 2008-10-15 2013-10-09 Baxter Healthcare SA Pegylation of recombinant blood coagulation factors in the presence of bound antibodies
US8697632B2 (en) 2008-12-19 2014-04-15 Indiana University Research And Technology Corporation Amide based insulin prodrugs
CA2747195A1 (en) * 2008-12-19 2010-07-15 Indiana University Research And Technology Corporation Dipeptide linked medicinal agents
WO2010071807A1 (en) 2008-12-19 2010-06-24 Indiana University Research And Technology Corporation Amide based glucagon superfamily peptide prodrugs
JP5789515B2 (ja) 2008-12-19 2015-10-07 インディアナ ユニバーシティー リサーチ アンド テクノロジー コーポレーションIndiana University Research And Technology Corporation インスリン類似体
MX2011008963A (es) 2009-03-05 2012-02-01 Ascendis Pharma As Profarmacos portadores de interferon alfa.
WO2010140148A1 (en) * 2009-06-01 2010-12-09 Yeda Research And Development Co . Ltd Prodrugs containing albumin binding probe
SG176858A1 (en) 2009-06-16 2012-02-28 Univ Indiana Res & Tech Corp Gip receptor-active glucagon compounds
US9663778B2 (en) 2009-07-09 2017-05-30 OPKO Biologies Ltd. Long-acting coagulation factors and methods of producing same
KR101832937B1 (ko) 2009-07-27 2018-02-28 박스알타 인코퍼레이티드 혈액 응고 단백질 복합체
US8642737B2 (en) 2010-07-26 2014-02-04 Baxter International Inc. Nucleophilic catalysts for oxime linkage
ES2590679T3 (es) 2009-07-27 2016-11-23 Lipoxen Technologies Limited Glicopolisialilación de proteínas diferentes a proteínas de coagulación de la sangre
US8809501B2 (en) 2009-07-27 2014-08-19 Baxter International Inc. Nucleophilic catalysts for oxime linkage
SG10201401194VA (en) 2009-07-27 2014-07-30 Lipoxen Technologies Ltd Glycopolysialylation of non-blood coagulation proteins
WO2011013128A2 (en) 2009-07-31 2011-02-03 Yeda Research And Development Co. Ltd. Vectors for delivery of neurotherapeutics to the central nervous system
SG177761A1 (en) 2009-07-31 2012-03-29 Ascendis Pharma As Biodegradable polyethylene glycol based water-insoluble hydrogels
AU2010277560B2 (en) 2009-07-31 2014-12-11 Sanofi-Aventis Deutschland Gmbh Long acting insulin composition
JP5738291B2 (ja) 2009-07-31 2015-06-24 サノフィ−アベンティス・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング インスリンリンカー複合体を含むプロドラッグ
US8703701B2 (en) 2009-12-18 2014-04-22 Indiana University Research And Technology Corporation Glucagon/GLP-1 receptor co-agonists
EP2528618A4 (en) 2010-01-27 2015-05-27 Univ Indiana Res & Tech Corp GLUCAGON ANTAGONISTE AND GIP AGONISTS CONJUGATES AND COMPOSITIONS FOR THE TREATMENT OF METABOLISM DISEASES AND ADIPOSITAS
WO2011140376A1 (en) 2010-05-05 2011-11-10 Prolynx Llc Controlled drug release from dendrimers
EP2566334B1 (en) 2010-05-05 2018-04-18 Prolynx, LLC Controlled drug release from solid supports
JP6050746B2 (ja) 2010-05-13 2016-12-21 インディアナ ユニバーシティー リサーチ アンド テクノロジー コーポレーションIndiana University Research And Technology Corporation Gタンパク質共役受容体活性を示すグルカゴンスーパーファミリーのペプチド
EP2569000B1 (en) 2010-05-13 2017-09-27 Indiana University Research and Technology Corporation Glucagon superfamily peptides exhibiting nuclear hormone receptor activity
CA2802485C (en) 2010-06-16 2019-09-17 Indiana University Research And Technology Corporation Single chain insulin agonists exhibiting high activity at the insulin receptor
KR20130102470A (ko) 2010-06-24 2013-09-17 인디애나 유니버시티 리서치 앤드 테크놀로지 코퍼레이션 아미드계 글루카곤 슈퍼패밀리 펩티드 프로드러그
US8946147B2 (en) 2010-06-24 2015-02-03 Indiana University Research And Technology Corporation Amide-based insulin prodrugs
CN103370082A (zh) 2010-07-30 2013-10-23 巴克斯特国际公司 用于肟键联的亲核性催化剂
EP2438930A1 (en) 2010-09-17 2012-04-11 Sanofi-Aventis Deutschland GmbH Prodrugs comprising an exendin linker conjugate
WO2012054861A1 (en) 2010-10-22 2012-04-26 Nektar Therapeutics Glp-1 polymer conjugates having a releasable linkage
CA3144697A1 (en) 2010-11-12 2012-05-18 Nektar Therapeutics Conjugates of an il-2 moiety and a polymer
CN103458920B (zh) 2010-12-22 2016-07-06 印第安那大学科技研究公司 表现出gip受体活性的胰高血糖素类似物
EA032056B1 (ru) 2010-12-22 2019-04-30 Баксалта Инкорпорейтид Конъюгат терапевтического белка и производного жирной кислоты, способы получения конъюгата терапевтического белка и производного жирной кислоты (варианты)
WO2012115772A2 (en) 2011-02-25 2012-08-30 Medtronic, Inc. Therapy for kidney disease and/or heart failure
CA2836478A1 (en) 2011-05-27 2012-12-06 Baxter International Inc. Therapeutic protein conjugated to water-soluble polymers via reduced cysteine sulfhydryl group
US10166295B2 (en) 2011-06-02 2019-01-01 Opko Biologics Ltd. Pegylated OXM variants
DE102011118029A1 (de) 2011-06-20 2012-12-20 Universität Leipzig Modifizierte antibiotische Peptide mit variabler systemischer Freisetzung
RU2014101697A (ru) 2011-06-22 2015-07-27 Индиана Юниверсити Рисерч Энд Текнолоджи Корпорейшн Коагонисты рецепторов глюкагона/glp-1
WO2012177443A2 (en) 2011-06-22 2012-12-27 Indiana University Research And Technology Corporation Glucagon/glp-1 receptor co-agonists
WO2013010840A2 (en) 2011-07-18 2013-01-24 Arts Biologics A/S Long acting biologically active luteinizing hormone (lh) compound
AU2012296949B2 (en) 2011-08-12 2016-09-15 Ascendis Pharma A/S High-loading water-soluble carrier-linked prodrugs
WO2013024053A1 (en) 2011-08-12 2013-02-21 Ascendis Pharma A/S Carrier-linked prodrugs having reversible carboxylic ester linkages
WO2013024052A1 (en) * 2011-08-12 2013-02-21 Ascendis Pharma A/S Carrier-linked treprostinil prodrugs
US20140243254A1 (en) 2011-08-12 2014-08-28 Ascendis Pharma A/S Polymeric Hyperbranched Carrier-Linked Prodrugs
US20140323402A1 (en) 2011-08-12 2014-10-30 Ascendis Phama A/S Protein Carrier-Linked Prodrugs
WO2013033675A1 (en) 2011-09-02 2013-03-07 Medtronic, Inc. Chimeric natriuretic peptide compositions and methods of preparation
KR102109067B1 (ko) 2011-09-07 2020-05-13 프로린크스 엘엘시 생분해성 교차결합을 가지는 하이드로젤
CN102309453A (zh) * 2011-09-27 2012-01-11 四川大学 醋酸艾塞那肽多囊脂质体及其制备方法
JP2014528465A (ja) 2011-10-12 2014-10-27 アセンディス ファーマ オフサルモロジー ディヴィジョン エー/エス 眼の状態の予防及び治療
MX2014003579A (es) 2011-11-17 2015-04-10 Univ Indiana Res & Tech Corp Peptidos de la superfamilia de glucagon que presentan actividad del receptor de glucocorticoide.
BR112014015156A2 (pt) 2011-12-20 2020-10-27 Indiana University Research And Technology Corporation análogos de insulina à base de ctp, seus métodos de produção e uso no tratamento de hiperglicemia, bem como sequência de ácido nucleico e célula hospedeira
IL235129B (en) * 2012-04-16 2022-06-01 Cantab Biopharmaceuticals Patents Ltd Therapeutic compounds for subcutaneous administration
BR112014025951A2 (pt) * 2012-04-19 2017-07-11 Opko Biologics Ltd variantes de oxintomodulina de longa ação e métodos de produção do mesmo
EP2846822A2 (en) 2012-05-11 2015-03-18 Prorec Bio AB Method for diagnosis and treatment of prolactin associated disorders
AU2013204754C1 (en) 2012-05-16 2018-10-11 Takeda Pharmaceutical Company Limited Nucleophilic Catalysts for Oxime Linkage
RU2015101697A (ru) 2012-06-21 2016-08-10 Индиана Юниверсити Рисерч Энд Текнолоджи Корпорейшн Аналоги глюкагона, обладающие активностью рецептора gip
CN102716471A (zh) * 2012-07-03 2012-10-10 童长虹 一种降血脂的保健品
WO2014052451A2 (en) 2012-09-26 2014-04-03 Indiana University Research And Technology Corporation Insulin analog dimers
UA116217C2 (uk) 2012-10-09 2018-02-26 Санофі Пептидна сполука як подвійний агоніст рецепторів glp1-1 та глюкагону
CA2885169C (en) 2012-10-11 2021-06-22 Ascendis Pharma A/S Diagnosis, prevention and treatment of diseases of the joint
CN112661863A (zh) 2012-11-20 2021-04-16 奥普科生物制品有限公司 通过连接至促性腺激素羧基端肽来增加多肽的流体动力学体积的方法
CA2890048C (en) 2012-12-03 2022-05-03 Merck Sharp & Dohme Corp. O-glycosylated carboxy terminal portion (ctp) peptide-based insulin and insulin analogues
HUE035803T2 (en) 2012-12-21 2018-05-28 Sanofi Sa Dual GLP1 / GIP or trigonal GLP1 / GIP / glucagon agonists
KR20150131213A (ko) 2013-03-14 2015-11-24 인디애나 유니버시티 리서치 앤드 테크놀로지 코퍼레이션 인슐린-인크레틴 접합체들
RU2664532C2 (ru) 2013-03-15 2018-08-20 Джапан Тобакко Инк. Пиразоламидное соединение и его применения в медицине
US20150158926A1 (en) 2013-10-21 2015-06-11 Opko Biologics, Ltd. Long-acting polypeptides and methods of producing and administering same
EP3080149A1 (en) 2013-12-13 2016-10-19 Sanofi Dual glp-1/glucagon receptor agonists
WO2015086730A1 (en) 2013-12-13 2015-06-18 Sanofi Non-acylated exendin-4 peptide analogues
TW201609795A (zh) 2013-12-13 2016-03-16 賽諾菲公司 作為雙重glp-1/gip受體促效劑的艾塞那肽-4(exendin-4)胜肽類似物
TW201609799A (zh) 2013-12-13 2016-03-16 賽諾菲公司 雙重glp-1/gip受體促效劑
TW201625669A (zh) 2014-04-07 2016-07-16 賽諾菲公司 衍生自艾塞那肽-4(Exendin-4)之肽類雙重GLP-1/升糖素受體促效劑
TW201625670A (zh) 2014-04-07 2016-07-16 賽諾菲公司 衍生自exendin-4之雙重glp-1/升糖素受體促效劑
TW201625668A (zh) 2014-04-07 2016-07-16 賽諾菲公司 作為胜肽性雙重glp-1/昇糖素受體激動劑之艾塞那肽-4衍生物
US9932381B2 (en) 2014-06-18 2018-04-03 Sanofi Exendin-4 derivatives as selective glucagon receptor agonists
WO2016004321A1 (en) * 2014-07-03 2016-01-07 Board Of Regents, The University Of Texas System Compounds for treating biofilm infection
JP6701208B2 (ja) 2014-09-24 2020-05-27 インディアナ ユニヴァーシティ リサーチ アンド テクノロジー コーポレイション 脂質化アミド系インスリンプロドラッグ
EP3206710B1 (en) 2014-09-24 2020-05-06 Indiana University Research & Technology Corporation Incretin-insulin conjugates
MX2017015375A (es) 2015-05-29 2018-06-19 Opko Biologics Ltd Variantes de oxintomodulina pegilada.
AR105319A1 (es) 2015-06-05 2017-09-27 Sanofi Sa Profármacos que comprenden un conjugado agonista dual de glp-1 / glucagón conector ácido hialurónico
EP3310347B1 (en) 2015-06-19 2021-08-04 OPKO Biologics Ltd. Long-acting coagulation factors and methods of producing same
TW201706291A (zh) 2015-07-10 2017-02-16 賽諾菲公司 作為選擇性肽雙重glp-1/升糖素受體促效劑之新毒蜥外泌肽(exendin-4)衍生物
CA3022905A1 (en) 2015-12-09 2017-06-15 The Regents Of The University Of California Methods of treating an ocular disease or disorder
AU2017205693B2 (en) 2016-01-08 2022-03-31 Ascendis Pharma Growth Disorders A/S Controlled-release CNP agonists with low initial NPR-B activity
KR20180100624A (ko) 2016-01-08 2018-09-11 아센디스 파마 그로우쓰 디스오더스 에이/에스 증가된 nep 안정성을 갖는 제어 방출성 cnp 작용제
KR102373744B1 (ko) 2016-01-08 2022-03-15 아센디스 파마 그로우쓰 디스오더스 에이/에스 낮은 npr-c 결합을 갖는 제어 방출성 cnp 작용제
CA3007979C (en) 2016-01-08 2023-12-19 Ascendis Pharma Growth Disorders A/S Cnp prodrugs with carrier attachment at the ring moiety
US10835578B2 (en) 2016-01-08 2020-11-17 Ascendis Pharma Growth Disorders A/S CNP prodrugs with large carrier moieties
EP3400065A1 (en) 2016-01-08 2018-11-14 Ascendis Pharma Growth Disorders A/S Controlled-release cnp agonists with reduced side-effects
CN115025239A (zh) 2016-03-01 2022-09-09 阿森迪斯药物骨疾病股份有限公司 Pth前药
EP3468610A1 (en) 2016-06-09 2019-04-17 OPKO Biologics Ltd. Long-acting oxyntomodulin formulation and methods of producing and administering same
EP3475294A1 (en) 2016-06-22 2019-05-01 The University of Rochester Cyclic peptide inhibitors of hedgehog proteins
KR20240006077A (ko) 2016-07-11 2024-01-12 옵코 바이오로직스 리미티드 지속성 응고 인자 vii 및 그 제조 방법
US11896671B2 (en) 2016-07-13 2024-02-13 Ascendis Pharma A/S Conjugation method for carrier-linked prodrugs
CN114716377A (zh) 2016-07-29 2022-07-08 日本烟草产业株式会社 吡唑-酰胺化合物的制造方法
AU2017336249B2 (en) 2016-09-29 2024-08-01 Ascendis Pharma Bone Diseases A/S Dosage regimen for a controlled-release PTH compound
EP3518982A1 (en) 2016-09-29 2019-08-07 Ascendis Pharma Bone Diseases A/S Incremental dose finding in controlled-release pth compounds
SG10202111952PA (en) 2016-09-29 2021-12-30 Ascendis Pharma Growth Disorders As Combination therapy with controlled-release cnp agonists
AU2017336251B2 (en) 2016-09-29 2024-02-22 Ascendis Pharma Bone Diseases A/S PTH compounds with low peak-to-trough ratios
DE17829597T1 (de) 2016-11-30 2019-12-05 Noxxon Pharma Ag Verfahren zur polyalkoxylierung von nukleinsäuren zur rückgewinnung und wiederverwendung einer überschüssigen polyalkoxylierungsreagenz
CA3055985A1 (en) 2017-03-22 2018-09-27 Genentech, Inc. Hydrogel cross-linked hyaluronic acid prodrug compositions and methods
US20190142901A1 (en) * 2017-11-16 2019-05-16 Claresa Levetan Compositions and methods for treating or preventing type 1 diabetes using a biologic response modifier in combination with one or more islet or beta cell regeneration or replacement therapies
EP3773680A1 (en) 2018-03-28 2021-02-17 Ascendis Pharma Oncology Division A/S Il-2 conjugates
WO2019185706A1 (en) 2018-03-28 2019-10-03 Ascendis Pharma A/S Conjugates
WO2019211842A1 (en) 2018-04-30 2019-11-07 Opko Biologics Ltd. Long-acting human growth hormone-antagonists and methods of producing the same
EP3793587A1 (en) 2018-05-18 2021-03-24 Ascendis Pharma Bone Diseases A/S Starting dose of pth conjugates
CN112770781A (zh) 2018-09-26 2021-05-07 阿森迪斯药物股份有限公司 新的水凝胶缀合物
SG11202101982RA (en) 2018-09-26 2021-03-30 Ascendis Pharma As Degradable hyaluronic acid hydrogels
EP3856255A1 (en) 2018-09-26 2021-08-04 Ascendis Pharma A/S Treatment of infections
CA3125488A1 (en) 2019-01-04 2020-07-09 Ascendis Pharma Oncology Division A/S Induction of sustained local inflammation
AU2020204970A1 (en) 2019-01-04 2021-06-24 Ascendis Pharma Oncology Division A/S Conjugates of pattern recognition receptor agonists
US20220054478A1 (en) 2019-01-04 2022-02-24 Ascendis Pharma Oncology Division A/S Minimization of systemic inflammation
AU2020204785A1 (en) 2019-01-04 2021-06-03 Ascendis Pharma Oncology Division A/S Sustained local drug levels for innate immune agonists
EP3924369A1 (en) * 2019-02-11 2021-12-22 OPKO Biologics Ltd. Long-acting glp-2 analogs
CN113423384B (zh) 2019-02-11 2024-01-05 阿森迪斯药物生长障碍股份有限公司 Cnp缀合物的干燥药物制剂
WO2020165087A1 (en) 2019-02-11 2020-08-20 Ascendis Pharma Bone Diseases A/S Liquid pharmaceutical formulations of pth conjugates
EP3986479A1 (en) 2019-06-21 2022-04-27 Ascendis Pharma Oncology Division A/S Anti-ctla4 conjugates
WO2020254607A1 (en) 2019-06-21 2020-12-24 Ascendis Pharma Oncology Division A/S Anti-ctla4 compounds with localized pd properties
WO2020254612A1 (en) 2019-06-21 2020-12-24 Ascendis Pharma Oncology Division A/S Controlled-release tyrosine kinase inhibitor compounds with localized pd properties
AU2020295724A1 (en) 2019-06-21 2021-12-02 Ascendis Pharma Oncology Division A/S Tyrosine kinase inhibitor conjugates
WO2020254617A1 (en) 2019-06-21 2020-12-24 Ascendis Pharma Oncology Division A/S Anti-ctla4 compounds with localized pk properties
WO2020254613A1 (en) 2019-06-21 2020-12-24 Ascendis Pharma Oncology Division A/S Controlled-release tyrosine kinase inhibitor compounds with localized pk properties
US20230042670A1 (en) 2020-01-13 2023-02-09 Ascendis Pharma Bone Diseases A/S Hypoparathyroidism Treatment
AU2021269007A1 (en) 2020-05-04 2022-11-24 Ascendis Pharma A/S Hydrogel irradiation
KR20230019889A (ko) 2020-06-03 2023-02-09 아센디스 파마 온콜로지 디비전 에이/에스 Il-2 서열 및 이의 용도
US20230340055A1 (en) 2020-08-28 2023-10-26 Ascendis Pharma Oncology Division A/S Glycosylated il-2 proteins and uses thereof
IL301411A (en) 2020-09-28 2023-05-01 Ascendis Pharma Bone Diseases As Improving the physical and mental condition of patients with hypoparathyroidism
KR20230164709A (ko) 2021-04-01 2023-12-04 아센디스 파마 에이에스 염증 유발 질환을 치료하기 위한 지속형 성장 호르몬의 용도
IL311539A (en) 2021-09-22 2024-05-01 Ascendis Pharma Bone Diseases As Long-term PTH compound treatments
CA3236278A1 (en) 2021-12-13 2023-06-22 Kennett Sprogoe Effective doses of cnp conjugates
IL313041A (en) 2021-12-13 2024-07-01 Ascendis Pharma Oncology Div A/S Cancer treatments with TLR7/8 agonists
WO2023227505A1 (en) 2022-05-23 2023-11-30 Ascendis Pharma Growth Disorders A/S Liquid pharmaceutical formulations of cnp compounds
WO2024094673A1 (en) 2022-11-02 2024-05-10 Ascendis Pharma Bone Diseases A/S Pth treatment regimen comprising two pth compounds
WO2024104922A1 (en) 2022-11-14 2024-05-23 Ascendis Pharma Growth Disorders A/S Method of improving skeletal muscle function
WO2024146902A1 (en) 2023-01-05 2024-07-11 Ascendis Pharma A/S Methods of producing hydrogel microspheres
WO2024146920A1 (en) 2023-01-05 2024-07-11 Ascendis Pharma Ophthalmology Division A/S Drug conjugates for the treatment of ocular disorders
WO2024184354A1 (en) 2023-03-06 2024-09-12 Ascendis Pharma A/S Multi-albumin binding compounds
WO2024184351A1 (en) 2023-03-06 2024-09-12 Ascendis Pharma A/S Compounds of drugs with an albumin binding moiety
WO2024184352A1 (en) 2023-03-06 2024-09-12 Ascendis Pharma A/S Drug compounds comprising albumin-binding moieties
WO2024194300A1 (en) 2023-03-20 2024-09-26 Ascendis Pharma Growth Disorders A/S Method of treatment of a thoracolumbar deformity in a human subject with achondroplasia

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000515542A (ja) * 1996-08-07 2000-11-21 イエダ リサーチ アンド デベロップメント カンパニー リミテッド 長期作用型薬物およびこれらを含む薬剤組成物

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL139400A0 (en) * 2000-11-01 2001-11-25 Yeda Res & Dev Long-acting cytokine derivatives and pharmaceutical compositions comprising them
RU2275207C2 (ru) * 2000-12-14 2006-04-27 Амилин Фармасьютикалз, Инк. Способ снижения доступности питательного вещества, способ подавления аппетита
CA2521784C (en) * 2003-04-08 2012-03-27 Yeda Research And Development Co. Ltd. Reversible pegylated drugs

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000515542A (ja) * 1996-08-07 2000-11-21 イエダ リサーチ アンド デベロップメント カンパニー リミテッド 長期作用型薬物およびこれらを含む薬剤組成物

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007238860A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Osaka Gas Co Ltd 新規デンドリマー
JP2011528654A (ja) * 2008-06-26 2011-11-24 プロリンクス エルエルシー 制御された薬剤放出速度を有するプロドラッグ及び薬剤−高分子のコンジュゲート
JP2015172078A (ja) * 2008-06-26 2015-10-01 プロリンクス エルエルシー 制御された薬剤放出速度を有するプロドラッグ及び薬剤−高分子のコンジュゲート
US9387254B2 (en) 2008-06-26 2016-07-12 Prolynx Llc Prodrugs and drug-macromolecule conjugates having controlled drug release rates
JP2012506382A (ja) * 2008-10-21 2012-03-15 バクスター・インターナショナル・インコーポレイテッド 遊離可能peg試薬を有するプロドラッグpegタンパク質結合体において活性成分(インビトロ脱ペグ化)を決定する方法
JP2013528593A (ja) * 2010-05-05 2013-07-11 プロリンクス リミテッド ライアビリティ カンパニー 巨大分子共役体からの徐放
JP2014516993A (ja) * 2011-06-02 2014-07-17 オプコ バイオロジクス リミテッド 長時間作用型glp−1/グルカゴン受容体アゴニスト
JP2015520184A (ja) * 2012-06-04 2015-07-16 オプコ バイオロジクス リミテッド ペグ化oxm変異体
JP2018100279A (ja) * 2012-06-04 2018-06-28 オプコ バイオロジクス リミテッド ペグ化oxm変異体
WO2014080730A1 (ja) 2012-11-22 2014-05-30 株式会社糖鎖工学研究所 糖鎖付加リンカー、糖鎖付加リンカー部分と生理活性物質部分とを含む化合物またはその塩、及びそれらの製造方法
JP2018507410A (ja) * 2015-03-02 2018-03-15 コロナリーコンセプツ エルエルシー Peg代謝物及びpeg分解生成物のアッセイのための化合物並びに方法

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