JP2018522835A - Glp−1/グルカゴン二重アゴニストリンカーヒアルロン酸コンジュゲートを含むプロドラッグ - Google Patents
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Abstract
【化1】
Description
エキセンディン−4は、毒腺を有するアメリカドクトカゲ(Heloderma suspectum)の唾液分泌物から単離された39アミノ酸ペプチドである。それは、グルカゴン様ペプチドファミリーのいくつかのメンバーとある程度の配列類似性を有し、グルカゴン様ペプチド−1[7−36]−アミド(GLP−1)が53%の最も高い相同性を有する。エキセンディン−4は、GLP−1受容体に対するアゴニストとして作用し、単離ラット膵島におけるGLP−1様のインスリン分泌促進作用を有する。エキセンディン−4は、高い効力のアゴニストであり、切断型GLP−1アゴニスト−(9−39)−アミドは、インスリン分泌ベータ細胞のグルカゴン様ペプチド1−(7−36)−アミド受容体におけるアンタゴニストである(例えば、非特許文献1を参照)。エキセンディン−4(「エキセナチド」)は、メトホルミンおよび/またはスルホニル尿素を服用しているが、十分な血糖コントロールを達成しなかった2型糖尿病を有する患者における血糖コントロールを改善するために米国およびEUにおいて最近承認された。
HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS−NH2として示される。
HAEGTFTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLVKGR−NH2として示される。
HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT−OHに示されている。
Pocaiら(非特許文献4;非特許文献5)およびDayら(非特許文献6)は、例えば、1つの分子におけるGLP−1およびグルカゴンの作用を組み合わせることによる、GLP−1およびグルカゴン受容体の二重活性化が抗糖尿病作用および顕著な体重低下効果を伴う治療原理につながることを記載している。
理想的には、ペプチドは、週1回またはより長い注射頻度が得られる人体への適用の後少なくとも1週間にわたるヒトにおける血漿レベルの持続をもたらす方法で製剤化する。
半減期などのin vivoでの薬物の物理化学的または薬物動態特性を向上させるために、そのような薬物を担体にコンジュゲートすることができる。薬物を担体および/またはリンカーに一時的に結合させる場合、そのようなシステムは、一般的に担体結合プロドラッグと指定される。IUPACにより示されている(2009年7月22日にアクセスした、http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac.medchemのもとに示されている)定義によれば、担体結合プロドラッグは、物理化学的または薬物動態特性の改善をもたらし、通常加水分解による切断によってin vivoで容易に除去することができる所定の活性物質と担体グループとの一時的な結合を含むプロドラッグである。
Dhalら(非特許文献12)は、ヒアルロン酸を薬物コンジュゲート用の適切な担体として報告している。Kongら(非特許文献13)は、マウスにおいて3日間にわたりグルコース低下効果を示したエキセンディン−4−ヒアルロン酸コンジュゲートを報告している。使用されたHAは、薬物担持が約2.4〜12%の範囲の線状ポリマーであった。
Z−L1−L2−L−Y−R20 (I)
式中、Yは、式(II)を有するペプチド部分
His−X2−X3−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Gln−Leu−Asp−Glu−Gln−X18−Ala−X20−X21−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−X28−Gly−Gly−Pro−X32−Ser−Gly−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser (II)
であり、
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、ArgおよびLysから選択されるアミノ酸残基を表し、
X20は、Lys、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表し、
またはYは、式(III)を有するペプチド部分
His−X2−X3−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Gln−Leu−Asp−Glu−Gln−X18−Ala−X20−X21−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−X28−Gly−Gly−Pro−X32−Ser−Gly−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser (III)
であり、
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、LeuおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X20は、His、Arg、LysおよびGlnから選択されるアミノ酸残基を表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、Lys、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表し、
または
Yは、式(IV)を有するペプチド部分
His−X2−X3−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Leu−Leu−Asp−Glu−Gln−X18−Ala−Lys−Asp−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−Ala−Gly−Gly−Pro−X32−Ser−Gly−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser (IV)
であり、
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、ArgおよびLeuから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表し、
または
Yは、式(IVa)を有するペプチド部分
H2N−His−Aib−His−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Gln−Leu−X15−Glu−Gln−Leu−Ala−Arg−Asp−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−Bal−X29−Gly−X31−X32−Ser−X34−X35−Pro−Pro−Pro−X39−R20 (IVa)
であり、
X15は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基(好ましくはAsp)を表し、
X29は、Gly、D−AlaおよびPro、(好ましくは)Gly、D−Alaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X31は、Pro、HisおよびTrpから選択されるアミノ酸残基(好ましくはPro)を表し、
X32は、Ser、His、ProおよびArgから選択されるアミノ酸残基(好ましくはSer、His、Pro)を表し、
X34は、GlyおよびD−Alaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X35は、Ala、ProおよびLysから選択されるアミノ酸残基(好ましくはAla、Pro)を表し、
X39は、SerまたはPro−Pro−Proを表し、
または
Yは、式(IVb)を有するペプチド部分
H2N−His−Aib−Gln−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Leu−Leu−Glu−Glu−Gln−Arg−Ala−Arg−Glu−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−Bal−D−Ala−Gly−Pro−Pro−Ser−D−Ala−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser−R20
またはその塩もしくは溶媒和物であり;
R20は、OHまたはNH2であり;
Xは、C(R4R4a);N(R4)であり;
R1、R1aは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択され;
R2、R2aは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択され;
R4、R4aは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択され;
R2、R2a、R4またはR4aは、1つの基L2−L1−Zで置換されており;L2は、単一化学結合またはC1−20アルキル鎖であり、これは、−O−およびC(O)N(R3aa)から独立に選択される1つまたはそれ以上の基により場合により中断され、OHおよびC(O)N(R3aaR3aaa)から独立に選択される1つまたはそれ以上の基により場合により置換されており、R3aaおよび R3aaaは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択される)であり、
L1は、−O−およびC(O)N(R5aa)から独立に選択される1つまたはそれ以上の基によって場合により中断され、OHおよびC(O)N(R5aaR5aaa)から独立に選択される1つまたはそれ以上の基により場合により置換されたC1−20アルキル鎖であり、R5aaおよびR5aaaは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択され;
L1は、Zのヒアルロン酸のベータ−1,3−D−グルクロン酸のカルボキシ基とアミド結合を形成して、末端アミノ基を介してZに結合しており;
Zは、単量体二糖単位の0.05〜20%が架橋剤により架橋され、単量体二糖単位の0.2〜8.5%がL1−L2−L−Y−R20基を有する架橋ヒアルロン酸ヒドロゲルである。
これは、患者が、GLP−1/グルカゴンアゴニストの血漿レベルおよびその結果として血糖の最適なコントロールを維持することができると同時に、注射の頻度を減少させる助けとなる。
本発明の架橋ヒアルロン酸担体のさらなる利点は、26ゲージ針によるまたはより小さな内径の針によってすら良好な注射可能性である。
官能基」について用いる総称である。
Z−L1−L2−L−Y−R20 (I)
式中、Yは、式(II)を有するペプチド部分
His−X2−X3−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Gln−Leu−Asp−Glu−Gln−X18−Ala−X20−X21−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−X28−Gly−Gly−Pro−X32−Ser−Gly−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser (II)
であり、
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、ArgおよびLysから選択されるアミノ酸残基を表し、
X20は、Lys、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表し、
またはYは、式(III)を有するペプチド部分
His−X2−X3−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Gln−Leu−Asp−Glu−Gln−X18−Ala−X20−X21−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−X28−Gly−Gly−Pro−X32−Ser−Gly−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser (III)
であり、
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、LeuおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X20は、His、Arg、LysおよびGlnから選択されるアミノ酸残基を表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、Lys、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表し、
または
Yは、式(IV)を有するペプチド部分
His−X2−X3−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Leu−Leu−Asp−Glu−Gln−X18−Ala−Lys−Asp−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−Ala−Gly−Gly−Pro−X32−Ser−Gly−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser (IV)
またはその塩もしくは溶媒和物であり;
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、ArgおよびLeuから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表し、
R20は、OHまたはNH2であり、
Xは、C(R4R4a);N(R4)であり、
R1、R1aは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択され;
R2、R2aは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択され;
R4、R4aは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択され;
R2、R2a、R4またはR4aは、1つの基L2−L1−Zで置換されており;L2は、単一化学結合またはC1−20アルキル鎖であり、これは、−O−およびC(O)N(R3aa)から独立に選択される1つまたはそれ以上の基により場合により中断され、OHおよびC(O)N(R3aaR3aaa)から独立に選択される1つまたはそれ以上の基により場合により置換されており、R3aaおよび R3aaaは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択される)であり;
L1は、−O−およびC(O)N(R5aa)から独立に選択される1つまたはそれ以上の基によって場合により中断され、OHおよびC(O)N(R5aaR5aaa)から独立に選択される1つまたはそれ以上の基により場合により置換されたC1−20アルキル鎖であり、R5aaおよびR5aaaは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択され;
L1は、Zのヒアルロン酸のベータ−1,3−D−グルクロン酸のカルボキシ基とアミド結合を形成して、末端アミノ基を介してZに結合しており;
Zは、単量体二糖単位の0.05〜20%が架橋剤により架橋され;単量体二糖単位の0.2〜8.5%がL1−L2−L−Y−R20基を有する架橋ヒアルロン酸ヒドロゲルである。
他の実施形態では、
Lは、式(Ib)のリンカー部分であり、
述のように定義される。
Lは、式(Ib)のリンカー部分であり、式中、
R1は、CH3であり;
R1aは、Hであり;
R2aは、Hであり;
L2−L1−Zは、上述のように定義される。
Lは、式(Ib)のリンカー部分であり、式中、
R1は、Hであり;
R1aは、CH3であり;
R2aは、Hであり;
L2−L1−Zは、上述のように定義される。
Lは、式(Ib)のリンカー部分であり、式中、
R1は、CH3であり;
R1aは、CH3であり;
R2aは、Hであり;
L2−L1−Zは、上述のように定義される。
Lは、式(Ic)のリンカー部分−Lであり、
R1は、HまたはC1−4アルキルから選択され、好ましくはHであり;
R1aは、HまたはC1−4アルキルから選択され、好ましくはHであり;
R2、R2aは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択され;
L2−L1−Zは、上述のように定義される。
Lは、式(Ic)のリンカー部分−Lであり、
R1およびR1aは、Hであり;
R2、R2aは、HおよびCH3からなる群から独立に選択され;
L2−L1−Zは、上述のように定義される。
Lは、式(Ic)のリンカー部分−Lであり、式中、
R1およびR1aは、Hであり;
R2は、Hであり、R2aは、CH3であり;
L2−L1−Zは、上述のように定義される。
L2は、−O−およびC(O)N(R3aa)から独立に選択される1つまたは2つの基によって場合により中断されているC1−10アルキル鎖であり、R3aaは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択され;
L2は、−O−およびC(O)N(R3aa)から独立に選択される1つの基によって場合により中断されているC1−6アルキル鎖であり、R3aaは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択され;
L2は、以下からなる群から選択される末端基を介してL1に結合しており、
L2は、−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−C(O)NH−または−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−であり、以下の末端基を介してL1に結合しており、
L1は、1つの遠位末端にアミノ基を有し、−O−およびC(O)N(R5aa)から独立に選択される1つまたは2つの基によって場合により中断されているC1−10アルキル鎖であり、R5aaは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択される。
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、Argを表し、
X20は、Lys、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表す。
X2は、D−Serを表し、
X3は、Hisを表し、
X18は、Argを表し、
X20は、Lysを表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表す。
X2は、D−Serを表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、Argを表し、
X20は、Lysを表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、Alaを表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表す。
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、Hisを表し、
X18は、Argを表し、
X20は、Lysを表し、
X21は、Aspを表し、
X28は、Alaを表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表す。
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、ArgおよびLysから選択されるアミノ酸残基を表し、
X20は、Lysを表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表す。
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、ArgおよびLysから選択されるアミノ酸残基を表し、
X20は、Lys、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X21は、Aspを表し、
X28は、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表す。
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、ArgおよびLysから選択されるアミノ酸残基を表し、
X20は、Lys、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、Serを表す。
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、Argを表し、
X20は、Lysを表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、Alaを表し、
X32は、Valを表す。
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、Leuを表し、
X20は、His、Arg、LysおよびGlnから選択されるアミノ酸残基を表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、Lys、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表す。
X2は、Aibを表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、HisおよびLeuから選択されるアミノ酸残基を表し;
X20は、His、Arg、LysおよびGlnから選択されるアミノ酸残基を表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、Lys、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表す。
X2は、Aibを表し、
X3は、Hisを表し、
X18は、Leuを表し、
X20は、Lysを表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表す。
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、Hisを表し、
X18は、HisおよびLeuから選択されるアミノ酸残基を表し、
X20は、His、Arg、LysおよびGlnから選択されるアミノ酸残基を表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、Lys、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表す。
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、Glnを表し、
X18は、Leuを表し、
X20は、Lysを表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、Alaを表し、
X32は、Serを表す。
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、HisおよびLeuから選択されるアミノ酸残基を表し、
X20は、Lysを表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、Lys、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表す。
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、HisおよびLeuから選択されるアミノ酸残基を表し、
X20は、His、Arg、LysおよびGlnから選択されるアミノ酸残基を表し、
X21は、Aspを表し、
X28は、Lys、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表す。
X2は、Aibを表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、Leuを表し、
X20は、LysおよびGlnから選択されるアミノ酸残基を表し、
X21は、Gluを表し、
X28は、Alaを表し、
X32は、Serを表す。
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、HisおよびLeuから選択されるアミノ酸残基を表し、
X20は、His、Arg、LysおよびGlnから選択されるアミノ酸残基を表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、Alaを表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表す。
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、HisおよびLeuから選択されるアミノ酸残基を表し、
X20は、His、Arg、LysおよびGlnから選択されるアミノ酸残基を表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、Lys、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表す。
X2は、AibおよびD−Serから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、Hisを表し、
X18は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、LeuおよびArgから選択されるアミノ酸残基を表し、
X20は、Lysを表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表す。
X2は、D−Serを表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、ArgおよびLeuから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表す。
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、Hisを表し、
X18は、ArgおよびLeuから選択されるアミノ酸残基、とりわけLeuを表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表す。
X2は、D−Serを表し、
X3は、Glnを表し、
X18は、Argを表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表す。
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、ArgおよびLeuから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、Serを表す。
H2N−His−Aib−His−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Gln−Leu−X15−Glu−Gln−Leu−Ala−Arg−Asp−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−Bal−X29−Gly−X31−X32−Ser−X34−X35−Pro−Pro−Pro−X39−R20 (IVa)
(式中、
X15は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基(好ましくはAsp)を表し、
X29は、Gly、D−AlaおよびPro、(好ましくは)Gly、D−Alaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X31は、Pro、HisおよびTrpから選択されるアミノ酸残基(好ましくはPro)を表し、
X32は、Ser、His、ProおよびArgから選択されるアミノ酸残基(好ましくはSer、His、Pro)を表し、
X34は、GlyおよびD−Alaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X35は、Ala、ProおよびLysから選択されるアミノ酸残基(好ましくはAla、Pro)を表し、
X39は、SerまたはPro−Pro−Proを表す)
またはその塩もしくは溶媒和物に関する。
X15は、Aspを表し、
X29は、Gly、D−AlaおよびProから選択されるアミノ酸残基を表し、
X31は、Pro、HisおよびTrpから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、Ser、His、ProおよびArgから選択されるアミノ酸残基を表し、
X34は、GlyおよびD−Alaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X35は、Ala、ProおよびLysから選択されるアミノ酸残基を表し、
X39は、Serを表す。
X15は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X29は、Glyを表し、
X31は、Pro、HisおよびTrpから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、Ser、His、ProおよびArgから選択されるアミノ酸残基を表し、
X34は、GlyおよびD−Alaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X35は、Ala、ProおよびLysから選択されるアミノ酸残基を表し、
X39は、SerまたはPro−Pro−Proを表す。
X15は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X29は、Glyを表し、
X31は、Proを表し、
X32は、Ser、HisおよびProから選択されるアミノ酸残基を表し、
X34は、Glyを表し、
X35は、Alaを表し、
X39は、Serを表す。
X15は、Aspを表し、
X29は、D−Alaを表し、
X31は、Proを表し、
X32は、Proを表し、
X34は、D−Alaを表し、
X35は、AlaおよびProから選択されるアミノ酸残基を表し、
X39は、SerまたはPro−Pro−Proを表す。
X15は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X29は、Gly、D−AlaおよびProから選択されるアミノ酸残基を表し、
X31は、Proを表し、
X32は、Ser、His、ProおよびArgから選択されるアミノ酸残基を表し、
X34は、GlyおよびD−Alaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X35は、Ala、ProおよびLysから選択されるアミノ酸残基を表し、
X39は、SerまたはPro−Pro−Proを表す。
X15は、Aspを表し、
X29は、Glyを表し、
X31は、Hisを表し、
X32は、Proを表し、
X34は、Glyを表し、
X35は、AlaおよびLysから選択されるアミノ酸残基を表し、
X39は、Serを表す。
X15は、Aspを表し、
X29は、GlyおよびProから選択されるアミノ酸残基を表し、
X31は、Proを表し、
X32は、Serを表し、
X34は、Glyを表し、
X35は、Alaを表し、
X39は、Serを表す。
X15は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X29は、Gly、D−AlaおよびProから選択されるアミノ酸残基を表し、
X31は、Pro、HisおよびTrpから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、Proを表し、
X34は、GlyおよびD−Alaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X35は、Ala、ProおよびLysから選択されるアミノ酸残基を表し、
X39は、SerまたはPro−Pro−Proを表す。
X15は、Aspを表し、
X29は、GlyおよびProから選択されるアミノ酸残基を表し、
X31は、Proを表し、
X32は、Hisを表し、
X34は、Glyを表し、
X35は、Alaを表し、
X39は、Serを表す。
X15は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X29は、Gly、D−AlaおよびProから選択されるアミノ酸残基を表し、
X31は、Pro、HisおよびTrpから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、Ser、His、ProおよびArgから選択されるアミノ酸残基を表し、
X34は、Glyを表し、
X35は、Ala、ProおよびLysから選択されるアミノ酸残基を表し、
X39は、SerまたはPro−Pro−Proを表す。
X15は、Aspを表し、
X29は、D−Alaを表し、
X31は、Proを表し、
X32は、SerおよびProから選択されるアミノ酸残基を表し、
X34は、D−Alaを表し、
X35は、AlaおよびProから選択されるアミノ酸残基を表し、
X39は、SerまたはPro−Pro−Proを表す。
X15は、AspおよびGluからから選択されるアミノ酸残基を表し、
X29は、Gly、D−AlaおよびProから選択されるアミノ酸残基を表し、
X31は、Pro、HisおよびTrpから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、Ser、His、ProおよびArgから選択されるアミノ酸残基を表し、
X34は、GlyおよびD−Alaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X35は、Alaを表し、
X39は、Serを表す。
X15は、Aspを表し、
X29は、Glyを表し、
X31は、ProおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、Proを表し、
X34は、Glyを表し、
X35は、Lysを表し、
X39は、Serを表す。
X15は、Aspを表し、
X29は、GlyおよびD−Alaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X31は、Proを表し、
X32は、Proを表し、
X34は、GlyおよびD−Alaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X35は、Proを表し、
X39は、Pro−Pro−Proを表す。
X15は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X29は、Gly、D−AlaおよびProから選択されるアミノ酸残基を表し、
X31は、Pro、HisおよびTrpから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、Ser、His、ProおよびArgから選択されるアミノ酸残基を表し、
X34は、GlyおよびD−Alaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X35は、Ala、ProおよびLysから選択されるアミノ酸残基を表し、
X39は、Serを表す。
ペプチドYは、当技術分野で公知の通常の方法により製造することができる。
HS−L2−L−Y
(式中、L2、LおよびYは、上述の意味を有する。)
−L−Yの一実施形態は、式(VIII)のGLP−1/グルカゴンアゴニスト−リンカーコンジュゲートである。
本発明の他の態様は、薬学的に許容される賦形剤と共に本発明のプロドラッグまたはその薬学的に許容される塩を含む医薬組成物である。該医薬組成物を以下のパラグラフでさらに述べる。
(i)緩衝剤:リン酸、重炭酸、コハク酸、ヒスチジン、クエン酸および酢酸、硫酸、硝酸、塩化、ピルビン酸ナトリウムなどのpHを所望の範囲に維持するための生理学的に耐容される緩衝剤。Mg(OH)2またはZnCO3などの制酸剤も用いることができる。緩衝能は、pH安定性に最も感度の高い条件に適合するように調節することができる。
(ii)等張性調整剤:注射デポ剤における浸透圧差に起因する細胞損傷によってもたらされ得る疼痛を最小限にするため。グリセリンおよび塩化ナトリウムが例である。有効濃度は、血清について285〜315mOsmol/kgの推定オスモル濃度を用いて浸透圧測定により決定することができる。
(iii)保存剤および/または抗菌剤:複数回投与非経口製剤は、患者が注射により感染するリスクを最小限にするのに十分な濃度の保存剤の添加および対応する規制要件が確立されていることを必要とする。一般的な保存剤は、m−クレゾール、フェノール、メチルパラベン、エチルパラベン、プロピルパラベン、ブチルパラベン、クロロブタノール、ベンジルアルコール、硝酸フェニル水銀、チメロサール、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、安息香酸、クロロクレゾールおよび塩化ベンザルコニウムを含む。
(iv)安定剤:安定化は、タンパク質安定化力の強化により、変性状態の不安定化により、またはタンパク質への賦形剤の直接的結合により、達成される。安定剤は、アラニン、アルギニン、アスパラギン酸、グリシン、ヒスチジン、リシン、プロリンなどのアミノ酸、グルコース、スクロース、トレハロースなどの糖、グリセロール、マンニトール、ソルビトールなどのポリオール、リン酸カリウム、硫酸ナトリウムなどの塩、EDTA、ヘキサホスフェートなどのキレート化剤、二価金属イオン(亜鉛、カルシウム等)などのリガンド、フェノール誘導体などの他の塩または有機分子であり得る。さらに、シクロデキストリン、デキストラン、デンドリマー、PEGもしくはPVPまたはHSAなどのオリゴマーもしくはポリマーを用いることができる。
(v)吸着防止剤:組成物のもしくは組成物の容器の内表面を被覆するかまたはそれに競合的に吸着するために、主としてイオン性もしくは非イオン性界面活性剤または他のタンパク質もしくは可溶性ポリマーを用いる。例えば、ポロキサマー(Pluronic F−68)、PEGドデシルエーテル(Brij 35)、ポリソルベート20および80、デキストラン、ポリエチレングリコール、PEG−ポリヒスチジン、BSAおよびHSAならびにゼラチンなどである。賦形剤の選択される濃度および種類は、避けるべき影響に依存するが、一般的に界面活性剤の単層がCMC値のすぐ上で界面に形成される。
(vi)凍結乾燥および/または凍結防止剤:凍結乾燥または噴霧乾燥中に、賦形剤は、水素結合の切断および水の除去によってもたらされる不安定化作用を妨ぐことができる。この目的のために、糖およびポリオールを用いることができるが、対応する正の効果は、界面活性剤、アミノ酸、非水性溶媒および他のペプチドについても認められた。トレハロースは、水分によってもたらされる凝集の低減に特に効果的であり、水へのタンパク質疎水性基の曝露により引き起こされる可能性がある熱安定性も改善する。マンニトールおよびスクロースも単独の凍結乾燥/凍結防止剤または互いの組合せとして用いることができ、マンニトール:スクロースのより高い比率のものが凍結乾燥ケーキの物理的安定性を高めることが公知である。マンニトールは、トレハロースとも組み合わせることができる。トレハロースをソルビトールと組み合わせるかまたはソルビトールを単独の防止剤としても用いることができる。デンプンまたはデンプン誘導体も用いることができる。
(vii)酸化保護剤:アスコルビン酸、エクトイン、メチオニン、グルタチオン、モノチオグリセロール、モリン、ポリエチレンイミン(PEI)、没食子酸プロピル、ビタミンEなどの抗酸化剤、クエン酸、EDTA、ヘキサホスフェート、チオグリコール酸などのキレート化剤
(viii)増粘剤または粘性増強剤:バイアルおよび注射器中の粒子の沈降を遅らせるものであり、粒子の混合および再懸濁を促進し、懸濁液を注射することをより容易にする(すなわち、注射器のプランジャーへの低い力)ために用いられる。適切な増粘剤または粘性増強剤は、例えば、Carbopol940、Carbopol Ultrez10のようなカルボマー増粘剤、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(ヒプロメロース、HPMC)またはジエチルアミノエチルセルロース(DEAEまたはDEAE−C)のようなセルロース誘導体、コロイドケイ酸マグネシウム(Veegum)またはケイ酸ナトリウム、ヒドロキシアパタイトゲル、リン酸三カルシウムゲル、キサンタン、SatiaゴムUTC30のようなカラゲナン、ポリ(D,L−もしくはL−乳酸)(PLA)およびポリグリコール酸(PGA)ならびにそれらのコポリマー(PLGA)などの脂肪族ポリヒドロキシ酸、D,L−ラクチド、グリコリドおよびカプロラクトンのターポリマー、ポロキサマー、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンのトリブロック(例えば、Pluronic(登録商標))を構成する親水性ポリオキシエチレンブロックおよび疎水性ポリオキシプロピレンブロック、ポリエチレングリコールテレフタレート/ポリブチレンテレフタレートコポリマーなどの、ポリエーテルエステルコポリマー、スクロースアセテートイソ酪酸(SAIB)、デキストランまたはその誘導体、デキストランおよびPEGの組合せ、ポリジメチルシロキサン、コラーゲン、キトサン、ポリビニルアルコール(PVA)および誘導体、ポリアルキルイミド、ポリ(アクリルアミド−コ−ジアリルジメチルアンモニウム(DADMA))、ポリビニルピロリドン(PVP)、デルマタン硫酸、コンドロイチン硫酸、ケラタン硫酸、ヘパリン、ヘパラン硫酸、ヒアルロナンなどのグリコサミノグリカン(GAGs)、ポリラクチド(PLA)もしくはポリ(ラクチド−コ−グリコリド)(PLGA)などの疎水性Aブロックおよびポリエチレングリコール(PEG)もしくはポリビニルピロリドンなどの親水性BブロックからなるABAトリブロックまたはABブロックコポリマーである。そのようなブロックコポリマーならびに上述のポロキサマーは、逆熱ゲル化挙動を示し得る(投与を促進する室温における液体状態および注射後の体温でのゾル−ゲル転移温度以上でゲル状態)。
(ix)展着または拡散剤:結合組織の細胞間隙に見いだされるヒアルロン酸、多糖などであるが、これらに限定されない間質腔における細胞外マトリックスの成分の加水分解による結合組織の透過性を変化させる。ヒアルロニダーゼなどであるが、これに限定されない展着剤は、細胞外マトリックスの粘度を一時的に低下させ、注射薬物の拡散を促進する。
(x)他の助剤:湿潤剤、粘度調整剤、抗生物質、ヒアルロニダーゼなど。塩酸および水酸化ナトリウムなどの酸および塩基は、製造中のpHの調整に必要な助剤である。
・ 本発明の組成物を復元溶液と接触させる
工程を含む。
(i)GLP−1/グルカゴンアゴニストヒドロゲルプロドラッグを1つまたはそれ以上の賦形剤と混合すること、
(ii)1回または複数回量に相当する量を適切な容器中に移すこと、
(iii)組成物を前記容器中で乾燥すること、および
(iv)容器を密封すること
によって製造される。
好ましくは、製剤は、内径が0.26mm(26ゲージ)より小さな針を介する、より好ましくは内径が0.18mm(28ゲージ)より小さな針を介する、最も好ましくは内径が0.16mm(30ゲージ)より小さな針を介する注射によって投与することができる。
GLP−1およびグルカゴン受容体に対する二重アゴニストである、本発明のプロドラッグは、Rote Liste 2015に記載されているすべての薬物のような、他の薬理学的に活性な化合物と、例えば、Rote Liste 2015の1章に記載されているすべての体重減量薬もしくは食欲抑制薬、Rote Liste 2015の58章に記載されているすべての脂質低下薬、Rote Liste 2015に記載されているすべての抗高血圧薬および腎臓保護薬、またはRote Liste 2015の36章に記載されているすべての利尿薬と広く併用することができる。
インスリンおよびインスリン誘導体、例えば:グラルギン/Lantus(登録商標)、270〜330U/mLのインスリングラルギン(欧州特許第2387989号)、300U/mLのインスリングラルギン(欧州特許第2387989号)、グルリシン/Apidra(登録商標)、デテミル/Levemir(登録商標)、リスプロ/Humalog(登録商標)/Liprolog(登録商標)、デグルデク/デグルデクプラス、アスパルト、基礎インスリンおよび類似体(例えば、LY−2605541、LY2963016、NN1436)、PEG化インスリンリスプロ、Humulin(登録商標)、リンジェタ、SuliXen(登録商標)、NN1045、インスリンプラスシムリン、PE0139、即効性および短時間作用型インスリン(例えば、リンジェタ、PH20、NN1218、HinsBet)、(APC−002)ヒドロゲル、経口、吸入可能、経皮および舌下インスリン(例えば、Exubera(登録商標)、Nasulin(登録商標)、アフレッザ、トレゴピル、TPM02、カプスリン、Oral−lyn(登録商標)、Cobalamin(登録商標)経口インスリン、ORMD−0801、NN1953、NN1954、NN1956、VIAtab、Oshadi経口インスリン)。さらに二官能性リンカーによりアルブミンまたは他のタンパク質に結合しているインスリン誘導体も含まれる。
GLP−1、GLP−1類似体およびGLP−1受容体アゴニスト、例えば:リキシセナチド/AVE0010/ZP10/リクスミア、イクセナチド/エキセンディン−4/ビエッタ/ビデュレオン/ITCA650/AC−2993、リラグルチド/ビクトザ、セマグルチド、タスポグルチド、シンクリア/アルビグルチド、デュラグルチド、rExendin−4、CJC−1134−PC、PB−1023、TTP−054、ラングレナチド/HM−11260C、CM−3、GLP−1エリゲン、ORMD−0901、NN−9924、NN−9926、NN−9927、ノデキセン、ビアドール−GLP−1、CVX−096、ZYOG−1、ZYD−1、GSK−2374697、DA−3091、MAR−701、MAR709、ZP−2929、ZP−3022、TT−401、BHM−034.MOD−6030、CAM−2036、DA−15864、ARI−2651、ARI−2255、エキセナチド−XTENおよびグルカゴン−
Xten。
DPP−4阻害薬、例えば:アログリプチン/ネシナ、トラジェンタ/リナグリプチン/BI−1356/オンデロ/トラジェンタ/トラドジェンタ/トラエンタ/トラドゼンタ、サキサグリプチン/オングリザ、シタグリプチン/ジャヌビア/キセレビア/テサベ/ジャヌメット/ベルメチア、ガルブス/ビリダグリプチン、アナグリプチン、ゲミグリプチン、テネリグリプチン、メログリプチン、トレラグリプチン、DA−1229、オマリグリプチン/MK−3102、KM−223、エボグリプチン、ARI−2243、PBL−1427、ピノキサシン。
SGLT2阻害薬、例えば:インボカナ/カナグリフロジン、ホルキシガ/ダパグリフロジン、レモグリフロジン、セルグリフロジン、エムパグリフロジン、イプラグリフロジン、トホグリフロジン、ルセオグリフロジン、LX−4211、エルツグリフロジン/PF−04971729、RO−4998452、EGT−0001442、KGA−3235/DSP−3235、LIK066、SBM−TFC−039、
ビグアニド(例えば、メトホルミン、ブホルミン、フェンホルミン)、チアゾリジンジオン(例えば、ピオグリタゾン、リボグリタゾン、ロシグリタゾン、トログリタゾン)、二重PPARアゴニスト(例えば、アレグリタザール、ムラグリタザール、テサグリタザール)、スルホニル尿素(例えば、トルブタミド、グリベンクラミド、グリメピリド/アマリル、グリピジド)、メグリチニド(例えば、ナテグリニド、レパグリニド、ミチグリニド)、アルファ−グルコシダーゼ阻害薬(例えば、アカルボース、ミグリトール、ボグリボース)、アミリンおよびアミリン類似体(例えば、プラムリンチド、シムリン)。
GPR119アゴニスト(例えば、GSK−263A、PSN−821、MBX−2982、APD−597、ZYG−19、DS−8500)、GPR40アゴニスト(例えば、ファシグリファム/TAK−875、TUG−424、P−1736、JTT−851、GW9508)。
PPAR−(アルファ、ガンマまたはアルファ/ガンマ)アゴニストまたは調節薬(例えば、アレグリタザール)、
PPAR−デルタアゴニスト、ACAT阻害薬(例えば、アバシミブ)、コレステロール吸収阻害薬(例えば、エゼチミブ)、胆汁酸結合物質(例えば、コレスチラミン、コレセベラム)、回腸胆汁酸輸送阻害薬、MTP阻害薬またはPCSK9の調節薬。
以下のようなHDL上昇化合物:CETP阻害薬(例えば、トルセトラピブ、アナセトラピド、ダルセトラピド、エバセトラピド、JTT−302、DRL−17822、TA−8995)またはABC1調節薬。
ペプチドYY3〜36(PYY3〜36)またはその類似体などのさらなる消化管ペプチド、膵臓ポリペプチド(PP)またはその類似体。
グルカゴン受容体アゴニストまたはアンタゴニスト、GIP受容体アゴニストまたはアンタゴニスト、グレリンアンタゴニストまたは逆アゴニスト、キセニンおよびその類似体。
他の態様では、本発明は、GLP−1およびグルカゴンの受容体に結合することによって、またそれらの活性を調節することによって作用を及ぼすことができる疾患または状態の治療または予防に適する医薬を製造するための、組合せパートナーとして上述した活性物質の少なくとも1つと組み合わせた本発明によるプロドラッグまたはその生理学的に許容される塩の使用に関する。
用いる略語は、次の通りである。
AA アミノ酸
AcOH 酢酸
AcOEt 酢酸エチル
cAMP 環状アデノシン一リン酸
Bn ベンジル
Boc tert−ブチルオキシカルボニル
BOP (ベンゾトリアゾール−1−イルオキシ)トリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート
BSA ウシ血清アルブミン
tBu 第三級ブチル
DBU 1,3−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン
DCC N,N−ジシクロヘキシルカルボジイミド
DCM ジクロロメタン
Dde 1−(4,4−ジメチル−2,6−ジオキソシクロヘキシリデン)−エチル
ivDde 1−(4,4−ジメチル−2,6−ジオキソシクロヘキシリデン)3−メチル−ブチル
DIC N,N’−ジイソプロピルカルボジイミド
DIPEA N,N−ジイソプロピルエチルアミン
DMAP ジメチルアミノ−ピリジン
DMEM ダルベッコ改変イーグル培地
DMF ジメチルホルムアミド
DMSO ジメチルスルホキシド
DTT DLジチオトレイトール
EDC 1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド
EDT エタンジチオール
EDTA エチレンジアミン四酢酸
eq 化学量論的等価
EtOH エタノール
FBS ウシ胎児血清
Fmoc フルオレニルメチルオキシカルボニル
HATU O−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート
HBSS ハンクス平衡塩類溶液
HBTU 2−(1H−ベンゾトリアゾール−1−イル)−1,1,3,3−テトラメチル−ウロニウムヘキサフルオロホスフェート
HEPES 2−[4−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン−1−イル]エタンスルホン酸
HOBt 1−ヒドロキシベンゾトリアゾール
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
HTRF 均一時間分解蛍光
IBMX 3−イソブチル−1−メチルキサンチン
LC/MS 液体クロマトグラフィー/質量分析
Mal 3−マレイミドプロピル
Mal−PEG6−NHS N−(3−マレイミドプロピル)−21−アミノ−4,7,10,13,16,19−ヘキサオキサ−ヘンエイコサン酸NHSエステル
Me メチル
MeOH メタノール
Mmt 4−メトキシトリチル
MS 質量スペクトル/質量分析
MTBE メチルtert−ブチルエーテル
MW 分子質量
NHS N−ヒドロキシスクシンイミド
Palm パルミトイル
iPrOH 2−プロパノール
PBS リン酸緩衝生理食塩水
PEG ポリエチレングリコール
PK 薬物動態
PyBOP ベンゾトリアゾール−1−イル−オキシ−トリス−ピロリジノ−ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート
Phth フタルイミド
RP−HPLC 逆相高速液体クロマトグラフィー
rpm 毎分回転数
RT 室温
SEC サイズ排除クロマトグラフィー
TCEP トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩
TES トリエチルシラン
TFA トリフルオロ酢酸
THF テトラヒドロフラン
TMEDA N,N,N’N’−テトラメチルエチレンジアミン
Tris トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン
Trt トリチル
UPLC 超高速液体クロマトグラフィー
UV 紫外線
V 容積
ペプチド化合物の一般的合成
材料:
異なるRink−Amide樹脂(4−(2’,4’−ジメトキシフェニル−Fmoc−アミノメチル)−フェノキシアセトアミド−ノルロイシルアミノメチル樹脂、Merck Biosciences;4−[(2,4−ジメトキシフェニル)(Fmoc−アミノ)メチル]フェノキシアセトアミドメチル樹脂、Agilent Technologies)を0.3〜0.4mmol/gの範囲の担持量でペプチドアミドの合成に用いた。
方法A:215nmで検出
カラム: Aeris Peptide、3.6μm、XB−C18(250x4.6mm)、60℃
溶媒: H2O+0.1%TFA:ACN+0.1%TFA(流量1.5ml/分)
勾配: 90:10(0分)〜90:10(3分)〜10:90(43分)〜10:90(48分)〜90:10(49分)〜90:10(50分)
方法B:220nmで検出
カラム: Zorbax、5μm、C18(250x4.6mm)、25℃
溶媒: H2O+0.1%TFA:90%ACN+10%H2O+0.1%TFA(流量1.0ml/分)
勾配: 100:0(0分)〜98:2(2分)〜30:70(15分)〜5:95(20分)〜0:100(25分)〜0:100(30分)〜98:2(32分)〜98:2(35分)
方法C1:210〜225nmで検出、場合により質量分析計Waters LCT Premier、エレクトロスプレーポジティブイオンモードと連結
カラム: Waters ACQUITY UPLC(登録商標)BEH(商標)C18 1.7μm(150x2.1mm)、50℃
溶媒: H2O+1%FA:ACN+1%FA(流量0.5ml/分)
勾配: 95:5(0分)〜95:5(1.80分)〜80:20(1.85分)〜80:20(3分)〜60:40(23分)〜25:75(23.1分)〜25:75(25分)〜95:5(25.1分)〜95:5(30分)
方法C2:210〜225nmで検出、場合により質量分析計Waters LCT Premier、エレクトロスプレーポジティブイオンモードと連結
カラム: Waters ACQUITY UPLC(登録商標)BEH(商標)C18 1.7μm(150x2.1mm)、50℃
溶媒: H2O+1%FA:ACN+1%FA(流量0.6ml/分)
勾配: 95:5(0分)〜95:5(1分)〜65:35(2分)〜65:35(3分)〜45:55(23分)〜25:75(23.1分)〜25:75(25分)〜95:5(25.1分)〜95:5(30分)
方法C3:210〜225nmで検出、場合により質量分析計Waters LCT Premier、エレクトロスプレーポジティブイオンモードと連結
カラム: Waters ACQUITY UPLC(登録商標)BEH(商標)C18 1.7μm(150x2.1mm)、50℃
溶媒: H2O+1%FA:ACN+1%FA(流量1ml/分)
勾配: 95:5(0分)〜95:5(1分)〜65:35(2分)〜65:35(3分)〜45:55(20分)〜2:98(20.1分)〜2:98(25分)〜95:5(25.1分)〜95:5(30分)
方法C4:210〜225nmで検出、場合により質量分析計Waters LCT Premier、エレクトロスプレーポジティブイオンモードと連結
カラム: Waters ACQUITY UPLC(登録商標)BEH(商標)C18 1.7μm(150x2.1mm)、50℃
溶媒: H2O+1%FA:ACN+1%FA(流量1ml/分)
勾配: 95:5(0分)〜95:5(1.80分)〜80:20(1.85分)〜80:20(3分)〜60:40(23分)〜2:98(23.1分)〜2:98(25分)〜95:5(25.1分)〜95:5(30分)
方法D:214nmで検出
カラム: Waters X−Bridge C18 3.5μm 2.1x150mm
溶媒: H2O+0.5%TFA:ACN(流量0.55ml/分)
勾配: 90:10(0分)〜40:60(5分)〜1:99(15分)
方法E:210〜225nmで検出、場合により質量分析計Waters LCT Premier、エレクトロスプレーポジティブイオンモードと連結
カラム: Waters ACQUITY UPLC(登録商標)BEH(商標)C18 1.7μm(150x2.1mm)、50℃
溶媒: H2O+1%FA:ACN+1%FA(流量0.9ml/分)
勾配: 95:5(0分)〜95:5(2分)〜35:65(3分)〜65:35(23.5分)〜5:95(24分)〜95:5(26分)〜95:5(30分)
粗ペプチドをAkta Purifier SystemまたはJasco semiprep HPLC Systemのいずれかで精製した。精製する粗ペプチドの量によって、異なるサイズの分取RP−C18−HPLCカラムおよび異なる流量を用いた。アセトニトリル+0.05〜0.1%TFA(B)および水+0.05〜0.1%TFA(A)を溶出液として用いた。あるいは、アセトニトリルおよび微量の酢酸を含む水からなる緩衝系を用いた。生成物含有画分を収集し、凍結乾燥して、一般的にTFAまたは酢酸塩としての精製された生成物を得た。
ペプチドバッチの溶解度および安定性の試験の前に、その含量を測定した。したがって、その純度(HPLC−UV)およびバッチの塩担持の量(イオンクロマトグラフィー)の2つのパラメーターを検討した。
溶解度試験のために、目標濃度を1.0mg/mL純化合物とした。したがって、固体サンプルから、以前に測定した含量に基づいて1.0mg/mL化合物の濃度を有する異なる緩衝系中で溶液を調製した。4000rpmでの20分間の遠心分離によって得られた上清について2時間の緩やかな撹拌の後にHPLC−UVを実施した。
安定性試験のために、溶解度の場合に得られた上清の一定分量を25℃または40℃で7日間保存した。その時間経過の後、サンプルを4000rpmで20分間遠心分離し、上清を、HPLC−UVを用いて分析した。
残存ペプチド%=[(ペプチドピーク面積 t7)x100]/ペプチドピーク面積 t0
t0におけるペプチドの初期の量に対するパーセントで示した。
可溶性分解生成物%={[(不純物のピーク面積の合計 t7)−(不純物のピーク面積の合計 t0)]x100}/ペプチドピーク面積 t0
沈殿物%=100−([残存ペプチド%]+[可溶性分解生成物%])
化学的安定性は、「残存ペプチド%」として表される。
機器:Dionex ICS−2000、プレ/カラム:Ion Pac AG−18
2x50mm(Dionex)/AS18 2x250mm(Dionex)、溶出液:水性水酸化ナトリウム、流量:0.38mL/分、勾配:0〜6分:22mM KOH、6〜12分:22〜28mM KOH、12〜15分:28〜50mM KOH、15〜20分:22mM KOH、サプレッサー:ASRS 300 2mm、検出:伝導度
HPLC/UPLC法と同様に、方法DまたはEを用いた。
GLP−1およびグルカゴン受容体に関するin vitroデータ
GLP−1およびグルカゴン受容体におけるペプチド化合物の効力は、実施例27で述べるように、ヒトグルカゴン受容体(hGlucagon R)またはヒトGLP−1受容体(hGLP−1 R)を発現する細胞を列挙した漸増濃度の化合物に曝露し、形成されたcAMPを測定することによって決定した。結果を以下の表2に示す。
実施例5
リンカー試薬5cの合成
リンカー試薬5cは、以下のスキームに従って合成した。
塩化m−メトキシトリチル(3g、9.71mmol)をDCM(20mL)に溶解し、DCM(20mL)中エチレンジアミン(6.5mL、97.1mmol)の溶液に1滴ずつ加えた。2時間後に溶液をジエチルエーテル(300mL)中に注加し、30/1(容積/容積)ブライン/0.1M NaOH溶液(各50ml)で3回、ブライン(50ml)で1回洗浄した。有機相をNa2SO4上で乾燥し、揮発性物質を減圧下で除去した。Mmt保護中間体(3.18g、9.56mmol)をさらなる精製を行わずに次の工程に用いた。
収量:5.69g(8.09mmol)
MS:m/z705.4=[M+H]+(計算MW=705.0)
無水THF(50mL)中5a(3.19g、4.53mmol)の溶液にBH3・THF(1M溶液、8.5mL、8.5mmol)を加え、溶液を室温で16時間撹拌した。さらなるBH3・THF(1M溶液、14mL、14mmol)を加え、室温で16時間撹拌した。メタノール(8.5mL)の添加により反応を停止させた。N,N−ジメチル−エチレンジアミン(3mL、27.2mmol)を加え、溶液を加熱還流し、3時間撹拌した。反応混合物を室温に冷却し、次いで酢酸エチル(300mL)で希釈し、飽和Na2CO3水溶液(2x100mL)および飽和NaHCO3水溶液(2x100mL)で洗浄した。有機相をNa2SO4上で乾燥し、揮発性物質を減圧下で除去して、粗アミン中間体(3.22g)を得た。
MS:m/z791.4=[M+H]+、519.3=[M−Mmt+H]+(計
算MW=791.1)
収量:2.52g(3.19mmol)
MS:m/z519.3=[M+H]+(計算MW=519.8g/mol)
中間体5b(985mg、1.9mmol)およびクロロギ酸p−ニトロフェニル(330mg、2.5mmol)を無水THF(10mL)に溶解した。DIPEA(0.653mL、3.7mmol)を加え、混合物を室温で2時間撹拌した。溶液を酢酸(1mL)の添加により酸性化した。5cをRP−HPLCにより精製した。
収量:776mg、(1.13mmol)
MS m/z706.3=[M+Na]+(計算MW=706.3)
a)ペプチド合成
固相ペプチド合成を標準Fmoc化学およびHBTU/DIPEA活性化を用いて例えば、Prelude Peptide Synthesizer(Protein Technologies Inc)または同様な自動合成装置で実施した。DMFを溶媒として用いた。脱保護:20%ピペリジン/DMF、2x2.5分間。洗浄:7xDMF。カップリング:DMF中2:5:10 200mM AA/500mM HBTU/2M DIPEA、2x20分間、洗浄:5xDMF
N末端に遊離アミノ基を有する工程aで述べたように合成した0.9mmol樹脂結合ペプチド(4g樹脂に相当する)を5等分に分割した。各部分をDMF 15mlに懸濁し、その後、2.5eq.のFmoc−D−Ala−OH、2.5eq.のHATU、2.5eq.のHOAtおよび2.5eq.のDIPEAを加えた。混合物を周囲温度で16時間撹拌した。次いで反応混合物を濾過により除去し、樹脂をDMF 18ml、DCM 18ml、イソプロパノール18ml、ジエチルエーテル18mlで3回洗浄した。残存溶媒を真空中で除去した。
N末端に遊離アミノ基を有する工程bで述べたように合成した0.37mmol樹脂結合ペプチド(1.6g樹脂に相当する)を2等分に分割した。各部分をDMF中ピペリジンの12mlの20%溶液に懸濁し、5分間撹拌した。溶媒を除去し、この手順を2回繰り返した。
樹脂結合ペプチドをDMF 12mlで5回洗浄した。
残存溶媒を真空中で除去した。反応は、Kaisertestによって完結したかどうか試験した。
GLP−1/グルカゴンアゴニストリンカー試薬6d(Alaリンカー)の合成
GLP−1/グルカゴンアゴニストリンカー試薬6dは、以下のスキームに従って合成した。
樹脂上遊離N末端を有する完全側鎖保護GLP−1/グルカゴンアゴニスト(2.00g、0.2mmol、約0.1mmol/gを担持)を、フィルターフリットを取り付けた20mL注射器中に移した。無水DMF 8mLを注射器内に引き込み、樹脂をあらかじめ膨潤させるために注射器を15分間振盪した(600rpm)。溶媒を捨て、無水DMF(4mL)中Fmoc−D−アラニン−OH(187mg、0.6mol)、PyBOP(312mg、0.6mmol)およびDIPEA(174μL、1.0mmol)の溶液を注射器内に引き込んだ。注射器を室温で600rpmで60分間振盪した。溶液を捨て、樹脂をDMFで10回洗浄した。
Fmoc脱保護は、上述のように実施した。
無水DMF(3mL)中5c(137mg、0.4mmol)の溶液を、樹脂6a(0.2mmol)に加え、続いて無水DMF(4.5mL)中DIPEA(80μL、0.46mmol)の溶液を加え、反応混合物を22℃で15時間振盪した(600rpm)。樹脂をDMFで10回、DCMで10回洗浄し、真空中で乾燥した。
3−ニトロ−2−ピリジン−スルフェニルクロリド(48mg、0.25mmol)を6b(0.05mmol、0.5g)を含む注射器に入れた。無水DCM(4mL)を注射器内に引き込み、混合物を室温で振盪した(600rpm)。2時間後に溶液を捨て、樹脂をDCMで14回洗浄し、真空中で乾燥した。
丸底フラスコ中でo−クレゾール(1.5mL)、チオアニソール(1.5mL)、DTT(1.125g)、TES(1.125mL)および水(1.5mL)をTFA(37.5mL)に溶解した。均一な懸濁液を得るために、6c(0.15mmol、1.5g)を撹拌(250〜350rpm)溶液に室温で加えた。撹拌を45分間続けた。溶液を濾過により樹脂ビーズから分離し、ビーズをTFAで2回(それぞれ2mL)洗浄し、洗浄溶液を濾液と合わせた。TFAを窒素の気流中で合わせた溶液から除去した。
最大12mLの混合物をカラムに加えた。溶出は、5%〜30%溶媒B(5分)の直線勾配とそれに続く30%〜35%溶媒B(40分)の直線勾配を用いて行った。生成物6dを含む画分をプールし、凍結乾燥した。純度:86%(215nm)
収量:85.2mg(19.2μmol、2.00g樹脂から出発)
MS m/z1486.7=[M+3H]3+、(計算MW=4460.0g/mol)
(Asnリンカー)
リンカー試薬7fの合成
リンカー試薬7fは、以下のスキームに従って合成した。
収量:593mg(1.52mmol)
MS:m/z377.35=[M+Na]+、(計算=377.14)
収量:285mg(TFA塩として0.436mmol)
MS:m/z562.54=[M+Na]+、(計算=562.67)
収量:1.4g(94%)
MS:m/z934.7=[M+Na]+、(計算=934.5)
収量:780mg(60%)
MS:m/z878.8=[M+Na]+、(計算=878.40)
収量:154mg(0.161mmol)
MS:m/z953.4=[M+H]+、(計算=953.43)
収量:3.76g(11.48mmol、純度89%、7a:二重Tmob保護生成物=8:1)
MS:m/z355.22=[M+H]+、(計算=354.21)
収量:5.31g(148%、6.66mmol)
MS:m/z796.38=[M+H]+、(計算=795.37)
さらなる精製を行わずに次の工程に用いた。
MS:m/z574.31=[M+H]+、(計算=573.30)
収量:2.63g(62%、純度94%)
MS:m/z856.41=[M+H]+、(計算=855.41)
MS:m/z878.4=[M+Na]+、(計算=878.40)
収量:154mg(81%)
MS:m/z953.4=[M+H]+、(計算=953.43)
リンカー試薬8eの合成
リンカー試薬8eは、以下のスキームに従って合成した。
MS:m/z390.2=[M+H]+(計算MW=389.6)
収量:0.82g(1.46mmol)
MS:m/z563.3=[M+H]+(計算MW=562.8)
収量:579mg(1.34mmol)
MS:m/z433.3=[M+H]+(計算MW=432.7)
収量:339mg(0.57mmol)
MS:m/z598.3=[M+H]+(計算MW=597.8)
実施例9
GLP/グルカゴンアゴニストチオールリンカー1の合成は、以下のスキームに従って合成した。
GLP/グルカゴンチオールリンカー2は、以下のスキームに従って合成した。
実施例11
ジビニルスルホン架橋ヒアルロン酸は、以下のスキームに従って合成した。
0.2M水酸化ナトリウム(168.9g)に溶解するまで撹拌しながら塩化ナトリウム(23.4g)を加えた。2時間続けた迅速な機械的撹拌下の溶液にヒアルロン酸ナトリウム(25.4g、400〜500kDa)を加えた。得られたポリマー溶液は、約12重量/重量%の濃度を有する。イソプロパノール(1.6mL)中ジビニルスルホン(0.41mL、0.48g)の溶液を調製し、約30秒にわたって加えた(5x0.4mL)。混合物をさらに2分間撹拌し、23x28x6.5cmガラストレー中に注加し、プラスチックカバーで密封した。室温で4時間放置した後、ゲルを一片として0.9%食塩水(3kg)中1M塩酸(100.1g)の溶液に移した。それを室温で緩やかに撹拌した。24時間後に溶液のpHは、2.28であった。溶液を捨て、ゲル(416.2g)を残した。次いでゲルに0.9%食塩水(3kg)を加え、それを室温で18時間緩やかに撹拌した。混合物に0、2、4、6および8時間目に1M水酸化ナトリウム(9.7mL)を加えた。ゲルを室温でさらに24時間緩やかに撹拌し、ゲルのその時点のpHは、6.65であった。ゲルを2〜8℃で120時間保存し、次いで10mMリン酸ナトリウム溶液pH7.4(2L)を加えた。ゲルをさらに21時間撹拌し、洗浄液を捨てて、2.4%の最終ポリマー濃度を有するゲル(1036.2g)を残した。
ジビニルスルホン架橋ヒアルロン酸の代替合成
ヒアルロン酸ナトリウム35gに滅菌水946mLを加えた。反応混合物を2〜8℃に7日間保持し、その間に透明溶液が形成された。この溶液に1.0M水酸化ナトリウム溶液111mLを加え、得られた反応混合物を5分間激しく撹拌した。反応混合物を2〜8℃に90分間保持した。その後、滅菌水10mL中ジビニルスルホン6.7mLの懸濁液をポリマー溶液に加え、得られた反応混合物を5分間激しく撹拌した。その後、反応混合物を2〜8℃で150分間、その後、25℃で90分間保存した。そのように形成されたポリマーゲルを0.9%滅菌食塩水で4日間洗浄した。懸濁液のpHを1.0M NaOHまたは1.0M HClのいずれかで7.0に調整した。ゲル懸濁液の最終濃度は、0.58%であった。
1−(tert−ブトキシカルボニル)アミノ3−(3−マレイミドプロピル)アミノプロパンの合成
1−(tert−ブチルオキシカルボニル)アミノ8−(3−マレイミドプロピル)アミノ−3,6−ジオキサオクタンの合成
100ml丸底フラスコに1−(tert−ブチルオキシカルボニル)アミノ8−アミノ−3,6−ジオキサオクタン(1.007g)および無水アセトニトリル25mL(25mL)を入れた。反応混合物を溶解するまで窒素中で撹拌した。この溶液にN−スクシンイミジル3−マレイミドプロピオネート(1.302g)を加え、反応混合物を窒素中で25℃で6時間撹拌した。この時間の終了時に、溶媒を減圧下で除去した。残留物を2〜6%のメタノールを含むジクロロメタンを用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。減圧下での溶媒の除去および残留物の真空下での乾燥の後に、1.08gの所望の生成物を灰色がかった白色固体として得た。
3−(3−マレイミド−プロピル)アミノプロパン官能基化ヒアルロン酸の合成
3−(3−マレイミド−プロピル)アミノプロパン官能基化ヒアルロン酸の合成
ジビニルスルホン架橋懸濁液(実施例1)20gに脱イオン(DI)水60mlを加え、得られた懸濁液を25℃で10分間撹拌した。エタノール60mlを懸濁液に加えた後、それをさらに60分間撹拌した。それに続いて、エタノール60mLを加え、10分間撹拌した。この懸濁液にエタノール10mLに溶解したDMT−MM 0.325gを加えた。得られた反応混合物を25℃で60分間撹拌した。無水ジクロロメタン2.5mLに溶解した1−(tert−ブトキシカルボニル)アミノ3−(3−マレイミドプロピル)アミノプロパン(実施例2)0.38gにトリフルオロ酢酸2.5mLを加えた。得られた反応物を室温で2時間撹拌した。溶液を減圧下で濃縮した。得られた残留物をメタノール3mLで処理し、蒸発乾固した。このプロセスをもう1回繰り返した後、残留物をエタノール(5mL)に溶解し、エタノール中10%N−メチルモルホリンを用いてpHを6〜6.5に調整した。得られた溶液を上記のヒアルロン酸懸濁液に加えた。バイアルをエタノール(5mL)ですすぎ、スラリーに加えた。25℃で18時間撹拌した後、飽和ブライン(2mL)を反応混合物に加えた。懸濁液をエタノール(3x30mL、2x15mL)で処理して、ポリマーゲルを沈殿させた。反応混合物を4000rpmで遠心分離し、上清をデカントした。残留物をDI水(20mL)で約20分間水和し、エタノール(4x10mL)から沈殿させた。グルコサミンアッセイ法により、置換度が24モル%であることが示唆されている。
3−(3−マレイミド−プロピル)アミノプロパン官能基化HAヒドロゲルの合成の一般的方法
適切な量のジビニスルホン架橋HA懸濁液(実施例11b)に滅菌生理食塩水を加えて、約1重量/容積%のゲル濃度を得た。得られた懸濁液を25℃で15〜30分間撹拌した。水混和性有機溶媒(好ましくはエタノール)を懸濁液に加え、得られた懸濁液をさらに30〜60分間撹拌した。この懸濁液に適切な量の4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチル−モルホリニウムクロリド(DMT−MM)のエタノール溶液を加えた。DMT−MM溶液を含む容器をエタノールで2回すすぎ、洗液を上記の懸濁液に加えた。得られた反応混合物を25℃で90分間撹拌した。適切な量の1−(tert−ブトキシカルボニル)アミノ3−(3−マレイミドプロピル)アミノプロパンをジクロロメタンに溶解した。この溶液にトリフルオロ酢酸を加えて、1:1(容積/容積)を得た。室温で60〜90分間撹拌した後、反応混合物を減圧下で蒸発乾固した。残留物をエタノールに溶解し、上記の懸濁液に加えた。マレイミド誘導体を含む容器をエタノールで2回すすぎ、洗液を懸濁液に加えた。懸濁液のpHを有機または無機塩基(例えば、エタノール中10%N−メチルモルホリン)を用いてpH6.4〜6.6に調整した。25℃で16〜20時間撹拌した後、懸濁液を60〜65容積/容積%までエタノールで処理した。120Gでの遠心分離の後に上清をデカントすることにより、またはN2ガスのわずかな過圧を系にかけ、ガラスフリットもしくはフィルター膜を介して濾過することにより、溶媒を反応混合物から除去した。その後、残留物をpH3.8の滅菌済み20mMコハク酸生理食塩水(0.9%)で約15〜20分間処理し、60〜65容積/容積%の容積までエタノールを加えることによって沈殿させた。上記の手順に従うことによって溶媒を反応混合物から除去した。この手順をもう1回繰り返した。
20モル%の置換度の3−(3−マレイミド−プロピル)アミノプロパン官能基
化HAヒドロゲルの合成
HAヒドロゲル懸濁液(実施例11b)5.65gに滅菌生理食塩水7.5mLを加え、得られた懸濁液を15分間緩やかに撹拌した。この懸濁液にエタノール3mLを加え、得られた反応混合物を60分間緩やかに撹拌した。この懸濁液にエタノール3mLに溶解したDMT−MM 94mgを加えた。DMT−MMを含むバイアルをエタノール(2x1mL)で洗浄し、洗液を懸濁液に加えた。反応混合物を周囲温度で90分間緩やかに撹拌した。1−(tert−ブトキシカルボニル)アミノ3−(3−マレイミドプロピル)アミノプロパン21.7mgにジクロロメタン0.25mLを加え、透明な溶液が形成されるまで反応物を緩やかに混合した。この溶液にトリフルオロ酢酸0.25mLを加え、周囲温度で75分間緩やかに混合した。その後、溶液を蒸発乾固した。残留物をエタノール3mLに溶解し、得られた溶液を上記のヒドロゲル懸濁液に加えた。マレイミド試薬を含むバイアルをエタノール(2x1mL)ですすぎ、洗液を反応混合物に加えた。次いで反応混合物のpHを、エタノール中10容積/容積%N−メチルモルホリンを用いて6.41に調整し、得られた反応混合物を周囲温度で18時間緩やかに振盪した。この時間の終了時に、1.0M HClで処理することにより反応混合物のpHをpH3.89に調整した。エタノール(4x3.5mL)を加えることによりゲルを沈殿させた。懸濁液を20℃で120Gで2分間遠心分離し、ピペットを用いて上清を注意深く除去した。15分間の緩やかな振盪/混合により残留物を20.0mM SBS緩衝液(pH3.8)12mLで再水和した。懸濁液をさらなるエタノール処理(4x5ml、1x4mL)にかけた。各エタノール処理の後に、懸濁液を20℃で120Gで2分間遠心分離した後、上清を注意深く除去した。最後に、バイアルを反転し、15分間排液し、上清をデカントして、0.8876gの湿潤ゲルを得た。
3−(3−マレイミドプロピル)アミノプロパン官能基化ヒアルロン酸の合成
ジビニルスルホン架橋懸濁液(実施例11a)10gに脱イオン(DI)水40mlを加え、得られた懸濁液を25℃で10分間撹拌した。エタノール30mlを懸濁液に加えた後、それをさらに60分間撹拌した。それに続いてエタノール60mLを加え、10分間撹拌した。この懸濁液にエタノール7.5mLに溶解したDMT−MM 0.162gを加えた。得られた反応混合物を25℃で60分間撹拌した。無水ジクロロメタン0.5mLに溶解した1−(tert−ブトキシカルボニル)アミノ3−(3−マレイミドプロピル)アミノプロパン(実施例2)29mgにトリフルオロ酢酸0.5mLを加えた。得られた反応物を室温で2時間撹拌した。溶液を減圧下で濃縮した。得られた残留物をメタノール2mLで処理し、蒸発乾固した。このプロセスをもう1回繰り返した後、残留物をエタノール(7.5mL)およびN−メチルモルホリン9.5μLに溶解した。溶液を上記のヒアルロン酸懸濁液に加え、N−メチルモルホリンを用いてpHを7.1に調整した。バイアルをエタノール(5mL)ですすぎ、スラリーに加えた。25℃で21時間撹拌した後、飽和ブライン(2mL)を加え、エタノール(4x15mL)を加えることによってゲルを沈殿させた。スラリーを15分間沈降させ、上清をデカントした。ヒドロゲルを20mM PBS pH5(35mL)で水和し、エタノール(5x15mL)を加えることによって沈殿させた。このプロセスを繰り返し、サンプルを2500rpmで1.5分間遠心分離し、上清をデカントした。グルコサミンアッセイ法により、置換度が24モル%であることが示唆されている。
8−(3−マレイミドプロピル)アミノ−3,6−ジオキサオクタン官能基化ヒ
アルロン酸の合成
250mL丸底フラスコに凍結乾燥HA(実施例11a)0.5gおよび0.9%食塩溶液50mLを入れた。反応混合物を25℃で1時間緩やかに撹拌した。この懸濁液にエタノール40mLを加え、懸濁液を5分間撹拌した。10mLバイアルにDMT−MM 0.35gおよびエタノール5mLを入れた。溶液をHA懸濁液に加えた。バイアルをエタノール5mLですすぎ、懸濁液に加えた。得られた反応混合物を25℃で1時間撹拌した。その後、無水ジクロロメタン0.5mLに溶解した1−(tert−ブトキシカルボニル)アミノ8−(3−マレイミドプロピル)アミノ−3,6−ジオキサオクタン86mgをトリフルオロ酢酸0.5mLで処理し、加えた。溶液を室温で1時間撹拌した。溶液を減圧下で濃縮し、エタノール2mLに溶解し、減圧下で蒸発乾固した。エタノール処理を2回繰り返した。残留物をエタノール/水(1:1)5mLに溶解し、N−メチルモルホリン(60μL)を用いて溶液のpHを6.5に調整した。得られた溶液を上記の懸濁液に加えた。25℃で4時間撹拌した後、0.1M HClで懸濁液のpHを3.75に調整し、エタノール(7x25mL)を加えることによってゲルを沈殿させた。スラリーを30分間沈降させ、上清の80%をデカントにより除去した。残存懸濁液を1500rpmで5分間遠心分離した。溶媒を除去した後、残留物を0.9%食塩水で処理し、エタノール(7x25mL)から沈殿させた。残留物を凍結乾燥により乾燥した。グルコサミンアッセイにより決定されるように、置換度は、7.3mol%であることが見いだされた。
2−ピリジルジチオ基含有ヒアルロン酸の合成
脱イオン水24mLに溶解したヒアルロン酸ナトリウム(分子量=500kDa)200mgの迅速撹拌溶液にアセトニトリル16mLを1滴ずつ加えた。アセトニトリルの添加が完了した後、水/アセトニトリル(1:1)2mL中クロロジメトキシトリアジン17.6mgを、続いてN−メチルモルホリン20μLを反応混合物に加えた。反応物を25℃で1時間撹拌した。その後、脱イオン水1mLに溶解した2−((3−ニトロピリジン−2−イル)チオ)エタンアミン塩酸塩26.8mgを加えた。反応物を18時間撹拌した。1M HClを加えることにより反応物のpHを6.0に調整した。得られた反応混合物にあらかじめ洗浄したAmberlite(登録商標)CG−120(Na+型)15mLを加え、反応混合物を20分間撹拌した。樹脂を濾別し、脱イオン水(2x5mL)で洗浄した。Amberlite(登録商標)CG−120(Na+型)処理プロセスを2回繰り返した。溶液を水で希釈して、20容積%のアセトニトリルを含む溶液を形成した。Macrosep(登録商標)遠心分離装置(30K分子量カットオフ)を用いて溶液を遠心濾過した。保持液を脱イオン水(5x200ml)で洗浄した。保持液を合わせ、凍結乾燥して、生成物120mgを灰色がかった白色固体として得た。修飾の程度は、10%であった。70kDaの分子量のヒアルロン酸ナトリウムを用い、同様な手順に従って他の2−ピリジルジチオ基含有ヒアルロン酸を合成した。
可溶性マレイミド官能基化HAの合成
100mLフラスコにヒアルロン酸ナトリウム塩(分子量=500kDa)200mgおよびDI水24mLを入れた。透明溶液が得られるまでそれを撹拌した。迅速撹拌HA溶液にエタノール16mLを加え、水/エタノール中4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチルモルホリニウム塩酸塩(55mg、0.2mmol)にN−メチルモルホリン(20μl、0.2mmol)と一緒に加え、反応物を1時間熟成させた。1−(2−(2−アミノエトキシ)エチル)−1H−ピロール−2,5−ジオン・トリフルオロ酢酸塩(60mg、0.2mmol)の水溶液を加えた。反応物を終夜放置した。pHをわずかに酸性に調整し、あらかじめ洗浄したAmberlite(登録商標)CG−120、Na+型(≧15ml)を反応混合物に加え、20分間撹拌した。樹脂を濾別し、水で洗浄した。濾液にあらかじめ洗浄したAmberlite(登録商標)CG−120、Na+型(≧15ml)を再び加え、上記と同じ手順に従った。全サイクルをもう1回繰り返した。溶液を水で希釈して、<20%エタノールを含む水性溶液を形成した。PALL製の4つのMacrosep(登録商標)遠心分離装置、30K分子量カットオフ(5000rpm、15分遠心時間。膜は、その上にスパチュラを緩やかになでつけ、密閉装置を激しく振盪することによって毎回清掃する)を用いて溶液を遠心濾過した。保持液を脱イオン水(>200ml)で数回洗浄した。得られた修飾HA濃縮物を合わせ、凍結乾燥した。回収率は、50〜75%である。修飾の程度は、NMRにより約20%である。
ヒアルロン酸ヒドロゲル中のマレイミド含量の推定
HAヒドロゲルに取り込まれたマレイミド基の推定は、比色分析法により実施した。5−チオ2−ニトロ安息香酸は、pH7.5のPBS緩衝液中トリス−(2−カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩(TCEP)による5,5’−ジチオビス−(2−ニトロ安息香酸)の還元により調製した。20mol%過剰の5,5’−ジチオビス−(2−ニトロ安息香酸)を用いて、TCEPとの副反応を防いだ。所定の量のマレイミド官能基化ヒドロゲルをpH3.5の20mMコハク酸緩衝生理食塩水(SBS)に懸濁した。上記の5−チオ2−ニトロ安息香酸溶液をヒドロゲル懸濁液に加え、反応混合物をボルテックス混合し(2x10秒)、その後、25℃で45分間緩やかに撹拌した。その後、懸濁液を25℃で10分間遠心分離し、上清の一定分量を採取した。上清の吸光度を412nmで測定した。溶液中の5−チオ2−ニトロ安息香酸の濃度を、校正曲線を用いて推定した。ヒドロゲル中のマレイミド濃度は、加えた5−チオ2−ニトロ安息香酸の量と上清中に存在するその量との差から計算される、反応したチオールのモル数に相当する。
近赤外色素(IRDye800CW)コンジュゲートHAヒドロゲルの合成
ジビニルスルホン架橋ヒアルロン酸ヒドロゲル(実施例5)5.1g(23mg/g水)および滅菌水20mLを含む懸濁液を25℃で15分間緩やかに撹拌した。この懸濁液にエタノール(20mL)を加え、得られた反応混合物を25℃で1時間撹拌した。この懸濁液にエタノール5mLに溶解したDMT−MM 0.081gを加えた。DMT−MM溶液を含むバイアルをエタノール2.5mLですすぎ、洗液を懸濁液に加えた。反応混合物を25℃で1時間撹拌した後、NEA0.017gを加えた。反応混合物を25℃で22時間撹拌した後、ブライン2mLをゲルに加えた。溶媒を遠心分離により除去し、残留物を複数回のエタノール処理(4x10mL、1x5mL)により洗浄した。懸濁液を2500rpmで5分間、続いて5000rpmで5分間遠心分離した(遠心分離の温度は5℃に維持した)。上清をデカントし、残留物を滅菌水(20mL)中で20分間平衡化させた。その後、それを2回のエタノール処理(4x10mL)にかけた。スラリーを30分間沈降させ、上清をデカントした。エタノール処理プロセスをもう1回繰り返し、湿潤ゲルを次の工程まで2℃で保存した。
無菌的条件下で、NEA修飾ヒアルロン酸(実施例15a)0.224gおよび滅菌水13mLを50mLの滅菌済み反応バイアルに入れ、混合物を25℃で15分間緩やかに振盪した。この懸濁液にエタノール20mLを加え、懸濁液を25℃で1時間撹拌した。その後、TCEP 14mgを懸濁液に加え、反応混合物を25℃で16時間撹拌した。反応の終了時に、ブライン2mLを反応混合物に加えた。その後、ゲルを5サイクルのエタノール処理(5mL)および遠心分離(5000rpm、5分、5℃)にかけた。上清の除去の後、残留物を0.9%滅菌食塩水10mLにより処理した後、上述のように5ラウンドのエタノール処理(5mL)および遠心分離にかけた。残留物を滅菌0.9%食塩水10mL中に懸濁した。この懸濁液に滅菌済み脱水素フィルターを用いて滅菌0.9%食塩水(3mL)に溶解したマレイミド官能基化IRDye800CW 1.8mgを加えた。フィルターをエタノール5mLおよびエタノール/生理食塩水1:1(2x5mL)ですすぎ、洗液を反応混合物に加えた。反応容器を暗所で25℃で2時間緩やかに撹拌し、2℃に66時間保持した。その後、エタノール3mLに溶解したN−メチルマレイミド11.5mgを反応混合物に加え、懸濁液を25℃でさらに3時間緩やかに撹拌した。反応の終了時に、懸濁液を遠心分離し(5000rpm、5°C、2x15分)、上清20mLを除去した。残存懸濁液をエタノール(5x5mL)から沈殿させ、さらに遠心分離し(5000rpm、5℃、5分)、上清をデカントした。0.9%滅菌食塩水10mLを、続いてエタノール5mLを残留物に加えた。懸濁液を遠心分離し(5000rpm、5分、5℃)、上清をデカントした。エタノール処理および遠心分離プロセスをさらに4回繰り返した。残留物を滅菌0.9%食塩水10mLで処理し、バイアルをアルミニウムフォイルで包むことにより暗条件下で2℃で保存した。
実施例22
マレイミド官能基化HAヒドロゲルに対するチオール末端トレースリンカー保有ペプチドでの一般的手順
中多孔質フリットまたはフィルターを備えた滅菌済みおよび発熱性物質除去処理済み反応器に適切な量のマレイミド修飾HAヒドロゲル(実施例3)を入れた。その後、適切な量の濾過滅菌済み20mMоl SB緩衝液(15容積/容積%プロピレングリコールおよび0.01重量/容積%Tween20、pH3.8を含む)を、得られる懸濁液の濃度が約1重量/重量%となるように反応に加えた。懸濁液を緩やかに振盪しながら30〜90分間混合した。この時間の終了時に、濾過滅菌済み20mMоl SB緩衝液(15容積/容積%プロピレングリコールおよび0.01重量/容積%Tween20、pH3.8を含む)に溶解した適切な量のチオール末端トレースリンカー保有ペプチドを反応器に加え、得られた反応混合物を周囲温度で1.5〜24時間緩やかに振盪した。反応の終了時に、窒素のわずかな過剰な圧力を用いた濾過によりまたは懸濁液の遠心分離により上清を除去した。残留物を、濾過滅菌済み20mM SBS緩衝液(15容積/容積%プロピレングリコールおよび0.01重量/容積%Tween20、pH3.0を含む)で処理して、0.7重量/容積%懸濁液を調製し、3分間振盪し、遠心分離し、デカントにより上清を除去した。このプロセスを5回繰り返した。残留物を、濾過滅菌済み20mM SBS緩衝液(15容積/容積%プロピレングリコールおよび0.01重量/容積%Tween20、pH3.0を含む)に溶解した1−ヒドロキシ−2−メルカプトエタンの10mM溶液で処理して、約1重量%の懸濁液を調製し、緩やかな振盪/混合により30分間緩やかに撹拌した。上述のように遠心分離とそれに続くデカントによって溶媒を除去した。1−ヒドロキシ−2−メルカプトエタン処理のこのプロセスを4回繰り返した。残留物を濾過滅菌済み20mM SBS緩衝液(15容積/容積%プロピレングリコールおよび0.01重量/容積%Tween20、pH3.0を含む)に懸濁して、約0.5重量%の濃度の懸濁液を調製し、3分間混合した後、遠心分離およびデカントにより除去した。得られた残留物を20mM SBS緩衝液(15容積/容積%プロピレングリコールおよび0.01重量/容積%Tween20、pH6.5を含む)に懸濁して、0.7重量%の懸濁液を調製し、20分間撹拌し、濾過した。このプロセスをもう1回繰り返した後、残留物を、20mM SBS緩衝液(15容積/容積%プロピレングリコールおよび0.01重量/容積%Tween20、pH4.5を含む)に懸濁して、0.5重量%の懸濁液を調製し、15分間撹拌し、濾過した。このプロセスを1回繰り返した。残留物を滅菌水(pH4.5)に懸濁し、5分間攪拌し、濾過した。このプロセスを5回繰り返した。残留物を滅菌済み膜フィルターを用いて無菌的に濾過し、凍結乾燥した。
リンカーを含むチオール官能基化エキセンディン−4配列番号26のマレイミド官能基化ヒアルロン酸とのコンジュゲーション
反応および後処理は、脱酸素緩衝液を用い、窒素雰囲気下で実施した。3−(3−マレイミドプロピル)アミノプロパン修飾DVS−HAヒドロゲル(実施例15)36mgに20mM SBS(0.01重量%Tween(登録商標)20、10容積/容積%プロピレングリコールを含む)6mLを加えた。媒体のpHを6に調整した。懸濁液を25℃で30分間緩やかに振盪した。この懸濁液に上記の緩衝液(pH6)1mlに溶解したリンカーを含むチオール官能基化エキセンディン−4配列番号26(実施例7)2.4mgを加えた。ペプチドバイアルを緩衝液(2x0.5mL)ですすぎ、洗液を懸濁液に加えた。反応混合物を25℃で90分間緩やかに振盪した。その後、懸濁液を4000rpmで2分間遠心分離し、上清を注意深くデカントした。ヒドロゲルをpH3の20mM SBS(0.01重量%Tween(登録商標)20、10容積/容積%プロピレングリコールを含む)10mlに懸濁し、2分間混合し、3005Gで2分間遠心分離し、溶媒をデカントした。このプロセスをさらに4回繰り返した。残留物を20mM SBS pH3中10mM 1−ヒドロキシ−2−メルカプトエタン2mLで30分間処理し、4000rpmで2分間遠心分離し、溶媒をデカントした。このプロセスをさらに3回繰り返した。残留物を、0.01重量%Tween(登録商標)20(pH3)を含む20mM SBS 10mlに懸濁し、2分間混合し、4000rpmで2分間遠心分離し、溶媒をデカントした。このプロセスをさらに4回繰り返した。残留物を、0.01重量%Tween(登録商標)20を含む酸性化(pH3.5)滅菌水に懸濁し、10分間混合し、5000rpmで5分間遠心分離し、溶媒をデカントした。このプロセスを上記の滅菌水8、7および6mLを用いて繰り返した。残留物を凍結乾燥して、HAコンジュゲートペプチド31mgを、ヒドロゲル中に2.4重量%ペプチド担持された灰色がかった白色固体として得た。
ヒドロゲルペプチドコンジュゲートにおけるペプチド担持量の推定の手順
所定の量のHAヒドロゲルペプチドコンジュゲートをCHES緩衝液(pH9.5)に懸濁し、懸濁液を70℃で緩やかに撹拌した。懸濁液を遠心分離し、一定分量をHPLC法によりペプチド含量について分析した。HPLC法は、Agilent1100LCを用いてqC−18Kineticsカラム(内径=4.6mmおよび長さ=100mm、粒径2.6μm、Phenomenex)を用いることを含む。移動相Aの組成は、90%水/10%アセトニトリル/0.1%トリフルオロ酢酸(TFA)であり、移動相Bは、10%アセトニトリル/90%水/0.09%TFAである。勾配は、8分で移動相25%B〜55%Bである。流量は、1mL/分を維持した。純ペプチドを標準として用いて、ヒドロゲルから放出されたペプチドを定量した。
HAヒドロゲルのin vivo滞留時間の決定
皮下腔におけるin vivoでのヒドロゲルの滞留時間を磁気共鳴(MR)撮像法により検討した。ヒドロゲルの内部の水プロトンコントラストの強度を用いて、in vivoでのヒドロゲルの滞留時間を評価した。この目的のために、CAnN.Cg−Foxn1nu/Crlマウスを動物として用いた。すべての承認済み動物管理プロトコールに従って31G針を用いてヒドロゲルを注射した。注射部位のMR画像を一定の期間にわたって定期的に撮影した。1つの群にヒドロゲルを注射し、他の群にヒドロゲルおよび800,000Da可溶性HAの1:1(重量/重量)混合物を含む懸濁液を用いた。純ヒドロゲルの場合、ゲルは、3週間認められ、強度が徐々に減少した(図2)。他方で、可溶性HAを含む混合物については、1日目に強かったMRシグナルは、4日目に著しく低下した(2)。これは、ポリマー担体の滞留時間を改善するためには、非常に高い分子量を達成するために架橋することが必要であることを示唆するものである。
図2a.時間の関数としての注射部位におけるHAヒドロゲルのMRの画像
図2b.時間の関数としての注射部位における1:1(重量/重量)HAヒドロゲル−800kDa可溶性HAを含むポリマー懸濁液のMRの画像
in vitoでの放出速度論
GLP−1/グルカゴンアゴニストリンカーヒドロゲル8(0.5mg GLP−1/グルカゴンアゴニスト)の一定分量を、フィルターフリットを取り付け、pH7.4リン酸緩衝液(60mM、3mM EDTA、0.01%Tween−20)で5回洗浄した注射器に移した。ヒドロゲルを同じ緩衝液に懸濁し、37℃でインキュベートした。規定の時点(1〜7日間の各インキュベーション時間の後)に上清を交換し、放出されたGLP−1/グルカゴンアゴニストをRP−HPLCにより215nmで定量した。放出されたGLP−1/グルカゴンアゴニストに相関するUVシグナルを積分し、インキュベーション時間に対してプロットした。曲線当てはめソフトウエアを適用して、放出の対応する半減期を推定した。
図3.HAヒドロゲル(実施例23)からのリンカーを含むエキセンディン−4配列番号26二重アゴニストのin vitroでの放出速度論。半減期は、約5日である。
GLP−1受容体、グルカゴン受容体およびGIP受容体に対する効能に関するin vitro細胞アッセイ
受容体に対するペプチドのアゴニズムは、ヒトGIP、GLP−1またはグルカゴン受容体を安定に発現するHEK−293細胞株のcAMP応答を測定する機能アッセイにより決定された。
雌糖尿病dbdbマウスにおける血糖降下
試験開始時に24〜27週齢の雌糖尿病dbdbマウス(BKS.CG−m+/+Lepr(db)/J)を用いた。10〜13週齢で受領したマウスを給餌および収容条件に少なくとも1週間慣れさせ、次いで、最初の試験に用い、少なくとも2週間のウォッシュアウト期間の後に最終的に本試験に再使用した。試験開始の19日前に、層別化するために個々のHbA1c値を測定し、その後、平均HbA1c値を可能な限り同等に有する群を設けるために群当たりN=8として動物を4群に割り当てた。全試験期間を通して動物に飼料および水を自由に摂取させた。試験の初日に尾の先端の切開部からの血糖を、媒体(滅菌コハク酸緩衝液)または媒体で希釈した50、100および200nmol/kgの用量の実施例23のGLP−1/グルカゴンアゴニスト配列番号26のHAコンジュゲートのいずれかを用いて単回皮下処置(午前08:00〜09:00)の直前および4時間後に測定した。その後、次の16日間における毎日の血糖の測定は、11および12日目(週末)を除いて、すべて同様の時刻(午前08:00〜09:00)に実施した。さらに摂餌量および水消費量を毎日モニターした。血糖データは、反復測定に関する二元配置ANOVAとその後のp<0.05の有意水準を用いたDunnettの事後検定により解析した。血糖AUC解析は、一元配置ANOVAとその後のp<0.05の有意水準を用いたDunnettの事後検定を用いて行った。
図4にベースラインを基準とした血糖濃度を、配列番号26を有するHA−GLP−1/グルカゴンアゴニストコンジュゲートの様々な用量での1回の注射後の時間に対して示す。
雌糖尿病dbdbマウスにおける血糖降下効果
雌肥満糖尿病db/dbマウス(BKS.CG−m+/+Lepr(db)/J)および健常痩せ型対照(BKS.Cg−m+/+Lepr(db)/J)を10〜11週齢で受領し、給餌および動物施設条件に慣れさせた。12〜13週齢時に層別化するために個々のHbA1c値を測定し、群当たりN=8として動物を異なる群に割り当てた。目的は、平均HbA1c値を可能な限り同等に有する群を設けることであった。13〜14週齢時にdb/dbマウスの2群が可溶性または架橋HAのいずれかの配列番号26を有するコンジュゲートのs.c.100nmol/kg体重の単回投与を受けた。7日目の同じ時刻および第2の時刻にdb/dbマウスの第3の群および健常痩せ型対照が1:1の比のコハク酸緩衝液および可溶性HAのs.c.注射を受けた。すべての群において5ml/kg体重の総容量が注射された。朝の給餌血糖濃度は、治療の直前(午前08:00〜09:00)および4時間後に、その後は毎日午前08:00〜09:00に測定した。血液を尾の先端の切開部から採取し、濃度を携帯式血糖値計(Accu Check)により測定した。全試験期間を通して動物に飼料および水を自由に摂取させた。
図4bにベースラインを基準とした血糖濃度を架橋および可溶性の配列番号26を有するHA−GLP−1/グルカゴンアゴニストコンジュゲートの1回の注射後の時間に対して示す。
雌糖尿病db/dbマウスにおける血糖降下効果
受領後、雌肥満糖尿病db/dbマウス(BKS.CG−m+/+Lepr(db)/J)を給餌および動物施設条件に慣れさせ、試験開始時に12週齢であった。層別化するために投与前期の10日目に個々のHbA1c値を測定し、群当たりN=8として動物を異なる群に割り当てた。目的は、平均HbA1c値を可能な限り同等に有する群を設けることであった。投与期の1日目にdb/dbマウスは、配列番号45、46、48および49を有するいずれかのコンジュゲートの12.75mg/kg体重のs.c.単回投与を受けた。媒体群のdb/db動物は、s.c.PBS注射を受けた。すべての群において10ml/kg体重の総容量が注射された。朝の給餌血糖濃度は、投与期の1日目の治療の直前(午前08:00〜09:00)および4時間後に、その後は毎日午前08:00〜09:00に測定した。血液を尾の先端の切開部から採取し、濃度を携帯式血糖値計(Accu Check)により測定した。全試験期間を通して動物に飼料および水を自由に摂取させた。
図4cにベースラインを基準とした血糖濃度を配列番号45(三角)、46(四角)、48(丸)を有するHA−GLP−1/グルカゴンアゴニストコンジュゲートの様々な用量での1回の注射後の時間に対して示す。
図4dにベースラインを基準とした血糖濃度を、配列番号49(丸)を有するHA−GLP−1/グルカゴンアゴニストコンジュゲートの様々な用量での1回の注射後の時間に対して示す。
注射可能性試験
3.75%(mg/mL)HA−ペプチドコンジュゲートの懸濁液を適切な量のペプチドコンジュゲートをpH4.5の20mMコハク酸緩衝生理食塩水(SBS)に分散させることによって調製した。他のバイアルにおいて、天然HAポリマーの2%(mg/mL)溶液を、凍結乾燥HAをpH4.5の20mM SBSに溶解することによって調製した。両サンプルを2〜8℃で24〜48時間水和させた。バイアルを室温にした。室温での平衡化の後、1mLのペプチド−HAヒドロゲルコンジュゲート懸濁液およびHAを3mL注射器に入れた。この懸濁液に可溶性HA溶液0.25mLを加えた。得られた懸濁液を2つの3mL注射器の間の20回の前後方向の混合にかけた。この懸濁液約220μlを1ml注射器に入れた。この注射器に30g、1/2インチ針を取り付けた。針に試験物質が入らないようにすべきである。懸濁液を含む注射器をInstron装置の注射器取付具に装着し、Instronのクロスヘッドを注射器のプランジャーと合わせた。クロスヘッドの速度を、目標注射速度を達成するように調節した。試験を開始した。各サンプルについて、3回の測定を実施し、示した結果は、これらの測定の平均値である。種々のペプチド−HAヒドロゲルコンジュゲートについての注射可能性力に関する結果を表4に示す。
配列番号45、Aibリンカーを含むHAコンジュゲートの注射可能性試験
1mLルアロック注射器(BD注射器、内径4mm)に約500μL(注射器目盛りで460μL)のサンプル溶液を充填し、29Gx12.7mm針を取り付けた。測定は、Lloyed Instruments製のLF Plus検力計で行った。29G針の先端に小液滴が出現するまでプランジャーロッドを押した。注射器を注射器ホルダーに入れ、検力計がプランジャーロッドに接触するように検力計を移動した。測定の設定は:50Nの中断力(abortion force)および5.8mm/秒(この場合、100μL/秒に等しい)の注射速度であった。
測定が開始され、プランジャーロッドが注射器の底に到達したとき(注射器が空)または測定中に50Nより高い力に達したとき、自動的に中断された。
Claims (28)
- 式(I)の薬物リンカーコンジュゲートを含むプロドラッグまたはその薬学的に許容される塩であって、
Z−L1−L2−L−Y−R20 (I)
式中、Yは、式(II)を有するペプチド部分
His−X2−X3−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Gln−Leu−Asp−Glu−Gln−X18−Ala−X20−X21−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−X28−Gly−Gly−Pro−X32−Ser−Gly−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser (II)
であり、
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、ArgおよびLysから選択されるアミノ酸残基を表し、
X20は、Lys、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表し、
またはYは、式(III)を有するペプチド部分
His−X2−X3−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Gln−Leu−Asp−Glu−Gln−X18−Ala−X20−X21−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−X28−Gly−Gly−Pro−X32−Ser−Gly−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser (III)
であり、
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、LeuおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X20は、His、Arg、LysおよびGlnから選択されるアミノ酸残基を表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、Lys、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表し、
または
Yは、式(IV)を有するペプチド部分
His−X2−X3−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Leu−Leu−Asp−Glu−Gln−X18−Ala−Lys−Asp−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−Ala−Gly−Gly−Pro−X32−Ser−Gly−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser (IV)
であり、
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、ArgおよびLeuから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表し、
または
Yは、式(IVa)を有するペプチド部分
H2N−His−Aib−His−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Gln−Leu−X15−Glu−Gln−Leu−Ala−Arg−Asp−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−Bal−X29−Gly−X31−X32−Ser−X34−X35−Pro−Pro−Pro−X39−R20 (V)
であり、
X15は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基(好ましくはAsp)を表し、
X29は、Gly、D−AlaおよびPro、(好ましくは)Gly、D−Alaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X31は、Pro、HisおよびTrpから選択されるアミノ酸残基(好ましくはPro)を表し、
X32は、Ser、His、ProおよびArgから選択されるアミノ酸残基(好ましくはSer、His、Pro)を表し、
X34は、GlyおよびD−Alaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X35は、Ala、ProおよびLysから選択されるアミノ酸残基(好ましくはAla、Pro)を表し、
X39は、SerまたはPro−Pro−Proを表し、
または
Yは、式(IVb)を有するペプチド部分
H2N−His−Aib−Gln−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Leu−Leu−Glu−Glu−Gln−Arg−Ala−Arg−Glu−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−Bal−D−Ala−Gly−Pro−Pro−Ser−D−Ala−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser−R20
またはその塩もしくは溶媒和物であり;
R20は、OHまたはNH2であり;
Lは、式(Ia)のリンカー
Xは、C(R4R4a);N(R4)であり;
R1、R1aは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択され;
R2、R2aは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択され;
R4、R4aは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択され;
R2、R2a、R4またはR4aは、1つの基L2−L1−Zで置換されており;L2は、単一化学結合、またはC1−20アルキル鎖であり、これは、−O−およびC(O)N(R3aa)から独立に選択される1つまたはそれ以上の基により場合により中断され、OHおよびC(O)N(R3aaR3aaa)から独立に選択される1つまたはそれ以上の基により場合により置換されており、R3aaおよび R3aaaは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択される)であり、
L2は、以下からなる群から選択される末端基を介してL1に結合しており、
L1は、−O−およびC(O)N(R5aa)から独立に選択される1つまたはそれ以上の基によって場合により中断され、OHおよびC(O)N(R5aaR5aaa)から独立に選択される1つまたはそれ以上の基により場合により置換されたC1−20アルキル鎖であり、R5aaおよびR5aaaは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択され;
L1は、Zのヒアルロン酸のベータ−1,3−D−グルクロン酸のカルボキシ基とアミド結合を形成して、末端アミノ基を介してZに結合しており;
Zは、単量体二糖単位の0.05〜20%が架橋剤により架橋され;単量体二糖単位の0.2〜8.5%がL1−L2−L−Y−R20基を有する架橋ヒアルロン酸ヒドロゲルである、前記プロドラッグまたはその薬学的に許容される塩。 - 式(I)の薬物リンカーコンジュゲートを含むプロドラッグまたはその薬学的に許容される塩であって、
Z−L1−L2−L−Y−R20 (I)
式中、Yは、式(II)を有するペプチド部分
His−X2−X3−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Gln−Leu−Asp−Glu−Gln−X18−Ala−X20−X21−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−X28−Gly−Gly−Pro−X32−Ser−Gly−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser (II)
であり、
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、ArgおよびLysから選択されるアミノ酸残基を表し、
X20は、Lys、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表し、
またはYは、式(III)を有するペプチド部分
His−X2−X3−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Gln−Leu−Asp−Glu−Gln−X18−Ala−X20−X21−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−X28−Gly−Gly−Pro−X32−Ser−Gly−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser (III)
であり、
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、LeuおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X20は、His、Arg、LysおよびGlnから選択されるアミノ酸残基を表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、Lys、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表し、
または
Yは、式(IV)を有するペプチド部分
His−X2−X3−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Leu−Leu−Asp−Glu−Gln−X18−Ala−Lys−Asp−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−Ala−Gly−Gly−Pro−X32−Ser−Gly−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser (IV)
またはその塩もしくは溶媒和物であり、
X2は、Ser、D−SerおよびAibから選択されるアミノ酸残基を表し、
X3は、GlnおよびHisから選択されるアミノ酸残基を表し、
X18は、ArgおよびLeuから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表し;
R20は、OHまたはNH2であり;
Lは、式(Ia)のリンカー、
Xは、C(R4R4a);N(R4)であり;
R1、R1aは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択され;
R2、R2aは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択され;
R4、R4aは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択され;
R2、R2a、R4またはR4aは、1つの基L2−L1−Zで置換されており;L2は、単一化学結合またはC1−20アルキル鎖であり、これは、−O−およびC(O)N(R3aa)から独立に選択される1つまたはそれ以上の基により場合により中断され、OHおよびC(O)N(R3aaR3aaa)から独立に選択される1つまたはそれ以上の基により場合により置換されており、R3aaおよび R3aaaは、HおよびC1−
4アルキルからなる群から独立に選択される)であり;
L2は、以下からなる群から選択される末端基を介してL1に結合しており、
L1は、−O−およびC(O)N(R5aa)から独立に選択される1つまたはそれ以上の基によって場合により中断され、OHおよびC(O)N(R5aaR5aaa)から独立に選択される1つまたはそれ以上の基により場合により置換されたC1−20アルキル鎖であり、R5aaおよびR5aaaは、HおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択され;
L1は、Zのヒアルロン酸のベータ−1,3−D−グルクロン酸のカルボキシ基とアミド結合を形成して、末端アミノ基を介してZに結合しており;
Zは、単量体二糖単位の0.05〜20%が架橋剤により架橋され;単量体二糖単位の0.2〜8.5%がL1−L2−L−Y−R20基を有する架橋ヒアルロン酸ヒドロゲルである、請求項1に記載の前記プロドラッグまたはその薬学的に許容される塩。 - Lが式(Ib)のリンカー部分
請求項1に記載のように定義される)である、請求項1に記載のプロドラッグ。 - Lが式(Ic)のリンカー部分−L
R1およびR1aは、Hであり;
R2、R2aは、HおよびCH3からなる群から独立に選択され;
L2−L1−Zは、請求項1に記載のように定義される)である、請求項1に記載のプロドラッグ。 - L2が−O−およびC(O)N(R3aa)から選択される1つの基によって場合により中断されているC1−6アルキル鎖であり、R3aaがHおよびC1−4アルキルからなる群から独立に選択され;
L2が以下からなる群から選択される末端基を介してL1に結合しており、
- Yは、式(II)を有するペプチド部分
His−X2−X3−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Gln−Leu−Asp−Glu−Gln−X18−Ala−X20−X21−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−X28−Gly−Gly−Pro−X32−Ser−Gly−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser (II)
(式中、
X2は、D−Serを表し、
X3は、Hisを表し、
X18は、Argを表し、
X20は、Lysを表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表す)であり、
またはYは、式(III)を有するペプチド部分
His−X2−X3−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Gln−Leu−Asp−Glu−Gln−X18−Ala−X20−X21−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−X28−Gly−Gly−Pro−X32−Ser−Gly−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser (III)
(式中、
X2は、Aibを表し、
X3は、Hisを表し、
X18は、Leuを表し、
X20は、Lysを表し、
X21は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基を表し、
X28は、SerおよびAlaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X32は、SerおよびValから選択されるアミノ酸残基を表す)である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のプロドラッグ。 - Yが、式(IVa)を有するペプチド部分
H2N−His−Aib−His−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Gln−Leu−X15−Glu−Gln−Leu−Ala−Arg−Asp−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−Bal−X29−Gly−X31−X32−Ser−X34−X35−Pro−Pro−Pro−X39−R20 (IVa)
であり、
X15は、AspおよびGluから選択されるアミノ酸残基(好ましくはAsp)を表し、
X29は、Gly、D−AlaおよびPro、(好ましくは)Gly、D−Alaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X31は、Pro、HisおよびTrpから選択されるアミノ酸残基(好ましくはPro)を表し、
X32は、Ser、His、ProおよびArg(好ましくはSer、His、Pro)から選択されるアミノ酸残基を表し、
X34は、GlyおよびD−Alaから選択されるアミノ酸残基を表し、
X35は、Ala、ProおよびLysから選択されるアミノ酸残基(好ましくはAla、Pro)を表し、
X39は、SerまたはPro−Pro−Proを表す、請求項1〜5のいずれか1項に記載のプロドラッグ。 - Yが、式(IVb)を有するペプチド部分
H2N−His−Aib−Gln−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Leu−Leu−Glu−Glu−Gln−Arg−Ala−Arg−Glu−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Ile−Bal−D−Ala−Gly−Pro−Pro−Ser−D−Ala−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser−R20
である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のプロドラッグ。 - Yが、配列番号4〜60から選択されるGLP−1/グルカゴンアゴニストである、請求項1〜8のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載のプロドラッグまたはその薬学的塩を、少なくとも1つの薬学的に許容される賦形剤と一緒に含む医薬組成物。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載のプロドラッグまたはその薬学的塩を、少なくとも1つの薬学的に許容される賦形剤および粘度調整剤と一緒に含む医薬組成物。
- 粘度調整剤がヒアルロン酸である、請求項11に記載の医薬組成物。
- 注射用製剤の形態の請求項10〜12のいずれか1項に記載の医薬組成物。
- 懸濁液の形態の請求項10〜13のいずれか1項に記載の医薬組成物。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のプロドラッグが0.5〜8重量/容積パーセントの濃度を有する、懸濁液の形態の請求項10〜14のいずれか1項に記載の医薬組成物。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のプロドラッグが1.5〜3重量/容積パーセントの濃度を有する、懸濁液の形態の請求項10〜14のいずれか1項に記載の医薬組成物。
- プロドラッグが、1回の適用で治療有効量のGLP1/グルカゴンアゴニストを少なくとも6日間供給するのに十分なように組成物に加えられる、請求項10〜16のいずれか1項に記載の組成物。
- 1回量組成物である、請求項10〜17のいずれか1項に記載の組成物。
- 医薬として使用する請求項1〜9のいずれか1項に記載のプロドラッグまたは請求項10〜18のいずれか1項に記載の医薬組成物。
- GLP−1/グルカゴンアゴニストにより治療することができる疾患または障害を治療または予防する方法における使用のための、請求項1〜9のいずれか1項に記載のプロドラッグまたは請求項10〜18のいずれか1項に記載の医薬組成物。
- 糖尿病を治療または予防する方法における使用のための、請求項1〜9のいずれか1項に記載のプロドラッグまたは請求項10〜18のいずれか1項に記載の医薬組成物。
- 異脂肪血症を治療または予防する方法における使用のための、請求項1〜7のいずれか1項に記載のプロドラッグまたは請求項10〜18のいずれか1項に記載の医薬組成物。
- 代謝症候群を治療または予防する方法における使用のための、請求項1〜9のいずれか1項に記載のプロドラッグまたは請求項10〜16のいずれか1項に記載の医薬組成物。
- 肝臓脂肪症、好ましくは非アルコール性肝臓疾患(NAFLD)および非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)の治療または予防の方法における使用のための、請求項1〜9のいずれか1項に記載のプロドラッグまたは請求項10〜18のいずれか1項に記載の医薬組成物。
- 式(VIII)のGLP−1/グルカゴンアゴニスト−リンカーコンジュゲート中間体L2*−L−Y
- 式(IX)のGLP−1/グルカゴンアゴニスト−リンカーコンジュゲート中間体L2*−L−Y
- 式(X)のGLP−1/グルカゴンアゴニスト−リンカーコンジュゲート中間体L2*−L−Y
- プロドラッグ懸濁液を内径が0.26mmより小さな針を介する注射によって投与することができる、請求項18に記載の組成物。
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