JP2023526551A - グルカゴン誘導体の持続型結合体の液状製剤 - Google Patents
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Abstract
本発明は、グルカゴン誘導体の持続型結合体の液状製剤及びその製造方法に関する。
Description
本発明は、グルカゴン誘導体の持続型結合体の液状製剤及びその製造方法に関する。
最近経済的発展と食習慣などの変化により肥満、高脂血症、高血圧、動脈硬化、高インスリン血症、糖尿病又は肝疾患など多様な疾患を含むメタボリックシンドローム関連疾患の発病が急増している状況である。このような疾患はそれぞれ発生することもあるが、一般には互いに密接な関連を結んでいながら種々の症状を伴って発生する場合が大部分である。
特に、国際保健機構(World Health Organisation、WHO)によると、全世界的に10億人以上の成人が過体重であり、そのうち少なくとも300万人以上が臨床的に肥満で、特にヨーロッパで毎年250,000人、全世界的には毎年250万人以上が過体重と関連して死亡した。
肥満は全世界的な疾病として各種疾患の原因にもなる深刻な疾病であるが、個人の自救的な努力により克服できると信じられる傾向がある。しかし、肥満は意外と治療が容易ではないが、その理由は、肥満が食欲調節及びエネルギー代謝の作用機序に関連した複雑な疾患のためである。したがって、肥満を治療するためには、患者自身の努力だけでなく食欲調節及びエネルギー代謝と関連した非正常な作用機序を治療する方法が同時に行われなければならないため、前記非正常な作用機序を治療できる医薬を開発しようとする努力が続いている。
上述した努力の結果として、リモナバント(Rimonabant、Sanofi-Aventis)、シブトラミン(Sibutramin、Abbott)、コントレイブ(Contrave、Takeda)、オルリスタット(Orlistat、Roche)などの肥満治療剤が開発されたが、これらは致命的な副作用を示したり肥満治療の効果が不備であるという短所があった。このように、従来の肥満治療剤の問題を解消できる新たな医薬品を開発しようとする研究が活発に進められており、最近はグルカゴン誘導体に関心が集中している。
グルカゴンは、薬物治療又は疾病、ホルモンや酵素欠乏などの原因により血糖が落ち始めれば膵臓で生産される。グルカゴンは、肝臓でグリコーゲンを分解してグルコースを放出するように信号し、血糖水準を正常水準まで高める役割をする。また、グルカゴンは、低血糖症を治療するのに効果的であることが伝えられた。グルカゴンの低血糖治療の効果は、肝グリコーゲンのグルコースへの分解(グリコーゲン分解)を刺激したり、肝臓から増加したグルコース流出をもたらすアミノ酸前駆体から誘導されたグルコース生成(グルコース生合成)を増加させた結果である。
それだけでなく、グルカゴンは、血糖上昇効果以外に食欲抑制及び脂肪細胞のホルモン敏感性リパーゼ(hormone-sensitive lipase)を活性化させて脂肪分解を促進し、抗肥満効果を奏することが報告された。しかし、グルカゴンは低い溶解度と中性pHにおける沈殿により治療剤としてその使用が制限されてきた。
従って、物性が改善されたグルカゴンは、深刻な低血糖の治療や脂肪分解と肝臓におけるベータ酸化(β-oxydation)の増加など、グルカゴン単独で非アルコール性脂肪肝(NASH)あるいは脂質異常症(dyslipidemia)などの治療に有用である。
低血糖の治療のための薬物としては、ジアゾキシド(diazoxide)、オクトレオチド(octreotide)、グルカゴンなどが用いられる。このうちグルカゴンは低い溶解度と中性pHにおける沈殿により現在は凍結剤形として用いられ、使用前に溶媒に溶かして用いなければならない煩わしさがあり、さらに短い半減期により長期治療が必要な先天性高インスリン症治療剤として使用時に頻繁な投与によりその使用が制限されてきた。
このような技術的背景の下で本発明者らは、グルカゴンの物性を改善して低血糖と肥満に対する治療効果を増進させるためにグルカゴンのアミノ酸配列が一部変形された誘導体を開発した(国際公開特許WO2016/108586及び国際公開特許WO2017/003191)。In vitro活性測定を通じて開発されたグルカゴン誘導体がグルカゴン受容体を活性化させることを確認した。また、体内半減期を増加させる前記グルカゴン誘導体の持続型結合体を開発し、前記持続型結合体が天然グルカゴンとは異なる変化したpIにより中性pHで改善された溶解度及び高い安定性を示すことを確認した(国際公開特許WO2017/003191)。
H.Neurath, R.L.Hill, The Proteins, Academic Press, New York, 1979
グルカゴン誘導体の持続型結合体をウイルス汚染のおそれなしに長時間保管できる安定した液状製剤の開発が依然として求められる。
本発明の一つの目的は、グルカゴン誘導体の持続型結合体の液状製剤を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記液状製剤を製造する方法を提供することにある。
本発明による液状製剤は、簡単な剤形で分子量が大きい本発明の結合体に保存安定性を提供し、経済的な提供が可能な利点がある。
本発明を具現する一つの様態は、グルカゴン誘導体の持続型結合体の液状製剤である。前記持続型結合体は、グルカゴン誘導体に対して活性を有するペプチドが免疫グロブリンFc切片にリンカーにより共有結合されている物質を意味する。
一つの具体例として、本発明は、グルカゴン誘導体ペプチド及び免疫グロブリンFc切片が互いに連結された、グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体を薬理学的有効量として含み、i)緩衝物質及びii)糖アルコール、糖又はそれらの組み合わせを含むアルブミン非含有安定化剤を含む、グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体の液状製剤に関する。前記持続型結合体は、グルカゴン誘導体ペプチドが免疫グロブリンFc切片に共有結合されている物質を意味する。
一つの具体例として、前記液状製剤は、下記化学式(1)の持続型結合体;緩衝物質;及び糖アルコール、糖、又はそれらの組み合わせを含む持続型結合体の液状製剤であることを特徴とする:
X - La - F
前記化学式(1)において、Xは、グルカゴン誘導体ペプチドであり、
Lはリンカーであり、
aは、0又は自然数であり、ただし、aが2以上である時、それぞれのLは互いに独立しており;
Fは、免疫グロブリンFc切片であり、
-は、共有結合を示す:
Lはリンカーであり、
aは、0又は自然数であり、ただし、aが2以上である時、それぞれのLは互いに独立しており;
Fは、免疫グロブリンFc切片であり、
-は、共有結合を示す:
[一般式1]
Y-X2-QGTF-X7-SD-X10-S-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-X19-X20-X21-F-X23-X24-W-L-X27-X28-T-X30(一般式1、配列番号46)
Y-X2-QGTF-X7-SD-X10-S-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-X19-X20-X21-F-X23-X24-W-L-X27-X28-T-X30(一般式1、配列番号46)
前記一般式1において、
X2はα-メチルグルタミン酸(α-methyl-glutamic acid)、Aib(aminoisobutyric acid)、D-アラニン、グリシン(G)、Sar(N-methylglycine)、セリン(S)又はD-セリンであり、
X7はトレオニン(T)、バリン(V)又はシステイン(C)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X13はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X14はロイシン(L)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)、アスパラギン酸(D)、セリン(S)、α-メチルグルタミン酸、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X17はアスパラギン酸(D)、グルタミン(Q)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、アルギニン(R)、セリン(S)、システイン(C)、又はバリン(V)であるか、存在せず;
X18はアラニン(A)、アスパラギン酸(D)、グルタミン(Q)、グルタミン酸(E)、アルギニン(R)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X19はアラニン(A)、アルギニン(R)、セリン(S)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X20はリシン(K)、ヒスチジン(H)、グルタミン酸(E)、グルタミン(Q)、アスパラギン酸(D)、アルギニン(R)、α-メチルグルタミン酸、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X21はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、ロイシン(L)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X23はイソロイシン(I)、バリン(V)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X24はバリン(V)、アルギニン(R)、アラニン(A)、システイン(C)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、グルタミン(Q)、α-メチル-グルタミン酸、又はロイシン(L)であるか、存在せず;
X27はイソロイシン(I)、バリン(V)、アラニン(A)、リシン(K)、メチオニン(M)、グルタミン(Q)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X28はグルタミン(Q)、リシン(K)、アスパラギン(N)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しなくてもよい(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号:1及び配列番号12と同一の場合は、除く)。
X2はα-メチルグルタミン酸(α-methyl-glutamic acid)、Aib(aminoisobutyric acid)、D-アラニン、グリシン(G)、Sar(N-methylglycine)、セリン(S)又はD-セリンであり、
X7はトレオニン(T)、バリン(V)又はシステイン(C)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X13はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X14はロイシン(L)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)、アスパラギン酸(D)、セリン(S)、α-メチルグルタミン酸、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X17はアスパラギン酸(D)、グルタミン(Q)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、アルギニン(R)、セリン(S)、システイン(C)、又はバリン(V)であるか、存在せず;
X18はアラニン(A)、アスパラギン酸(D)、グルタミン(Q)、グルタミン酸(E)、アルギニン(R)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X19はアラニン(A)、アルギニン(R)、セリン(S)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X20はリシン(K)、ヒスチジン(H)、グルタミン酸(E)、グルタミン(Q)、アスパラギン酸(D)、アルギニン(R)、α-メチルグルタミン酸、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X21はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、ロイシン(L)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X23はイソロイシン(I)、バリン(V)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X24はバリン(V)、アルギニン(R)、アラニン(A)、システイン(C)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、グルタミン(Q)、α-メチル-グルタミン酸、又はロイシン(L)であるか、存在せず;
X27はイソロイシン(I)、バリン(V)、アラニン(A)、リシン(K)、メチオニン(M)、グルタミン(Q)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X28はグルタミン(Q)、リシン(K)、アスパラギン(N)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しなくてもよい(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号:1及び配列番号12と同一の場合は、除く)。
前記Aibはアミノイソ酪酸(aminoisobutyric acid)を意味する。本明細書において「Aib」は「2-アミノイソ酪酸(2-aminoisobutyric acid)」又は「アミノイソ酪酸(aminoisobutyric acid)」で混用され得る。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体において前記グルカゴン誘導体ペプチドは、下記一般式2のアミノ酸配列を含むことを特徴とする:
Y-Aib-QGTF-X7-SD-X10-S-X12-Y-L-X15-X16-X17-R-A-X20-X21-F-V-X24-W-L-M-N-T-X30(一般式2、配列番号:47)
前記一般式2において、
X7はトレオニン(T)、バリン(V)又はシステイン(C)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)又はセリン(S)であり、
X17はリシン(K)又はアルギニン(R)であり、
X20はグルタミン(Q)又はリシン(K)であり、
X21はアスパラギン酸(D)、又はグルタミン酸(E)であり、
X24はバリン(V)又はグルタミン(Q)であり、
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しない
(ただし、前記一般式2のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
X7はトレオニン(T)、バリン(V)又はシステイン(C)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)又はセリン(S)であり、
X17はリシン(K)又はアルギニン(R)であり、
X20はグルタミン(Q)又はリシン(K)であり、
X21はアスパラギン酸(D)、又はグルタミン酸(E)であり、
X24はバリン(V)又はグルタミン(Q)であり、
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しない
(ただし、前記一般式2のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記液状製剤は18~936nmol/mLの前記化学式(1)の持続型結合体;前記液状製剤のpHを4.8~6.5の範囲で維持するための分量の緩衝物質;及び1.0~20%(w/v)の糖アルコール、糖、又はそれらの組み合わせ;を含む持続型結合体の液状製剤であることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記液状製剤は糖又は糖アルコール、非イオン性界面活性剤及びアミノ酸からなる群から選択される一つ以上の成分をさらに含むことを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記液状製剤は糖又は糖アルコール、アミノ酸、又はこれら両方をさらに含む、グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体の液状製剤であることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記液状製剤は緩衝物質、糖又は糖アルコール、及びアミノ酸を含むことを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記液状製剤は緩衝物質、糖又は糖アルコール、非イオン性界面活性剤、及びアミノ酸を含むことを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記液状製剤は、非イオン性界面活性剤、アミノ酸、又はこれら両方をさらに含むことを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記液状製剤はi)糖又は糖アルコール、ii)非イオン性界面活性剤、又はそれらの組み合わせを含むことを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記グルカゴン誘導体ペプチドは配列番号2~11及び13~45からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むことを特徴とする。
前記ペプチドは配列番号2~11、13~45のアミノ酸配列を含むもの、配列番号2~11、13~45からなる群から選択されたアミノ酸配列で(必須で)構成されたものであってもよいが、これに限定されるものではない。
このようなペプチドの例として、配列番号13、15及び36~44からなる群から選択されたアミノ酸配列を含むか、これで(必須で)構成されたペプチドを挙げることができるが、特にこれに限定されるものではない。もう一つの例として、前記ペプチドは配列番号37からなる群から選択されたアミノ酸配列を含むか、これで(必須で)構成されたペプチドであってもよいが、特にこれに限定されるものではない。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記Lはポリエチレングリコールであることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記L内のエチレングリコール繰り返し単位部位の化学式量は1~100kDaの範囲にあることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記化学式(1)の構造は下記化学式(2)の構造であることを特徴とする:
ここで、X及びFは化学式(1)で定義した通りである。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記エチレングリコール繰り返し単位は[OCH2CH2]nであり、nは自然数で、前記ペプチド結合体内の[OCH2CH2]n部位の平均分子量、例えば、数平均分子量が1~100kDaになるように定められることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記nの値は、前記ペプチド結合体内の[OCH2CH2]n部位の平均分子量、例えば、数平均分子量が10kDaになるように定められることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記Xは、そのC末端がアミド化したことを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記Xは、ペプチド内のシステインの硫黄原子を通じて連結されたことを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記免疫グロブリンFc切片はIgG4由来であることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記Fは、2個のポリペプチド鎖がジスルフィド結合で連結されている構造であり、前記二鎖中の一鎖の窒素原子を通じてのみ連結されたことを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記Fは、配列番号51のアミノ酸配列である単量体を含むことを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記Fは、配列番号51のアミノ酸配列の単量体のホモ二量体であることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記Fは、そのN-末端プロリンの窒素原子を通じて連結されたことを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記免疫グロブリンFc切片であるFとXがグリコシル化されていないことを特徴とする。
前述の具体例による液状製剤であって、前記液状製剤は、非イオン性界面活性剤、及びアミノ酸からなる群から選択される一つ以上の成分をさらに含まないことを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記緩衝物質は、クエン酸とその塩、酢酸とその塩、ヒスチジンとその塩、リン酸とその塩及びそれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記緩衝物質は、酢酸とその塩であることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記液状製剤のpHは4.8~6.5であることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記液状製剤のpHは4.8~6.0であることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記液状製剤のpHは4.8~5.5であることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記緩衝物質の濃度は液状製剤のpHを4.8~6.5の範囲で維持するための5~100mMであることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記糖又は糖アルコールはスクロース、マンニトール及びソルビトールで構成される群から選択される一つ以上であることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記糖又は糖アルコールは液状製剤内に1~20%(w/v)の濃度で存在することを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記持続型結合体は製剤内に18~2807nmol/mL、18~936nmol/mL、90~562nmol/mL、187~562nmol/mL、187~2807nmol/mL、又は93~936nmol/mLの濃度で存在することを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記糖はグルコース、フルクトース、ガラクトース、ラクトース、マルトース、スクロース、又はそれらの組み合わせであることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記糖はスクロースであることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記糖は3~15%(w/v)の濃度で存在することを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記糖アルコールはマンニトール及びソルビトールで構成される群から選択される一つ以上であることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記液状製剤は、非イオン性界面活性剤及びアミノ酸からなる群から選択される一つ以上の成分をさらに含むことを特徴とする。
前述の具体例による液状製剤であって、前記液状製剤は等張化剤を含まないことを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記非イオン性界面活性剤は、ポロキサマー、ポリソルベート、又はそれらの組み合わせであることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記非イオン性界面活性剤は、ポロキサマー188、ポリソルベート20、ポリソルベート40、ポリソルベート60、ポリソルベート80、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記非イオン性界面活性剤は、製剤内に0.001~0.5%(w/v)の濃度で存在することを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記アミノ酸は、メチオニン、アルギニン、ヒスチジン、グリシン、システイン、リシン及びそれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記アミノ酸は製剤内に0.01~1mg/mLの濃度で存在することを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記液状製剤は90~562nmol/mLの化学式(1)のペプチド結合体;前記液状製剤のpHが4.8~6.5になるようにクエン酸とその塩、酢酸とその塩、ヒスチジンとその塩、リン酸とその塩及びそれらの組み合わせから選択する5~25mMの緩衝物質;1~20%(w/v)の糖アルコール、糖、又はそれらの組み合わせ;及びポロキサマー、ポリソルベート又はそれらの組み合わせから選択する0.01~0.1%(w/v)の非イオン性界面活性剤;とメチオニン、アルギニン、ヒスチジン、グリシン、システイン、リシン及びそれらの組み合わせからなる群から選択する0.01~1mg/mLの安定化剤を含有することを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記液状製剤は90~562nmol/mLの化学式(1)のペプチド結合体;前記液状製剤のpHが4.8~6.5になるようにクエン酸とその塩、酢酸とその塩、ヒスチジンとその塩、リン酸とその塩及びそれらの組み合わせから選択する5~25mMの緩衝物質;4~10%(w/v)の糖アルコール、糖、又はそれらの組み合わせ;及びポロキサマー、ポリソルベート又はそれらの組み合わせから選択する0.01~0.1%(w/v)の非イオン性界面活性剤;とメチオニン、アルギニン、ヒスチジン、グリシン、システイン、リシン及びそれらの組み合わせからなる群から選択する0.01~1mg/mLの安定化剤を含有することを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記液状製剤は90~562nmol/mLの化学式(1)のペプチド結合体;前記液状製剤のpHが4.8~6.0になるようにクエン酸とその塩、酢酸とその塩、ヒスチジンとその塩、リン酸とその塩及びそれらの組み合わせから選択する5~25mMの緩衝物質;4~10%(w/v)の糖アルコール、糖、又はそれらの組み合わせ;及びポロキサマー、ポリソルベート又はそれらの組み合わせから選択する0.01~0.1%(w/v)の非イオン性界面活性剤;とメチオニン、アルギニン、ヒスチジン、グリシン、システイン、リシン及びそれらの組み合わせからなる群から選択する0.01~1mg/mLの安定化剤を含有することを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記液状製剤は90~562nmol/mLの化学式(1)のペプチド結合体;前記液状製剤のpHが4.8~5.5になるようにクエン酸とその塩、酢酸とその塩、ヒスチジンとその塩、リン酸とその塩及びそれらの組み合わせから選択する5~25mMの緩衝物質;4~10%(w/v)の糖アルコール、糖、又はそれらの組み合わせ;及びポロキサマー、ポリソルベート又はそれらの組み合わせから選択する0.01~0.1%(w/v)の非イオン性界面活性剤;とメチオニン、アルギニン、ヒスチジン、グリシン、システイン、リシン及びそれらの組み合わせからなる群から選択する0.01~1mg/mLの安定化剤を含有することを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記製剤はpH4.8~6.5の範囲である緩衝物質;スクロース、マンニトール、ソルビトール及びそれらの組み合わせからなる群から選択される糖又は糖アルコール;メチオニン、アルギニン、ヒスチジン、グリシン、システイン、リシン及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるアミノ酸;及び非イオン性界面活性剤としてポリソルベートを含むことを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体において前記グルカゴン誘導体ペプチドは下記一般式1のアミノ酸配列を含むことを特徴とする:
Y-X2-QGTF-X7-SD-X10-S-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-X19-X20-X21-F-X23-X24-W-L-X27-X28-T-X30(一般式1、配列番号:46)
前記一般式1において、
X2はα-メチルグルタミン酸(α-methyl-glutamic acid)、Aib(aminoisobutyric acid)、D-アラニン、グリシン(G)、Sar(N-methylglycine)、セリン(S)又はD-セリンであり、
X7はトレオニン(T)、バリン(V)又はシステイン(C)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X13はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X14はロイシン(L)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)、アスパラギン酸(D)、セリン(S)、α-メチルグルタミン酸、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X17はアスパラギン酸(D)、グルタミン(Q)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、アルギニン(R)、セリン(S)、システイン(C)、又はバリン(V)であるか、存在せず;
X18はアラニン(A)、アスパラギン酸(D)、グルタミン(Q)、グルタミン酸(E)、アルギニン(R)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X19はアラニン(A)、アルギニン(R)、セリン(S)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X20はリシン(K)、ヒスチジン(H)、グルタミン酸(E)、グルタミン(Q)、アスパラギン酸(D)、アルギニン(R)、α-メチル-グルタミン酸、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X21はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、ロイシン(L)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X23はイソロイシン(I)、バリン(V)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X24はバリン(V)、アルギニン(R)、アラニン(A)、システイン(C)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、グルタミン(Q)、α-メチル-グルタミン酸、又はロイシン(L)であるか、存在せず;
X27はイソロイシン(I)、バリン(V)、アラニン(A)、リシン(K)、メチオニン(M)、グルタミン(Q)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X28はグルタミン(Q)、リシン(K)、アスパラギン(N)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しない
(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
X2はα-メチルグルタミン酸(α-methyl-glutamic acid)、Aib(aminoisobutyric acid)、D-アラニン、グリシン(G)、Sar(N-methylglycine)、セリン(S)又はD-セリンであり、
X7はトレオニン(T)、バリン(V)又はシステイン(C)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X13はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X14はロイシン(L)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)、アスパラギン酸(D)、セリン(S)、α-メチルグルタミン酸、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X17はアスパラギン酸(D)、グルタミン(Q)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、アルギニン(R)、セリン(S)、システイン(C)、又はバリン(V)であるか、存在せず;
X18はアラニン(A)、アスパラギン酸(D)、グルタミン(Q)、グルタミン酸(E)、アルギニン(R)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X19はアラニン(A)、アルギニン(R)、セリン(S)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X20はリシン(K)、ヒスチジン(H)、グルタミン酸(E)、グルタミン(Q)、アスパラギン酸(D)、アルギニン(R)、α-メチル-グルタミン酸、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X21はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、ロイシン(L)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X23はイソロイシン(I)、バリン(V)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X24はバリン(V)、アルギニン(R)、アラニン(A)、システイン(C)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、グルタミン(Q)、α-メチル-グルタミン酸、又はロイシン(L)であるか、存在せず;
X27はイソロイシン(I)、バリン(V)、アラニン(A)、リシン(K)、メチオニン(M)、グルタミン(Q)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X28はグルタミン(Q)、リシン(K)、アスパラギン(N)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しない
(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記一般式1において
X2がセリン(S)又はAib(aminoisobutyric acid)であり;
X7はトレオニン(T)、バリン(V)又はシステイン(C)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X13はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X14はロイシン(L)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)、セリン(S)又はシステイン(C)であり、
X17はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、アルギニン(R)、セリン(S)、システイン(C)、又はバリン(V)であり、
X18はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、アルギニン(R)、又はシステイン(C)であり、
X19はアラニン(A)、又はシステイン(C)であり、
X20はグルタミン(Q)、アスパラギン酸(D)、リシン(K)、又はシステイン(C)であり、
X21はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、ロイシン(L)、バリン(V)、又はシステイン(C)であり、
X23はイソロイシン(I)、バリン(V)又はアルギニン(R)であり、
X24はバリン(V)、アルギニン(R)、アラニン(A)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、グルタミン(Q)、又はロイシン(L)であり、
X27はイソロイシン(I)、バリン(V)、アラニン(A)、メチオニン(M)、グルタミン(Q)又はアルギニン(R)であり、
X28はグルタミン(Q)、リシン(K)、アスパラギン(N)又はアルギニン(R)であり、
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しないことを特徴とする(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
X2がセリン(S)又はAib(aminoisobutyric acid)であり;
X7はトレオニン(T)、バリン(V)又はシステイン(C)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X13はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X14はロイシン(L)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)、セリン(S)又はシステイン(C)であり、
X17はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、アルギニン(R)、セリン(S)、システイン(C)、又はバリン(V)であり、
X18はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、アルギニン(R)、又はシステイン(C)であり、
X19はアラニン(A)、又はシステイン(C)であり、
X20はグルタミン(Q)、アスパラギン酸(D)、リシン(K)、又はシステイン(C)であり、
X21はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、ロイシン(L)、バリン(V)、又はシステイン(C)であり、
X23はイソロイシン(I)、バリン(V)又はアルギニン(R)であり、
X24はバリン(V)、アルギニン(R)、アラニン(A)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、グルタミン(Q)、又はロイシン(L)であり、
X27はイソロイシン(I)、バリン(V)、アラニン(A)、メチオニン(M)、グルタミン(Q)又はアルギニン(R)であり、
X28はグルタミン(Q)、リシン(K)、アスパラギン(N)又はアルギニン(R)であり、
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しないことを特徴とする(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、
前記一般式1において
X2がセリン(S)又はAib(aminoisobutyric acid)であり;
X7はシステイン(C)、トレオニン(T)、又はバリン(V)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X13はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X14はロイシン(L)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)、セリン(S)又はシステイン(C)であり、
X17はグルタミン酸(E)、リシン(K)、アルギニン(R)、システイン(C)、又はバリン(V)であり、
X18はアルギニン(R)、又はシステイン(C)であり、
X19はアラニン(A)、又はシステイン(C)であり、
X20はグルタミン(Q)又はリシン(K)であり、
X21はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、バリン(V)、又はシステイン(C)であり、
X23はバリン(V)であり、
X24はバリン(V)又はグルタミン(Q)であり、
X27はメチオニン(M)であり、
X28はアスパラギン(N)又はアルギニン(R)であり、
X30はシステイン(C)であるか、存在しないことを特徴とする(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
前記一般式1において
X2がセリン(S)又はAib(aminoisobutyric acid)であり;
X7はシステイン(C)、トレオニン(T)、又はバリン(V)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X13はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X14はロイシン(L)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)、セリン(S)又はシステイン(C)であり、
X17はグルタミン酸(E)、リシン(K)、アルギニン(R)、システイン(C)、又はバリン(V)であり、
X18はアルギニン(R)、又はシステイン(C)であり、
X19はアラニン(A)、又はシステイン(C)であり、
X20はグルタミン(Q)又はリシン(K)であり、
X21はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、バリン(V)、又はシステイン(C)であり、
X23はバリン(V)であり、
X24はバリン(V)又はグルタミン(Q)であり、
X27はメチオニン(M)であり、
X28はアスパラギン(N)又はアルギニン(R)であり、
X30はシステイン(C)であるか、存在しないことを特徴とする(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、
前記一般式1において
X2がAib(aminoisobutyric acid)であり;
X7はシステイン(C)、トレオニン(T)、又はバリン(V)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)であり、
X13はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X14はロイシン(L)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)、セリン(S)又はシステイン(C)であり、
X17はリシン(K)、アルギニン(R)、システイン(C)、又はバリン(V)であり、
X18はアルギニン(R)、又はシステイン(C)であり、
X19はアラニン(A)、又はシステイン(C)であり、
X20はグルタミン(Q)又はリシン(K)であり、
X21はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、又はシステイン(C)であり、
X23はバリン(V)であり、
X24はグルタミン(Q)であり、
X27はメチオニン(M)であり、
X28はアスパラギン(N)又はアルギニン(R)であり、
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しないことを特徴とする(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
前記一般式1において
X2がAib(aminoisobutyric acid)であり;
X7はシステイン(C)、トレオニン(T)、又はバリン(V)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)であり、
X13はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X14はロイシン(L)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)、セリン(S)又はシステイン(C)であり、
X17はリシン(K)、アルギニン(R)、システイン(C)、又はバリン(V)であり、
X18はアルギニン(R)、又はシステイン(C)であり、
X19はアラニン(A)、又はシステイン(C)であり、
X20はグルタミン(Q)又はリシン(K)であり、
X21はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、又はシステイン(C)であり、
X23はバリン(V)であり、
X24はグルタミン(Q)であり、
X27はメチオニン(M)であり、
X28はアスパラギン(N)又はアルギニン(R)であり、
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しないことを特徴とする(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、
前記一般式1において
X2がセリン(S)又はAib(aminoisobutyric acid)であり;
X7はトレオニン(T)、バリン(V)又はシステイン(C)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X13はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X14はロイシン(L)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)、セリン(S)又はシステイン(C)であり、
X17はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、アルギニン(R)、セリン(S)、システイン(C)、又はバリン(V)であり、
X18はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、アルギニン(R)、又はシステイン(C)であり、
X19はアラニン(A)、又はシステイン(C)であり、
X20はグルタミン(Q)、アスパラギン酸(D)、又はリシン(K)であり、
X21はアスパラギン酸(D)、又はグルタミン酸(E)であり、
X23はバリン(V)であり、
X24はバリン(V)又はグルタミン(Q)であり、
X27はイソロイシン(I)又はメチオニン(M)であり、
X28はアスパラギン(N)又はアルギニン(R)であり、
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しないことを特徴とする(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
前記一般式1において
X2がセリン(S)又はAib(aminoisobutyric acid)であり;
X7はトレオニン(T)、バリン(V)又はシステイン(C)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X13はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X14はロイシン(L)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)、セリン(S)又はシステイン(C)であり、
X17はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、アルギニン(R)、セリン(S)、システイン(C)、又はバリン(V)であり、
X18はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、アルギニン(R)、又はシステイン(C)であり、
X19はアラニン(A)、又はシステイン(C)であり、
X20はグルタミン(Q)、アスパラギン酸(D)、又はリシン(K)であり、
X21はアスパラギン酸(D)、又はグルタミン酸(E)であり、
X23はバリン(V)であり、
X24はバリン(V)又はグルタミン(Q)であり、
X27はイソロイシン(I)又はメチオニン(M)であり、
X28はアスパラギン(N)又はアルギニン(R)であり、
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しないことを特徴とする(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、
前記一般式1において
X2がAib(aminoisobutyric acid)であり;
X7はトレオニン(T)であり、
X10はチロシン(Y)であり、
X12はリシン(K)であり、
X13はチロシン(Y)であり、
X14はロイシン(L)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)、セリン(S)又はシステイン(C)であり、
X17はリシン(K)又はアルギニン(R)であり、
X18はアルギニン(R)であり、
X19はアラニン(A)であり、
X20はグルタミン(Q)、システイン(C)、又はリシン(K)であり、
X21はアスパラギン酸(D)、システイン(C)、バリン(V)又はグルタミン酸(E)であり、
X23はバリン(V)又はアルギニン(R)であり、
X24はグルタミン(Q)又はロイシン(L)であり、
X27はメチオニン(M)であり、
X28はアスパラギン(N)又はアルギニン(R)であり、
X30は存在しないことを特徴とする。(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
前記一般式1において
X2がAib(aminoisobutyric acid)であり;
X7はトレオニン(T)であり、
X10はチロシン(Y)であり、
X12はリシン(K)であり、
X13はチロシン(Y)であり、
X14はロイシン(L)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)、セリン(S)又はシステイン(C)であり、
X17はリシン(K)又はアルギニン(R)であり、
X18はアルギニン(R)であり、
X19はアラニン(A)であり、
X20はグルタミン(Q)、システイン(C)、又はリシン(K)であり、
X21はアスパラギン酸(D)、システイン(C)、バリン(V)又はグルタミン酸(E)であり、
X23はバリン(V)又はアルギニン(R)であり、
X24はグルタミン(Q)又はロイシン(L)であり、
X27はメチオニン(M)であり、
X28はアスパラギン(N)又はアルギニン(R)であり、
X30は存在しないことを特徴とする。(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体において前記グルカゴン誘導体ペプチドは、下記一般式2のアミノ酸配列を含むことを特徴とする:
Y-Aib-QGTF-X7-SD-X10-S-X12-Y-L-X15-X16-X17-R-A-X20-X21-F-V-X24-W-L-M-N-T-X30(一般式2、配列番号:47)
前記一般式2において、
X7はトレオニン(T)、バリン(V)又はシステイン(C)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)又はセリン(S)であり、
X17はリシン(K)又はアルギニン(R)であり、
X20はグルタミン(Q)又はリシン(K)であり、
X21はアスパラギン酸(D)、又はグルタミン酸(E)であり、
X24はバリン(V)又はグルタミン(Q)であり、
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しない
(ただし、前記一般式2のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
X7はトレオニン(T)、バリン(V)又はシステイン(C)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)又はセリン(S)であり、
X17はリシン(K)又はアルギニン(R)であり、
X20はグルタミン(Q)又はリシン(K)であり、
X21はアスパラギン酸(D)、又はグルタミン酸(E)であり、
X24はバリン(V)又はグルタミン(Q)であり、
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しない
(ただし、前記一般式2のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記グルカゴン誘導体ペプチドは配列番号:2~45からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むことを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記グルカゴン誘導体ペプチドは配列番号:13、15及び36~44からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むことを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記グルカゴン誘導体ペプチドは配列番号:37のアミノ酸配列を含むことを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記グルカゴン誘導体ペプチドは、天然型グルカゴンのpIである6.8とは異なるpI、例えば、pI 6.5以下又はpI 7.0以上であることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記グルカゴン誘導体ペプチドは、そのC末端がカルボキシ基(COOH)を有することを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記グルカゴン誘導体ペプチドは、グルカゴン受容体を活性化させる天然型グルカゴンの誘導体であることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体において前記グルカゴン誘導体ペプチドのpIは6~7であり、天然型グルカゴン比相対的in vitro活性が200%以上であることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記一般式1又は2のX10とX14、X12とX16、X16とX20、X17とX21、X20とX24及びX24とX28のアミノ酸対の少なくとも一つのアミノ酸対のアミノ酸のそれぞれが環を形成できるグルタミン酸又はリシンで置換されたことを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記一般式1又は2のX12とX16のアミノ酸対、X16とX20のアミノ酸対、又はX17とX21のアミノ酸対のアミノ酸のそれぞれが環を形成できるグルタミン酸又はリシンで置換されたことを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記一般式1又は2において、X10とX14、X12とX16、X16とX20、X17とX21、X20とX24及びX24とX28のアミノ酸対の少なくとも一つのアミノ酸対において、それぞれのアミノ酸間に環を形成することを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記環はラクタム環であることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記一般式1又は2において、X16がグルタミン酸であり、X20はリシンであり、X16とX20の側鎖がラクタム環を形成していることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記免疫グロブリンFc切片はIgG、IgA、IgD、IgE又はIgMに由来するFc切片であることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記免疫グロブリンFc切片は(a)CH1ドメイン、CH2ドメイン、CH3ドメイン及びCH4ドメイン;(b)CH1ドメイン及びCH2ドメイン;(c)CH1ドメイン及びCH3ドメイン;(d)CH2ドメイン及びCH3ドメイン;(e)CH1ドメイン、CH2ドメイン、CH3ドメイン及びCH4ドメイン中の一個又は二個以上のドメインと免疫グロブリンヒンジ領域又はヒンジ領域の一部との組み合わせ;及び(f)重鎖定常領域の各ドメインと軽鎖定常領域の二量体で構成された群から選択されることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記免疫グロブリンFc切片のそれぞれのドメインは、IgG、IgA、IgD、IgE、及びIgMからなる群から選択される免疫グロブリンに由来した相違する起源を有するドメインのハイブリッドであることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記免疫グロブリンFc切片は同一の起源のドメインからなる単鎖免疫グロブリンで構成された、二量体又は多量体の形態であることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記免疫グロブリンFc切片がIgG4 Fc切片であることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記免疫グロブリンFc切片がヒト非グリコシル化IgG4 Fc切片であることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記免疫グロブリンFc切片はジスルフィド結合を形成できる部位が除去される変形、天然型FcからN末端の一部のアミノ酸が除去される変形、天然型FcのN末端にメチオニン残基が付加される変形、補体結合部位が除去される変形、又はADCC(antibody dependent cell mediated cytotoxicity) 部位が除去される変形を含むか、又は前記変形の組み合わせを含む、天然型Fcの誘導体であることを特徴とする。
本発明を具現するもう一つの様態は、前記液状製剤を製造する方法である。
一つの具体例として、本発明は(i)グルカゴン誘導体ペプチド及び免疫グロブリンFc切片が互いに連結された、グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体と(ii)(a)緩衝物質及び(b)糖アルコール、糖又はそれらの組み合わせを混合する段階を含む液状製剤の製造方法である。
前述の具体例による方法であって、前記安定化剤は糖又は糖アルコール、非イオン性界面活性剤、及びアミノ酸からなる群から選択される一つ以上の成分をさらに含むことを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる方法であって、前記液状製剤は糖又は糖アルコール、アミノ酸、又はこれら両方をさらに含む、グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体の液状製剤であることを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる方法であって、前記液状製剤は緩衝物質、糖又は糖アルコール、及びアミノ酸を含むことを特徴とする。
前述の具体例のいずれか一つによる方法であって、前記液状製剤は緩衝物質、糖又は糖アルコール、非イオン界面活性剤及びアミノ酸を含むことを特徴とする。
本発明を実施するための具体的な内容を説明すれば、次の通りである。
なお、本願で開示される各説明及び実施形態はそれぞれ他の説明及び実施形態にも適用される。すなわち、本願で開示される様々な要素のあらゆる組み合わせが本発明に含まれる。また、以下の具体的な記述に本発明が限定されるものではない。
また、当該技術分野の通常の知識を有する者は、通常の実験のみを用いて本出願に記載された本発明の特定様態に対する多数の等価物を認知したり確認することができる。また、このような等価物は本発明に含まれることが意図される。
本明細書全体を通して、天然に存在するアミノ酸に対する通常の1文字及び3文字コードが用いられるだけでなく、Aib(α-アミノイソブチル酸、2-aminoisobutyric acid)、Sar(N-methylglycine)、α-メチルグルタミン酸(α-methyl-glutamic acid)などのような他のアミノ酸について一般的に許容される3文字コードが用いられる。また、本明細書で略語として言及されたアミノ酸はIUPAC-IUB命名法により記載された。
アラニン Ala、A アルギニン Arg、R
アスパラギン Asn、N アスパラギン酸 Asp、D
システインCys、C グルタミン酸 Glu、E
グルタミン Gln、Q グリシンGly、G
ヒスチジン His、H イソロイシン Ile、I
ロイシン Leu、L リシン Lys、K
メチオニン Met、M フェニルアラニン Phe、F
プロリン Pro、P セリン Ser、S
トレオニン Thr、T トリプトファン Trp、W
チロシン Tyr、Y バリン Val、V
アスパラギン Asn、N アスパラギン酸 Asp、D
システインCys、C グルタミン酸 Glu、E
グルタミン Gln、Q グリシンGly、G
ヒスチジン His、H イソロイシン Ile、I
ロイシン Leu、L リシン Lys、K
メチオニン Met、M フェニルアラニン Phe、F
プロリン Pro、P セリン Ser、S
トレオニン Thr、T トリプトファン Trp、W
チロシン Tyr、Y バリン Val、V
本発明を具現する一つの様態は、グルカゴン誘導体の持続型結合体の液状製剤を提供する。
具体的には、本発明はグルカゴン誘導体ペプチド及び免疫グロブリンFc切片が互いに連結された、グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体を薬理学的有効量として含み、緩衝物質及び糖アルコール、糖、又はそれらの組み合わせを含む、グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体の液状製剤に関する。
具体的には、本発明は下記化学式(1)の持続型結合体;緩衝物質;及び糖アルコール、糖、又はそれらの組み合わせ;を含む液状製剤を提供する:
X - La - F・・・(1)
前記化学式(1)において、Xは、グルカゴン誘導体ペプチドであり、
Lはリンカーであり、
aは、0又は自然数であり、ただし、aが2以上である時、それぞれのLは互いに独立しており;
Fは、免疫グロブリンFc切片であり、
-は、共有結合を示す:
Lはリンカーであり、
aは、0又は自然数であり、ただし、aが2以上である時、それぞれのLは互いに独立しており;
Fは、免疫グロブリンFc切片であり、
-は、共有結合を示す:
[一般式1]
Y-X2-QGTF-X7-SD-X10-S-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-X19-X20-X21-F-X23-X24-W-L-X27-X28-T-X30(一般式1、配列番号46)
Y-X2-QGTF-X7-SD-X10-S-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-X19-X20-X21-F-X23-X24-W-L-X27-X28-T-X30(一般式1、配列番号46)
前記一般式1において、
X2はα-メチルグルタミン酸(α-methyl-glutamic acid)、Aib(aminoisobutyric acid)、D-アラニン、グリシン(G)、Sar(N-methylglycine)、セリン(S)又はD-セリンであり、
X7はトレオニン(T)、バリン(V)又はシステイン(C)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X13はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X14はロイシン(L)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)、アスパラギン酸(D)、セリン(S)、α-メチルグルタミン酸、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X17はアスパラギン酸(D)、グルタミン(Q)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、アルギニン(R)、セリン(S)、システイン(C)、又はバリン(V)であるか、存在せず;
X18はアラニン(A)、アスパラギン酸(D)、グルタミン(Q)、グルタミン酸(E)、アルギニン(R)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X19はアラニン(A)、アルギニン(R)、セリン(S)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X20はリシン(K)、ヒスチジン(H)、グルタミン酸(E)、グルタミン(Q)、アスパラギン酸(D)、アルギニン(R)、α-メチルグルタミン酸、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X21はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、ロイシン(L)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X23はイソロイシン(I)、バリン(V)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X24はバリン(V)、アルギニン(R)、アラニン(A)、システイン(C)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、グルタミン(Q)、α-メチル-グルタミン酸、又はロイシン(L)であるか、存在せず;
X27はイソロイシン(I)、バリン(V)、アラニン(A)、リシン(K)、メチオニン(M)、グルタミン(Q)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X28はグルタミン(Q)、リシン(K)、アスパラギン(N)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しない(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
X2はα-メチルグルタミン酸(α-methyl-glutamic acid)、Aib(aminoisobutyric acid)、D-アラニン、グリシン(G)、Sar(N-methylglycine)、セリン(S)又はD-セリンであり、
X7はトレオニン(T)、バリン(V)又はシステイン(C)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X13はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X14はロイシン(L)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)、アスパラギン酸(D)、セリン(S)、α-メチルグルタミン酸、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X17はアスパラギン酸(D)、グルタミン(Q)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、アルギニン(R)、セリン(S)、システイン(C)、又はバリン(V)であるか、存在せず;
X18はアラニン(A)、アスパラギン酸(D)、グルタミン(Q)、グルタミン酸(E)、アルギニン(R)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X19はアラニン(A)、アルギニン(R)、セリン(S)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X20はリシン(K)、ヒスチジン(H)、グルタミン酸(E)、グルタミン(Q)、アスパラギン酸(D)、アルギニン(R)、α-メチルグルタミン酸、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X21はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、ロイシン(L)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X23はイソロイシン(I)、バリン(V)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X24はバリン(V)、アルギニン(R)、アラニン(A)、システイン(C)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、グルタミン(Q)、α-メチル-グルタミン酸、又はロイシン(L)であるか、存在せず;
X27はイソロイシン(I)、バリン(V)、アラニン(A)、リシン(K)、メチオニン(M)、グルタミン(Q)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X28はグルタミン(Q)、リシン(K)、アスパラギン(N)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しない(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
本発明において用語「液状製剤」は医薬品の形態を液状に製剤化した薬物を意味し、これは液状の内用製剤及び外用製剤をいずれも含む。
本発明の液状製剤は、薬理効果を奏する化学式(1)の持続型結合体及び前記薬理効果を奏する物質が液状に製剤化される時、これを一定期間安定に維持及び/又は保存させる物質を含む。前記液状製剤の薬理効果を奏する化学式(1)の持続型結合体以外に含まれる成分は安定化剤と混用されてもよい。
本発明の化学式(1)の持続型結合体の液状製剤において、保存安定性は正確な投与量を保障するために重要である。
本発明は、薬理効果を奏する物質である化学式(1)の持続型結合体の特定濃度;pHを4.8~6.5の範囲で維持するための分量の緩衝物質;及び1.0~20%(w/v)の糖アルコール、糖又はそれらの組み合わせ;を含む場合、化学式(1)の持続型結合体の長期間保管時においても安定することを確認し、本発明の新たな剤形を提供するようになった。
本発明の液状製剤に含まれる前記グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体の濃度は、約18~約2810nmol/mL、約18~約2807nmol/mL、約18~約2623nmol/mL、約18~約2436nmol/mL、約18~約2248nmol/mL、約18~約2061nmol/mL、約18~約1874nmol/mL、約18~約1686nmol/mL、約18~約1499nmol/mL、約18~約1312nmol/mL、約18~約1124nmol/mL、約18~約940nmol/mL、約18~約936nmol/mL、約18~約843nmol/mL、約18~約750nmol/mL、約18~約656nmol/mL、約18~約570nmol/mL、約18~約562nmol/mL、約18~約469nmol/mL、約18~約375nmol/mL、約18~約281nmol/mL、約18~約188nmol/mL、約18~約94nmol/mL、約187nmol/mL、約188nmol/mL、約187.09nmol/mL、約187.1nmol/mL、約93~約188nmol/mL、約93~約281nmol/mL、約93~約375nmol/mL、約93~約469nmol/mL、約93~約562nmol/mL、約93~約656nmol/mL、約93~約750nmol/mL、約93~約843nmol/mL、約93~約940nmol/mL、約93~約936nmol/mL、約187~約281nmol/mL、約187~約375nmol/mL、約187~約469nmol/mL、約187~約570nmol/mL又は約187~約562nmol/mLであってもよいが、これに限定されない。一つの具体例として、前記持続型結合体の濃度は18~936nmol/mLであってもよいが、これに限定されない。
本発明の液状製剤に含まれる前記グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体の濃度は、約18~約2810nmol/mL、約18~約2807nmol/mL、約18~約2623nmol/mL、約18~約2436nmol/mL、約18~約2248nmol/mL、約18~約2061nmol/mL、約18~約1874nmol/mL、約18~約1686nmol/mL、約18~約1499nmol/mL、約18~約1312nmol/mL、約18~約1124nmol/mL、約18~約940nmol/mL、約18~約936nmol/mL、約18~約843nmol/mL、約18~約750nmol/mL、約18~約656nmol/mL、約18~約570nmol/mL、約18~約562nmol/mL、約18~約469nmol/mL、約18~約375nmol/mL、約18~約281nmol/mL、約18~約188nmol/mL、約18~約94nmol/mL、約187nmol/mL、約188nmol/mL、約187.09nmol/mL、約187.1nmol/mL、約93~約188nmol/mL、約93~約281nmol/mL、約93~約375nmol/mL、約93~約469nmol/mL、約93~約562nmol/mL、約93~約656nmol/mL、約93~約750nmol/mL、約93~約843nmol/mL、約93~約940nmol/mL、約93~約936nmol/mL、約187~約281nmol/mL、約187~約375nmol/mL、約187~約469nmol/mL、約187~約570nmol/mL又は約187~約562nmol/mLであってもよいが、これに限定されない。一つの具体例として、前記持続型結合体の濃度は18~936nmol/mLであってもよいが、これに限定されない。
本発明において用語、「安定化剤」とは、製剤において有効成分などの構成成分を一定期間安定に維持させる物質をいう。
本発明の前記安定化剤はアルブミンを含有しないことが好ましい。タンパク質の安定化剤として用いられるヒト血清アルブミンは、人体の血液から製造され、ヒト由来の病原性ウイルスによる汚染の可能性が存在し、ゼラチンやウシ血清アルブミンは疾患を引き起こしたり、一部の患者にアレルギー反応を誘発する可能性がある。本発明のアルブミン非含有安定化剤は、ヒトや動物由来の血清アルブミン又は精製されたゼラチンなどの異種タンパク質を含有しないためウイルス感染のおそれが少ない。
本発明において前記安定化剤は、特にグルカゴン誘導体の持続型結合体が安定に保存され得るようにする物質を意味する。グルカゴン誘導体の持続型結合体において、保存安定性は正確な投与量を保障するためだけでなく、グルカゴン誘導体に対する抗原性物質の潜在的な生成を抑制するために重要である。
本発明の液状製剤に含まれる一構成要素である緩衝物質は、化学式(1)の持続型結合体が安定になるように液状製剤のpHが急激に変化しないように溶液のpHを維持させることができる。前記緩衝物質は、緩衝系(buffer system)とも呼ばれ、前記緩衝物質又は緩衝系は液状製剤のpHを維持させる役割をする。目的とする安定化対象物質である化学式(1)の持続型結合体を安定化させることができるpHを維持させる緩衝物質は制限なく用いられてもよい。
前記緩衝物質は、リン酸とその共役塩基であるアルカリ塩(例えば、リン酸塩:リン酸ナトリウム、リン酸カリウム又はこれらの水素又は二水素塩)、クエン酸とその塩(例えば、クエン酸ナトリウム)、酢酸とその塩(例えば、酢酸ナトリウム)、ヒスチジンとその塩をはじめとするpH緩衝物質であってもよく、これら緩衝物質の混合物も用いられるが、これに限定されない。
本発明の液状製剤は前記緩衝物質を含む緩衝溶液を液状製剤の溶媒として含み、具体的には、前記緩衝溶液は、クエン酸緩衝溶液(例えば、クエン酸ナトリウム緩衝溶液)、酢酸緩衝溶液(例えば、酢酸ナトリウム緩衝溶液)、リン酸緩衝溶液(例えば、リン酸ナトリウム緩衝溶液)、ヒスチジン緩衝溶液、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるものであってもよく、前記緩衝溶液又は液状製剤内の緩衝物質(クエン酸とその塩、酢酸とその塩、ヒスチジンとその塩、リン酸とその塩、又はそれらの組み合わせ)は目標とする液状製剤のpHを維持するのに十分な分量の濃度で含まれてもよい。
前記液状製剤のpHは、約4.6~pH約6.5、例えば、pH約4.8~pH約6.5、pH約4.8~約6.4、pH約4.8~約6.3、pH約4.8~pH約6.2、pH約4.8~約6.1、pH約4.8~約6.0、pH約4.8~約5.9、pH約4.8~約5.8、pH約4.8~5.7、pH約4.8~約5.6、pH約4.8~5.5、pH約4.8~約5.4、pH約4.8~約5.3、pH約4.8~約5.2、pH約4.8~約5.1、pH約4.9~pH約6.5、pH約4.9~約6.4、pH約4.9~約6.3、pH約4.9~pH約6.2、pH約4.9~約6.1、pH約4.9~約6.0、pH約4.9~約5.9、pH約4.9~約5.8、pH約4.9~5.7、pH約4.9~約5.6、pH約4.9~5.5、pH約4.9~約5.4、pH約4.9~約5.3、pH約4.9~約5.2、pH約4.9~約5.1、又はpH約5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、又は6.5であってもよいが、特にこれに限定されない。
前記目標とするpHになり得るようにする液状製剤の濃度は、約1mM~約200mMであってもよく、より具体的には、約5mM~約100mM、約5mM~約80mM、約5mM~約40mM、約8mM~約40mM、約5mM~約30mM、又は約5mM~約25mM、約10mM~約25mM、約15mM~約25mM、約18mM~約24mM、約18mM~約22mM、又は約20mMであってもよいが、特にこれに限定されるものではない。
一つの具体例として、前記緩衝物質は、酢酸とその塩であってもよいが、これに限定されない。
もう一つの具体例として、前記緩衝溶液は酢酸緩衝溶液(例えば、酢酸ナトリウム緩衝溶液)又はクエン酸緩衝溶液(例えば、クエン酸ナトリウム緩衝溶液)であってもよいが、特にこれに限定されるものではない。
一方、製剤の製造において、成分を水(例えば、WFI)に溶かし、HCl及び/又はNaOHなどを用いて緩衝溶液又は製剤のpHを目的とするpHに調整することができ、これは当業界に既に通常用いられる方法である。従って、請求項にpH調節子に関する別途の言及がなくても、このような方法を通じて製剤が調整されたpHを有することができるということは、当業者が理解することができる。
本発明の安定化剤に含まれる一構成要素である糖アルコールは多数の水酸基を含む物質をいい、糖のアルデヒド基及び/又はケトン基などがアルコール基で置換された物質を含み、多重水酸基を含む糖類なども含む。前記糖又は糖アルコールはグルカゴン誘導体の持続型結合体の安定性を増大させることができる。例えば、前記糖アルコールは、マンニトール及びソルビトールからなる群から選択される一つ以上であってもよいが、これに制限されない。
本発明の液状製剤に含まれる一構成要素である糖(saccharide)は、単糖類、二糖類、多糖類、オリゴ糖類などをいい、グルカゴン受容体、GLP-1受容体、及びGIP受容体に対して活性を有するペプチドの持続型結合体の安定性を増大させることができる。具体的な例としては、マンノース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、フコース及びキシロースなどの単糖類;ラクトース、マルトース、スクロースなどの二糖類;ラフィノース及びデキストランなどの多糖類などを挙げることができるが、これに制限されない。
一つの具体例として、前記糖はグルコース、フルクトース、ガラクトース、ラクトース、マルトース、スクロース、又はそれらの組み合わせであってもよいが、これに制限されない。
例えば、前記糖はスクロースであってもよいが、特にこれに制限されない。
前記糖アルコール、糖、又はそれらの組み合わせは、液状製剤の全体溶液比約0.5~約20%(w/v)、約0.5~約15%(w/v)、約0.5~約10%(w/v)、約0.5~約8 %(w/v)、約1~約20%(w/v)、約1~15%(w/v)、約1~10%(w/v)、約1~8%(w/v)、約2~約15%(w/v)、約2~約12%(w/v)、約2~約12%(w/v)、約3~約10%(w/v)、約4~約10%(w/v)、約4~約8 %(w/v)、約4~約6%(w/v)、約5~約10%(w/v)、約6~約10%(w/v)、約7~約10%(w/v)、約7~約9%(w/v)、約8~約9%(w/v)、又は約1.0 %(w/v)、約3.0 %(w/v)、約5.0 %(w/v)、又は約8.0 %(w/v)の濃度で存在してもよいが、特にこれに限定されない。また、特にこれに制限されないが、前記液状製剤は、非イオン性界面活性剤、及びアミノ酸からなる群から選択される一つ以上の成分をさらに含んでもよい。
従って、前記液状製剤の安定化剤は、i)緩衝物質及びii)糖又は糖アルコールとして必須で構成されてもよいが、i)緩衝物質、ii)糖又は糖アルコール、及びiii)非イオン性界面活性剤;i)緩衝物質、ii)糖又は糖アルコール、iii)アミノ酸;及びiv)非イオン性界面活性剤;i)緩衝物質、ii)糖又は糖アルコール、及びiii)アミノ酸;i)緩衝物質、ii)糖又は糖アルコール、iii)非イオン性界面活性剤、及びiv)アミノ酸で必須で構成されるものであってもよいが、特にこれに限定されるものではない。ここで、安定化剤を構成する各成分の種類及び濃度あるいはpHについては、前記あるいは下記の内容に全て適用されることは明確である。
特にこれに制限されないが、前記液状製剤に含まれる一構成要素である非イオン性界面活性剤は、タンパク質溶液の表面張力を下げて疎水性表面にタンパク質が吸着又は凝集することを防止することができる。
本発明に用いられる非イオン性界面活性剤の具体的な例としては、ポリソルベート類(例えば、ポリソルベート20(ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウレート)、ポリソルベート40(ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノパルミテート)、ポリソルベート60(ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノステアレート)、ポリソルベート80(ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオレート);前記ポリオキシエチレンの後の数値(20)は、オキシエチレン基(-(CH2CH2O)-)の総数を意味する)、ポロキサマー(PEO-PPO-PEO共重合体;PEO:poly(ethylene oxide)、PPO:poly(propylene oxide))、ポリエチレン-ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレン化合物(例えば、ポリオキシエチレン-ステアレート、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(アルキル:C1-C30)、ポリオキシエチレンモノアリルエーテル、アルキルフェニルポリオキシエチレンコポリマー(アルキル:C1-C30)など)、ソジウムドデシルサルフェート(sodium dodecyl sulphate、SDS)などであってもよく、又はポリソルベート又はポロキサマーを挙げることができ、これらが一つ又は二つ以上の組み合わせの形態でも用いられる。
具体的には、前記非イオン性界面活性剤は、ポリソルベート80、ポリソルベート60、ポリソルベート40、ポリソルベート20、又はポロキサマー188であってもよく、これらが組み合わせられて用いられてもよいが、特にこれに限定されるものではない。
本発明において前記非イオン性界面活性剤は高濃度で含まれないことが好ましく、具体的には、本発明の製剤に約0.2%(w/v)以下の濃度、例えば、約0.001~約0.2%(w/v)、約0.001~約0.1%(w/v)、約0.001~約0.05%(w/v)、約0.005~約0.08%(w/v)、約0.002~約0.05%(w/v)、約0.005~約0.05%(w/v)、約0.01~約0.05%(w/v)、約0.01~約0.04%(w/v)、約0.01~約0.03%(w/v)、約0.01~約0.1%(w/v)、又は約0.02%(w/v)で含まれてもよいが、特にこれに限定されない。
前記液状製剤に追加され得る選択的構成要素としての安定化剤の一種であるアミノ酸は、メチオニン、アルギニン、ヒスチジン、グリシン、システイン、リシン又はそれらの組み合わせであってもよいが、これに限定されない。
前記アミノ酸はタンパク質の酸化反応などにより起こり得る不純物の生成を抑制させることができるが、特にこれに限定されるものではない。
前記アミノ酸は製剤内に約0.01~約1mg/mLの濃度、約0.01~約0.8mg/mL、約0.01~約0.5mg/mL、約0.02~約0.5mg/mL、又は約0.02~約0.4mg/mL、又は約0.1mg/mLで存在してもよいが、特にこれに限定されるものではない。
一つの具体例として、緩衝物質及び糖又は糖アルコールを含む前記液状製剤は、等張化剤を含まないか、非イオン性界面活性剤、及びアミノ酸からなる群から選択される一つ以上の成分を追加で含まなくてもよいが、これに限定されない。
一方、本発明の液状製剤には、前記の液状製剤の必須の構成要素である糖アルコール、糖、又はそれらの組み合わせ;及び緩衝物質以外に選択的構成要素である非イオン性界面活性剤及びアミノ酸以外に本発明の効果を損傷させない範囲内で当業界に公知となっているその他の成分乃至物質が選択的にさらに含まれてもよいが、これに制限されない。
一方、前記製剤はさらに多価アルコールを含んでもよいが、特にこれに限定されない。
例えば、i)緩衝物質及びii)糖又は糖アルコールだけでなく、多価アルコール、を含むことができ、i)緩衝物質、ii)糖又は糖アルコール、及びiii)非イオン性界面活性剤;i)緩衝物質、ii)糖又は糖アルコール、iii)アミノ酸;及びiv)非イオン性界面活性剤;i)緩衝物質、ii)糖又は糖アルコール、及びiii)アミノ酸;i)緩衝物質、ii)糖又は糖アルコール、iii)非イオン性界面活性剤、及びiv)アミノ酸で必須で構成される安定化剤に多価アルコールをさらに含んでもよいが、特にこれに限定されるものではない。
本発明の製剤にさらに含まれてもよい多価アルコールの例としては、プロピレングリコール及び低分子量のポリエチレングリコール、グリセロール、低分子量のポリプロピレングリコールなどを挙げることができ、これらの一つ又は二つ以上の組み合わせの形態で用いられるが、これに限定されない。
本発明において化学式(1)の持続型結合体は、本発明の液状製剤に含まれる有効成分であり、薬理学的有効量で製剤に含まれてもよい。その例として前記持続型結合体の濃度は、製剤内に約18~約2810nmol/mL、約18~約2807nmol/mL、約18~約2623nmol/mL、約18~約2436nmol/mL、約18~約2248nmol/mL、約18~約2061nmol/mL、約18~約1874nmol/mL、約18~約1686nmol/mL、約18~約1499nmol/mL、約18~約1312nmol/mL、約18~約1124nmol/mL、約18~約940nmol/mL、約18~約936nmol/mL、約18~約843nmol/mL、約18~約750nmol/mL、約18~約656nmol/mL、約18~約570nmol/mL、約18~約562nmol/mL、約18~約469nmol/mL、約18~約375nmol/mL、約18~約281nmol/mL、約18~約188nmol/mL、約18~約94nmol/mL、約187nmol/mL、約188nmol/mL、約187.09nmol/mL、約187.1nmol/mL、約93~約188nmol/mL、約93~約281nmol/mL、約93~約375nmol/mL、約93~約469nmol/mL、約93~約562nmol/mL、約93~約656nmol/mL、約93~約750nmol/mL、約93~約843nmol/mL、約93~約940nmol/mL、約93~約936nmol/mL、約187~約281nmol/mL、約187~約375nmol/mL、約187~約469nmol/mL、約187~約570nmol/mL又は約187~約562nmol/mLであってもよいが、特にこれに限定されるものではない。
本発明において用語、「約」は±0.5、±0.4、±0.3、±0.2、±0.1、±0.01などを全て含む範囲であり、約という用語の後に出る数値と同等又は類似の範囲の数値を全て含むが、これに限定されない。
前記液状製剤は、一つの具体例として、化学式(1)のペプチド結合体;前記液状製剤のpHが4.8~6.5になるようにクエン酸とその塩、酢酸とその塩、ヒスチジンとその塩、リン酸とその塩及びそれらの組み合わせから選択する緩衝物質;糖;及びポロキサマー、ポリソルベート又はそれらの組み合わせから選択する非イオン性界面活性剤;とメチオニン、アルギニン、ヒスチジン、グリシン、システイン、リシン及びそれらの組み合わせからなる群から選択する安定化剤を含有する液状製剤であってもよい。
前記液状製剤は、一つの具体例として、90~562nmol/mLの化学式(1)のペプチド結合体;前記液状製剤のpHが4.8~5.5になるようにクエン酸とその塩、酢酸とその塩、ヒスチジンとその塩、リン酸とその塩及びそれらの組み合わせから選択する5~25mMの緩衝物質;1~20%(w/v)の糖アルコール、糖、又はそれらの組み合わせ;及びポロキサマー、ポリソルベート又はそれらの組み合わせから選択する0.01~0.1%(w/v)の非イオン性界面活性剤;とメチオニン、アルギニン、ヒスチジン、グリシン、システイン、リシン及びそれらの組み合わせからなる群から選択する0.01~1mg/mLの安定化剤を含有する液状製剤であってもよい。
前記液状製剤は、一つの具体例として、90~562nmol/mLの化学式(1)のペプチド結合体;前記液状製剤のpHが4.8~5.5になるようにクエン酸とその塩、酢酸とその塩、ヒスチジンとその塩、リン酸とその塩及びそれらの組み合わせから選択する5~25mMの緩衝物質;4~10%(w/v)の糖;及びポロキサマー、ポリソルベート又はそれらの組み合わせから選択する0.01~0.1%(w/v)の非イオン性界面活性剤;とメチオニン、アルギニン、ヒスチジン、グリシン、システイン、リシン及びそれらの組み合わせからなる群から選択する0.01~1mg/mLの安定化剤を含有する液状製剤であってもよい。
一方、下記では本発明の液状製剤に含まれる有効成分であるグルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体についてより具体的に説明する。
本発明において用語、「グルカゴン誘導体の持続型結合体」又は「グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体」とは、グルカゴン誘導体に免疫グロブリンFc切片が互いに連結された形態を指す。具体的には、前記結合体はグルカゴン誘導体に免疫グロブリンFc切片がリンカーを通じて共有結合的に連結されたものであってもよいが、特にこれに限定されない。
前記結合体は、免疫グロブリンFc切片が結合していない前記ペプチドに比べて増加した効力の持続性を示すことができ、本発明では前記一般式1のペプチドの化学式(1)による結合体は「持続型結合体」とし、「ペプチド結合体」又は「化学式(1)の持続型結合体」と混用されてもよい。
一つの具体例として、前記免疫グロブリンFc切片とXはグリコシル化されていなくてもよいが、これに限定されない。
一方、このような結合体は、非自然発生の(non-naturally occurring)ものであってもよい。
本願の持続型結合体は、グルカゴン誘導体ペプチドと免疫グロブリンFc切片が互いに連結された形態であってもよく、その連結方法は特に制限されないが、リンカーを通じて前記ペプチドと免疫グロブリンFc切片が互いに連結されたものであってもよい。
一つの具体例として、本発明の持続型結合体は下記化学式(1)の構造を有する。
X - La - F
前記化学式(1)において、Xは、下記一般式1のペプチドであり、
Lは、エチレングリコール繰り返し単位を含有するリンカーであり;
aは、0又は自然数であり、ただし、aが2以上である時、それぞれのLは互いに独立しており;
Fはヒト免疫グロブリンFc切片であり、
-は、共有結合を示す。
Lは、エチレングリコール繰り返し単位を含有するリンカーであり;
aは、0又は自然数であり、ただし、aが2以上である時、それぞれのLは互いに独立しており;
Fはヒト免疫グロブリンFc切片であり、
-は、共有結合を示す。
前記化学式(1)の持続型結合体のXは、グルカゴン誘導体に対して活性を有するペプチドであってもよい。「グルカゴン誘導体に対して活性を有するペプチド」はグルカゴン誘導体に対して有意な水準の活性を有する多様な物質、例えば、多様なペプチドを含む。
より具体的には、前記グルカゴン誘導体に対して活性を有するペプチドは下記一般式1の配列を含む、グルカゴン誘導体に対して活性を有するペプチドである:
[一般式1]
Y-X2-QGTF-X7-SD-X10-S-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-X19-X20-X21-F-X23-X24-W-L-X27-X28-T-X30(一般式1、配列番号46)
Y-X2-QGTF-X7-SD-X10-S-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-X19-X20-X21-F-X23-X24-W-L-X27-X28-T-X30(一般式1、配列番号46)
前記一般式1において、
X2はα-メチルグルタミン酸(α-methyl-glutamic acid)、Aib(aminoisobutyric acid)、D-アラニン、グリシン(G)、Sar(N-methylglycine)、セリン(S)又はD-セリンであり、
X7はトレオニン(T)、バリン(V)又はシステイン(C)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X13はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X14はロイシン(L)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)、アスパラギン酸(D)、セリン(S)、α-メチルグルタミン酸、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X17はアスパラギン酸(D)、グルタミン(Q)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、アルギニン(R)、セリン(S)、システイン(C)、又はバリン(V)であるか、存在せず;
X18はアラニン(A)、アスパラギン酸(D)、グルタミン(Q)、グルタミン酸(E)、アルギニン(R)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X19はアラニン(A)、アルギニン(R)、セリン(S)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X20はリシン(K)、ヒスチジン(H)、グルタミン酸(E)、グルタミン(Q)、アスパラギン酸(D)、アルギニン(R)、α-メチルグルタミン酸、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X21はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、ロイシン(L)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X23はイソロイシン(I)、バリン(V)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X24はバリン(V)、アルギニン(R)、アラニン(A)、システイン(C)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、グルタミン(Q)、α-メチルグルタミン酸、又はロイシン(L)であるか、存在せず;
X27はイソロイシン(I)、バリン(V)、アラニン(A)、リシン(K)、メチオニン(M)、グルタミン(Q)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X28はグルタミン(Q)、リシン(K)、アスパラギン(N)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しなくてもよい(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
X2はα-メチルグルタミン酸(α-methyl-glutamic acid)、Aib(aminoisobutyric acid)、D-アラニン、グリシン(G)、Sar(N-methylglycine)、セリン(S)又はD-セリンであり、
X7はトレオニン(T)、バリン(V)又はシステイン(C)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X13はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X14はロイシン(L)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)、アスパラギン酸(D)、セリン(S)、α-メチルグルタミン酸、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X17はアスパラギン酸(D)、グルタミン(Q)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、アルギニン(R)、セリン(S)、システイン(C)、又はバリン(V)であるか、存在せず;
X18はアラニン(A)、アスパラギン酸(D)、グルタミン(Q)、グルタミン酸(E)、アルギニン(R)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X19はアラニン(A)、アルギニン(R)、セリン(S)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X20はリシン(K)、ヒスチジン(H)、グルタミン酸(E)、グルタミン(Q)、アスパラギン酸(D)、アルギニン(R)、α-メチルグルタミン酸、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X21はアスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、ロイシン(L)、バリン(V)、又はシステイン(C)であるか、存在せず;
X23はイソロイシン(I)、バリン(V)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X24はバリン(V)、アルギニン(R)、アラニン(A)、システイン(C)、グルタミン酸(E)、リシン(K)、グルタミン(Q)、α-メチルグルタミン酸、又はロイシン(L)であるか、存在せず;
X27はイソロイシン(I)、バリン(V)、アラニン(A)、リシン(K)、メチオニン(M)、グルタミン(Q)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X28はグルタミン(Q)、リシン(K)、アスパラギン(N)、又はアルギニン(R)であるか、存在せず;
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しなくてもよい(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
前述の具体例のいずれか一つによる液状製剤であって、前記グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体において前記グルカゴン誘導体ペプチドは、下記一般式2のアミノ酸配列を含むことを特徴とする:
Y-Aib-QGTF-X7-SD-X10-S-X12-Y-L-X15-X16-X17-R-A-X20-X21-F-V-X24-W-L-M-N-T-X30(一般式2、配列番号:47)
前記一般式2において、
X7はトレオニン(T)、バリン(V)又はシステイン(C)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)又はセリン(S)であり、
X17はリシン(K)又はアルギニン(R)であり、
X20はグルタミン(Q)又はリシン(K)であり、
X21はアスパラギン酸(D)、又はグルタミン酸(E)であり、
X24はバリン(V)又はグルタミン(Q)であり、
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しない
(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
X7はトレオニン(T)、バリン(V)又はシステイン(C)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)又はセリン(S)であり、
X17はリシン(K)又はアルギニン(R)であり、
X20はグルタミン(Q)又はリシン(K)であり、
X21はアスパラギン酸(D)、又はグルタミン酸(E)であり、
X24はバリン(V)又はグルタミン(Q)であり、
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しない
(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
前記ペプチドは配列番号2~11、13~45のアミノ酸配列を含むこと、配列番号2~11、13~45からなる群から選択されたアミノ酸配列で(必須で)構成されたものであってもよいが、これに限定されるものではない。
このようなペプチドの例として、配列番号13、15及び36~44からなる群から選択されたアミノ酸配列を含むか、これで(必須で)構成されたペプチドを挙げることができるが、特にこれに限定されるものではない。もう一つの例として、前記ペプチドは配列番号37からなる群から選択されたアミノ酸配列を含むか、これで(必須で)構成されたペプチドであってもよいが、特にこれに限定されるものではない。
また、前記グルカゴン誘導体は分子内架橋(intramolecular bridge)を含むことを特徴とする。例えば、共有結合的架橋又は非共有結合的架橋であってもよく、具体的には、環を含む形態であってもよい。前記一般式1の下線を引いたアミノ酸残基である16番目のアミノ酸であるグルタミン酸と20番目のアミノ酸であるリシン間に環を形成するものであってもよいが、特にこれに制限されない。前記環の非制限的な例としてラクタム架橋(又はラクタム環)を含んでもよい。
また、本発明によるペプチドはペプチドそのもの、その塩(例えば、前記ペプチドの薬学的に許容可能な塩)、又はその溶媒和物の形態をいずれも含む。また、ペプチドは薬学的に許容される任意の形態であってもよい。
前記塩の種類は特に制限されない。ただし、個体、例えば、哺乳類に安全で効果的な形態であることが好ましいが、特にこれに制限されるものではない。
前記用語、「薬学的に許容される」とは、医薬学的判断の範囲内で、過度な毒性、刺激、又はアレルギー反応などを誘発することなく所望の用途に効果的に使用可能な物質を意味する。
本発明において用語、「薬学的に許容される塩」とは、薬学的に許容される無機酸、有機酸、又は塩基から誘導された塩を含む。適した酸の例としては、塩酸、臭素酸、硫酸、硝酸、過塩素酸、フマル酸、マレイン酸、リン酸、グリコール酸、乳酸、サリチル酸、コハク酸、トルエン-p-スルホン酸、酒石酸、酢酸、クエン酸、メタンスルホン酸、ギ酸、安息香酸、マロン酸、ナフタレン-2-スルホン酸、ベンゼンスルホン酸などを挙げることができる。適した塩基から誘導された塩は、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属、マグネシウムなどのアルカリ土類金属、及びアンモニウムなどを含んでもよい。
また、本発明で用いられた用語「溶媒和物」は、本発明によるペプチド又はこの塩が溶媒分子と複合体を形成したものをいう。
また、本願において「特定配列番号で構成されるペプチド」と記載されているとしても、当該配列番号のアミノ酸配列からなるペプチドと同一又は相当する活性を有する場合であれば、当該配列番号のアミノ酸配列の前後の無意味な配列付加又は自然に発生し得る突然変異、あるいはこのサイレント突然変異(silent mutation)を除くものではなく、このような配列の付加あるいは突然変異を有する場合にも、本願の範囲内に属することが自明である。
一方、このようなペプチドは非自然発生の(non-naturally occurring)ものであってもよい。
前記ペプチドのC末端はアミド化されるか、又は自由カルボキシル基(-COOH)を有するペプチドであるか、又はC-末端が変形されていないペプチドを含むものであってもよいが、これに限定されない。
一つの具体例として、前記Xは、C末端がアミド化しているものであってもよいが、これに限定されない。
一つの具体例として、前記Xは、非糖鎖化されたものであってもよいが、これに限定されない。
前記一般式1のペプチドはSolid phase合成法を通じて合成されることができ、組換え方法でも生産可能であり、商業的に依頼して製造できるが、これに限定されない。
本発明において用語「化学式(1)の持続型結合体」は、本発明の液状製剤に含まれる有効成分であり、薬理学的有効量で液状製剤に含まれてもよい。具体的には、前記グルカゴン誘導体に対して活性を有するペプチド及び免疫グロブリンFc領域が互いにリンカーで連結された形態であり、前記結合体は免疫グロブリンFc領域が結合していないグルカゴン誘導体に対して活性を有するペプチドに比べて増加した効力の持続性を示すことができる。
本発明において用語「化学式(1)の持続型結合体」は、本発明の液状製剤に含まれる有効成分であり、薬理学的有効量で液状製剤に含まれてもよい。具体的には、前記グルカゴン誘導体に対して活性を有するペプチド及び免疫グロブリンFc領域が互いにリンカーで連結された形態であり、前記結合体は免疫グロブリンFc領域が結合していないグルカゴン誘導体に対して活性を有するペプチドに比べて増加した効力の持続性を示すことができる。
また、化学式(1)の持続型結合体においてグルカゴン誘導体に対して活性を有するペプチドであるXと免疫グロブリンFc切片の連結は、物理又は化学結合であるか、非共有又は共有結合であってもよく、具体的には共有結合であってもよいが、これに限定されない。
また、化学式(1)のペプチド結合体はグルカゴン誘導体に対して活性を有するペプチドであるXと免疫グロブリンFc切片の連結方法は特に制限されないが、リンカーを通じてグルカゴン受容体、GLP-1受容体及びGIP受容体に対して活性を有するペプチドと免疫グロブリンFc切片が互いに連結されたものであってもよい。
具体的には、本願の液状製剤に含まれる持続型結合体は前記化学式(1)で表されるものであってもよい。
前記化学式(1)において共有結合によりLを通じてXとFが互いに結合されてもよい。
より具体的には、XとL、及びLとFは共有結合により互いに連結されてもよく、そのとき、前記結合体は化学式(1)の順に、X、L、及びFが共有結合を通じてそれぞれ連結された結合体であってもよい。
また、前記Xは、Fが直接的に連結されたり(即ち、前記化学式(1)においてaが0であるか)、又はリンカー(L)を通じて連結されたものであってもよい。
一つの具体例として、前記化学式(1)の持続型結合体の一構成要素であるLaはエチレングリコール繰り返し単位を含有するリンカーであり、例えば、ポリエチレングリコールであってもよく、また、当該分野に既に知られているこれらの誘導体及び当該分野の技術水準で容易に製造できる誘導体も本発明の範囲に含まれる。
前記エチレングリコール繰り返し単位を含むリンカーであるLは、結合体で構成される以前は結合体の製造に用いられる作用基を末端に含むものであってもよい。本発明による持続型結合体は前記作用基を通じてXとFが連結された形態であってもよいが、これに制限されない。本発明において、前記エチレングリコール繰り返し単位を含有するリンカーは2個、又は3個以上の作用基を含めてもよく、各作用基は同一又は相異してもよいが、これに限定されない。
具体的には、前記リンカーは下記化学式(3)で表されるポリエチレングリコール(PEG)であってもよいが、これに限定されるものではない:
ここで、n=10~2400、n=10~480、又はn=50~250であるが、これに限定されない。
前記持続型結合体においてPEGの一部は、-(CH2CH2O)n-構造だけでなく、連結要素と、この-(CH2CH2O)n-の間に介在する酸素原子も含めてもよいが、これに制限されるものではない。
前記持続型結合体においてPEGの一部は、-(CH2CH2O)n-構造だけでなく、連結要素と、この-(CH2CH2O)n-の間に介在する酸素原子も含めてもよいが、これに制限されるものではない。
前記ポリエチレングリコールは、エチレングリコール同種重合体、PEG共重合体、又はモノメチル置換されたPEG重合体(mPEG)の形態をいずれも包括する用語であるが、特にこれに限定されるものではない。
一つの具体例として前記エチレングリコール繰り返し単位は、その例として、[OCH2CH2]nで表されることができ、n値は自然数で前記ペプチド結合体内の[OCH2CH2]n部位の平均分子量、例えば、数平均分子量が0超~約100kDaになるように定められてもよいが、これに限定されない。もう一つの例として、前記n値は自然数で前記ペプチド結合体内の[OCH2CH2]n部位の平均分子量、例えば、数平均分子量が約1~約100kDa、約1~約80kDa、約1~約50kDa、約1~約30kDa、約1~約25kDa、約1~約20kDa、約1~約15kDa、約1~約13kDa、約1~約11kDa、約1~約10kDa、約1~約8kDa、約1~約5kDa、約1~約3.4kDa、約3~約30kDa、約3~約27kDa、約3~約25kDa、約3~約22kDa、約3~約20kDa、約3~約18kDa、約3~約16kDa、約3~約15kDa、約3~約13kDa、約3~約11kDa、約3~約10kDa、約3~約8kDa、約3~約5kDa、約3~約3.4kDa、約8~約30kDa、約8~約27kDa、約8~約25kDa、約8~約22kDa、約8~約20kDa、約8~約18kDa、約8~約16kDa、約8~約15kDa、約8~約13kDa、約8~約11kDa、約8~約10kDa、約9~約15kDa、約9~約14kDa、約9~約13kDa、約9~約12kDa、約9~約11kDa、約9.5~約10.5kDa、又は約10kDaであってもよいが、これに限定されない。
一つの具体例として、前記リンカーの両末端は免疫グロブリンFc切片のチオール基、アミノ基、ヒドロキシル基及び一般式1のペプチドのチオール基、アミノ基、アジド基、ヒドロキシル基に結合してもよいが、これに限定されない。
具体的には、前記リンカーは両末端にそれぞれ免疫グロブリンFc及び一般式1のペプチド結合され得る反応基、具体的には、免疫グロブリンFc切片のシステインのチオール基;N末端、リシン、アルギニン、グルタミン及び/又はヒスチジンに位置したアミノ基;及び/又はC末端に位置したヒドロキシル基と結合し、一般式1のペプチドのシステインのチオール基;リシン、アルギニン、グルタミン及び/又はヒスチジンのアミノ基;アジドリシンのアジド基;及び/又はヒドロキシル基結合され得る反応基を含んでもよいが、これに限定されない。
より具体的には、前記リンカーの反応基は、アルデヒドグループ、マレイミドグループ及びスクシニミド誘導体からなる群から選択される一つ以上であってもよいが、これに限定されない。
前記において、アルデヒドグループとしてプロピオンアルデヒドグループ又はブチルアルデヒドグループを例として挙げることができるが、これに限定されない。
前記において、スクシンイミド誘導体としては、スクシンイミジルカルボキシメチル、スクシンイミジル吉草酸、スクシンイミジルメチルブタン酸、スクシンイミジルメチルプロピオン酸、スクシンイミジルブタン酸、スクシンイミジルプロピオン酸、N-ヒドロキシスクシンイミド、ヒドロキシスクシンイミジル又はスクシンイミジルカーボネートが用いられてもよいが、これに限定されない。
前記リンカーは、前記のような反応基を通じて免疫グロブリンFc切片であるF及び一般式1のペプチドであるXに連結され、リンカー連結部に転換されてもよい。
また、アルデヒド結合による還元性アルキル化で生成された最終産物は、アミド結合で連結されたものより遥かに安定している。アルデヒド反応基は、低いpHでN-末端に選択的に反応し、高いpH、例えば、pH9.0の条件ではリシン残基と共有結合を形成できるが、これに制限されない。
また、アルデヒド結合による還元性アルキル化で生成された最終産物は、アミド結合で連結されたものより遥かに安定している。アルデヒド反応基は、低いpHでN-末端に選択的に反応し、高いpH、例えば、pH9.0の条件ではリシン残基と共有結合を形成できるが、これに制限されない。
本発明のリンカーの末端反応基は互いに同一又は異なってもよい。前記リンカーは、末端にアルデヒドグループ反応基を有するものであってもよく、また、前記リンカーは、末端にそれぞれアルデヒドグループ及びマレイミド反応基を有してもよく、又は末端にそれぞれアルデヒドグループ及びスクシンイミド反応基を有してもよいが、これに制限されない。
例えば、一方の末端にはマレイミドグループを、他方の末端にはアルデヒドグループ、プロピオンアルデヒドグループ又はブチルアルデヒドグループを有することができる。また、一つの例として、一方の末端にはスクシンイミジルグループを、他方の末端にはプロピオンアルデヒドグループ又はブチルアルデヒドグループを有することができる。
プロピオン側の末端にヒドロキシ反応基を有するポリエチレングリコールをリンカーとして用いる場合には、公知の化学反応により前記ヒドロキシ基を前記多様な反応基で活性化したり、商業的に入手可能な変形された反応基を有するポリエチレングリコールを用いて本発明の結合体を製造できる。
一つの具体的な実施形態において前記リンカーの反応基が一般式1のペプチドのシステイン残基、より具体的には、システインの-SH基に連結されるものであってもよいが、これに限定されない。
もし、マレイミド-PEG-アルデヒドを用いる場合、マレイミド基は一般式1のペプチドの-SH基とチオエーテル(thioether)結合で連結し、アルデヒド基は免疫グロブリンFcの-NH2基と還元的アルキル化反応を通じて連結できるが、これに制限されず、これは一例に該当する。
このような還元的アルキル化を通じてPEGの一方の末端に位置した酸素原子に免疫グロブリンFc切片のN末端アミノ基が-CH2CH2CH2-の構造を有するリンカー作用基を通じて互いに連結され、-PEG-O-CH2CH2CH2NH-免疫グロブリンFcのような構造を形成でき、チオエーテル結合を通じてPEGの一方の末端が一般式1のペプチドのシステインに位置した硫黄原子に連結された構造を形成できる。上述したチオエーテル結合は
の構造を含んでもよい。
の構造を含んでもよい。
しかし、上述した例に特に制限されるものではなく、これは一例に該当する。
また、前記結合体において、リンカーの反応基が免疫グロブリンFc切片のN末端に位置した-NH2と連結されたものであってもよいが、これは一例に該当する。
また、前記結合体において、一般式1のペプチドは反応基を有するリンカーとC末端を通じて連結されてもよいが、これは一例に該当する。
本発明において「C末端」は、ペプチドのカルボキシ末端を意味することであり、本発明の目的上、リンカーと結合できる位置をいう。その例として、これに制限されないが、C末端の最末端のアミノ酸残基だけでなく、C末端周囲のアミノ酸残基をいずれも含んでもよく、具体的には最末端から1番目~20番目のアミノ酸残基を含んでもよいが、これに限定されない。
一つの具体例として、前記化学式(1)の結合体は下記化学式(2)の構造を有することができる。
前記化学式(2)において、Xは前記で説明した一般式1のペプチドであり、
Fはヒト免疫グロブリンFc切片であり、
nは自然数であってもよい。その時、nに関する説明は、前述の通りである。
Fはヒト免疫グロブリンFc切片であり、
nは自然数であってもよい。その時、nに関する説明は、前述の通りである。
一つの具体例として、前記化学式(2)の持続型結合体は、配列番号46の一般式1のペプチドXとヒト免疫グロブリンFc切片Fがエチレングリコール繰り返し部を介在して共有結合により連結された構造であり、それぞれXは化学式(2)のスクシンイミド環に、Fは化学式(2)のオキシプロピレン基に連結される形態であってもよい。
前記化学式(2)において、前記nの値は、前記ペプチド結合体内の[OCH2CH2]n部位の平均分子量、例えば、数平均分子量が1~100kDa、又は1~20kDa又は10kDaになるように定められるものであってもよいが、これに限定されない。
前記ペプチド結合体のXはグルカゴン誘導体に対して活性を有するペプチドであってもよい。
一実施形態において、化学式(2)のスクシンイミド環にXが連結される部位はXのC-末端システインの硫黄原子であってもよい。
Fはヒト免疫グロブリンFc切片であり、本明細書においてヒト免疫グロブリンFc切片といえば、免疫グロブリンのパパインの消化から得る天然型配列だけでなく、その誘導体、置換体、例えば、天然配列中の一つ以上のアミノ酸残基が欠失、挿入、非保存的又は保存的置換又はこれらの組み合わせにより変換され、天然型と相異なった配列など、変形体まで網羅して含まれる。前記誘導体、置換体、変形体はFcRnに結合する能力を保有することを前提とする。
F内で前記オキシプロピレン基に連結される部位は特に限定されない。本発明の一実施形態において前記オキシプロピレン基に連結されるFの部位はN末端窒素又はF内部残基の窒素原子(例えば、リシンのイプシロン窒素)であってもよい。本発明の一具体的な実施形態において、Fが化学式(1)のオキシプロピレン基に連結される部位はFのN末端プロリンであってもよいが、これに制限されない。
前記Fは、2個のポリペプチド鎖がジスルフィド結合で連結されている構造であり、前記二鎖中の一鎖の窒素原子を通じてのみ連結されている構造であってもよいが、これに限定されない。前記窒素原子を通じての連結はリシンのイプシロンアミノ原子やN末端アミノ基に還元的アミノ化を通じて連結されてもよいが、これに制限されない。
還元的アミノ化反応とは、反応物のアミン基又はアミノ基が他の反応物のアルデヒド(即ち、還元的アミノ化が可能な作用基)と反応してアミンを生成した後、還元反応によりアミン結合を形成させる反応を意味し、当該技術分野に広く知られている有機合成反応である。
一つの具体例として、前記Fは、そのN末端プロリンの窒素原子を通じて連結されたものであってもよいが、これに限定されない。
前記グルカゴン誘導体ペプチドの種類として、国際公開特許WO2016/108586及び国際公開特許WO2017/003191に記載された種類を挙げることができ、前記国際公開特許の明細書全体は、本願に参考資料としていずれも含まれる。また、前記グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体の製造方法はWO2017/003191に記載されており、前記国際公開特許の明細書全体も本願に参考資料として含まれることは明確である。
このようなグルカゴン誘導体は、天然型グルカゴンに対して変化したpIを有し、改善された物性を示すものであってもよい。また、前記グルカゴン誘導体は、グルカゴン受容体を活性化させる活性を有しながら溶解度が改善されたものであってもよいが、これに限定されない。
また、前記グルカゴン誘導体は、天然的に存在しない(non-naturally occurring)ものであってもよい。
一方、天然型グルカゴンは次のアミノ酸配列を有することができる:
His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr(配列番号:1)
本発明において用語「等電点(isoelectric point)」又は「pI」とは、あるポリペプチドあるいはペプチドのような分子においてその全体純荷電(net charge)がなくなる(0)pH値を意味する。多様な荷電された作用基が存在するポリペプチドの場合、pIにおいてこれら荷電の和はゼロである。pIより高いpHでポリペプチドの全体純荷電は陰性になるはずであり、pIより低いpH値でポリペプチドの全体純荷電は陽性になるはずである。
pIは、ポリアクリルアミド、澱粉又はアガロースで構成される固定されたpH勾配ゲル状で等電点電気泳動により、又は、例えば、ExPASyサーバでpI/MWツール(http://expasy.org/tools/pi_tool.html;Gasteiger et al., 2003)を用いてアミノ酸配列からpIを推算することにより決定され得る。
本発明において用語「変化したpI」とは、天然グルカゴンのアミノ酸配列で一部の配列が負電荷及び正電荷を帯びたアミノ酸残基で置換され、天然グルカゴンのpIとは異なる、即ち、これより減少したり増加したpIを有することを意味する。このように変化したPIを有するペプチドは、グルカゴン誘導体として中性pHで改善された溶解度及び/又は高い安定性を示すことができる。しかし、特にこれに限定されるものではない。
より具体的には、前記グルカゴン誘導体は、天然型グルカゴンのpI値(6.8)ではなく変化したpI値を有するものであってもよく、より具体的には6.8未満、具体的には6.7以下、さらに具体的には6.5以下であるpI値、また、具体的には6.8超、7以上、さらに具体的には7.5以上であってもよいが、これに制限されず、天然型グルカゴンと相違するpI値を有すれば、本発明の範疇に含まれる。特に、天然型グルカゴンと相違するpI値を有することにより、天然型グルカゴンに比べて中性pHで改善された溶解度を示すことにより凝集(aggregation)される程度が低ければ、本発明の範疇に特に含まれる。
さらに具体的には、4~6.5及び/又は7~9.5、さらに具体的には7.5~9.5、より一層具体的には8.0~9.3のpI値を有するものであってもよいが、これに制限されない。この場合、天然型グルカゴンに比べて高かったり低いpIを有するため、中性pHで天然型グルカゴンに比べて改善された溶解度及び高い安定性を示すことができる。しかし、これに制限されるものではない。
具体的には、天然型グルカゴンの誘導体は、天然型グルカゴンにおいて一部のアミノ酸が置換(substitution)、追加(addition)、除去(deletion)及び修飾(modification)のいずれか一つの方法又はこのような方法の組合せを通じて変形させることができる。前記アミノ酸の置換は、一般に、残基の極性、電荷、溶解度、疎水性、親水性及び/又は両親媒性(amphipathic nature) における類似性に基づいて発生し、このような類似の性質を有するアミノ酸への保存的置換は、同一又は類似の活性を示すものと期待することができる。
このような方法の組み合わせで製造されるグルカゴンの誘導体の例として、天然型グルカゴンとアミノ酸配列が一つ以上異なり、N末端のアミノ酸残基に脱アミノ化(deamination)された、グルカゴン受容体に対する活性化機能を保有しているペプチドなどがあるが、これに制限されず、誘導体の製造のための種々の方法の組み合わせにより本発明に適用される天然型グルカゴンの誘導体を製造できる。
また、天然グルカゴンの誘導体の作製のためのこのような変形には、L型もしくはD型アミノ酸及び/又は非天然アミノ酸を用いた変形、並びに/又は天然配列の修飾、例えば、側鎖官能基の変形、分子内の共有結合、例えば、側鎖間の環形成、メチル化、アシル化、ユビキチン化、リン酸化、アミノヘキサン化、ビオチン化などの改質による変形が全て含まれる。また、前記変形は非天然型化合物への置換をいずれも含む。
さらに、前記天然グルカゴンの誘導体は、天然グルカゴンのアミノ及び/又はカルボキシ末端に少なくとも一つのアミノ酸が付加されたものが全て含まれる。
前記置換又は付加されるアミノ酸としては、ヒトタンパク質において通常観察される20種のアミノ酸だけでなく、異常又は非自然発生のアミノ酸を用いることができる。異常アミノ酸の市販元には、Sigma-Aldrich、ChemPep、Genzyme pharmaceuticalsが含まれる。これらのアミノ酸が含まれるペプチドと定型的なペプチド配列は、民間のペプチド合成会社、例えば、米国のAmerican peptide companyやBachem、又は韓国のAnygenにおいて合成及び購入することができる。
アミノ酸誘導体も同じ方式で入手することができ、一例として4-イミダゾ酢酸(4-imidazoacetic acid)などが挙げられる。
グルカゴンは、約7のpIを有しており、生理学的pH(pH4-8)の溶液中で不溶性であり、中性pHでは沈殿する傾向がある。pH3以下の水溶液中で、グルカゴンは初期には溶解するが、1時間以内にゲル形成により沈殿する。ゲル化されたグルカゴンは、主にβ-シートフィブリルからなり、このように沈殿したグルカゴンは、ゲルが注射針や、静脈で投与される場合、血管を塞ぐようにするため、注射剤として用いるのに適さない。沈殿過程を遅延させるために、酸性(pH2-4)の剤形を用いることが通常であるが、これを通じて短時間に相対的に無凝集状態でグルカゴンを維持できる。しかし、グルカゴンのフィブリル形成が、低いpHで非常に速やかに行われるため、このような酸性の剤形は、調剤後に直ちに注射されなければならない。
これに対し、本発明では天然グルカゴンのpIを負電荷及び正電荷を帯びたアミノ酸残基の置換により変化させて延びた作用プロファイルを有するグルカゴン誘導体を開発した。本発明のグルカゴン誘導体は、天然グルカゴンに比べて変化したpIを有することにより中性pHで改善された溶解度及び/又は高い安定性を示すことができることを特徴とする。
一つの具体的な様態として、前記グルカゴン誘導体は、下記一般式1のアミノ酸配列を含むペプチドであってもよい。
Y-X2-QGTF-X7-SD-X10-S-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-X19-X20-X21-F-X23-X24-W-L-X27-X28-T-X30(一般式1、配列番号:46)
前記式において、
X2はα-メチルグルタミン酸(α-methyl-glutamic acid)、Aib(aminoisobutyric acid)、D-アラニン、グリシン、Sar(N-methylglycine)、セリン又はD-セリンであり、
X7はトレオニン、バリン又はシステインであり、
X10はチロシン又はシステインであり、
X12はリシン又はシステインであり、
X13はチロシン又はシステインであり、
X14はロイシン又はシステインであり、
X15はアスパラギン酸、グルタミン酸又はシステインであり、
X16はグルタミン酸、アスパラギン酸、セリン、α-メチルグルタミン酸、又はシステインであるか、存在せず;
X17はアスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸、リシン、アルギニン、セリン、システイン、又はバリンであるか、存在せず;
X18はアラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グルタミン、アルギニン、バリン、又はシステインであるか、存在せず;
X19はアラニン、アルギニン、セリン、バリン、又はシステインであるか、存在せず;
X20はリシン、ヒスチジン、グルタミン酸、グルタミン、アスパラギン酸、アルギニン、α-メチルグルタミン酸、又はシステインであるか、存在せず;
X21はアスパラギン酸、グルタミン酸、ロイシン、バリン、又はシステインであるか、存在せず;
X23はイソロイシン、バリン、又はアルギニンであるか、存在せず;
X24はバリン、アルギニン、アラニン、システイン、グルタミン酸、リシン、グルタミン、α-メチル-グルタミン酸、又はロイシンであるか、存在せず;
X27はイソロイシン、バリン、アラニン、リシン、メチオニン、グルタミン、又はアルギニンであるか、存在せず;
X28はグルタミン、リシン、アスパラギン、又はアルギニンであるか、存在せず;
X30はシステインであるか、又は存在しなくてもよい
(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
X2はα-メチルグルタミン酸(α-methyl-glutamic acid)、Aib(aminoisobutyric acid)、D-アラニン、グリシン、Sar(N-methylglycine)、セリン又はD-セリンであり、
X7はトレオニン、バリン又はシステインであり、
X10はチロシン又はシステインであり、
X12はリシン又はシステインであり、
X13はチロシン又はシステインであり、
X14はロイシン又はシステインであり、
X15はアスパラギン酸、グルタミン酸又はシステインであり、
X16はグルタミン酸、アスパラギン酸、セリン、α-メチルグルタミン酸、又はシステインであるか、存在せず;
X17はアスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸、リシン、アルギニン、セリン、システイン、又はバリンであるか、存在せず;
X18はアラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グルタミン、アルギニン、バリン、又はシステインであるか、存在せず;
X19はアラニン、アルギニン、セリン、バリン、又はシステインであるか、存在せず;
X20はリシン、ヒスチジン、グルタミン酸、グルタミン、アスパラギン酸、アルギニン、α-メチルグルタミン酸、又はシステインであるか、存在せず;
X21はアスパラギン酸、グルタミン酸、ロイシン、バリン、又はシステインであるか、存在せず;
X23はイソロイシン、バリン、又はアルギニンであるか、存在せず;
X24はバリン、アルギニン、アラニン、システイン、グルタミン酸、リシン、グルタミン、α-メチル-グルタミン酸、又はロイシンであるか、存在せず;
X27はイソロイシン、バリン、アラニン、リシン、メチオニン、グルタミン、又はアルギニンであるか、存在せず;
X28はグルタミン、リシン、アスパラギン、又はアルギニンであるか、存在せず;
X30はシステインであるか、又は存在しなくてもよい
(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
より具体的には、
前記一般式1において、
X2がセリン又はAib(aminoisobutyric acid)であり;
X7はトレオニン、バリン又はシステインであり、
X10はチロシン又はシステインであり、
X12はリシン又はシステインであり、
X13はチロシン又はシステインであり、
X14はロイシン又はシステインであり、
X15はアスパラギン酸、又はシステインであり、
X16はグルタミン酸、セリン又はシステインであり、
X17はアスパラギン酸、グルタミン酸、リシン、アルギニン、セリン、システイン、又はバリンであり、
X18はアスパラギン酸、グルタミン酸、アルギニン、又はシステインであり、
X19はアラニン、又はシステインであり、
X20はグルタミン、アスパラギン酸、リシン、又はシステインであり、
X21はアスパラギン酸、グルタミン酸、ロイシン、バリン、又はシステインであり、
X23はイソロイシン、バリン又はアルギニンであり、
X24はバリン、アルギニン、アラニン、グルタミン酸、リシン、グルタミン、又はロイシンであり、
X27はイソロイシン、バリン、アラニン、メチオニン、グルタミン又はアルギニンであり、
X28はグルタミン、リシン、アスパラギン又はアルギニンであり、
X30はシステインであるか、又は存在しなくてもよい。(一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は、除く)。
前記一般式1において、
X2がセリン又はAib(aminoisobutyric acid)であり;
X7はトレオニン、バリン又はシステインであり、
X10はチロシン又はシステインであり、
X12はリシン又はシステインであり、
X13はチロシン又はシステインであり、
X14はロイシン又はシステインであり、
X15はアスパラギン酸、又はシステインであり、
X16はグルタミン酸、セリン又はシステインであり、
X17はアスパラギン酸、グルタミン酸、リシン、アルギニン、セリン、システイン、又はバリンであり、
X18はアスパラギン酸、グルタミン酸、アルギニン、又はシステインであり、
X19はアラニン、又はシステインであり、
X20はグルタミン、アスパラギン酸、リシン、又はシステインであり、
X21はアスパラギン酸、グルタミン酸、ロイシン、バリン、又はシステインであり、
X23はイソロイシン、バリン又はアルギニンであり、
X24はバリン、アルギニン、アラニン、グルタミン酸、リシン、グルタミン、又はロイシンであり、
X27はイソロイシン、バリン、アラニン、メチオニン、グルタミン又はアルギニンであり、
X28はグルタミン、リシン、アスパラギン又はアルギニンであり、
X30はシステインであるか、又は存在しなくてもよい。(一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は、除く)。
その例として、前記グルカゴン誘導体ペプチドは配列番号:2~45からなる群から選択されたアミノ酸配列を含むもの、具体的には、配列番号:2~45からなる群から選択されたアミノ酸配列で(必須で)構成されたものであってもよいが、これに限定されない。
また、本願において「特定配列番号で構成されるペプチド」と記載されているとしても、当該配列番号のアミノ酸配列からなるペプチドと同一又は相当する活性を有する場合であれば、当該配列番号のアミノ酸配列の前後の無意味な配列の付加又は自然に発生し得る突然変異、あるいはこのサイレント突然変異(silent mutation)を除くものではなく、このような配列の付加あるいは突然変異を有する場合にも、本願の範囲内に属することが自明である。
以上の内容は、本発明の他の具体例あるいは他の様態にも適用され得るが、これに限定されるものではない。
具体的には、前記一般式1において、
X2がセリン又はAib(aminoisobutyric acid)であり;
X7はシステイン、トレオニン、又はバリンであり、
X10はチロシン又はシステインであり、
X12はリシン又はシステインであり、
X13はチロシン又はシステインであり、
X14はロイシン又はシステインであり、
X15はアスパラギン酸、又はシステインであり、
X16はグルタミン酸、セリン又はシステインであり、
X17はグルタミン酸、リシン、アルギニン、システイン、又はバリンであり、
X18はアルギニン、又はシステインであり、
X19はアラニン、又はシステインであり、
X20はグルタミン又はリシンであり、
X21はアスパラギン酸、グルタミン酸、バリン、又はシステインであり、
X23はバリンであり、
X24はバリン又はグルタミンであり、
X27はメチオニンであり、
X28はアスパラギン又はアルギニンであり、
X30はシステインであるか、又は存在しなくてもよい(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
X2がセリン又はAib(aminoisobutyric acid)であり;
X7はシステイン、トレオニン、又はバリンであり、
X10はチロシン又はシステインであり、
X12はリシン又はシステインであり、
X13はチロシン又はシステインであり、
X14はロイシン又はシステインであり、
X15はアスパラギン酸、又はシステインであり、
X16はグルタミン酸、セリン又はシステインであり、
X17はグルタミン酸、リシン、アルギニン、システイン、又はバリンであり、
X18はアルギニン、又はシステインであり、
X19はアラニン、又はシステインであり、
X20はグルタミン又はリシンであり、
X21はアスパラギン酸、グルタミン酸、バリン、又はシステインであり、
X23はバリンであり、
X24はバリン又はグルタミンであり、
X27はメチオニンであり、
X28はアスパラギン又はアルギニンであり、
X30はシステインであるか、又は存在しなくてもよい(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
その例として、前記グルカゴン誘導体ペプチドは、配列番号:3、11~17、19~27、29、31、33、35~44からなる群から選択されたアミノ酸配列を含むもの、具体的には、配列番号:3、11~17、19~27、29、31、33、35~44からなる群から選択されたアミノ酸配列で(必須で)構成されたものであってもよいが、これに限定されない。
具体的には、前記一般式1において
X2がAib(aminoisobutyric acid)であり;
X7はシステイン、トレオニン、又はバリンであり、
X10はチロシン又はシステインであり、
X12はリシンであり、
X13はチロシン又はシステインであり、
X14はロイシン又はシステインであり、
X15はアスパラギン酸、又はシステインであり、
X16はグルタミン酸、セリン又はシステインであり、
X17はリシン、アルギニン、システイン、又はバリンであり、
X18はアルギニン、又はシステインであり、
X19はアラニン、又はシステインであり、
X20はグルタミン又はリシンであり、
X21はアスパラギン酸、グルタミン酸、又はシステインであり、
X23はバリンであり、
X24はグルタミンであり、
X27はメチオニンであり、
X28はアスパラギン又はアルギニンであり、
X30はシステインであるか、又は存在しなくてもよい(一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は、除く)。
X2がAib(aminoisobutyric acid)であり;
X7はシステイン、トレオニン、又はバリンであり、
X10はチロシン又はシステインであり、
X12はリシンであり、
X13はチロシン又はシステインであり、
X14はロイシン又はシステインであり、
X15はアスパラギン酸、又はシステインであり、
X16はグルタミン酸、セリン又はシステインであり、
X17はリシン、アルギニン、システイン、又はバリンであり、
X18はアルギニン、又はシステインであり、
X19はアラニン、又はシステインであり、
X20はグルタミン又はリシンであり、
X21はアスパラギン酸、グルタミン酸、又はシステインであり、
X23はバリンであり、
X24はグルタミンであり、
X27はメチオニンであり、
X28はアスパラギン又はアルギニンであり、
X30はシステインであるか、又は存在しなくてもよい(一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は、除く)。
その例として、前記グルカゴン誘導体ペプチドは、配列番号:14、17、19~25、27、29、33、35~38、40~42、及び44からなる群から選択されたアミノ酸配列を含むもの、具体的には、配列番号:14、17、19~25、27、29、33、35~38、及び40~42、44からなる群から選択されたアミノ酸配列で(必須で)構成されたものであってもよいが、これに限定されない。
具体的には、前記一般式1において
X2がセリン又はAib(aminoisobutyric acid)であり;
X7はトレオニン、バリン又はシステインであり、
X10はチロシン又はシステインであり、
X12はリシン又はシステインであり、
X13はチロシン又はシステインであり、
X14はロイシン又はシステインであり、
X15はアスパラギン酸、又はシステインであり、
X16はグルタミン酸、セリン又はシステインであり、
X17はアスパラギン酸、グルタミン酸、リシン、アルギニン、セリン、システイン、又はバリンであり、
X18はアスパラギン酸、グルタミン酸、アルギニン、又はシステインであり、
X19はアラニン、又はシステインであり、
X20はグルタミン、アスパラギン酸、又はリシンであり、
X21はアスパラギン酸、又はグルタミン酸であり、
X23はバリンであり、
X24はバリン又はグルタミンであり、
X27はイソロイシン又はメチオニンであり、
X28はアスパラギン又はアルギニンであり、
X29はトレオニンであり、
X30はシステインであるか、又は存在しなくてもよい(一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は、除く)。
X2がセリン又はAib(aminoisobutyric acid)であり;
X7はトレオニン、バリン又はシステインであり、
X10はチロシン又はシステインであり、
X12はリシン又はシステインであり、
X13はチロシン又はシステインであり、
X14はロイシン又はシステインであり、
X15はアスパラギン酸、又はシステインであり、
X16はグルタミン酸、セリン又はシステインであり、
X17はアスパラギン酸、グルタミン酸、リシン、アルギニン、セリン、システイン、又はバリンであり、
X18はアスパラギン酸、グルタミン酸、アルギニン、又はシステインであり、
X19はアラニン、又はシステインであり、
X20はグルタミン、アスパラギン酸、又はリシンであり、
X21はアスパラギン酸、又はグルタミン酸であり、
X23はバリンであり、
X24はバリン又はグルタミンであり、
X27はイソロイシン又はメチオニンであり、
X28はアスパラギン又はアルギニンであり、
X29はトレオニンであり、
X30はシステインであるか、又は存在しなくてもよい(一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は、除く)。
その例として、前記グルカゴン誘導体ペプチドは配列番号2~13、15、17、20~24、26~30、及び32~44からなる群から選択されたアミノ酸配列を含むもの、具体的には、配列番号2~13、15、17、20~24、26~30、及び32~44からなる群から選択されたアミノ酸配列で(必須で)構成されたものであってもよいが、これに限定されない。
具体的には、前記一般式1において
X2がAib(aminoisobutyric acid)であり;
X7はトレオニンであり、
X10はチロシンであり、
X12はリシンであり、
X13はチロシンであり、
X14はロイシンであり、
X15はアスパラギン酸、又はシステインであり、
X16はグルタミン酸、セリン又はシステインであり、
X17はリシン又はアルギニンであり;
X18はアルギニンであり、
X19はアラニンであり、
X20はグルタミン、システイン、又はリシンであり、
X21はアスパラギン酸、システイン、バリン又はグルタミン酸であり、
X23はバリン又はアルギニンであり、
X24はグルタミン又はロイシンであり、
X27はメチオニンであり、
X28はアスパラギン又はアルギニンであり、
X29はトレオニンであり、
X30は存在しなくてもよい(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
X2がAib(aminoisobutyric acid)であり;
X7はトレオニンであり、
X10はチロシンであり、
X12はリシンであり、
X13はチロシンであり、
X14はロイシンであり、
X15はアスパラギン酸、又はシステインであり、
X16はグルタミン酸、セリン又はシステインであり、
X17はリシン又はアルギニンであり;
X18はアルギニンであり、
X19はアラニンであり、
X20はグルタミン、システイン、又はリシンであり、
X21はアスパラギン酸、システイン、バリン又はグルタミン酸であり、
X23はバリン又はアルギニンであり、
X24はグルタミン又はロイシンであり、
X27はメチオニンであり、
X28はアスパラギン又はアルギニンであり、
X29はトレオニンであり、
X30は存在しなくてもよい(ただし、前記一般式1のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
その例として、前記グルカゴン誘導体ペプチドは配列番号:14、16、18、19、25、及び31からなる群から選択されたアミノ酸配列を含むもの、具体的には、配列番号:14、16、18、19、25、及び31からなる群から選択されたアミノ酸配列で(必須で)構成されたものであってもよいが、これに限定されない。
さらに具体的には、前記グルカゴン誘導体ペプチドは、下記一般式2のアミノ酸配列を含むペプチドであってもよい:
Y-Aib-QGTF-X7-SD-X10-S-X12-Y-L-X15-X16-X17-R-A-X20-X21-F-V-X24-W-L-M-N-T-X30(一般式2、配列番号:47)
前記一般式2において
X7はトレオニン、バリン又はシステインであり、
X10はチロシン又はシステインであり、
X12はリシン又はシステインであり、
X15はアスパラギン酸、又はシステインであり、
X16はグルタミン酸又はセリンであり、
X17はリシン又はアルギニンであり;
X20はグルタミン又はリシンであり、
X21はアスパラギン酸、又はグルタミン酸であり、
X24はバリン又はグルタミンであり、
X30はシステインであるか、又は存在しなくてもよい(ただし、前記一般式2のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
X7はトレオニン、バリン又はシステインであり、
X10はチロシン又はシステインであり、
X12はリシン又はシステインであり、
X15はアスパラギン酸、又はシステインであり、
X16はグルタミン酸又はセリンであり、
X17はリシン又はアルギニンであり;
X20はグルタミン又はリシンであり、
X21はアスパラギン酸、又はグルタミン酸であり、
X24はバリン又はグルタミンであり、
X30はシステインであるか、又は存在しなくてもよい(ただし、前記一般式2のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。
その例として、前記グルカゴン誘導体ペプチドは配列番号:13、15及び36~44からなる群から選択されたアミノ酸配列を含むもの、具体的には、配列番号:13、15及び36~44からなる群から選択されたアミノ酸配列で(必須で)構成されたものであってもよいが、これに限定されない。より具体的には、前記ペプチドは配列番号:20、あるいは37のアミノ酸配列を含むか、当該アミノ酸配列で(必須で)構成されることを特徴とする。しかし、これに限定されるものではない。
具体的には、前記一般式2において
X7はトレオニン、バリン又はシステインであり、
X10はチロシン又はシステインであり、
X12はリシンであり、
X15はアスパラギン酸であり、
X16はグルタミン酸又はセリンであり、
X17はリシン又はアルギニンであり;
X20はグルタミン又はリシンであり、
X21はアスパラギン酸又はグルタミン酸であり、
X24はグルタミンであり、
X30はシステインであるか、又は存在しなくてもよいが(ただし、前記一般式2のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く。)、特にこれに限定されるものではない。
X7はトレオニン、バリン又はシステインであり、
X10はチロシン又はシステインであり、
X12はリシンであり、
X15はアスパラギン酸であり、
X16はグルタミン酸又はセリンであり、
X17はリシン又はアルギニンであり;
X20はグルタミン又はリシンであり、
X21はアスパラギン酸又はグルタミン酸であり、
X24はグルタミンであり、
X30はシステインであるか、又は存在しなくてもよいが(ただし、前記一般式2のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く。)、特にこれに限定されるものではない。
その例として、前記ペプチドは配列番号:36~38、40~42、及び44からなる群から選択されたアミノ酸配列を含むもの、具体的には、配列番号:36~38、40~42、及び44からなる群から選択されたアミノ酸配列で(必須で)構成されたものであってもよいが、これに限定されない。
上述したグルカゴン誘導体は、分子内架橋(intramolecular bridge)を含めてもよく(例えば、共有結合的架橋又は非共有結合的架橋)、具体的には、環を含む形態であってもよい。例えば、グルカゴン誘導体の16番目及び20番目のアミノ酸間に環が形成された形態であってもよいが、特にこれに制限されるものではない。
前記環の非制限的な例としてラクタム架橋(又はラクタム環)を含んでもよい。
また、前記グルカゴン誘導体は環を含むように、目的とする位置に環を形成できるアミノ酸を含むように変形されたものをいずれも含む。
このような環は、前記グルカゴン誘導体内のアミノ酸の側鎖間に形成されてもよく、その例として、リシンの側鎖とグルタミン酸の側鎖間にラクタム環が形成される形態であってもよいが、特にこれに制限されるものではない。
例えば、前記一般式1あるいは一般式2のアミノ酸配列を含むペプチドは、一般式1あるいは一般式2のX10とX14、X12とX16、X16とX20、X17とX21、X20とX24、及びX24とX28のアミノ酸対において、各アミノ酸対のアミノ酸がそれぞれグルタミン酸又はリシンで置換されたものであってもよいが、これに限定されない。前記、Xn(nは自然数)においてnは提示されたアミノ酸配列のN末端からのアミノ酸の位置を示す。
また、前記一般式1あるいは一般式2のアミノ酸配列を含むペプチドは、X12とX16のアミノ酸対、X16とX20のアミノ酸対、又はX17とX21のアミノ酸対のアミノ酸のそれぞれが環を形成できるグルタミン酸又はリシンで置換されたものであってもよいが、これに限定されない。
また、前記一般式1あるいは2において、X10とX14、X12とX16、X16とX20、X17とX21、X20とX24、及びX24とX28のアミノ酸対の少なくとも一つのアミノ酸対において各アミノ酸対のそれぞれのアミノ酸間に環(例えば、ラクタム環)を形成したものあってもよいが、これに限定されない。
また、前記一般式1又は2において、X16がグルタミン酸であり、X20はリシンであり、X16とX20の側鎖がラクタム環を形成しているものであってもよいが、これに限定されない。
また、本発明によるグルカゴン誘導体ペプチドは、N末端及び/又はC末端が変形されていないものであってもよいが、生体内のタンパク質切断酵素から保護し、安定性を増加させるために、そのN末端及び/又はC末端などが化学的に修飾されたり有機基で保護されたり、又はペプチド末端などにアミノ酸が追加されて変形された形態も本発明によるペプチドの範疇に含まれる。C末端が変形されていない場合、本発明によるペプチドの末端はカルボキシル基を有するが、特にこれに制限されるものではない。
特に、化学的に合成したペプチドの場合、N及びC末端が電荷を帯びているため、このような電荷を除去するために、N末端をアセチル化(acetylation)及び/又はC末端のアミド化(amidation)を行ってもよいが、特にこれらに限定されるものではない。
本明細書において別途に指すところがなければ、本発明による「グルカゴン誘導体ペプチド」又はこのようなペプチドが免疫グロブリンFc切片に共有結合で連結された「結合体」に関する明細書の詳細な説明や請求の範囲の記述は、当該ペプチド又は結合体はもちろん、当該ペプチド又は結合体の塩(例えば、前記ペプチドの薬学的に許容可能な塩)、又はこの溶媒和物の形態をいずれも含む範疇にも適用される。従って、明細書に「ペプチド」又は「結合体」とだけ記載されているとしても、当該記載内容は、その特定塩、その特定溶媒和物、その特定塩の特定溶媒和物にも同様に適用される。このような塩の形態は、例えば、薬学的に許容される任意の塩を用いた形態であってもよい。前記塩の種類は特に制限されない。ただし、個体、例えば、哺乳類に安全で効果的な形態であることが好ましいが、特にこれに限定されるものではない。
本発明において「免疫グロブリンFc切片」は、免疫グロブリンの重鎖と軽鎖可変領域を除いた、重鎖定常領域を意味する。具体的には、前記免疫グロブリンFc切片は重鎖定常領域2(CH2)及び/又は重鎖定常領域3(CH3)の部分を含むものであってもよく、よりも具体的には、ヒンジ領域(ヒンジ領域全体又は一部を意味する。)をさらに含むものであってもよい。
前記免疫グロブリンFc切片は本発明の化学式(1)のペプチド結合体の一部をなす一構成であり、具体的には、前記化学式(1)においてFに該当することができる。このような免疫グロブリンFc切片は重鎖定常領域にヒンジ(hinge)部分を含んでもよいが、これに限定されるものではない。
本発明において、免疫グロブリンFc切片はN末端に特定のヒンジ配列を含んでもよい。
本発明の用語、「ヒンジ配列」とは、重鎖に位置してジスルフィド結合(inter disulfide bond)を通じて免疫グロブリンFc切片の二量体を形成する部位を意味する。
本発明において、前記ヒンジ配列は、下記アミノ酸配列を有するヒンジ配列中の一部が欠失して一つのシステイン残基のみを有するように変異されたものであってもよいが、これに制限されない:
Glu-Ser-Lys-Tyr-Gly-Pro-Pro-Cys-Pro-Ser-Cys-Pro(配列番号48)。
前記ヒンジ配列は、配列番号48のヒンジ配列中の8番目又は11番目のシステイン残基が欠失して一つのシステイン残基のみを含むものであってもよい。本発明のヒンジ配列は一つのシステイン残基のみを含む、3~12個のアミノ酸で構成されたものであってもよいが、これに限定されない。より具体的には、本発明のヒンジ配列は、次のような配列を有することができる:Glu-Ser-Lys-Tyr-Gly-Pro-Pro-Pro-Ser-Cys-Pro(配列番号52)、Glu-Ser-Lys-Tyr-Gly-Pro-Pro-Cys-Pro-Ser-Pro(配列番号53)、Glu-Ser-Lys-Tyr-Gly-Pro-Pro-Cys-Pro-Ser(配列番号54)、Glu-Ser-Lys-Tyr-Gly-Pro-Pro-Cys-Pro-Pro(配列番号55)、Lys-Tyr-Gly-Pro-Pro-Cys-Pro-Ser(配列番号56)、Glu-Ser-Lys-Tyr-Gly-Pro-Pro-Cys(配列番号57)、Glu-Lys-Tyr-Gly-Pro-Pro-Cys(配列番号58)、Glu-Ser-Pro-Ser-Cys-Pro(配列番号59)、Glu-Pro-Ser-Cys-Pro(配列番号60)、Pro-Ser-Cys-Pro(配列番号61)、Glu-Ser-Lys-Tyr-Gly-Pro-Pro-Ser-Cys-Pro(配列番号62)、Lys-Tyr-Gly-Pro-Pro-Pro-Ser-Cys-Pro(配列番号63)、Glu-Ser-Lys-Tyr-Gly-Pro-Ser-Cys-Pro(配列番号64)、Glu-Ser-Lys-Tyr-Gly-Pro-Pro-Cys(配列番号65)、Lys-Tyr-Gly-Pro-Pro-Cys-Pro(配列番号66)、Glu-Ser-Lys-Pro-Ser-Cys-Pro(配列番号67)、Glu-Ser-Pro-Ser-Cys-Pro(配列番号68)、Glu-Pro-Ser-Cys(配列番号69)。配列番号49(Ser-Cys-Pro)又は配列番号50(Pro-Ser-Cys-Pro)、さらに具体的には、前記ヒンジ配列は配列番号49(Ser-Cys-Pro)又は配列番号50(Pro-Ser-Cys-Pro)のアミノ酸配列を含むものであってもよいが、これに限定されない。
本発明の免疫グロブリンFc切片はヒンジ配列の存在により免疫グロブリンFc鎖の2分子が二量体を形成した形態であってもよく、また、本発明の化学式(1)の持続型結合体はリンカーの一方の末端が二量体の免疫グロブリンFc切片の一鎖に連結された形態であってもよいが、これに限定されるものではない。
本発明の用語、「N末端」とは、タンパク質又はポリペプチドのアミノ末端を意味するものであり、アミノ末端の最末端、又は最末端から1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、又は10個以上のアミノ酸まで含むものであってもよい。本発明の免疫グロブリンFc切片はヒンジ配列をN末端にんでてもよいが、これに限定されない。
また、本発明の免疫グロブリンFc切片は、天然型と実質的に同等又は向上した効果を奏する限り、免疫グロブリンの重鎖と軽鎖可変領域のみを除いて、一部又は全体の重鎖定常領域1(CH1)及び/又は軽鎖定常領域1(CL1)を含む拡張したFc領域であってもよい。また、CH2及び/又はCH3に該当する相当長い一部のアミノ酸配列が除去された領域であってもよい。
例えば、本発明の免疫グロブリンFc切片は、1)CH1ドメイン、CH2ドメイン、CH3ドメイン及びCH4ドメイン、2)CH1ドメイン及びCH2ドメイン、3)CH1ドメイン及びCH3ドメイン、4)CH2ドメイン及びCH3ドメイン、5)CH1ドメイン、CH2ドメイン、CH3ドメイン及びCH4ドメイン中の一個又は2個以上のドメインと免疫グロブリンヒンジ領域(又はヒンジ領域の一部)との組み合わせ、6)重鎖定常領域の各ドメインと軽鎖定常領域の二量体であってもよい。しかし、これに限定されるものではない。
また、一つの具体例として、前記免疫グロブリンFc切片は二量体形態(dimeric form)であってもよく、二量体形態の一つのFc領域に一般式1のペプチドの一分子が共有結合的に連結されてもよく、その時、前記免疫グロブリンFcと一般式1のペプチドはエチレングリコール繰り返し単位を含有するリンカーにより互いに連結されてもよい。一方、二量体形態の一つのFc領域に一般式1のペプチドの二分子が対称的に結合することも可能である。その時、前記免疫グロブリンFcと一般式1のペプチドはエチレングリコール繰り返し単位を含有するリンカーにより互いに連結されてもよい。しかし、前記例に制限されるものではない。
また、本発明の免疫グロブリンFc切片は天然型アミノ酸配列だけでなく、その配列誘導体を含む。アミノ酸配列誘導体とは、天然アミノ酸配列中の一つ以上のアミノ酸残基が欠失、挿入、非保存的又は保存的置換又はこれらの組み合わせにより相違する配列を有することを意味する。
例えば、IgG Fcの場合、結合に重要であることが知られている214~238、297~299、318~322又は327~331番のアミノ酸残基が変形のために適当な部位として用いられ得る。
また、ジスルフィド結合を形成できる部位が除去されたり、天然型FcからN末端のいくつかのアミノ酸が除去されたり、又は天然型FcのN末端にメチオニン残基が付加されることもできるなど、多様な種類の誘導体が可能である。また、エフェクタ機能をなくすために補体結合部位、例えば、C1q結合部位が除去されてもよく、ADCC(antibody dependent cell mediated cytotoxicity)部位が除去されてもよい。このような免疫グロブリンFc切片の配列誘導体を製造する技術は、国際特許公開第WO97/34631号、国際特許公開第96/32478号などに開示されている。
分子の活性を全体的に変更させないタンパク質及びペプチドにおけるアミノ酸交換は当該分野において公知となっている(H.Neurath、R.L.Hill、The Proteins、Academic Press、New York、1979)。最も通常生じる交換はアミノ酸残基Ala/Ser、Val/Ile、Asp/Glu、Thr/Ser、Ala/Gly、Ala/Thr、Ser/Asn、Ala/Val、Ser/Gly、Thy/Phe、Ala/Pro、Lys/Arg、Asp/Asn、Leu/Ile、Leu/Val、Ala/Glu、Asp/Gly間の交換である。場合によっては、リン酸化(phosphorylation)、硫酸化(sulfation)、アクリル化(acrylation)、グリコシル化(glycosylation)、メチル化(methylation)、ファルネシル化(farnesylation)、アセチル化(acetylation)及びアミド化(amidation)などで修飾(modification)されてもよい。
前記Fc誘導体は本発明のFc切片と同等の生物学的活性を示し、Fc領域の熱、pHなどに対する構造的安定性を増大させたものであってもよい。
また、このようなFc切片はヒト、ウシ、ヤギ、ブタ、マウス、ラビット、ハムスター、ラット又はモルモットなどの動物の生体内から分離した天然型から得られてもよく、形質転換された動物細胞又は微生物から得られた組換え型又はその誘導体であってもよい。ここで、天然型から獲得する方法は全体免疫グロブリンをヒト又は動物の生体から分離した後、タンパク質分解酵素を処理して獲得する方法であってもよい。パパインを処理する場合には、Fab及びFcに切断され、ペプシンを処理する場合には、pF’c及びF(ab)2に切断される。これをサイズ排除クロマトグラフィ(size-exclusion chromatography)などを用いてFc又はpF’cを分離できる。さらに具体的な実施形態においてはヒト由来のFc切片を微生物から得た組換え型免疫グロブリンFc切片である。
また、免疫グロブリンFc切片は天然型糖鎖、天然型に比べて増加した糖鎖、天然型に比べて減少した糖鎖又は糖鎖が除去された形態であってもよい。このような免疫グロブリンFc糖鎖の増減又は除去には化学的方法、酵素学的方法及び微生物を用いた遺伝工学的方法のような常法が用いられ得る。ここで、Fcから糖鎖が除去された免疫グロブリンFc切片は補体(c1q)との結合力が顕著に低下し、抗体依存性細胞傷害又は補体依存性細胞傷害が減少又は除去されるため、生体内において不要な免疫反応を誘発しない。このような点で薬物のキャリアとしての本来の目的に、より符合する形態は糖鎖が除去されたり非グリコシル化された免疫グロブリンFc切片であるといえる。
本発明において「糖鎖の除去(Deglycosylation)」とは、酵素で糖を除去したFc切片をいい、非グリコシル化(Aglycosylation)とは、原核動物、さらに具体的な実施形態では大腸菌で生産してグリコシル化されていないFc切片を意味する。
一方、免疫グロブリンFc切片はヒト又はウシ、ヤギ、ブタ、マウス、ラビット、ハムスター、ラット、モルモットなどの動物起源であってもよく、さらに具体的な実施形態においてはヒト起源である。
また、免疫グロブリンFc切片はIgG、IgA、IgD、IgE、IgM由来又はそれらの組み合わせ(combination)又はこれらの混成(hybrid)によるFc切片であってもよい。さらに具体的な実施形態では、ヒト血液に最も豊富なIgG又はIgM由来であり、よりも具体的な実施形態ではリガンド結合タンパク質の半減期を向上させることが公知となったIgG由来である。より一層具体的な実施形態において前記免疫グロブリンFc切片はIgG4 Fc切片であり、最も具体的な実施形態において前記免疫グロブリンFc切片はヒトIgG4由来の非グリコシル化されたFc切片であるが、これに限定されるものではない。
また、一つの具体的な実施形態において、免疫グロブリンFc切片はヒトIgG4 Fcの断片であり、各単量体(monomer)の3番目のアミノ酸であるシステイン間のジスルフィド結合(inter-chain 形態)を通じて2個の単量体が連結されたホモ二量体(homodimer)の形態であってもよく、その時、ホモ二量体の各単量体は独立に35番及び95番のシステイン間の内部のジスルフィド結合及び141番及び199番のシステイン間の内部のジスルフィド結合、即ち、2個の内部のジスルフィド結合(intra-chain形態)を有したり/有することができる。各単量体のアミノ酸の数は221個のアミノ酸で構成されてもよく、ホモ二量体を形成するアミノ酸は計442個のアミノ酸からなってもよいが、これに限定されない。具体的には、免疫グロブリンFc切片は配列番号51のアミノ酸配列(221個のアミノ酸で構成される)を有する単量体2個が各単量体の3番目のアミノ酸であるシステイン間にジスルフィド結合を通じてホモ二量体を形成し、前記ホモ二量体の単量体は、それぞれ独立に35番及び95番のシステイン間の内部のジスルフィド結合及び141番及び199番のシステイン間の内部のジスルフィド結合を形成するものであってもよいが、これに限定されない。
前記化学式(1)のFは配列番号51のアミノ酸配列である単量体を含むものであってもよく、前記Fは、配列番号51のアミノ酸配列の単量体のホモ二量体であってもよいが、これに限定されない。
前記化学式(1)のFは配列番号51のアミノ酸配列である単量体を含むものであってもよく、前記Fは、配列番号51のアミノ酸配列の単量体のホモ二量体であってもよいが、これに限定されない。
一つの例として、免疫グロブリンFc切片は配列番号70のアミノ酸配列(442個のアミノ酸で構成される)を含むホモ二量体であってもよいが、これに限定されない。
一方、本発明において「組み合わせ(combination)」とは、二量体又は多量体を形成する時、同一起源の単鎖免疫グロブリンFc切片をコードするポリペプチドが相違する起源の単鎖ポリペプチドと結合を形成することを意味する。即ち、IgG Fc、IgA Fc、IgM Fc、IgD Fc及びIgEのFc断片からなるグループから選択された2個以上の断片から二量体又は多量体の製造が可能である。
本発明において「ハイブリッド(hybrid)」とは、単鎖の免疫グロブリン定常領域内に2個以上の相違する起源の免疫グロブリンFc断片に該当する配列が存在することを意味する用語である。本発明の場合、種々の形態のハイブリッドが可能である。即ち、IgG Fc、IgM Fc、IgA Fc、IgE Fc及びIgD FcのCH1、CH2、CH3及びCH4からなるグループから1個~4個のドメインからなるドメインのハイブリッドが可能であり、ヒンジを含めてもよい。
一方、IgGもIgG1、IgG2、IgG3及びIgG4のサブクラスに分けることができ、本発明ではそれらの組み合わせ又はこれらのハイブリダイゼーションも可能である。具体的には、IgG2及びIgG4サブクラスであり、最も具体的には補体依存的傷害(CDC、Complement dependent cytotoxicity)のようなエフェクタ機能(effector function)がほとんどないIgG4のFc切片である。
前記液状製剤は先天性高インスリン症、低血糖、又はメタボリックシンドロームの予防又は治療に用いられる。
本発明において用語「予防」とは、前記グルカゴン誘導体、これを含む結合体、又は組成物の投与により目的とする疾患、例えば、先天性高インスリン症、低血糖、又はメタボリックシンドロームの発病を抑制又は遅延させる全ての行為を意味し、「治療」とは、前記グルカゴン誘導体、これを含む結合体、又は組成物の投与により目的とする疾患、例えば、先天性高インスリン症、低血糖、又はメタボリックシンドロームの症状が好転したり有益になる全ての行為を意味する。
本発明において用語「投与」とは、任意の適切な方法で患者に所定の物質を導入することを意味し、前記組成物の投与経路は、特にこれに制限されないが、前記組成物が生体内の標的に到達できる任意の一般的な経路を通じて投与されてもよく、例えば腹腔内投与、静脈内投与、筋肉内投与、皮下投与、皮内投与、経口投与、局所投与、鼻内投与、肺内投与、直腸内投与などが挙げられる。
本発明において用語「低血糖」とは、血中糖量が正常人より低い状態をいう。通常、血糖が50mg/dl以下の時をいうが、特にこれに制限されるものではない。低血糖症が生じるよくある原因は、経口用血糖降下剤やインスリンを用いる者が、普段より飲食摂取量が少ないか、活動量や運動量が過度な場合である。それ以外にも飲酒や一部血糖を低下させる薬物の使用、重症の身体的疾患、副腎皮質ホルモンやグルカゴンなどのホルモンの欠乏、インスリン生成膵臓腫瘍、インスリンに対する自己免疫疾患がある場合、胃切除術患者、遺伝性炭水化物代謝酵素異常疾患などによっても低血糖が発生し得る。
本発明において前記低血糖は急性低血糖及び慢性低血糖をいずれも含む。
低血糖の症状は元気がなく体のふるえがあり、蒼白、冷や汗、めまい、興奮、不安感、動悸、空腹感、頭痛、疲労感などを含む。低血糖が長く続くと痙攣や発作が起こることがあり、ショック状態がもたらされて意識を失うこともある。
より具体的には、前記低血糖は遺伝的欠陥による持続性高インスリン症により誘発され得る。遺伝的欠陥による高インスリン症の原因としては、11p15.1染色体にあるSUR又はKir6.2遺伝子の突然変異、7p15-p13染色体にあるGK(glucokinase)遺伝子突然変異によりGK活性度が増加し、GDH(Glutamate dehydrogenase)遺伝子突然変異によりGDHが活性化され、これによりベータ膵島細胞内のATPが増加することなどが知られている。
一方、先天性高インスリン症は、新生児と小児で発生する深刻で持続的な低血糖を引き起こす原因疾患の一つである。低体重出生児あるいは糖尿産婦の出生児で一時的なインスリン分泌増加、遺伝子突然変異による膵臓細胞の異常機能などにより誘発され得る。このような先天性高インスリン症の治療にグルカゴンが用いられることは知られている。
また、本発明のグルカゴン誘導体あるいはこれを含む結合体は、体重増加を予防したり、体重減少を促進したり、過体重を減少させたり、病的肥満を含む肥満(例えば、食欲、摂食、食品摂取、カロリー摂取及び/又はエネルギー消費の調節により)、それだけでなく、肥満関連の炎症、肥満関連の胆嚢疾患及び肥満誘導された睡眠時無呼吸を含むが、これに限定されない関連疾患及び健康状態を治療するための薬剤として用いられる。本発明のグルカゴン誘導体あるいはこれを含む結合体はまた、肥満以外のメタボリックシンドローム、即ち、耐糖症障害、高コレステロール血症、脂質異常症、肥満、高血圧、非アルコール脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis、NASH)、脂質異常症による動脈硬化、粥状動脈硬化症、動脈硬化症、冠状動脈心疾患(冠動脈性心臓病)、又は脳卒中などのような関連疾患の治療に用いられる。しかし、これら病態において本発明によるグルカゴン誘導体又はその結合体の効果は、前述した体重関連の効果を通じて全体的に又は部分的に媒介されたり、これとは独立的であってもよい。
本発明を具現する更に他の一つの様態は前記液状製剤の製造方法を提供する。
液状製剤及びこれを構成する要素については、前述の通りである。
具体的には、前記製造方法は、i)グルカゴン誘導体ペプチド及び免疫グロブリンFc切片が互いに連結された、グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体と(ii)(a)緩衝物質及び(b)糖アルコール、糖又はそれらの組み合わせを含む安定化剤を互いに混合する段階を含んでもよい。
前記安定化剤は、糖又は糖アルコール、非イオン性界面活性剤、及びアミノ酸からなる群から選択される一つ以上の成分をさらに含んでもよく、より具体的には、糖又は糖アルコール、アミノ酸、又はこれら両方をさらに含んでもよい。例えば、前記安定化剤は、緩衝物質、糖又は糖アルコール、及びアミノ酸を含んでもよい。しかし、これに限定されるものではない。
前記持続型結合体、緩衝物質、糖、糖アルコール又はそれらの組み合わせ、非イオン性界面活性剤、アミノ酸、及びアルブミン非含有安定化剤については、前述の通りである。
本発明を具現するもう一つの様態は、先天性高インスリン症、低血糖、又はメタボリックシンドロームの予防又は治療用薬剤の製造において、前記液状製剤の用途を提供する。
本発明を具現するもう一つの様態は、先天性高インスリン症、低血糖、又はメタボリックシンドロームの予防又は治療に用いるための前記液状製剤の用途を提供する。
本発明を具現するもう一つの様態は前記液状製剤を、これを必要とする個体に投与する段階を含む、先天性高インスリン症、低血糖、又はメタボリックシンドロームの予防又は治療方法を提供する。
本発明を具現するもう一つの様態は前記液状製剤を、これを必要とする個体に投与する段階を含む、先天性高インスリン症、低血糖、又はメタボリックシンドロームの予防又は治療方法を提供する。
前記液状製剤、先天性高インスリン症、低血糖、及びメタボリックシンドロームについては、前述の通りである。
前記個体は、本発明の製剤の投与が必要な個体であり、本発明の液状製剤で治療可能な個体は制限なく含み、具体的には、ヒト又はラット、家畜などを含む哺乳動物を含む。
本発明の治療方法は、液状製剤を薬学的有効量で投与することを含んでもよい。適した総1日使用量は正しい医学的判断の範囲内で処置医により決定され、1回又は数回に分けて投与できる。しかし、本発明の目的上、特定患者に対する具体的な治療的有効量は、達成しようとする反応の種類と程度、場合によって他の製剤が用いられるかどうかをはじめとする具体的な組成物、患者の年齢、体重、一般健康状態、性別及び食事、投与時間、投与経路及び組成物の分泌率、治療期間、具体的な組成物と共に用いられたり同時に用いられる薬物をはじめとする多様な因子と医薬分野によく知られている類似因子により異なって適用することが好ましい。
以下、本発明を下記実施例により本発明をより詳細に説明する。ただし、下記実施例は、本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明の範囲がこれらに限定されるものではない。
製造例:グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体の製造
前記グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体は、次のような方法で製造された。
両末端の水素がそれぞれ3-(3-マレイミドプロピオンアミド)プロピル基及び3-オキソプロピル基(プロピオンアルデヒド基)で置換された分子量10kDaの線状改質ポリエチレングリコールであるマレイミド-PEG-アルデヒド(日本NOF社)を前述のグルカゴン誘導体ペプチド中のシステインを有する誘導体に反応させ、このグルカゴン誘導体ペプチドのシステイン残基をマレイミド-PEG-アルデヒドのマレイミド側の末端にペギル化させた。具体的には、配列番号37のグルカゴン誘導体ペプチドとマレイミド-PEG-アルデヒドのモル比を1:1~5、タンパク質の濃度を3~10mg/mlにして低温で1~3時間反応させた。その時、反応は50mM Tris緩衝液(pH7.5)に20~60%のイソプロパノールが添加された環境下で行われた。反応が終了した後、前記反応液をSP sepharose HP(GE healthcare、米国)に適用してシステインにモノペギル化されたグルカゴン誘導体を精製した。
前記グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体は、次のような方法で製造された。
両末端の水素がそれぞれ3-(3-マレイミドプロピオンアミド)プロピル基及び3-オキソプロピル基(プロピオンアルデヒド基)で置換された分子量10kDaの線状改質ポリエチレングリコールであるマレイミド-PEG-アルデヒド(日本NOF社)を前述のグルカゴン誘導体ペプチド中のシステインを有する誘導体に反応させ、このグルカゴン誘導体ペプチドのシステイン残基をマレイミド-PEG-アルデヒドのマレイミド側の末端にペギル化させた。具体的には、配列番号37のグルカゴン誘導体ペプチドとマレイミド-PEG-アルデヒドのモル比を1:1~5、タンパク質の濃度を3~10mg/mlにして低温で1~3時間反応させた。その時、反応は50mM Tris緩衝液(pH7.5)に20~60%のイソプロパノールが添加された環境下で行われた。反応が終了した後、前記反応液をSP sepharose HP(GE healthcare、米国)に適用してシステインにモノペギル化されたグルカゴン誘導体を精製した。
免疫グロブリンFc切片は、N末端にPro-Ser-Cys-Pro配列のヒンジ領域を有する免疫グロブリンFc切片(49.8kDa、配列番号51の二鎖がジスルフィド結合で連結されたホモ二量体)を用いて国際公開特許WO2007/021129に記載された方法で製造した。
次に、前記精製されたモノペギル化されたグルカゴン誘導体ペプチドと免疫グロブリンFc切片をモル比が1:2~10、タンパク質の濃度を10~50mg/mLにして4~8℃で12~18時間反応させた。反応液は、100mMのリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)に還元剤である10~50mMのシアノ水素化ホウ素ナトリウムと10~20%のイソプロパノールが添加された環境下で行われた。反応が終了した後、前記反応液をButyl sepharose FF精製カラム(GE healthcare、米国)とSource ISO精製カラム(GE healthcare、米国)に適用し、前記モノペギル化されたグルカゴン誘導体ペプチドのアルデヒド側のポリエチレングリコール末端が免疫グロブリンFcホモ二量体の二鎖中の一鎖のN末端プロリン窒素に連結されたグルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体を精製した。
製造後に逆相クロマトグラフィ、サイズ排除クロマトグラフィ及びイオン交換クロマトグラフィで分析した純度は95%以上であった。
ここで、グルカゴン誘導体ペプチド及び免疫グロブリンFc切片がPEGを通じて連結された結合体を、「グルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体」と命名した。
実施例1:pH及び糖又は糖アルコールの種類によるグルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体の安定性評価
緩衝物質、界面活性剤としてポリソルベート20、糖又は糖アルコール、そしてメチオニンからなる液状製剤に基づいて多様なpH及び安定化剤の下でグルカゴン誘導体ペプチド(以下、「グルカゴン誘導体」と命名)の持続型結合体の安定性を比較した。比較例として、pH4.5の製剤を用いた。
緩衝物質、界面活性剤としてポリソルベート20、糖又は糖アルコール、そしてメチオニンからなる液状製剤に基づいて多様なpH及び安定化剤の下でグルカゴン誘導体ペプチド(以下、「グルカゴン誘導体」と命名)の持続型結合体の安定性を比較した。比較例として、pH4.5の製剤を用いた。
前記製造例で得たグルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体を下記表1のような組成(持続型結合体の濃度は187.09nmol/mL)の液状製剤に製造して25℃で6週間保管した後、イオン交換クロマトグラフィ法(Ion Exchange High Performance Liquid Chromatography、IE-HPLC)、及び逆相クロマトグラフィ法(Reverse Phase-High Performance Liquid Chromatography、RP-HPLC)を用いて安定性を分析した。
表2のIE-HPLC(%)、及びRP-HPLC(%)は、測定時点における面積百分率値を保存試験初期面積百分率値で除した比(Area%/Start Area%)の百分率数値であり、グルカゴン誘導体の持続型結合体の初期濃度(187.09nmol/mL濃度)からの残存率を示す。
前記結果から見られるように、クエン酸ナトリウム、pH5.0の組成を有する製剤(#1、#4、#7)が安定性を示すことを確認した。
また、クエン酸ナトリウム、pH5.0の組成を有する製剤の保存安定性を増大させるために含まれる糖又は糖アルコールであるマンニトール、ソルビトール、そしてスクロースをそれぞれ5%、5%及び8%で含む場合、類似の安定性を示した。比較例1、2、3であるpH4.5の組成の場合には、6週で沈殿が起こったことを確認することができた。
実施例2:緩衝物質の種類、pH及び糖又は糖アルコール種類に応じたグルカゴン誘導体の持続型結合体の安定性評価
前記液状製剤の組成(クエン酸ナトリウム、ポリソルベート20及びメチオニン)に基づいて緩衝物質の種類及びpHによるグルカゴン誘導体の持続型結合体の安定性を比較した。そのうち、前記実施例1で確認されたマンニトール、ソルビトール、そしてスクロースの追加によるグルカゴン誘導体の持続型結合体の安定性を比較した。そのとき、マンニトール、スクロース及びソルビトールの濃度は市販中の剤形及び許可機関で勧める最大許容範囲を考慮した。
前記液状製剤の組成(クエン酸ナトリウム、ポリソルベート20及びメチオニン)に基づいて緩衝物質の種類及びpHによるグルカゴン誘導体の持続型結合体の安定性を比較した。そのうち、前記実施例1で確認されたマンニトール、ソルビトール、そしてスクロースの追加によるグルカゴン誘導体の持続型結合体の安定性を比較した。そのとき、マンニトール、スクロース及びソルビトールの濃度は市販中の剤形及び許可機関で勧める最大許容範囲を考慮した。
前記製造例で得たグルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体を下記表3のような組成(持続型結合体の濃度は187.09nmol/mL)の液状製剤に製造して25℃で7週間保管した後、イオン交換クロマトグラフィ法と逆相クロマトグラフィ法を用いて分析した。
表4のIE-HPLC(%)、及びRP-HPLC(%)は、測定時点における面積百分率値を保存試験初期面積百分率値で除した比(Area%/Start Area%)の百分率数値であり、グルカゴン誘導体の持続型結合体の初期濃度(187.09nmol/mL濃度)からの残存率を示す。
表4のIE-HPLC(%)、及びRP-HPLC(%)は、測定時点における面積百分率値を保存試験初期面積百分率値で除した比(Area%/Start Area%)の百分率数値であり、グルカゴン誘導体の持続型結合体の初期濃度(187.09nmol/mL濃度)からの残存率を示す。
前記結果から見られるように、酢酸ナトリウム、pH5.0の組成を有する製剤(#3、#9、#15)とヒスチジン、pH 5.5の組成を有する製剤(#5、#11、#17)であるとき、25℃で7週間高い安定性を示した。しかし、pH4.5の組成を有する製剤(#2、#8、#14)の場合には7週で沈殿が起こったことを確認することができた。
グルカゴン誘導体の持続型結合体の保存安定性を増大させるために含まれる糖又は糖アルコールであるマンニトール、ソルビトール、そしてスクロースをそれぞれ5%、5%及び8%で含む場合、類似の安定性を示した。
実施例3:非イオン性界面活性剤の種類によるグルカゴン誘導体の持続型結合体の安定性評価
前記実施例1又は実施例2で確認された液状製剤の組成(酢酸ナトリウム、スクロース及びメチオニン)に基づいて非イオン性界面活性剤種類によるグルカゴン誘導体の持続型結合体の安定性を比較した。そのとき、非イオン性界面活性剤としてポリソルベート20、ポリソルベート80及びポロキサマー188の濃度は市販中の剤形を考慮した。
前記実施例1又は実施例2で確認された液状製剤の組成(酢酸ナトリウム、スクロース及びメチオニン)に基づいて非イオン性界面活性剤種類によるグルカゴン誘導体の持続型結合体の安定性を比較した。そのとき、非イオン性界面活性剤としてポリソルベート20、ポリソルベート80及びポロキサマー188の濃度は市販中の剤形を考慮した。
前記製造例で得たグルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体を下記表5のような組成(持続型結合体の濃度は187.09nmol/mL)の液状製剤に製造して25℃で4週間保管した後、イオン交換クロマトグラフィ法と逆相クロマトグラフィ法を用いて分析した。
表6のIE-HPLC(%)、及びRP-HPLC(%)は、測定時点における面積百分率値を保存試験初期面積百分率値で除した比(Area%/Start Area%)の百分率数値であり、グルカゴン誘導体の持続型結合体の初期濃度(187.09nmol/mL濃度)からの残存率を示す。
表6のIE-HPLC(%)、及びRP-HPLC(%)は、測定時点における面積百分率値を保存試験初期面積百分率値で除した比(Area%/Start Area%)の百分率数値であり、グルカゴン誘導体の持続型結合体の初期濃度(187.09nmol/mL濃度)からの残存率を示す。
前記結果から見られるように、非イオン性界面活性剤としてポリソルベート20、ポリソルベート80及びポロキサマー188をそれぞれ含む製剤の場合に安定性を示すことを確認した。
実施例4:非イオン性界面活性剤及びアミノ酸を含むか否かによるグルカゴン誘導体の持続型結合体の安定性評価
液状製剤が非イオン性界面活性剤又はアミノ酸安定化剤を含む又は含まないとき、グルカゴン誘導体の持続型結合体の安定性を比較した。
液状製剤が非イオン性界面活性剤又はアミノ酸安定化剤を含む又は含まないとき、グルカゴン誘導体の持続型結合体の安定性を比較した。
前記製造例で得たグルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体を下記表7のような組成(持続型結合体の濃度は187.09nmol/mL)の液状製剤に製造して25℃で4週間保管した後、イオン交換クロマトグラフィ法と逆相クロマトグラフィ法を用いて分析した。
表8のIE-HPLC(%)、及びRP-HPLC(%)は、測定時点における面積百分率値を保存試験初期面積百分率値で除した比(Area%/Start Area%)の百分率数値であり、グルカゴン誘導体の持続型結合体の初期濃度(187.09nmol/mL濃度)からの残存率を示す。
前記結果から見られるように、アミノ酸を含む製剤(#1、#2)が安定性を示すことを確認した。また、非イオン性界面活性剤を含む製剤とこれを含まない製剤は互いに類似の安定性を示すことを確認した。
実施例5:pH、糖濃度及びアミノ酸の種類によるグルカゴン誘導体の持続型結合体の安定性評価
前記実施例1~実施例4で確認された液状製剤の組成(酢酸ナトリウム、スクロース、ポリソルベート20及びメチオニン)に基づいてタンパク異物又は沈殿が発生しないpH範囲、糖としてスクロースの濃度及びメチオニンではない他のアミノ酸の種類によるグルカゴン誘導体の持続型結合体の安定性を評価した。
前記実施例1~実施例4で確認された液状製剤の組成(酢酸ナトリウム、スクロース、ポリソルベート20及びメチオニン)に基づいてタンパク異物又は沈殿が発生しないpH範囲、糖としてスクロースの濃度及びメチオニンではない他のアミノ酸の種類によるグルカゴン誘導体の持続型結合体の安定性を評価した。
前記製造例で得たグルカゴン誘導体ペプチドの持続型結合体を下記表9のような組成(持続型結合体の濃度は187.09nmol/mL)の液状製剤に製造して25℃で7週間保管した後、イオン交換クロマトグラフィ法と逆相クロマトグラフィ法を用いて分析した。
表10のIE-HPLC(%)、及びRP-HPLC(%)は、測定時点における面積百分率値を保存試験初期面積百分率値で除した比(Area%/Start Area%)の百分率数値であり、グルカゴン誘導体の持続型結合体の初期濃度(187.09nmol/mL濃度)からの残存率を示す。
前記結果から見られるように、緩衝溶液として酢酸ナトリウム組成を有する製剤のpH範囲がpH4.6~pH5.0であるとき、pH5.0の組成を有する製剤(#3)が他のpH組成より優れた安定性を示した。また、pH4.6の組成を有する製剤(#1)であるとき、25℃で2週間保管時に小さい粒子が生成され、5週間保管時に小さい粒子の数が増加した。スクロースの濃度によるグルカゴン誘導体の持続型結合体の安定性を確認した結果、スクロースを0%(#4)~15%(#8)として含む場合、スクロースの濃度が高いほど安定性が高くなる傾向を示した。
また、アミノ酸の種類によるグルカゴン誘導体の持続型結合体の安定性を確認した結果、アルギニン(#9)、ヒスチジン(#10)及びリシン(#11)を含む製剤で安定性を確認した。
即ち、このような結果は、多様なpH範囲、糖濃度及びアミノ酸の種類によりグルカゴン誘導体の持続型結合体が本発明の液状製剤の組成で安定性を有していることを示唆するものである。
以上の説明から、本発明が属する技術分野の当業者であれば、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更することなく、他の具体的な形態で実施されうることが理解できるだろう。これに関連し、以上で記述した実施例はあくまで例示的なものであり、限定的なものでないことを理解すべきである。本発明の範囲は前記詳細な説明よりは、後述する特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその等価概念から導かれるあらゆる変更又は変形された形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈すべきである。
Claims (31)
- 持続型結合体の液状製剤であって、前記液状製剤は
18~936nmol/mLの下記化学式(1)の持続型結合体;
前記液状製剤のpHを4.8~6.5の範囲で維持するための分量の緩衝物質;と
1.0~20%(w/v)の糖アルコール、糖、又はそれらの組み合わせ;を含む液状製剤:
Lはリンカーであり、
aは、0又は自然数であり、ただし、aが2以上である時、それぞれのLは互いに独立しており;
Fは、免疫グロブリンFc切片であり、
-は、共有結合を示す:
[一般式2]
Y-Aib-QGTF-X7-SD-X10-S-X12-Y-L-X15-X16-X17-R-A-X20-X21-F-V-X24-W-L-M-N-T-X30(一般式2、配列番号:47)
前記一般式2において、
X7はトレオニン(T)、バリン(V)又はシステイン(C)であり、
X10はチロシン(Y)又はシステイン(C)であり、
X12はリシン(K)又はシステイン(C)であり、
X15はアスパラギン酸(D)、又はシステイン(C)であり、
X16はグルタミン酸(E)又はセリン(S)であり、
X17はリシン(K)又はアルギニン(R)であり、
X20はグルタミン(Q)又はリシン(K)であり、
X21はアスパラギン酸(D)、又はグルタミン酸(E)であり、
X24はバリン(V)又はグルタミン(Q)であり、
X30はシステイン(C)であるか、又は存在しない
(ただし、前記一般式2のアミノ酸配列が配列番号1及び配列番号12と同一の場合は除く)。 - 前記ペプチドは配列番号2~11、及び13~45から選択されたいずれか一つのアミノ酸配列である、請求項1に記載の液状製剤。
- 前記ペプチドは配列番号13、15及び36~44から選択されたいずれか一つのアミノ酸配列である、請求項1に記載の液状製剤。
- 前記ペプチドは配列番号37である、請求項1に記載の液状製剤。
- XはそのC末端がアミド化している、請求項1に記載の液状製剤。
- Xはシステインの硫黄原子を通じて連結されている、請求項1に記載の液状製剤。
- 前記免疫グロブリンFc切片はIgG4由来である、請求項1に記載の液状製剤。
- Fは2個のポリペプチド鎖がジスルフィド結合で連結されている構造であり、前記二鎖中の一鎖の窒素原子を通じてのみ連結されている、請求項1に記載の液状製剤。
- Fは配列番号51のアミノ酸配列の単量体のホモ二量体である、請求項1~8のいずれか一項に記載の液状製剤。
- FはそのN末端プロリンの窒素原子を通じて連結されている、請求項8に記載の液状製剤。
- 前記免疫グロブリンFc切片とXがグリコシル化されていない、請求項1に記載の液状製剤。
- 前記Lはポリエチレングリコールである、請求項1に記載の液状製剤。
- 前記L内のエチレングリコール繰り返し単位部位の化学式量は1~100kDaの範囲にある、請求項1に記載の液状製剤。
- 前記緩衝物質は、クエン酸とその塩、酢酸とその塩、ヒスチジンとその塩、リン酸とその塩及びそれらの組み合わせからなる群から選択する、請求項1に記載の液状製剤。
- 前記緩衝物質は、酢酸とその塩である、請求項14に記載の液状製剤。
- 前記液状製剤のpHは4.8~6.5である、請求項1に記載の液状製剤。
- 前記液状製剤のpHは4.8~6.0である、請求項1に記載の液状製剤。
- 前記液状製剤のpHは4.8~5.5である、請求項17に記載の液状製剤。
- 前記緩衝物質の濃度は液状製剤のpHを4.8~6.5の範囲で維持するための5~100mMである、請求項1に記載の液状製剤。
- 前記糖はグルコース、フルクトース、ガラクトース、ラクトース、マルトース、スクロース、又はそれらの組み合わせである、請求項1に記載の液状製剤。
- 前記糖はスクロースである、請求項20に記載の液状製剤。
- 前記糖は3~15%(w/v)の濃度で存在する、請求項20に記載の液状製剤。
- 前記糖アルコールはマンニトール及びソルビトールで構成される群から選択される一つ以上である、請求項1に記載の液状製剤。
- 前記液状製剤は、非イオン性界面活性剤及びアミノ酸からなる群から選択される一つ以上の成分をさらに含む、請求項1に記載の液状製剤。
- 前記非イオン性界面活性剤は、液状製剤内に0.01~0.1%(w/v)の濃度である、請求項24に記載の液状製剤。
- 前記非イオン性界面活性剤は、ポロキサマー、ポリソルベート、又はそれらの組み合わせである、請求項24に記載の液状製剤。
- 前記非イオン性界面活性剤は、ポロキサマー188、ポリソルベート20、ポリソルベート40、ポリソルベート60、ポリソルベート80及びそれらの組み合わせからなる群から選択する、請求項26に記載の液状製剤。
- 前記アミノ酸は、メチオニン、アルギニン、ヒスチジン、グリシン、システイン、リシン及びそれらの組み合わせからなる群から選択する安定化剤をさらに含む、請求項24に記載の液状製剤。
- 前記液状製剤は等張化剤を含まない、請求項1に記載の液状製剤。
- 前記液状製剤は
90~562nmol/mLの化学式(1)のペプチド結合体;
前記液状製剤のpHが4.8~5.5になるようにクエン酸とその塩、酢酸とその塩、ヒスチジンとその塩、リン酸とその塩及びそれらの組み合わせから選択する5~25mMの緩衝物質;
1~20%(w/v)の糖アルコール、糖、又はそれらの組み合わせ;及び
ポロキサマー、ポリソルベート又はそれらの組み合わせから選択する0.01~0.1%(w/v)の非イオン性界面活性剤;と
メチオニン、アルギニン、ヒスチジン、グリシン、システイン、リシン及びそれらの組み合わせからなる群から選択する0.01~1mg/mLの安定化剤を含有する、請求項1~29のいずれか一項に記載の液状製剤。 - 前記液状製剤は
90~562nmol/mLの化学式(1)のペプチド結合体;
前記液状製剤のpHが4.8~5.5になるようにクエン酸とその塩、酢酸とその塩、ヒスチジンとその塩、リン酸とその塩及びそれらの組み合わせから選択する5~25mMの緩衝物質;
4~10%(w/v)の糖;及び
ポロキサマー、ポリソルベート又はそれらの組み合わせから選択する0.01~0.1%(w/v)の非イオン性界面活性剤;と
メチオニン、アルギニン、ヒスチジン、グリシン、システイン、リシン及びそれらの組み合わせからなる群から選択する0.01~1mg/mLの安定化剤を含有する、請求項1~30のいずれか一項に記載の液状製剤。
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