JPS6315280B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6315280B2
JPS6315280B2 JP52066576A JP6657677A JPS6315280B2 JP S6315280 B2 JPS6315280 B2 JP S6315280B2 JP 52066576 A JP52066576 A JP 52066576A JP 6657677 A JP6657677 A JP 6657677A JP S6315280 B2 JPS6315280 B2 JP S6315280B2
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JP
Japan
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peptide
cys
insulin
glucagon
resin
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Application number
JP52066576A
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Japanese (ja)
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JPS52156885A (en
Inventor
Uokaa Beeru Juniaa Uirii
Edoaado Furederitsuku Ribiaa Jiin
Rosu Buraun Maabin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Salk Institute for Biological Studies
Original Assignee
Salk Institute for Biological Studies
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Filing date
Publication date
Priority claimed from US05/785,533 external-priority patent/US4133782A/en
Application filed by Salk Institute for Biological Studies filed Critical Salk Institute for Biological Studies
Publication of JPS52156885A publication Critical patent/JPS52156885A/en
Publication of JPS6315280B2 publication Critical patent/JPS6315280B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/575Hormones
    • C07K14/655Somatostatins
    • C07K14/6555Somatostatins at least 1 amino acid in D-form
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P5/00Drugs for disorders of the endocrine system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は一般的に生長ホルモン(以下、単に
「GH」と略す。)、インシユリンおよびグルカゴ
ンの分泌抑制に関する選択的生物活性を有するペ
プチドに関する。さらに詳細には、本発明は脳下
垂体からのGHの分泌のみを、若しくは膵臓から
のグルカゴンまたはインシユリンの分泌のみを選
択的に抑制するのに有効なペプチドに関する。 生長ホルモンの分泌抑制効果を有するペプチド
はグイレミン(Guillemin)等の米国特許第
3904594号明細書に、その特性などが開示されて
いる。このペプチドは“ソマトスタチン
(Somatostatin)”と命名されている。ソマトス
タチン(この物質はまた、ソマトトロピン放出抑
制因子としても知られている。)はテトラデカペ
プチドであり、下記の構造を有する: ソマトスタチン、線状のソマトスタチン(ジヒ
ドロソマトスタチン)およびソマトスタチンなら
びにジヒドロソマトスタチンの各種アシル化誘導
体は前記の米国特許出願明細書に開示されてい
る。 ソマトスタチンおよび多数のソマトスタチン類
似体は、試験管内で培養され、分散されたラツト
に下垂体前葉細胞からのGH分泌抑制およびラツ
トのインシユリンおよびグルカゴンの生体内分泌
抑制に関して活性を示す。GH、インシユリンま
たはグルカゴンの分泌のみを選択的に抑制するの
にはソマトスタチンを使用することが望ましいと
大いに考究される様になつた。選択的生物活性を
有し、かつGH、インシユリンまたはグルカゴン
の分泌のみを抑制するソマトスタチン類似体の開
発に対する努力がなされてきた。ヒトおよび潅流
ラツトの膵臓を用いるインビトロ試験ではグルカ
ゴンに比較してインシユリンの抑制に必要なソマ
トスタチンの量が異なることを引証した報告が存
在するが、ソマトスタチンおよび若干のソマトス
タチン類似体はこれら二種のホルモンの抑制に関
してはほぼ同等の力価を示す。 ソマトスタチンおよびジヒドロソマトスタチン
の基幹中のアミノ酸成分を特定のアミノ酸で置換
することによつてGH、インシユリンまたはグル
カゴンの分泌抑制に関し選択的生物活性を有する
ペプチドが得られることを発見した。本発明はか
かる知見に基づいて完成された。便利な簡略形と
して、本発明の新規なペプチドを置換されたアミ
ノ酸部分、置換位置および置換がソマトスタチン
(以下、単に「SS」と略す。)に行なわれたのか
またはジヒドロソマトスタチン(以下、単に
「DHSS」と略す。)に行なわれたのかについて述
べる。本発明のペプチドの説明に使用する学名は
通常の慣例および前記の様な要領に従つて付され
たものである。他の方法で特に示さなければ、学
名は企図したアミノ酸のうちL形のものを示す。 本発明の新規なペプチドは下記の式によつて定
義される。式中、ペプチドの個々のアミノ酸は、
同定の容易化を図るために左から右へ番号を付し
てある。 〔式中(a)X1がデス―Asnであり、X2がD―
Trpであり、X3がSerであり且つX4がCysである
か、また(b)X1がAsnであり、X2がTrpであり、
X3がD―Serであり且つX4がCysであるか、また
は(c)X1がAsnであり、X2がTrpであり、X3がSer
であり且つX4がD―Cysであるか、または(d)X1
がAsnであり、X2がD―Trpであり、X3がSerで
あり且つX4がD―Cysである。〕 GH、インシユリンおよびグルカゴンの放出に
関する特異な生物活性を有する本発明の新規なペ
プチドは、 〔des―Asn5〕―〔D―Trp8〕―SS; 〔D―Ser13〕―SS; 〔D―Cys14〕―SS; 〔D―Trp8〕―〔D―Cys14〕―SSである。 また、ペプチドの医薬的に許容しうる酸付加塩
も本発明の範囲内に含まれる。該酸付加塩の例と
しては、塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、リン酸
塩、マレイン酸塩、酢酸塩、クエン酸塩、安息香
酸塩、コハク酸塩、マリン酸塩、アスコルビン酸
塩、酒石酸塩等である。しかし、これらに限定さ
れるものではない。 本発明の式()の化合物の合成に使用される
中間体の1つは、下記の式 R―Ala―Gly―Cys―(R1)―Lys(R2)―
(X1)―Phe―Phe―(X2)―Lys(R3)―Thr
(R4)―Phe―Thr(R5)―(X3)―(R6)―
(X4)―(R7)―(X5) (式中、Rは水素またはα―アミノ保護基のい
ずれかである。)で示される。Rで示されるα―
アミノ保護基はポリペプチドの段階合成において
有用であると当業者に知られているものである。
Rで示されるα―アミノ保護基の種類のうち、例
えば次のものがある。 (1) ホルミル、トリフルオロアセチル、フタリ
ル、トルエンスルホニル(トシル)、ベンゼン
スルホニル、ニトロフエニルスルフエニル、ト
リチルスルフエニル、o―ニトロフエノキシア
セチル、クロロアセチル、アセチル等の様なア
シル型保護基; (2) ベンジルオキシカルボニルおよびp―クロロ
ベンジルオキシカルボニル、p―ニトロベンジ
ルオキシカルボニル、p―ブロモベンジルオキ
シカルボニル、p―メトキシベンジルオキシカ
ルボニル等の置換ベンジルオキシカルボニルの
様な芳香族ウレタン型保護基; (3) α―t―ブチルオキシカルボニル、ジイソプ
ロピルメトキシカルボニル、イソプロピルオキ
シカルボニル、エトキシカルボニル、アリルオ
キシカルボニルの様な脂肪族ウレタン型保護
基; (4) シクロペンチルオキシカルボニル、アダマン
チルオキカルボニル、シクロヘキシルオキシカ
ルボニルの様な脂環式ウレタン型保護基; (5) フエニルチオカルボニルの様なチオウレタン
型保護基; (6) トリフエニルメチル(トリチル)、ベンジル
の様なアルキル型保護基;および (7) トリメチルシランの様なトリアルキルシラン
基 などがある。Xで示されるα―アミノ保護基のう
ち好ましいものはt―ブチルオキシカルボニルで
ある。 R1およびR7は各々、CysまたはD―Cys用の保
護基であり、S―p―メトキシベンジル、S―p
―メチルベンジル、S―アセタミドメチル、S―
トリチル、S―ベンジル等から成る群から選択さ
れる。好ましい保護基はS―p―メトキシベンジ
ルである。R1および/またはR7は水素であり得、
これは硫黄基上に保護基が存在しないことを意味
する。 R2およびR3は各々、リジンの側鎖アミノ置換
基用の保護基であるか、若しくはR2および/ま
たはR3は水素であり得、これは側鎖アミノ置換
基上に保護基が存在しないことを意味する。適当
な側鎖アミノ保護基の例としては、ベンジル、ク
ロロベンジルオキシカルボニル、ベンジルオキシ
カルボニル、トシル、t―アミルオキシカルボニ
ル、t―ブチルオキシカルボニル等がある。保護
基は合成過程におけるα―アミノ基の脱保護中に
除去されない様なものでなければならないことを
除いて、前記の側鎖アミノ保護基の選択は本発明
の絶対要件ではない。従つて、α―アミノ保護基
と側鎖アミノ保護基は同一とはなり得ない。 R4、R5およびR6はThrおよびSerのヒドロキシ
基用の保護基であり、アセチル、ベンゾイル、t
―ブチル、トリチル、テトラヒドロピラニル、ベ
ンジル、2,6―ジクロロベンジルおよびベンジ
ルオキシカルボニルから成る群から選択される。
好ましい保護基はベンジルである。R4および/
またはR5および/またはR6は水素であり得、こ
れはヒドロキシル基上に保護基が存在しないこと
を意味する。 X1,X2,X3およびX4は前記に定義したとうり
である。X5は―OH、―OCH3、エステル類、ア
ミド類、ヒドラジド類、および、式 ―O―CH2―ポリスチレン樹脂支持体 および O―CH2―ベンジル―ポリスチレン樹脂支持体 で示される固体樹脂支持体に結合した固相合成で
使用するベンジルエステル固着結合またはヒドロ
キシメチルエステル固着結合から成る群から選択
される。前記重合体は架橋剤としてジビニルベン
ゼン約0.5〜2.0%を有するスチレンの共重合体で
あることが好ましい。架橋剤はポリスチレン重合
体を特定の有機溶剤に対し完全に不溶性とする。
前記の式において、R、R1、R2、R3、R4
R5、R6およびR7のうち少なくとも一つは保護基
である。 式のペプチドの合成に使用すべき特定の側鎖
保護基の選定においては、次の規則に従わなけれ
ばならない。 (a) 保護基は反応試薬に対し安定であり、しか
も、合成の各工程でα―アミノ保護基の除去に
関して選択された反応条件下で安定でなければ
ならない: (b) 保護基はその保護特性を維持しなければなら
ない。従つて、カツプリング条件下で分離され
てはならない: (c) 側鎖保護基は、所望のアミノ酸生成物を含有
する合成が終了したとき、ペプチド鎖を変質さ
せない様な反応条件下で除去可能でなければな
らない。 式のペプチドは固相合成法を用いて合成でき
る。この合成はα―アミノ保護樹脂を使用し、ペ
プチドのC末端から開始される。該出発物質はα
―アミノおよびS―保護Cysをクロロメチル化樹
脂またはヒドロキシメチル樹脂に結合させること
によつて生成できる。ヒドロキシメチル樹脂の生
成はボタンツキ―(Bodanszky)等によつて
Chem.Ind.(ロンドン)38,1597―98(1966)に開
示されている。クロロメチル化樹脂はカリフオル
ニア州、リツチモンドにあるバイオラドラボラト
リース(Bio Rad Laboratories)から市販され
ている。また、該樹脂の生成はスチユワート
(SteWart)等によつて“固相ペプチド合成
(Solid Phase Peptide Synthesis)”(サンフラン
シスコのフリーマン社によつて発行された。)、第
1章、1〜6頁に開示されている。α―アミノと
S―保護Cysは、マナハン(Monahan)とギロ
ン(Gilon)によつて“バイオポリマー
(Biopolymer)12,2513〜19頁(1973)に開示さ
れた方法によつてクロロメチル化樹脂に結合され
る。α―アミノおよびS―保護Cysの樹脂支持体
への結合につづいて、α―アミノ保護基を例え
ば、塩化メチレン中のトリフルオロ酢酸、トリフ
ルオロ酢酸単独またはジオキサン中のHClを使用
することによつて除去する。脱保護は約0℃〜室
温の範囲の温度で行なう。 シユロダー(Schroder)およびルブケ
(Lubke)によつて“ペプチド(The Peptides)”
1,72〜75頁(アカデミツクプレス社1965年発
行)に開示されている様に、特定のα―アミノ保
護基を除去するためその他の標準的開裂剤および
条件が使用できる。 Cysのα―アミノ保護基を除去した後、残つた
α―アミノと側鎖保護アミノ酸を所望の順序で段
階的にカツプリングし、式の化合物を得るか、
或いは各アミノ酸を個別に合成物に付加していく
かわりに、いくつかのアミノ酸を固相反応器に加
える前にあらかじめカツプリングしておくことも
できる。適当なカツプリング剤の選定は当業者に
公知である。カツプリング剤として特に好適なの
はN,N1―ジシクロヘキシルカルボジイミドで
ある。 ペプチドの固相合成で使用する活性化剤はペプ
チド合成にたずさわる当業者に周知である。適当
な活性化剤の例は (i) N,N―ジイソプロピルカルボジイミド、N
―エチル―N1―(y―ジメチルアミノプロピ
ルカルボジイミド)の様なカルボジイミド類; (ii) N,N―ジベンジルシアナミドの様なシアナ
ミド類; (iii) ケテイミン類; (iv) N―エチル―5―フエニルイソオキサゾリウ
ム―31―スルホネートの様なイソオキサゾリウ
ム塩類; (v) イミダゾライド類、ピラゾライド類、1,
2,4―トリアゾライド類の様な環中にチツ素
原子を1個〜4個含有する芳香族性の単環式チ
ツ素含有異項環アミド類。好適に用いうる異項
環アミドにはN,N1―カルボニルジイミダゾ
ール、N,N1―カルボニル―ジ―1,2,4
―トリアゾールが含まれる; (vi) エトキシアセチレンの様なアルコキシル化ア
セチレン; (vii) アミノ酸のカルボキシル部分と混和無水物を
生成する化合物、例えばエチルクロロホルメー
トおよびイソブチルクロロホルメートなど;お
よび (viii) 一つの環チツ素上にヒドロキシ基を有するチ
ツ素含有異項環化合物、例えばN―ヒドロキシ
フタルイミド、N―ヒドロキシサクシンイミド
および1―ヒドロキシベンゾトリアゾールなど
である。 その他の活性化剤およびペプチドのカツプリン
グにおけるそれらの使用法はシユロダーおよびル
ブケの前掲書第2章、およびカツパー
(Kappoor)によるJ.Pham.Sci.,59,1〜27頁
(1970)に開示されている。 各保護アミノ酸またはアミノ酸一連結合物を約
4倍過剰量で固相反応器に導入し、カツプリング
(連結)反応をジメチルホルムアミドと塩化メチ
レンの1対1混合溶剤中、またはジメチルホルム
アミド若しくは塩化メチレンの単独溶剤中で行な
う。不完全なカツプリングが起つた場合、α―ア
ミノ保護基を除去する前にカツプリング手順を再
度くりかえし、その後次のアミノ酸をカツプリン
グする。各合成工程でのカツプリング反応の首尾
はニンヒドリン反応によつて観測する。このニン
ヒドリン反応についてはイ―・カイサー(E.
Kaiser)等がAnalyt.Biochem.,34595(1970)に
開示している。 式の所望のアミノ酸配列を合成した後、液状
フツ化水素の様な試薬で処理することによつて樹
脂支持体からペプチドを除去する。このフツ化水
素はペプチドを樹脂から開裂するばかりでなく残
つている全ての側鎖保護基R1,R2,R3、R4
R5、R6およびR7ならびにα―アミノ保護基Rを
も除去し、式の鎖状ペプチドを直接に生成す
る。 〔式中(a)X1がデス―Asnであり、X2がD―
Trpであり、X3がSerであり且つX4がCysである
か、また(b)X1がAsnであり、X2がTrpであり、
X3がD―Serであり且つX4がCysであるか、また
は(c)X1がAsnであり、X2がTrpであり、X3がSer
であり且つX4がD―Cysであるか、または(d)X1
がAsnであり、X2がD―Trpであり、X3がSerで
あり且つX4がD―Cysである。〕式の環状ペプ
チドは式のペプチドを常法に従つて酸化するこ
とによつて得られる。すなわち、リビエル
(Rivier)らがバイオポリマース
(Biopolymers),17,1927―1938,1978に記載し
た方法に従つて、式のペプチド(鎖状ペプチ
ド)を1%酢酸に溶解し、フエリシアン化カリウ
ム溶液中に滴下しながら加えると、Cys残基間に
ジスルフイルド結合(S―S結合)が生じ、式
のペプチド(環状ペプチド)が生成する。また式
のペプチドは空気中で容易に酸化されて式の
ペプチドとなる。 別法として、樹脂支持体に結合したペプチドは
アルコール分解し、その後回収されたC―末端メ
チルエステルを加水分解して酸に変換することに
よつて樹脂から分離できる。いずれの側鎖保護基
も、その後前記の様にして、若しくはTrp部分を
害せずに保つ様な条件を用いる接触還元(例えば
BaSO4に担持したPd)の様なその他の方法によ
つて除去できる。除去にフツ化水素を使用する場
合、アニソールをスカベンジヤーとして反応容器
中に配合する。 前述の固相合成方法は当業者に周知であり、か
つ、メリーフイールド(Merrifield)によつてJ.
Am.Chem.Soc.,85,2149頁(1964)に本質的に
開示されている。 GH、インシユリンおよびグルカゴンの分泌抑
制に関する選択的効果を有する本発明のペプチド
は糖尿病の治療に特に重要であると思料される。
糖尿病の伝統的な見解によれば、その病気がイン
シユリン生成の障害によつてのみ発生する病気で
あるとされてきた。しかし臨床および研究の経験
が一層広範囲にわたる様になるにつれて、インシ
ユリン分泌の障害に加えて、若干の因子が糖尿病
に作用することが明らかとなつた。糖尿病におい
てはインシユリンは通常不足するが、グルカゴン
は通常過剰に存在することが知られている。今
日、グルカゴンの存在は少なくとも、インシユリ
ンの不存在と同様に糖尿病における重要な因子で
ある。 インシユリンの不足は通常グルカゴンの過剰存
在に随伴されるという事実は、糖尿病におけるグ
ルカゴンの役割の研究を難解にしている。余分な
量のホルモン(例えばインシユリン)を添加する
のは容易であるが、グルカゴンの濃度を低下させ
ることが極めて困難であることが証明された。ソ
マトスタチンの発見は糖尿病におけるグルカゴン
の役割に関する研究を促進した。ソマトスタチン
はインシユリンおよびグルカゴンの双方の分泌を
抑制する。糖尿病研究におけるソマトスタチンの
役割は“サイエンス(Science)”,188巻,920〜
923頁,1975年5月30日発行にのつた論文に詳述
されている。しかしながら、糖尿病治療剤として
ソマトスタチンを使用することに関してはいくつ
かの問題がある。ソマトスタチンはグルカゴンと
共にインシユリンの分泌をも抑制する。従つて、
糖尿病治療に関連してインシユリンおよびグルカ
ゴンの分泌抑制に関して選択的な効果を有するペ
プチドの必要性が認識されてきた。本発明の新規
なペプチドはこのような選択的効果を提供する。
より詳細には、本発明の特定なペプチドはグルカ
ゴンの分泌を抑制するのに有効であるが、インシ
ユリンの分泌抑制に対してはより少ない効果を有
している。 次の実施例は本発明の各種の特徴を例証するも
のである。しかしながら、本発明の範囲はこれら
実施例によつて制限されるものではない。 実施例 1 本発明のペプチドは一般に米国特許第3904595
号明細書に記載された方法に従う固相法により合
成した。この合成はクロロメチル化樹脂上で段階
的に行なつた。この樹脂はスチレンと1〜2%の
ジビニルベンゼンとの共重合により製造された合
成樹脂の微細ビーズ(直径20〜70ミクロン)から
構成されたものであつた。この樹脂のベンゼン核
を、フリーデル・クラフツ反応によりクロロメチ
ルエーテルおよび塩化第二スズを用いてクロロメ
チル化した。このようにして導入された塩素は、
反応性の塩化ベンジル型の結合である。フリーデ
ル・クラフツ反応は、樹脂がその1g当り0.5〜2
ミリモルの塩素を含有するまで、行なう。以下に
ペプチドの合成について更に説明するが、使用し
た反応成分はまずその化学名を記載し、そしてカ
ツコ内にその普通の略号を記載する。それ以降に
おいては、反応成分は普通の略号で示す。 下記の構造式、 で示されるペプチドを下記に述べる様な固相法に
よつて合成した。前記したその他のペプチドも同
様な方法により合成した。 Cysのターシヤリーブチルオキシカルボニル―
S―パラメトキシベンジル(Boc―SpOMe―
Bzl)誘導体を次の三つの方法のいずれかによつ
て樹脂に結合した:(i)トリエチルアミンの存在下
エタノール中で還流させる;(ii)Boc保護アミノ酸
のセシウム塩を一晩ジメチルアミド(DMF)中
で50℃に保つ;(iii)Boc保護アミノ酸のカリウム塩
を2時間ジメチルスルホキシド(DMSO)中で
80℃に保つ。樹脂上Cl1ミリ当量(mEq)あたり
保護Cys1mEqのみを使用した。方法(iii)を下記に
さらに詳細に説明する:樹脂およびDMSO中に
溶解した保護Cysのスラリーにアミノ酸1mEqあ
たりターシヤリーブトキサイドカリウム
(KOtBut)0.9mEqを添加した。琥珀色が観察さ
れない様にできるだけ短時間その反応混合物を空
気に暴露した。温度80℃で2時間反応させると好
適なペプチド合成用の置換樹脂が生成した(樹脂
1gあたりアミノ酸誘導体約0.2mEq)。脱保護およ
び中和後、ペプチド鎖を樹脂上に構築した。脱保
護、中和および各アミノ酸の添加は以下の表1に
従つて行なつた。各アミノ酸のN〓―t―ブチル
オキシカルボニル(Boc)誘導体を使用したが、
1位のアラニン残基のα―アミノ保護基として
は、それがHFで除去しうる限り、どのような保
護基(ベンジルオキシカルボニル,Z,Bocな
ど)でも使用しうる。第1表(工程3〜8)に従
つて第1の残基(即ち、SpOMe Bzl Cys)を脱
保護した後、カツプリング剤、例えば、ジシクロ
ヘキシルカルボジイミド(DCC)(表1の工程
9)と共にSerのNBoc誘導体を次に添加する。
Serの側鎖はベンジルエーテル(OBzl)で保護す
る。0―ベンジル(OBzl)保護基はまたスレオ
ニンの保護に使用する。p―ニトロフエニルエス
テル(ONp)をAsnのカルボキシル末端基を活
性化するのに使用した。O―ニトロフエニルエス
テルはこの目的のために同様に使用できる。フオ
ルミル基はインドールN―Hの保護に信用でき
る。Lys側鎖の保護基として、ベンジルオキシカ
ルボニル(Z)またはベンジルオキシカルボニル
―2Cl〔Z(2―Cl)〕を使用した。
The present invention generally relates to peptides having selective biological activity in inhibiting the secretion of growth hormone (hereinafter simply referred to as "GH"), insulin, and glucagon. More specifically, the present invention relates to a peptide that is effective in selectively suppressing only the secretion of GH from the pituitary gland or only the secretion of glucagon or insulin from the pancreas. Peptides that have the effect of inhibiting the secretion of growth hormone are patented in the US Patent No. 1 by Guillemin et al.
Specification No. 3904594 discloses its characteristics. This peptide has been named "Somatostatin." Somatostatin (this substance is also known as somatotropin release inhibitor) is a tetradecapeptide and has the following structure: Somatostatin, linear somatostatin (dihydrosomatostatin) and various acylated derivatives of somatostatin and dihydrosomatostatin are disclosed in the aforementioned US patent applications. Somatostatin and a number of somatostatin analogs exhibit activity in inhibiting GH secretion from anterior pituitary cells and in vivo inhibition of insulin and glucagon secretion in rats when cultured in vitro and dispersed. The use of somatostatin to selectively suppress only the secretion of GH, insulin, or glucagon has become widely considered desirable. Efforts have been made to develop somatostatin analogs that have selective biological activity and inhibit only the secretion of GH, insulin or glucagon. Although there are reports documenting a difference in the amount of somatostatin required to suppress insulin compared to glucagon in in vitro studies using human and perfused rat pancreas, somatostatin and some somatostatin analogs have In terms of inhibition, the potency is almost the same. It has been discovered that by replacing the amino acid components in the backbone of somatostatin and dihydrosomatostatin with specific amino acids, peptides having selective biological activity in inhibiting the secretion of GH, insulin, or glucagon can be obtained. The present invention was completed based on this knowledge. As a convenient shorthand, the novel peptides of the present invention are referred to as substituted amino acid moieties, substitution positions, and substitutions made to somatostatin (hereinafter simply referred to as "SS") or dihydrosomatostatin (hereinafter simply referred to as "DHSS"). (abbreviated as ")". The scientific names used to describe the peptides of the present invention have been assigned in accordance with common practice and the procedures described above. Unless otherwise indicated, scientific names refer to the L-form of the contemplated amino acids. The novel peptide of the present invention is defined by the formula below. where the individual amino acids of the peptide are
They are numbered from left to right to facilitate identification. [In the formula (a), X 1 is Des-Asn, and X 2 is D-
Trp, X 3 is Ser and X 4 is Cys, or (b) X 1 is Asn and X 2 is Trp,
X 3 is D-Ser and X 4 is Cys, or (c) X 1 is Asn, X 2 is Trp, and X 3 is Ser.
and X 4 is D-Cys, or (d)X 1
is Asn, X 2 is D-Trp, X 3 is Ser, and X 4 is D-Cys. [des-Asn 5 ]-[D-Trp 8 ]-SS; [D-Ser 13 ]-SS; [D -Cys 14 ]-SS; [D-Trp 8 ]-[D-Cys 14 ]-SS. Also included within the scope of the invention are pharmaceutically acceptable acid addition salts of the peptides. Examples of such acid addition salts include hydrochloride, hydrobromide, sulfate, phosphate, maleate, acetate, citrate, benzoate, succinate, malate, ascorbic acid. salt, tartrate, etc. However, it is not limited to these. One of the intermediates used in the synthesis of compounds of formula () of the present invention is of the formula R-Ala-Gly-Cys-(R 1 )-Lys(R 2 )-
(X 1 )—Phe—Phe—(X 2 )—Lys (R 3 )—Thr
(R 4 )—Phe—Thr (R 5 )—(X 3 )—(R 6 )—
It is represented by (X 4 )—(R 7 )—(X 5 ) (wherein R is either hydrogen or an α-amino protecting group). α- denoted by R
Amino protecting groups are those known to those skilled in the art to be useful in the stepwise synthesis of polypeptides.
Among the types of α-amino protecting groups represented by R, there are, for example, the following. (1) Acyl type protection such as formyl, trifluoroacetyl, phthalyl, toluenesulfonyl (tosyl), benzenesulfonyl, nitrophenylsulfenyl, tritylsulfenyl, o-nitrophenoxyacetyl, chloroacetyl, acetyl, etc. Groups; (2) Aromatic urethane type protection such as benzyloxycarbonyl and substituted benzyloxycarbonyls such as p-chlorobenzyloxycarbonyl, p-nitrobenzyloxycarbonyl, p-bromobenzyloxycarbonyl, p-methoxybenzyloxycarbonyl, etc. groups; (3) aliphatic urethane-type protecting groups such as α-t-butyloxycarbonyl, diisopropylmethoxycarbonyl, isopropyloxycarbonyl, ethoxycarbonyl, allyloxycarbonyl; (4) cyclopentyloxycarbonyl, adamantyloxycarbonyl, cyclohexyloxy Alicyclic urethane-type protecting groups such as carbonyl; (5) Thiourethane-type protecting groups such as phenylthiocarbonyl; (6) Alkyl-type protecting groups such as triphenylmethyl (trityl) and benzyl; and (7) ) trialkylsilane groups such as trimethylsilane. Among the α-amino protecting groups represented by X, t-butyloxycarbonyl is preferred. R 1 and R 7 are each a protecting group for Cys or D-Cys, S-p-methoxybenzyl, S-p
-Methylbenzyl, S-acetamidomethyl, S-
selected from the group consisting of trityl, S-benzyl, and the like. A preferred protecting group is Sp-methoxybenzyl. R 1 and/or R 7 may be hydrogen;
This means that there are no protecting groups on the sulfur group. R 2 and R 3 can each be a protecting group for a side chain amino substituent of lysine, or R 2 and/or R 3 can be hydrogen, indicating that a protecting group is present on the side chain amino substituent. means not. Examples of suitable side chain amino protecting groups include benzyl, chlorobenzyloxycarbonyl, benzyloxycarbonyl, tosyl, t-amyloxycarbonyl, t-butyloxycarbonyl, and the like. The selection of the side chain amino protecting group is not an absolute requirement of the invention, except that the protecting group must be such that it is not removed during deprotection of the α-amino group during the synthesis process. Therefore, the α-amino protecting group and the side chain amino protecting group cannot be the same. R 4 , R 5 and R 6 are protecting groups for the hydroxy groups of Thr and Ser, and include acetyl, benzoyl, t
-butyl, trityl, tetrahydropyranyl, benzyl, 2,6-dichlorobenzyl and benzyloxycarbonyl.
A preferred protecting group is benzyl. R 4 and/or
Or R 5 and/or R 6 can be hydrogen, meaning that there is no protecting group on the hydroxyl group. X 1 , X 2 , X 3 and X 4 are as defined above. X 5 is -OH, -OCH 3 , esters, amides, hydrazides, and solid resin supports represented by the formulas -O-CH 2 -polystyrene resin support and O-CH 2 -benzyl-polystyrene resin support selected from the group consisting of a benzyl ester anchor bond or a hydroxymethyl ester anchor bond for use in solid phase synthesis attached to a body. Preferably, the polymer is a copolymer of styrene with about 0.5-2.0% divinylbenzene as a crosslinking agent. The crosslinking agent renders the polystyrene polymer completely insoluble in certain organic solvents.
In the above formula, R, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 ,
At least one of R 5 , R 6 and R 7 is a protecting group. In selecting the particular side chain protecting group to be used in the synthesis of a peptide of formula, the following rules must be followed. (a) The protecting group must be stable to the reaction reagents and under the reaction conditions chosen for the removal of the α-amino protecting group at each step of the synthesis; (b) The protecting group must characteristics must be maintained. Therefore, it should not be separated under coupling conditions: (c) The side chain protecting group should be removable under reaction conditions that do not alter the peptide chain at the end of the synthesis containing the desired amino acid product. There must be. Peptides of the formula can be synthesized using solid phase synthesis methods. This synthesis uses an α-amino protected resin and starts from the C-terminus of the peptide. The starting material is α
-Amino and S-protected Cys can be produced by coupling to chloromethylated or hydroxymethyl resins. The production of hydroxymethyl resin was carried out by Bodanszky et al.
Chem. Ind. (London) 38, 1597-98 (1966). Chloromethylated resins are commercially available from Bio Rad Laboratories, Richmond, California. The production of the resin is also described by SteWart et al. in "Solid Phase Peptide Synthesis" (published by Freeman, San Francisco), Chapter 1, pp. 1-6. Disclosed. α-Amino and S-protected Cys were converted to chloromethylated resins by the method disclosed by Monahan and Gilon in Biopolymer 12, 2513-19 (1973). Following attachment of the α-amino and S-protected Cys to the resin support, the α-amino protecting group is removed using, for example, trifluoroacetic acid in methylene chloride, trifluoroacetic acid alone or HCl in dioxane. The deprotection is carried out at temperatures ranging from about 0° C. to room temperature. “The Peptides” by Schroder and Lubke
Other standard cleavage agents and conditions can be used to remove certain alpha-amino protecting groups, as disclosed in 1, pp. 72-75 (Academic Press, 1965). After removing the α-amino protecting group of Cys, stepwise coupling of the remaining α-amino and side chain protected amino acids in the desired order yields compounds of formula;
Alternatively, instead of adding each amino acid individually to the compound, several amino acids can be precoupled before being added to the solid phase reactor. The selection of suitable coupling agents is known to those skilled in the art. Particularly suitable as a coupling agent is N,N 1 -dicyclohexylcarbodiimide. Activating agents used in solid phase synthesis of peptides are well known to those skilled in the art of peptide synthesis. Examples of suitable activators are (i) N,N-diisopropylcarbodiimide, N
-Ethyl-N 1 -(y-dimethylaminopropylcarbodiimide); (ii) Cyanamides such as N,N-dibenzyl cyanamide; (iii) Keteimines; (iv) N-Ethyl-5 - Phenyl isoxazolium - 3 1 - Isoxazolium salts such as sulfonates; (v) imidazolides, pyrazolides, 1,
Aromatic monocyclic nitrogen-containing heterocyclic amides containing 1 to 4 nitrogen atoms in the ring, such as 2,4-triazolides. Heterocyclic amides that can be suitably used include N,N 1 -carbonyldiimidazole, N,N 1 -carbonyldi-1,2,4
(vi) alkoxylated acetylenes such as ethoxyacetylene; (vii) compounds that form miscible anhydrides with the carboxyl moiety of amino acids, such as ethyl chloroformate and isobutyl chloroformate; and (viii) These include nitrogen-containing heterocyclic compounds having a hydroxyl group on one nitrogen ring, such as N-hydroxyphthalimide, N-hydroxysuccinimide, and 1-hydroxybenzotriazole. Other activators and their use in coupling peptides are disclosed in Schloder and Lubke, supra, Chapter 2, and in Kappoor, J. Pham. Sci., 59, pp. 1-27 (1970). ing. Each protected amino acid or amino acid series conjugate was introduced into a solid-phase reactor in an approximately 4-fold excess amount, and the coupling reaction was carried out in a 1:1 mixed solvent of dimethylformamide and methylene chloride, or in dimethylformamide or methylene chloride alone. Perform in a solvent. If incomplete coupling occurs, the coupling procedure is repeated again before removing the α-amino protecting group and then coupling the next amino acid. The success of the coupling reaction in each synthetic step is monitored by ninhydrin reaction. Regarding this ninhydrin reaction, E. Keyser (E.
Kaiser et al. in Analyt.Biochem., 34595 (1970). After synthesizing the desired amino acid sequence of formula, the peptide is removed from the resin support by treatment with a reagent such as liquid hydrogen fluoride. This hydrogen fluoride not only cleaves the peptide from the resin, but also cleaves all remaining side chain protecting groups R 1 , R 2 , R 3 , R 4 ,
R 5 , R 6 and R 7 and the α-amino protecting group R are also removed to directly generate a linear peptide of formula. [In the formula (a), X 1 is Des-Asn, and X 2 is D-
Trp, X 3 is Ser and X 4 is Cys, or (b) X 1 is Asn and X 2 is Trp,
X 3 is D-Ser and X 4 is Cys, or (c) X 1 is Asn, X 2 is Trp, and X 3 is Ser.
and X 4 is D-Cys, or (d)X 1
is Asn, X 2 is D-Trp, X 3 is Ser, and X 4 is D-Cys. The cyclic peptide of the formula can be obtained by oxidizing the peptide of the formula according to a conventional method. That is, according to the method described by Rivier et al. in Biopolymers, 17, 1927-1938, 1978, a peptide of the formula (chain peptide) was dissolved in 1% acetic acid, and dissolved in potassium ferricyanide solution. When added dropwise to , a disulfide bond (SS bond) is generated between Cys residues, producing a peptide (cyclic peptide) of the formula. Also, the peptide of the formula is easily oxidized in the air to the peptide of the formula. Alternatively, the peptide bound to the resin support can be separated from the resin by alcoholysis and subsequent hydrolysis of the recovered C-terminal methyl ester to convert it to an acid. Any side chain protecting groups can then be removed as described above or by catalytic reduction using conditions that keep the Trp moiety intact (e.g.
It can be removed by other methods such as Pd on BaSO4 . If hydrogen fluoride is used for removal, anisole is incorporated into the reaction vessel as a scavenger. The aforementioned solid phase synthesis methods are well known to those skilled in the art and have been described by Merrifield in J.
Am.Chem.Soc., 85, p. 2149 (1964). The peptides of the invention having selective effects on inhibiting the secretion of GH, insulin and glucagon are believed to be of particular importance in the treatment of diabetes.
The traditional view of diabetes has been that the disease is caused solely by a defect in insulin production. However, as clinical and research experience has become more extensive, it has become clear that, in addition to disorders of insulin secretion, several factors act on diabetes. It is known that in diabetes, insulin is usually deficient, but glucagon is usually present in excess. Today, the presence of glucagon is at least as important a factor in diabetes as the absence of insulin. The fact that insulin deficiency is usually accompanied by an excess of glucagon complicates the study of glucagon's role in diabetes. While it is easy to add extra amounts of hormones (eg insulin), reducing the concentration of glucagon has proven extremely difficult. The discovery of somatostatin prompted research into the role of glucagon in diabetes. Somatostatin inhibits both insulin and glucagon secretion. The role of somatostatin in diabetes research is “Science”, vol. 188, 920-
It is detailed in a 923-page paper published on May 30, 1975. However, there are several problems with using somatostatin as a diabetes treatment. Along with glucagon, somatostatin also suppresses insulin secretion. Therefore,
A need has been recognized for peptides that have selective effects in inhibiting insulin and glucagon secretion in connection with diabetes treatment. The novel peptides of the invention provide such selective effects.
More specifically, certain peptides of the invention are effective in inhibiting glucagon secretion, but have less effect on inhibiting insulin secretion. The following examples illustrate various features of the invention. However, the scope of the present invention is not limited by these Examples. Example 1 Peptides of the invention are generally disclosed in U.S. Patent No. 3,904,595.
It was synthesized by a solid phase method according to the method described in the specification. The synthesis was carried out stepwise on a chloromethylated resin. The resin was composed of fine beads (20-70 microns in diameter) of synthetic resin made by copolymerization of styrene and 1-2% divinylbenzene. The benzene nucleus of this resin was chloromethylated using chloromethyl ether and stannic chloride in a Friedel-Crafts reaction. The chlorine introduced in this way is
It is a reactive benzyl chloride type bond. In the Friedel-Crafts reaction, the resin is 0.5 to 2
This is done until it contains millimoles of chlorine. In the following, the synthesis of peptides will be further explained, with the chemical names of the reaction components used first listed, followed by their common abbreviations in brackets. From then on, the reaction components are designated by common abbreviations. The structural formula below, The peptide represented by was synthesized by a solid phase method as described below. The other peptides mentioned above were also synthesized by the same method. Tert-butyloxycarbonyl of Cys
S-paramethoxybenzyl (Boc-SpOMe-
Bzl) derivatives were coupled to the resin by one of three methods: (i) refluxing in ethanol in the presence of triethylamine; (ii) cesium salts of Boc-protected amino acids were dissolved in dimethylamide (DMF) overnight. (iii) potassium salt of Boc-protected amino acid in dimethyl sulfoxide (DMSO) for 2 hours;
Keep at 80℃. Only 1 mEq of protected Cys was used per 1 milliequivalent (mEq) of Cl on the resin. Method (iii) is described in more detail below: 0.9 mEq of potassium tertiary butoxide (KOtBut) was added per mEq of amino acid to a slurry of protected Cys dissolved in resin and DMSO. The reaction mixture was exposed to air for as short a time as possible so that no amber color was observed. Reaction at a temperature of 80°C for 2 hours produced a substituted resin suitable for peptide synthesis (resin
(approximately 0.2 mEq of amino acid derivative per 1 g). After deprotection and neutralization, the peptide chain was assembled on the resin. Deprotection, neutralization, and addition of each amino acid were performed according to Table 1 below. N-t-butyloxycarbonyl (Boc) derivatives of each amino acid were used, but
As the α-amino protecting group for the alanine residue at position 1, any protecting group (benzyloxycarbonyl, Z, Boc, etc.) can be used as long as it can be removed with HF. After deprotecting the first residue (i.e. SpOMe Bzl Cys) according to Table 1 (steps 3-8), Ser The NBoc derivative is then added.
The side chain of Ser is protected with benzyl ether (OBzl). The 0-benzyl (OBzl) protecting group is also used to protect threonine. p-Nitrophenyl ester (ONp) was used to activate the carboxyl end group of Asn. O-nitrophenyl esters can likewise be used for this purpose. The formyl group is reliable for the protection of indole N--H. Benzyloxycarbonyl (Z) or benzyloxycarbonyl-2Cl [Z(2-Cl)] was used as a protecting group for the Lys side chain.

【表】 工程13の後、アリコートをニンヒドリン試験用
に採取する。この試験が陰性であるとき、次のア
ミノ酸をカツプリングするために工程1にもど
り、この試験が陽性ないし多少陽性であるとき、
工程9〜13にもどる。ペプチド中にAsnが存在す
る場合には、Asn以外の各アミノ酸をCysにカツ
プリングさせるために上記表1を用いた。Asnを
有する本発明のペプチドに対しては、工程1〜8
は同一であるが、カツプリング反応の後半には表
1(2)を用いた。
Table: After step 13, an aliquot is taken for the ninhydrin test. If this test is negative, return to step 1 to couple the next amino acid; if this test is positive or somewhat positive,
Return to steps 9-13. When Asn was present in the peptide, Table 1 above was used to couple each amino acid other than Asn to Cys. For peptides of the invention with Asn, steps 1 to 8
were the same, but Table 1(2) was used in the latter half of the coupling reaction.

【表】 工程14の後、アリコートを採つてニンヒドリン
試験に供した。 ニンヒドリン試験が陰性であるときは、次のア
ミノ酸をカツプリングするために工程1に戻る。
試験が陽性またはやや陽性のときは、工程9〜14
をくり返す。 樹脂(5g)からのペプチドの開裂およびペプ
チドの側鎖保護基の脱保護は、8mlのアニゾール
の存在下にフツ化水素酸(75ml)中で行なつた。
高真空下にフツ化水素酸を除去した後、樹脂―ペ
プチドをエーテルで洗浄した。 乾燥樹脂を25%酢酸150mlで迅速に抽出し、そ
して脱ガス水H2O(N2)で3000mlに稀釈した。溶
液のPHをNH4OHで6.6〜7.0に調節した。その溶
液を撹拌しながらフエリシアン化カリウム溶液
(1g/500mlH2O)で恒久的な黄色が観察される
まで滴下して滴定した。溶液を10分間放置し、か
つ、PHを氷酢酸で5.0に調節した。BiO―Rad
AG3―X4A樹脂(100―200メツシユ、塩化物形、
10―15g)を濁り溶液に添加し、そして、15分間
撹拌した。溶液をセライトを通して過し、そし
て、次の二種のカラムを連続的に通した:(a)Bio
Rad AG3―X4A樹脂(塩化物形、10ml);(b)Bio
ReX―70樹脂(カチオン形、100ml)。洗浄とし
て前記カラム(a)および(b)に適用された様な水
(500ml)でセライトと樹脂のケーキを完全に洗浄
した。それらペプチド物質をピリジン:酢酸:水
(30:4:66)または50%酢酸でBio ReX―70樹
脂カラムから溶出した。画分を捕集した。ペプチ
ドを含有する画分(ニンヒドリン反応陽性)のみ
を水で稀釈し、そして、ただちに凍結乾燥した。
クリーム色に着色した粗物質1.2gを得た。その物
質を平衡化したSephadexG―25Fゲルカラム(3
×200cm)に通し、そして2Nの酢酸で溶離した。 280nm(ナノメーター、以下同じ)で観察した
溶離パターンは2Vo(400mg)に集中した一つの大
きな対称的なピークを示した。これを続いて、下
層として管あたり10mlを用いる向流分配(溶剤
系:n―ブタノール対酢酸対水=4対1対5)に
付した。237回分配した。その結果、主要なピー
クは第48〜第64番目のものに見られた。化合物
(250ml)はTLCによつて均一であることが判明
した。 かくして得られた環状ペプチドの比旋光度は
〔α〕23 D=−38.2゜±1(c=1、1%酢酸中)であ
つた。この物質のアミノ酸分析は各種のアミノ酸
について予期した比率を示した。 活性エステルを固相合成に使用でき、そして古
典的合成法を使用して本発明のペプチドを製造す
ることもできる。 インビトロ効力検定 本発明の各種ペプチドの効果をバーレ(Vale)
等によつてEndocrinology,91,562頁〜571頁
(1972)に開示された方法によつて酵素的に解離
されたラツトの下垂体前葉細胞の初期培養による
GHの分泌に関しインビトロで試験した。この効
力検定はラツトから切除した下垂体を処理して細
胞をそれから分離することによつて行なう。この
細胞をダルベコの変性イーグル培地(Dulbecco′s
Modified Eagle Medium)(ダルベコ等、
Virology,8巻,p396,1949)の入つた培養皿
に置く。この細胞培地に二酸化炭素と酸素を供給
し、効力検定使用前37℃に4〜5日間保持する。
培地を変えた後、細胞培養物を4時間培養し、こ
れに特定のソマトスタチンペプチドを加える。放
射線免疫効力検定分析(radioimmunoassay
analysis)を用いて、ナノグラム(ng)/時で表
わした生長ホルモンの分泌速度を決定する。 グルカゴンおよびインシユリンの分泌抑制に関
するソマトスタチン(対照),ジヒドロソマトス
タチン(対照)ならびに本発明のペプチドの効果
試験を次の様にして行なつた: インビボ効力検定 スプラーク―ドーレイ(Sprague―Dawley)
種の雄ラツト(体重180―220g)を14時間光線
(7時〜21時まで光線をあてる。)をあてそして10
時間暗黒にし、温度および湿度を調節した場所で
飼育し、全ての試験に、このラツクを使用した。
ラツトには標準的なエサをやり、かつ、随意に水
を飲ませた。1400〜1600時間の間に供給者からラ
ツトが到着した後少なくとも5日目に試験を行な
つた。エーテルで麻酔した後、ペプチドまたは生
理食塩水0.2mlを外部頚静脈を経て投与した。門
脈から血液を採取する時期までラツトを麻酔状態
に維持した。血液サンプルを、血液1mlあたり
EDTA10mgと2Mベンズアミジン50μlを含有する
冷却された管中においた。 血漿をインシユリンとグルカゴン測定のために
−20℃で貯蔵した。インシユリンレベルをJ.
Chem.Endoocr.Metab.,25,1375(1965)に開示
されたハーバート(Herbert)等の方法によつて
測定した。この方法はブタインシユリン抗血清と
I125―ヨウ化インシユリントレーサーを使用す
る。ヒトインシユリン標準品はシユワルツマン
(ニユーヨーク州,オレンジバーク)(Schwary
Mann,Orangeburg,New York)から得た。
グルカゴンはヤツフエ(Jaffe)等の編集した
“メソツド オブ ホルモン ラジオイムノアツ
セイ(Methods of Hormone
Radioimmunoassay)”(アカデミツクプレス,
ニユーヨーク)、317頁(1974)におけるフアロー
ナ(Faloana)とウンゲル(Unger)の方法によ
つて測定した。この方法はグルカゴン抗血清30K
を使用する。グルコースはベツクマン グルコー
ス アナライザー(Beckman Glucose
Analyzer)を使用してグルコース酸化酵素法に
よつて測定した。 GH測定は下記の試薬を使用する組織培養用培
地上で行なつた: NIAMDDラツトGH標準品(GH―RP―1); NIAMDDモンキー抗ラツトGH(GH―血清―
3); およびヨウ素化用高純度ラツトGH。 全ての測定は非規則的な遮断配列で行なつた。
次の処理間の差異の分散分析をダネツト
(Dunnett)とダンカン(Duncan)の多重範囲テ
ストによつて測定した。力価は4または6点効力
検定から算出した。 本発明の各種ペプチドを前記した固相合成法に
よつて製造した。各ペプチドの組成を次の表2に
示す。これらのペプチドはいずれも環状ペプチド
である。 また、表2に本発明のペプチドのGH、インシ
ユリンおよびグルカゴンの分泌抑制作用をソマト
スタチンのそれと比較して示した。すなわち、ソ
マトスタチンのGH、インシユリンおよびグルカ
ゴン分泌抑制効果を各々100とした場合の相対強
度を示す。 また、各ペプチドの旋光度も併せて表2に示
す。旋光度〔α〕23 Dの測定条件は実施例1と同じ
である。 ソマトスタチンはインシユリンとグルカゴンと
いう相反する生理活性を有するホルモンの両方の
分泌を抑制するため、特定疾患の患者には投与が
好ましくないという欠点があつた。 ところが表2から明らかなように、本発明のペ
プチドはソマトスタチンに比較してインシユリン
およびグルカゴンの分泌に関して選択的抑制作用
を示す。即ち、[des―Asn5][D―Trp8]―SS
および[D―Ser13]―SSで示されるペプチドは
インシユリンのみを特異的に抑制することができ
る(各ペプチドのインシユリン/グルカゴン分泌
抑制比は60/1および>5/1である)ので、膵
臓細胞腺腫(insulinoma)を有する患者の治療
にとりわけ有用である。また逆に[D―Cys14
―SSおよび[D―Trp8][D―Cys14]―SSはグ
ルカゴンのみを選択的に抑制することができる
(各ペプチドのインシユリン/グルカゴン分泌抑
制比は1/15.5および約1/8である)ので、これ
らのペプチドは糖尿病患者の治療にとりわけ有用
である。このように本発明ペプチドはソマトスタ
チンが有する多くの生物活性のうちの特定の活性
のみを発揮しうる、従つてソマトスタチン投与に
おける副作用を軽減しうる、特定疾患の治療に有
用なペプチドである。
Table: After step 14, an aliquot was taken and subjected to the ninhydrin test. If the ninhydrin test is negative, return to step 1 to couple the next amino acid.
If the test is positive or slightly positive, proceed to steps 9 to 14.
Repeat. Cleavage of the peptide from the resin (5 g) and deprotection of the side chain protecting groups of the peptide was carried out in hydrofluoric acid (75 ml) in the presence of 8 ml of anisole.
After removing the hydrofluoric acid under high vacuum, the resin-peptide was washed with ether. The dried resin was quickly extracted with 150 ml of 25% acetic acid and diluted to 3000 ml with degassed water H2O ( N2 ). The pH of the solution was adjusted to 6.6-7.0 with NH4OH . The solution was titrated dropwise with stirring with potassium ferricyanide solution (1 g/500 ml H 2 O) until a permanent yellow color was observed. The solution was allowed to stand for 10 minutes and the PH was adjusted to 5.0 with glacial acetic acid. BiO-Rad
AG 3 -X 4 A resin (100-200 mesh, chloride form,
10-15 g) was added to the cloudy solution and stirred for 15 minutes. The solution was passed through celite and passed sequentially through two columns: (a) Bio
Rad AG 3 -X 4 A resin (chloride form, 10ml); (b)Bio
ReX-70 resin (cationic form, 100ml). The Celite and resin cake was thoroughly washed with water (500 ml) as applied to columns (a) and (b) above as a wash. The peptide materials were eluted from the Bio ReX-70 resin column with pyridine:acetic acid:water (30:4:66) or 50% acetic acid. Fractions were collected. Only the fraction containing the peptide (positive for ninhydrin reaction) was diluted with water and immediately lyophilized.
1.2 g of cream colored crude material was obtained. A Sephadex G-25F gel column (3
x 200 cm) and eluted with 2N acetic acid. The elution pattern observed at 280 nm (nanometer) showed one large symmetrical peak concentrated at 2Vo (400 mg). This was subsequently subjected to countercurrent distribution (solvent system: n-butanol to acetic acid to water = 4:1:5) using 10 ml per tube as the bottom layer. Distributed 237 times. As a result, the main peaks were found at positions 48 to 64. The compound (250ml) was found to be homogeneous by TLC. The specific optical rotation of the cyclic peptide thus obtained was [α] 23 D =-38.2°±1 (c=1, in 1% acetic acid). Amino acid analysis of this material showed the expected proportions of the various amino acids. Active esters can be used for solid phase synthesis, and classical synthetic methods can also be used to produce the peptides of the invention. In vitro efficacy assay The effects of various peptides of the present invention were evaluated by Vale.
by the initial culture of rat anterior pituitary cells enzymatically dissociated by the method disclosed by Endocrinology, 91, pp. 562-571 (1972).
The secretion of GH was tested in vitro. This efficacy assay is performed by processing excised pituitary glands from rats and isolating cells therefrom. These cells were grown in Dulbecco's modified Eagle's medium (Dulbecco's
Modified Eagle Medium) (Dulbeco et al.,
Virology, vol. 8, p. 396, 1949). The cell culture medium is supplied with carbon dioxide and oxygen and kept at 37°C for 4-5 days before use for potency assay.
After changing the medium, the cell culture is incubated for 4 hours, to which specific somatostatin peptides are added. radioimmunoassay analysis
The rate of growth hormone secretion in nanograms (ng)/hour is determined using a method of analysis. The effects of somatostatin (control), dihydrosomatostatin (control) and the peptides of the present invention on inhibiting glucagon and insulin secretion were tested as follows: In Vivo Efficacy Assay Sprague-Dawley
A male rat (weighing 180-220 g) was exposed to light for 14 hours (light was applied from 7 a.m. to 9 p.m.) and then exposed to light for 10 hours.
The rats were housed in a dark, temperature- and humidity-controlled area, and this rack was used for all tests.
Rats were fed a standard diet and allowed to drink water ad libitum. Testing was performed at least 5 days after the rats arrived from the supplier between 1400 and 1600 hours. After anesthesia with ether, 0.2 ml of peptide or saline was administered via the external jugular vein. The rats were maintained under anesthesia until the time when blood was collected from the portal vein. Blood sample per ml of blood
Placed in a chilled tube containing 10 mg EDTA and 50 μl 2M benzamidine. Plasma was stored at −20°C for insulin and glucagon measurements. Reduce insulin levels to J.
It was determined by the method of Herbert et al., disclosed in Chem. Endoocr. Metab., 25, 1375 (1965). This method uses porcine insulin antiserum and
I 125 - Use an iodinated insulin tracer. Human insulin standards are from Schwarzman (Orange Burke, New York) (Schwary
Mann, Orangeburg, New York).
Glucagon is described in “Methods of Hormone Radioimmunoassay” edited by Jaffe et al.
Radioimmunoassay)” (Academic Press,
New York), p. 317 (1974), according to the method of Faloana and Unger. This method uses glucagon antiserum 30K
use. Glucose was measured using a Beckman Glucose Analyzer.
It was measured by the glucose oxidase method using a Glucose Analyzer. GH measurements were performed on tissue culture medium using the following reagents: NIAMDD rat GH standard (GH-RP-1); NIAMDD monkey anti-rat GH (GH-serum-
3); and high purity rat GH for iodination. All measurements were performed with irregular blocking sequences.
Analysis of variance for differences between treatments was determined by Dunnett and Duncan's multiple range test. Titers were calculated from 4 or 6 point potency assays. Various peptides of the present invention were produced by the solid phase synthesis method described above. The composition of each peptide is shown in Table 2 below. All of these peptides are cyclic peptides. Furthermore, Table 2 shows the inhibitory effects of the peptide of the present invention on the secretion of GH, insulin, and glucagon in comparison with that of somatostatin. That is, the relative strength is shown when the inhibitory effects of somatostatin on GH, insulin, and glucagon secretion are each set as 100. Table 2 also shows the optical rotation of each peptide. The measurement conditions for optical rotation [α] 23 D are the same as in Example 1. Because somatostatin suppresses the secretion of both insulin and glucagon, hormones with contradictory physiological activities, it has the disadvantage that it is not recommended for administration to patients with specific diseases. However, as is clear from Table 2, the peptide of the present invention exhibits a selective inhibitory effect on the secretion of insulin and glucagon compared to somatostatin. That is, [des-Asn 5 ] [D-Trp 8 ]-SS
The peptides represented by [D-Ser 13 ]-SS can specifically inhibit only insulin (the insulin/glucagon secretion inhibition ratio of each peptide is 60/1 and >5/1); It is particularly useful in treating patients with insulinomas. On the other hand, [D-Cys 14 ]
-SS and [D-Trp 8 ] [D-Cys 14 ]-SS can selectively inhibit only glucagon (the insulin/glucagon secretion inhibition ratio of each peptide is 1/15.5 and approximately 1/8 ), these peptides are particularly useful in the treatment of diabetic patients. As described above, the peptide of the present invention is a peptide that can exhibit only a specific activity among the many biological activities that somatostatin has, and can therefore reduce the side effects of somatostatin administration, and is useful for the treatment of specific diseases.

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 以下の式: 〔式中(a)X1がデス―Asnであり、X2がD―
Trpであり、X3がSerであり且つX4がCysである
か、また(b)X1がAsnであり、X2がTrpであり、
X3がD―Serであり且つX4がCysであるか、また
は(c)X1がAsnであり、X2がTrpであり、X3がSer
であり且つX4がD―Cysであるか、または(d)X1
がAsnであり、X2がD―Trpであり、X3がSerで
あり且つX4がD―Cysである〕 を有するペプチド。 2 X1がデス―Asnであり、X2がD―Trpであ
り、X3がSerであり且つX4がCysである特許請求
の範囲第1項に記載のペプチド。 3 X1がAsnであり、X2がTrpであり、X3がD
―Serであり且つX4がCysである特許請求の範囲
第1項に記載のペプチド。 4 X1がAsnであり、X2がTrpであり、X3がSer
であり且つX4がD―Cysである特許請求の範囲第
1項に記載のペプチド。 5 X1がAsnであり、X2がD―Trpであり、X3
がSerであり且つX4がD―Cysである特許請求の
範囲第1項に記載のペプチド。
[Claims] 1 The following formula: [In the formula (a), X 1 is Des-Asn, and X 2 is D-
Trp, X 3 is Ser and X 4 is Cys, or (b) X 1 is Asn and X 2 is Trp,
X 3 is D-Ser and X 4 is Cys, or (c) X 1 is Asn, X 2 is Trp, and X 3 is Ser.
and X 4 is D-Cys, or (d)X 1
is Asn, X 2 is D-Trp, X 3 is Ser, and X 4 is D-Cys]. 2. The peptide according to claim 1, wherein X 1 is des-Asn, X 2 is D-Trp, X 3 is Ser and X 4 is Cys. 3 X 1 is Asn, X 2 is Trp, and X 3 is D
-Ser and X 4 is Cys. 4 X 1 is Asn, X 2 is Trp, and X 3 is Ser
and X 4 is D-Cys. 5 X 1 is Asn, X 2 is D-Trp, X 3
The peptide according to claim 1, wherein is Ser and X 4 is D-Cys.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3842067A (en) * 1973-07-27 1974-10-15 American Home Prod Synthesis of(des-asn5)-srif and intermediates
US3904594A (en) * 1973-07-02 1975-09-09 Salk Inst For Biological Studi Somatostatin and acylated des-(ala' 1', gly' 2') derivatives thereof

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IL52231A0 (en) 1977-08-31
FR2375190B1 (en) 1981-10-30
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