KR101552843B1 - 부갑상선 기능항진증 및 고칼슘혈증 장애의 치료를 위한 폴리양이온성 칼슘 조절제 펩타이드 - Google Patents

부갑상선 기능항진증 및 고칼슘혈증 장애의 치료를 위한 폴리양이온성 칼슘 조절제 펩타이드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부갑상선 기능항진증, 골 질환 및/또는 고칼슘혈증 장애를 치료하기 위한 방법 및 키트를 제공한다. 특히, 본 발명은 폴리양이온성 칼슘 조절제 펩타이드를 사용하여 혈청 PTH 및 혈청 칼슘을 낮추는 방법을 제공한다. 칼슘 조절제 펩타이드는 예를 들어, 원발성, 속발성 또는 3차성 부갑상선 기능항진증; 악성종양으로 인한 고칼슘혈증; 전이성 골 질환; 또는 골다공증을 갖는 피험자를 치료하는데 사용될 수 있다.
Figure R1020097012356
폴리양이온성 펩타이드, 칼슘 조절제 펩타이드, 부갑상선 기능항진증, 고칼슘혈증, 부갑상선 호르몬

Description

부갑상선 기능항진증 및 고칼슘혈증 장애의 치료를 위한 폴리양이온성 칼슘 조절제 펩타이드{Polycationic calcium modulator peptides for the treatment of hyperparathyroidism and hypercalcemic disorders}
관련 출원의 상호 참조
본원은 2006년 11월 16일자로 출원된 미국 임시출원 번호 제60/859,597호를 우선권으로 주장한다. 이 문헌의 내용은 본원에 모두 참조로 인용된다.
본 발명은 폴리양이온성 칼슘 조절제 펩타이드 및 이의 약제학적 조성물, 및 부갑상선 호르몬 (parathyroid hormone: PTH)의 감소 및/또는 고칼슘혈증의 치료가 필요한 피험자에서 부갑상선 호르몬을 감소 및/또는 고칼슘혈증을 치료하기 위한 방법에서의 이러한 펩타이드 및 조성물의 용도에 관한 것이다.
칼슘 항상성
칼슘 항상성은 신체가 적합한 칼슘 수준을 유지시키는 메카니즘이다. 이 과정은 고도로 조절되며, 칼슘 흡수, 수송, 골에의 저장, 다른 조직에의 침착 및 배 출 사이의 복잡한 상호작용을 수반한다.
PTH는 혈청 칼슘 수준에 대한 가장 중요한 조절자이며, 골 흡수 (bone resorption)의 과정을 통한 골로부터의 칼슘의 방출 증진; 신장 세관으로부터 칼슘의 재흡수 증가; 및 1,25-(OH)2 비타민 D (비타민 D의 활성 형태)의 생성 증가에 의해 장에서의 칼슘 흡수를 증진시킴으로써 혈중 칼슘의 농도를 증가시키는 기능을 한다. 또한, PTH는 신장으로부터 인 배출을 자극하며, 골로부터 방출을 증가시킨다.
PTH 분비는 세포외 칼슘 이온 (Ca2+) 농도의 작은 변동을 감지하고 PTH의 분비를 변화시킴으로써 반응하는 칼슘 감지 수용체 (CaSR) (부갑상선 세포의 세포 표면에서 발현되는 G-단백질 커플링된 수용체)에 의해 조절된다. Ca2+에 의한 CaSR의 활성화는 수초 내지 수분 내에 PTH 분비를 억제하며, 이러한 과정은 수용체의 단백질 키나제 C (PKC) 인산화에 의해 조절될 수 있다. CaSR은 또한 조골세포상에서 및 신장에서 발현되며, 여기서 CaSR은 신장 Ca2 + 배출을 조절한다.
또한, PTH는 인 항상성을 조절한다. PTH는 정점 (apical) (솔가장자리막: brush border membrane) 및 기저측면막 (basolateral membrane) 상의 부갑상선 호르몬 수용체 1 (PTHR1)을 자극한다. PTHR1은 솔가장자리막 상의 신장 Na+/포스페이트 (NaPi-IIa) 공동-트랜스포터의 내재화에 의한 감소의 결과로서 포스페이트 (Pi)의 소변 배출을 증가시킨다. PKC 활성화는 Pi 배출을 유사하게 감소시킬 것으로 예측된다.
PTH는 또한 골에서 조골세포 및 파골세포의 조절에 관여한다. PTH는 칼슘의 골 흡수 및 신장 흡수를 증가시킴으로써 혈청 Ca2+를 증가시킨다. PTH는 조골세포를 자극하여, RANK 수용체에 결합하고 파골세포를 활성화시키는 RANK 리간드 (RANKL)을 생성함으로써, 골 흡수의 증가 및 혈청 Ca2+의 증가를 이끈다. 오스테오프로테게린 (OPG)는 골 흡수를 차단하는 RANKL에 대한 유인 (decoy) 수용체이다. 골다공증은 파골세포에 의한 골 흡수와 조골세포에 의한 골 형성 과정 사이의 불균형에 의해 야기된다.
고칼슘혈증 및 부갑상선 기능항진증
인체는 약 1 kg의 칼슘을 포함하며, 이 중 99%가 골에 존재한다. 정상적인 조건 하에서, 순환하는 칼슘 이온 (Ca2 +)은 약 8 내지 10 mg/dL (즉, 2.25 내지 2.5 mmol/L; 약 600 mg)로 정확히 유지된다. 약 1 g의 칼슘 원소 (Ca2 +)가 1일 섭취된다. 이러한 양 중, 약 200 mg/일이 흡수되고, 800 mg/일이 배출된다. 또한, 약 500 mg/일이 골 흡수에 의해 방출되거나 골에 침착된다. 약 10 g의 Ca2 +는 매일 신장으로 통해 여과되고, 약 200 mg이 소변에 나타나고, 나머지는 재흡수된다.
고칼슘혈증은 혈중 증가된 칼슘 수준을 나타낸다. 급성 고칼슘혈증으로 위장 증후군 (식욕부진, 오심, 구토); 신장 증후군 (다뇨증, 다음증), 신경-근육 증후군 (우울증, 혼란, 혼미, 혼수) 및 심장 증후군 (서맥, 제1도 방실)을 일으킬 수 있다. 만성 고칼슘혈증은 또한 위장 증후군 (소화불량, 변비, 췌장염); 신장 증후군 (신석증, 신석회증), 신경-근육 증후군 (허약) 및 심장 증후군 (고혈압 블럭, 디지칼리스 민감성)과 연관된다. 비정상적 심장 박동이 발생할 수 있으며, 짧은 QT 간격 및 확장된 T 웨이브의 EKG 소견은 고칼슘혈증을 시사한다. 고칼슘혈증은 무증상일 수 있으며, 증상은 높은 칼슘 수준 (12.0 mg/dL 또는 3 mmol/l)에서 더 일반적으로 나타난다. 중증의 고칼슘혈증 (15 내지 16 mg/dL 또는 3.75 내지 4 mmol/l 이상)은 의학적 긴급상황이며, 이 수준에서는 혼수 및 심장 정지가 발생할 수 있다.
고칼슘혈증은 종종 부갑상선 기능항진증에 의해 야기되어, 과도한 골 흡수 및 혈청 칼슘의 수준을 증가시킨다. 주요 산발성 부갑상선 기능항진증에서, PTH는 단일 부갑상선 선종에 의해 과다생성되며; 덜 일반적이나, 다수의 선종 또는 확산성 부갑상선 과다형성이 원인일 수 있다. 증가된 PTH 분비는 골 흡수의 순수 (net) 증가를 이끌며, Ca2+ 및 포스페이트 (Pi)를 방출시킨다. PTH는 또한 Ca2+의 신장 재흡수를 증진시키고, 포스페이트 (Pi)의 재흡수를 억제하여, 혈청 칼슘의 순수 증가 및 포스페이트의 감소를 초래한다.
속발성 부갑상선 기능항진증은 혈장 Ca2 + 수준의 감소가 PTH 분비를 자극할 때 생긴다. 속발성 부갑상선 기능항진증의 가장 중요한 원인은 신장 다낭성 질환 또는 만성 신우신염에서의 만성 신부전과 같은 만성 신부전, 또는 혈액투석 환자에서의 만성 신부전과 같은 만성 신부전이다. 과다한 PTH는 낮은 칼슘 섭취, GI 장 애, 신부전, 비타민 D 결핍, 및 신장 고칼슘뇨증으로부터의 저칼슘혈증에 반응하여 생성될 수 있다. 3차성 부갑상선 기능항진증은 장기간의 속발성 부갑상선 기능항진증 및 고칼슘혈증 후 발생할 수 있다.
악성종양이 비-PTH 매개된 고칼슘혈증의 가장 일반적인 원인이다. 악성종양으로 인한 고칼슘혈증 (hypercalcemia of malignancy)은 일반적이지는 않지만 심각한 암 합병증으로 암 환자의 10% 내지 20%에 영향을 끼치며, 고형 종양 및 백혈병과 함께 발생할 수 있다. 이 질환은 급작스럽게 발병하고 매우 불량한 예후를 가지며, 평균 생존이 단지 6주이다. 성장 인자 (GF)는 종양 세포에서 부갑상선 호르몬-관련 단백질 (PTHrP)의 생성을 조절한다. 종양 세포는 자가분비 GF에 의해 PTHrP의 생성을 증가시키도록 자극되어 증진된 골 흡수를 이끌 수 있다. 골로의 전이성 종양 세포도 또한 PTHrP를 분비할 수 있으며, 이는 골을 흡수하고 추가의 GF를 방출시킬 수 있고 결국 PTHrP 생성을 더욱 증진시키도록 측분비 방식으로 작용한다.
칼슘유사제
칼슘유사제 (calcimimetic agent)는 다양한 조직에서 칼슘의 작용을 모방하는 약물이다. 부갑상선 칼슘 감지 수용체 (CaSR)에 대한 활성을 갖는 페닐알킬아민 칼슘유사제가 문헌 [참조: Nemeth et al., Proc. Natl. Acad. ScL, 95:4040-4045 (1998)]에 기술되어 있다. 이러한 작용제인 시나칼세트 (Cinacalcet)가 부갑상선 기능항진증의 치료를 위해 시판되고 있다. 또한, CaSR은, 비록 하기 양이온 이 CaSR에 대해 민감성이 결여되고 상대적으로 낮은 효능을 갖는 것으로 보고되어 있지만, 다른 이가 및 다가 양이온, 및 유기 폴리양이온, 예를 들어 스페르민, 헥사사이클린, 폴리리신, 폴리아르기닌, 프로타민, 아밀로이드 β-펩타이드, 네오마이신 및 겐타마이신을 감지하고 이에 반응할 수 있다 [참조: Nagano & Nemeth, J. Pharmacol. ScL, 97:355-360 (2005); see also Brown et al., J. Bone Miner. Res., 6:1217-1225 (1991)].
단백질 키나제 C
단백질 키나제 C (PKC)는, 세포 성장, 유전자 발현의 조절 및 이온 채널 활성을 포함한, 다양한 세포성 기능에 수반되는 시그날 변환에 있어 주요한 효소이다. PKC 부류의 이소자임은 상동성 및 활성화제에 대한 민감성에 기초하여 적어도 3개의 서브패밀리로 분류될 수 있는 적어도 11개 이상의 상이한 단백질 키나제를 포함한다. 전형적 또는 cPKC 서브패밀리의 구성원인 알파, 베타 (βI, βII), 및 감마 이소자임은, 이소자임-고유의 (가변성 또는 V) 영역으로 사이에 틈을 둔, 4개의 상동성 도메인 (Cl, C2, C3 및 C4)을 포함하고, 활성화를 위해 칼슘, 포스파티딜세린 (PS), 및 디아실글리세롤 (DG) 또는 포르볼 에스테르를 필요로 한다. 신규한 또는 nPKC 서브패밀리의 구성원인 델타, 엡실론, 에타 및 쎄타 이소자임은 활성화를 위해 칼슘을 필요로 하지 않는다. 마지막으로, 비전형적 또는 aPKC 서브패밀리의 구성원인 제타 및 람다/이오타 이소자임은 DG, 포르볼 에스테르 및 칼슘에 불감성이다.
PKC 이소자임의 세포내 분포에 대한 조사는, PKC의 활성화로 세포에서 재분포가 일어나고 (또한 전위라고 불림), 이렇게 활성화된 PKC 이소자임은 혈장막, 세포골격 요소, 핵, 및 기타 세포내 구획물과 연합한다는 것을 입증한다. 상이한 PKC 이소자임의 독특한 세포 기능이 이들의 세포내 위치에 의해 결정되는 것으로 보인다. 예를 들어, 활성화된 βI PKC는 핵의 내부에서 발견되고, 활성화된 βII PKC는 심장 근육세포의 주위핵 (perinucleus) 및 세포 주변부에서 발견된다. 또한, 동일한 세포에서, 엡실론 PKC는, 활성화 후 또는 외인성의 활성화된 엡실론 PKC를 고정 세포에 첨가한 후, 교차-줄이 있는 구조물 (가능하게는 수축성 요소) 및 세포-세포 접촉물에 결합한다. 이어, 상이한 PKC 이소자임의 세포의 상이한 영역에의 국소화는, 활성화된 이소자임이 활성화된 C-키나제에 대한 수용체 (RACK)라 불리는 특정한 고정 분자에 결합하기 때문인 것으로 보인다.
RACK는 활성화된 PKC 이소자임을 이들의 각각의 세포내 부위에 선택적으로 고정시킴으로써 기능하는 것으로 생각된다. RACK는 단지 활성화된 PKC에만 결합하며, 반드시 효소의 기질인 것은 아니다. RACK에 대한 결합이 키나제의 촉매적 도메인을 통해 매개되는 것도 아니다. PKC의 전위는 세포 미립자 부분에 고정된 RACK에 대한 활성화된 효소의 결합을 반영하며, RACK에 대한 결합은 PKC가 이의 세포성 반응을 생성하는데 필요하다. 생체 내에서 PKC의 RACK에 대한 결합의 억제는 PKC 전위 및 PKC-매개된 기능을 억제한다.
RACK1 및 RACK2를 암호화하는 cDNA가 확인되었다. 이둘 모두, 또 다른 전위 단백질 키나제인 베타-아드레날린 작동성 수용체 키나제 (베타-ARK)에 대한 수용체 인 G 단백질의 베타 서브유니트와 상동성이다. G-단백질과 유사하게, RACK1 및 RACK2는 7개의 WD40 반복물을 갖는다. 최근의 자료에서는 RACK1가 활성화된 βII PKC에 대한 선택적 고정 단백질임을 제시한다. RACK2 (또한 β'-COP로도 불림)가 εPKC에 대한 선택적 결합 단백질인 것으로 조사되었다 [참조: Csukai et al. J. Biol. Chem. 1997; 272:29200-29206].
PKC의 전위는 PKC 이소자임의 적합한 기능에 필요하다. RACK 상의 PKC-결합 부위 또는 PKC 상의 RACK-결합 부위를 모방하는 펩타이드는 생체 내에서 이 효소의 기능을 선택적으로 억제하는 PKC의 이소자임-특이적 전위 억제제이다.
발명의 요지
본 발명은 폴리양이온성 칼슘 조절제 펩타이드 및 이의 약제학적 조성물, 및 부갑상선 호르몬 (PTH)의 감소 및/또는 고칼슘혈증의 치료가 필요한 피험자에서 부갑상선 호르몬을 감소 및/또는 고칼슘혈증을 치료하기 위한 방법에서의 상기한 펩타이드 및 조성물의 용도에 관한 것이다.
하나의 양상으로, 본 발명은 PTH의 감소가 필요한 피험자에게 치료학적 유효량의 칼슘 조절제 펩타이드를 투여하여 혈청 PTH를 감소시키는 것을 포함하여 상기 피험자에서 PTH 수준을 감소시키는 방법을 제공한다.
또 다른 양상으로, 본 발명은 고칼슘혈증의 치료가 필요한 피험자에게 치료학적 유효량의 칼슘 조절제 펩타이드를 투여하여 혈청 칼슘을 감소시키는 것을 포함하여 고칼슘혈증을 치료하는 방법을 제공한다.
또 다른 양상으로, 본 발명은 골 질환의 치료가 필요한 피험자에게 치료학적 유효량의 칼슘 조절제 펩타이드를 투여하여 골 턴오버를 감소시키는 것을 포함하여 골 질환을 치료하는 방법을 제공한다.
일부 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는
a) 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 5개 내지 20개의 아미노산, 아미노 말단, 카복시 말단 및 제1 티올-함유 잔기를 포함하고, 상기 아미노 말단, 상기 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형되는 폴리양이온성 펩타이드; 및
b) 상기 제1 티올-함유 잔기에 디설파이드 결합되는 제2 티올-함유 잔기를 포함하는 카고 (cargo) 펩타이드를 포함한다.
다른 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는
a) 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 3개 이상의 아미노산, 제1 아미노 말단, 제1 카복시 말단 및 제1 티올-함유 잔기를 포함하고, 상기 제1 아미노 말단, 상기 제1 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형되는 제1 폴리양이온성 펩타이드; 및
b) 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 3개 이상의 아미노산, 제2 아미노 말단, 제2 카복시 말단 및 제2 티올-함유 잔기를 포함하고, 상기 제2 아미노 말단, 상기 제2 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형되는 제2 폴리양이온성 펩타이드를 포함하고, 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 6개 내지 30개의 아미노산을 포함한다.
추가의 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는
생리학적 pH에서 양으로 하전되는 5개 내지 20개의 아미노산, 아미노 말단, 카복시 말단, 및 유리 티올로서 존재하거나 보호된 형태일 수 있는 티올 그룹을 함유하는 제1 티올-함유 잔기를 포함하고, 상기 아미노 말단, 상기 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형되는 폴리양이온성 펩타이드를 포함한다.
일부 양태에서, 치료학적 유효량의 칼슘 조절제 펩타이드는 칼슘 조절제 펩타이드를 투여한 후 적어도 10시간 동안 혈청 PTH를 20% 이상 감소시키기에 충분한 양이다. 특정 양태에서, PTH 수준의 감소는 혈청의 온전한 PTH (intact PTH)의 감소로서 측정된다. 다른 양태에서, 치료학적 유효량의 칼슘 조절제 펩타이드는 칼슘 조절제 펩타이드을 투여한 후 적어도 10시간 동안 혈청의 온전한 PTH를 처리 전의 기저선 수준 아래로 20% 이상 감소시키기에 충분한 양이다.
다른 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드의 치료학적 유효량은 칼슘 조절제 펩타이드를 투여한 후 적어도 48시간 동안 혈청 PTH를 30% 내지 70% 감소시키기에 충분한 양이다.
특정 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드의 치료학적 유효량은 칼슘 조절제 펩타이드를 투여한 후 적어도 10시간 동안 혈청 칼슘을 적어도 5% 감소시키기에 충분한 양이다.
다른 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드의 치료학적 유효량은 칼슘 조절제 펩타이드를 투여한 후 적어도 48시간 동안 혈청 칼슘을 5% 내지 20% 감소시키기에 충분한 양이다.
본 발명의 방법은 증가된 수준의 혈청 PTH, 증가된 수준의 혈청 칼슘 또는 이둘 모두에 의해 특징지어지는 장애 또는 질환에 걸린 피험자를 치료하는데 유용하다. 일부 양태에서, 본 발명의 방법은 또한 감소된 수준의 혈청 포스페이트에 의해 특징지어지는 장애 또는 질환에 걸린 피험자를 치료하는데 유용할 수 있다.
일부 양태에서, 피험자 (subject)는 사람이다. 다른 양태에서, 피험자는 사람이고, 혈청 PTH는 감소된다. 특정 양태에서, 피험자는 사람이고, 혈청 칼슘이 감소된다. 추가의 양태에서, 피험자는 사람이고, 골 턴오버가 감소된다.
일부 양태에서, 피험자는 원발성 부갑상선 기능항진증, 속발성 부갑상선 기능항진증, 3차성 부갑상선 기능항진증, 악성종양으로 인한 고칼슘혈증, 전이성 골 질환 (예: 골육종), 파젯(Paget) 질환, 골관절염, 류마티스성 관절염, 골연화증, 연골석회화증, 연골무형성증, 골연골염, 불완전 골생성증, 선천성 저인산효소증, 섬유종성 병변, 섬유형성이상, 다발골수종, 골용해성 골 질환, 인공삽입물 주위 골용해 (periprosthetic osteolysis), 치근막 질환, 골다공증, 비정상적 골 턴오버 (abnormal bone turnover), 또는 높은 턴오버(high turnover) 골 질환에 걸린 피험자이다.
특정 양태에서, 피험자는 원발성, 속발성 또는 3차성 부갑상선 기능항진증에 걸린 피험자이다. 바람직한 양태에서, 피험자는 속발성 부갑상선 기능항진증 (때때로 SHPT로 불림)에 걸린 피험자이다. SHPT에 걸린 피험자에서 혈청 PTH의 감소는 골 턴오버를 감소시키는 것으로 예상될 것이다. 다른 양태에서, 피험자는 악성종양으로 인한 고칼슘혈증 또는 전이성 골 질환 (예: 골육종)에 걸린 피험자이다. 추가의 양태에서, 피험자는 골다공증에 걸린 피험자이다.
하나의 양상으로, 본 발명은
a) 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 5개 내지 20개의 아미노산, 아미노 말단, 카복시 말단 및 제1 티올-함유 잔기를 포함하고, 상기 아미노 말단, 상기 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형되는 폴리양이온성 펩타이드; 및
b) 상기 제1 티올-함유 잔기에 디설파이드 결합되는 제2 티올-함유 잔기를 포함하는 카고 (cargo) 펩타이드를 포함하는 칼슘 조절제 펩타이드를 제공한다.
또 다른 양상으로, 본 발명은
a) 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 3개 이상의 아미노산, 제1 아미노 말단, 제1 카복시 말단 및 제1 티올-함유 잔기를 포함하고, 상기 제1 아미노 말단, 상기 제1 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형되는 제1 폴리양이온성 펩타이드; 및
b) 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 3개 이상의 아미노산, 제2 아미노 말단, 제2 카복시 말단 및 제2 티올-함유 잔기를 포함하고, 상기 제2 아미노 말단, 상기 제2 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형되는 제2 폴리양이온성 펩타이드를 포함하고, 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 6개 내지 30개의 아미노산을 포함하는 칼슘 조절제 펩타이드를 제공한다.
추가의 양상으로, 본 발명은
생리학적 pH에서 양으로 하전되는 5개 내지 20개의 아미노산, 아미노 말단, 카복시 말단, 및 유리 티올로서 존재하거나 보호된 형태일 수 있는 티올 그룹을 함유하는 제1 티올-함유 잔기를 포함하고, 상기 아미노 말단, 상기 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형되는 폴리양이온성 펩타이드를 포함하는 칼슘 조절제 펩타이드를 제공한다.
일부 이러한 양태에서, 폴리양이온성 펩타이드는 제1 티올-함유 잔기에 디설파이드 결합된 제2 티올-함유 잔기를 추가로 포함한다. 이러한 경우, 디설파이드 결합의 형성은 사이클릭 폴리양이온성 칼슘 조절제 펩타이드를 형성한다.
또 다른 양상으로, 본 발명은 페길화된 (PEGylated) 펩타이드를 형성하도록 폴리에틸렌 글리콜 (PEG)에 접합되는 본원에 기술되는 바와 같은 칼슘 조절제 펩타이드를 제공한다. 바람직한 양태에서, PEG의 평균 분자량은 약 5 kDa 내지 약 40 kDa이다.
추가의 양상으로, 본 발명은 본원에서 추가로 기술되는 바와 같은 칼슘 조절제 펩타이드 및 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 방법에서 유용한 펩타이드는 통상의 용액상 또는 고체상 기술을 이용하여 화학적으로 합성되거나 재조합적으로 생성될 수 있다. 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 부형제 및 본원에 기술되는 펩타이드를 포함하는 약제학적 조성물은 또한 본원에서 제공되는 방법으로의 사용을 위해 고려된다.
본 발명의 방법은 부갑상선 기능항진증, 골 질환 및 기타 고칼슘혈증 장애의 치료에 유용할 수 있다. 예시적 질환은, 이로 제한됨이 없이, 부갑상선 기능항진증 (원발성, 속발성 및 3차성), 악성종양으로 인한 고칼슘혈증, 전이성 골 질환, 파젯 질환, 골관절염, 류마티스성 관절염, 골연화증, 연골석회화증, 연골무형성증, 골연골염, 불완전 골생성증, 선천성 저인산효소증, 섬유종성 병변, 섬유형성이상, 다발골수종, 골용해성 골 질환, 인공삽입물 주위 골용해, 치근막 질환, 골다공증, 비정상적 골 턴오버, 및 다른 형태의 고턴오버 골 질환을 포함한다.
도 1은 12시간의 정맥 내 주입에 의해 12.5 mg/kg으로 KAI-1455가 투여된 도그에서의 PTH와 혈청 칼슘과 혈청 포스페이트 (iP) 사이의 관계를 나타낸다.
도 2는, 12시간의 주입 동안 및 EOI 후 (post-EOI) 다시 3 내지 6시간부터 칼슘 보충 (칼슘 원소 2 mg/kg/hr)과 함께, 12시간에 걸쳐 정맥 내 주입에 의해 25 mg/kg의 용량으로 KAI-1455가 투여된 도그에서의 혈청 칼슘 수준을 나타낸다.
도 3은, 12시간의 주입 동안 및 EOI 후 다시 3 내지 6시간부터 칼슘 보충 (칼슘 원소 2 mg/kg/hr)과 함께, 12시간에 걸쳐 정맥 내 주입에 의해 25 mg/kg의 용량으로 KAI-1455가 투여된 도그에서의 혈청 포스페이트 수준을 나타낸다.
도 4는 12시간에 걸쳐 정맥 내 주입에 의해 18, 54, 81 및 162 mg/kg/hr의 용량으로 KAI-1455가 투여된 피험자에서의 사람 혈장 중 KAI-1455의 혈장 약동학을 나타낸다. KAI-1455 (ng/mL)의 농도는 투여 전, 투여하는 동안에는 1, 3, 6, 9, 12시간 시점, 주입 후에는 2, 5, 7, 10, 15, 20, 30 및 60분에 측정하였다.
도 5는 12시간에 걸쳐 정맥 내 주입에 의해 18, 54, 81 및 162 mg/kg의 용량으로 KAI-1455가 투여되는 사람에서 주입 시작 시 및 주입 시작 후 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24 및 48 시간에서의 이온화된 칼슘 (mmol/L)을 나타낸다.
도 6은 12시간에 걸쳐 정맥 내 주입에 의해 18, 54, 81 및 162 mg/kg의 용량으로 KAI-1455가 투여되는 사람에서 주입 시작 시 및 주입 시작 후 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24 및 48 시간에서의 총 칼슘 (mg/dL)을 나타낸다.
도 7은 12시간에 걸쳐 정맥 내 주입에 의해 18, 54, 81 및 162 mg/kg의 용량으로 KAI-1455가 투여되는 사람에서 주입 시작 시 및 주입 시작 후 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24 및 48 시간에서의 칼슘 수준의 변화율 (%)을 나타낸다.
도 8은 12시간에 걸쳐 정맥 내 주입에 의해 18, 54, 81 및 162 mg/kg의 용량으로 KAI-1455가 투여되는 사람에서 주입 시작 시 및 주입 시작 후 3, 6, 9, 12, 15, 18, 24 및 48 시간에서의 혈장 PTH 수준 (pg/dL)을 나타낸다.
도 9는 12시간에 걸쳐 정맥 내 주입에 의해 18, 54, 81 및 162 mg/kg의 용량으로 KAI-1455가 투여되는 사람에서 주입 시작 시 및 주입 시작 후 3, 6, 9, 12, 15, 18, 24 및 48 시간에서의 혈장 PTH 수준의 변화율 (%)을 나타낸다.
도 10은 4시간에 걸쳐 정맥 내 주입에 의해 54 및 108 mg/kg의 용량으로 KAI-1455가 투여되는 사람에서 주입 시작 시 및 주입 시작 후 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16 및 36 시간에서의 이온화된 칼슘 (mmol/L)을 나타낸다.
도 11은 4시간에 걸쳐 정맥 내 주입에 의해 54 및 108 mg/kg의 용량으로 KAI-1455가 투여되는 사람에서 주입 시작 시 및 주입 시작 후 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16 및 36 시간에서의 총 칼슘 (mg/dL)을 나타낸다.
도 12은 4시간에 걸쳐 정맥 내 주입에 의해 54 및 108 mg/kg의 용량으로 KAI-1455가 투여되는 사람에서 주입 시작 시 및 주입 시작 후 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16 및 36 시간에서의 혈장 PTH 수준 (pg/mL)을 나타낸다.
도 13은 3시간에 걸쳐 정맥 내 주입에 의해 9 mg/kg/hr의 투여 속도로 KP-1524 (서열번호 9)가 투여되는 마취된 래트 (n=4)에서 주입 전 및 1, 2, 3 및 4시간 시점에서의 총 칼슘 (mg/dL) 및 혈장 PTH (pg/mL)를 나타낸다.
도 14은 3시간에 걸쳐 정맥 내 주입에 의해 9 mg/kg/hr의 투여 속도로 KP-9706 (서열번호 6)가 투여되는 마취된 래트 (n=4)에서 투여 전 및 1, 2, 3, 4 및 24시간 시점에서의 총 칼슘 (mg/dL) 수준을 나타낸다.
도 15는 KAI-1455 (서열번호 7), KP-9706 (서열번호 6) 및 KP-9803 (서열번호 8)에 대한 래트 EDTA 혈장 중 시험관내 혈장 안정성 자료를 나타낸다.
본 발명은 부갑상선 기능항진증, 골 질환 및/또는 기타 고칼슘혈증 장애를 예방, 치료 또는 개선하기 위한 폴리양이온성 펩타이드의 사용 방법에 관한 것이다.
본원에서 사용되는 용어 "부갑상선 기능항진증"은, 달리 지시되지 않는 한, 원발성, 속발성 및 3차성 부갑상선 기능항진증을 말한다. 바람직한 양태에서, 속발성 부갑상선 기능항진증을 갖는 피험자는 혈장 PTH 수준을 감소시키기 위해 본 발명의 칼슘 조절제 펩타이드를 사용하여 치료된다. 적당히 심각한 부갑상선 기능항진증을 갖는 비처리된 SHPT 환자는 종종 300 pg/ml를 초과하는 기저선의 순환하는 온전한 PTH 수준을 가지며, 600 pg/mL를 초과한다. 바람직한 양태에서, 혈청 PTH의 감소는 처리 전의 기저선 수준 아래로 온전한 PTH가 감소하는 것으로서 측정된다.
본원에서 사용된 용어 "칼슘 조절제 펩타이드"는, 하나 이상의 폴리양이온성 펩타이드 및 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 총 3 내지 30개의 아미노산을 포함하는 펩타이드이며, 여기서 양으로 하전된 아미노산은 폴리양이온성 펩타이드 내에 포함되며, 칼슘 조절제 펩타이드는 표적 조직 또는 조직들 또는 피험자에서 혈청 PTH 및/또는 칼슘 수준을 감소시킬 수 있다. 특정 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는, 치료학적 유효량의 칼슘 조절제 펩타이드가 혈청 PTH 및/또는 혈청 칼슘 수준의 감소가 필요한 피험자에게 투여되는 경우, 혈청 PTH 및/또는 혈청 칼슘 수준을 감소시킬 수 있다. 바람직한 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는 생리학적 pH에서 양으로 하전된 5개 내지 20개의 아미노산을 포함한다. 특히 바람직한 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는 생리학적 pH에서 양으로 하전된 5 내지 12개의 아미노산을 포함한다. 본 발명의 칼슘 조절제 펩타이드는 양으로 하전된 아미노산 잔기를 포함하여 총 약 4개 내지 35개의 아미노산 잔기를 포함한다.
특정 양태에서, 본 발명의 칼슘 조절제 펩타이드는 폴리양이온성 펩타이드 및 카고 펩타이드를 포함하며, 각각은 티올-함유 잔기를 포함하고, 티올-함유 잔기는 디설파이드 결합으로 연결된다.
다른 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는 2개의 폴리양이온성 펩타이드를 포함하며, 각각은 티올-함유 잔기를 포함하고, 디설파이드 결합으로 연결된다. 일부 이러한 양태에서, 제1 폴리양이온성 펩타이드 및 제2 폴리양이온성 펩타이드는 동일하며, 디설파이드 결합의 형성은 동종이량체 구조물을 형성한다. 다른 양태에서, 제1 폴리양이온 펩타이드 및 제2 폴리양이온 펩타이드는 상이하며, 디설파이드 결합의 형성은 이종이량체 구조물을 형성한다.
추가의 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는 단일의 폴리양이온 펩타이드 및 하나 이상의 티올-함유 잔기를 포함하며, 여기서 티올-함유 잔기는 유리 티올을 포함하거나 티올 잔기는 보호된 형태로 존재한다. 일부 이러한 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는 단일의 폴리양이온성 펩타이드 및 서로 디설파이드 결합된 2개의 티올-함유 잔기를 포함하며 (즉, 티올 잔기는 디설파이드 그룹으로서 내적으로 "보호"된다), 여기서 디설파이드 결합 형성은 사이클릭 칼슘 조절제 펩타이드를 제공한다.
본원에서 사용되는 용어 "폴리양이온성 펩타이드"는 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 2 내지 30개의 아미노산 및 하나 이상의 티올-함유 잔기를 포함하는 펩타이드를 말하며, 여기서 상기 폴리양이온성 펩타이드는 펩타이드의 아미노 말단, 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형 (즉, "캡핑")된다.
폴리양이온성 펩타이드는 총 길이가 3 내지 35개 아미노산 잔기, 바람직하게는 5 내지 25개 아미노산 잔기로 다양할 수 있으며, 단일한 반복적인 양으로 하전된 아미노산 잔기로 이루어지거나 다양한 천연 또는 비천연 아미노산 잔기를 포함할 수 있다. 바람직한 양태에서, 폴리양이온성 펩타이드는 5개 내지 20개의 양으로 하전된 아미노산, 바람직하게는 5 내지 15개의 양으로 하전된 아미노산, 보다 바람직하게는 6 내지 12개의 양으로 하전된 아미노산을 포함한다.
일부 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는 단지 하나의 폴리양이온성 펩타이드를 포함한다. 다른 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는 2개의 폴리양이온선 펩타이드를 포함하며, 이들 각각은 바람직하게는 3 내지 10개의 양으로 하전된 아미노산을 포함한다.
바람직한 폴리양이온성 펩타이드는 TAT-유도된 펩타이드, 예를 들어 서열번호 5의 서열을 갖는 캡핑된 Cys-TAT 펩타이드 또는 서열번호 29의 서열을 갖는 절두된 (truncated) 펩타이드를 포함한다. 또한, 3 내지 7개의 아르기닌 잔기를 포함하는 폴리양이온성 펩타이드도 바람직하다. 일부 양태에서, 아르기닌 잔기는 연속적이며, 예를 들어 서열번호 19 내지 26의 서열을 갖는 캡핑된 폴리아르기닌 펩타이드이다. 다른 양태에서, 폴리양이온성 펩타이드는 연속적이지 않은 3 내지 7개의 아르기닌 잔기, 예를 들어 서열번호 32의 서열을 갖는 펩타이드를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "양으로 하전된 아미노산"은 생리학적 pH (혈장 중 약 7.4)에서 양으로 하전되는 아미노산 잔기를 말한다.
양으로 하전된 아미노산은 독립적으로 생리학적 pH에서 양으로 하전되고 L- 또는 D-배위, 또는 이의 라세미체, 또는 임의의 키랄 순도를 갖는 이의 혼합물을 갖는 천연 또는 비천연 아미노산 중에서 선택된다. 일부 양태에서, 양으로 하전된 아미노산은 천연 아미노산으로부터 선택된다. 다른 양태에서, 양으로 하전된 아미노산은 천연 및/또는 비천연 아미노산으로부터 선택된다. 특정 양태에서, 양으로 하전된 아미노산은 독립적으로 히스티딘, 리신, 아르기닌, 2,3-디아미노프로피온산 (Dap), 2,4-디아미노부티르산 (Dab), 오르니틴 및 호모아르기닌으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일단 치료학적 펩타이드가 피험자의 혈장으로 들어가면, 이는 펩티다제에 의해 공격받기 쉽게 된다. 엑소펩티다제는 통상적으로 펩타이드 또는 단백질의 아미노 또는 카복시 말단으로부터 아미노산 잔기를 절단하는 비-특이적 효소이다. 아미노산 서열 내를 절단하는 엔도펩티다제도 또한 비-특이적일 수 있다. 그러나, 엔도펩티다제는 종종 특정 아미노 서열 (인식 부위)를 인지하고 이러한 부위에서 또는 근처에서 펩타이드를 절단한다.
단백질분해로부터 펩타이드 조성물을 보호하는 하나의 방법은 펩타이드의 아미노 및/또는 카복시 말단을 "화학적으로 변형" 또는 "캡핑"하는 것을 수반한다. 본원에서 사용되는 용어 "화학적으로 변형되는" 또는 "캡핑되는"은 공유적 변형을 통해 펩타이드의 말단에 차단 그룹을 도입하는 것을 언급하기 위해 상호교환적으로 사용된다. 적한한 차단 그룹은 펩타이드의 생물학적 활성을 감소시키지 않으면서 펩타이드의 말단을 캡핑하는 것을 돕는다.
특정 이론에 구애됨이 없이, 폴리양이온성 펩타이드의 하나 이상의 말단의 캡핑은 생체 내에서 PTH 및/또는 칼슘 감소의 치료학적 상대적 수준을 달성하기에 충분한 혈장 안정성 및 노출을 얻는데 중요한 것으로 생각된다. 이러한 차단 또는 "캡핑" 그룹은 혈청 프로테아제에 의한 단백질분해로부터 펩타이드를 보호하는데 유용할 수 있다.
기술된 펩타이드의 아미노 말단의 아세틸화가 단백질분해로부터 펩타이드를 보호하는 하나의 바람직한 방법이다. 기술된 펩타이드의 카복시 말단의 아미드화도 또한 단백질분해로부터 펩타이드를 보호하는 하나의 바람직한 방법이다. 그러나, 기타 캡핑 그룹도 가능하다. 예를 들어, 아미노 말단은 아실화 또는 설포닐화로 캡핑되어 아미드 또는 설폰아미드를 형성할 수 있다. 마찬가지로, 카복시 말단은 에스테르화되거나 2급 아민 및 아실 설폰아미드 등으로 전환될 수 있다. 일부 양태에서, 아미노 말단 또는 카복시 말단은 페길화 부위를 포함할 수 있다. 즉, 아미노 말단 또는 카복시 말단이 적합하게 작용화된 PEG와의 반응에 의해 화학적으로 변형될 수 있다.
엔도펩티다제로부터 펩타이드의 보호는 통상적으로 펩타이드로부터 엔도펩티다제 인식 부위의 확인 및 제거를 수반한다. 프로페아제 인식 부위는 당업자에게 익히 알려져 있다. 따라서, 잠재적인 엔도펩티다제 인식 부위를 확인한 후 인식 부위 내의 아미노산 서열을 변형시킴으로써 그러한 부위를 제거시킬 수 있다. 인지 서열에 있는 잔기를 이동시키거나 제거하여 인식 부위를 파괴할 수 있다. 바람직하게는, 확인된 프로테아제 인식 부위를 포함하는 아미노산 중 하나 이상을 사용하여 보존적 치환을 수행한다.
바람직한 양태에서, 폴리양이온성 펩타이드(들)의 아미노 말단은 아세틸화에의해 화학적으로 변형되어 N-아세틸 펩타이드를 제공한다. 추가의 바람직한 양태에서, 폴리양이온성 펩타이드(들)의 카복시 말단은 아미드화에 의해 화학적으로 변형되어 C-말단에서 1차 카복스아미드를 제공한다. 특히 바람직한 양태에서, 아미노 말단 및 카복시 말단 모두가 각각 아세틸화 및 아미드화에 의해 캡핑된다.
본원에서 사용되는 용어 "티올-함유 잔기"는 티올-함유 아미노산 또는 폴리펩타이드로 도입될 수 있도록 아미노 그룹 및/또는 카복시 그룹을 포함하는 티올-함유 화합물을 말하며, 여기서 티올 그룹은 보호되거나 비보호된 형태일 수 있으며, 티올 그룹이 이의 유리 형태로 존재하는 경우 디설파이드 결합을 형성할 수 있다.
티올-함유 잔기의 대표적인 예는, 예를 들어 시스테인, 호모-시스테인 및 머캅토프로피온산을 포함한다. 티올-함유 잔기가 키랄 중심을 포함하는 경우, 이는 L- 또는 D-배위로서, 또는 라세미체로서, 또는 임의의 키랄 순도로 존재할 수 있다. 빈번한 양태로, 티올-함유 잔기(들)은 시스테인 또는 호모시스테인을 포함한다.
티올-함유 잔기는 아미노 말단, 카복시 말단 또는 일부 기타 위치를 포함하여 폴리양이온성 펩타이드 쇄를 따라 임의의 위치에 자리를 잡을 수 있다. 화학적 합성의 편이를 위하여, 티올-함유 잔기는 종종 보호된 형태로 티올 잔기를 포함하는 빌딩 블럭을 사용하여 펩타이드 쇄에 커플링된다.
일부 양태에서, 양이온성 펩타이드와 카고 펩타이드 사이 또는 제1 폴리양이온성 펩타이드와 제2 폴리양이온성 펩타이드 사이의 티올-함유 잔기는 동일하다 (즉, 시스테인 대 시스테인, 또는 호모시스테인 대 호모시스테인). 다른 양태에서, 2개의 티올-함유 잔기는 상이할 수 있다.
특정 양태에서, 티올-함유 아미노산은 보호된 형태로 존재할 수 있다. 티올 잔기를 위한 적합한 보호 그룹은, 예를 들어 티오에스테르 유도체, 특히 티오아세틸 또는 티오벤조일 유사체; 티오카보네이트; 헤미티오아세탈, 예를 들어 1-에톡시에틸, 메톡시메틸 및 폴리옥시메틸렌 티오에테르; 및 디설파이드 보호 그룹, 예를 들어 티올-함유 잔기의 유리 티올과 치환되거나 비치환된 티오페놀 잔기 사이에 형성되는 디설파이드를 포함한다.
일부 양태에서, 티올 보호 그룹은 생체 내에서 절단가능하다. 이러한 보호된 티올-함유 잔기는 프로드럭으로서 기능하여 유리 티올을 마스킹하고 이러한 티올-함유 잔기를 포함하는 칼슘 조절제 펩타이드의 물리화학적, 약동학적 및/또는 약력학적 특성을 변형시킬 수 있다.
연결 티올-함유 잔기는 폴리양이온성 펩타이드(들) 및/또는 카고 펩타이드의 서열 중 어디에도 위치될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 티올-함유 잔기는 특정 양태에서 2개의 폴리양이온성 펩타이드의 아미노 말단에, 또는 다른 양태에서 폴리양이온성 펩타이드 및 카고 펩타이드의 아미노 말단에 위치될 수 있다. 연결 티올-함유 잔기는 펩타이드의 카복시 말단에, 또는 달리 폴리양이온성 펩타이드와 카고 펩타이드 중 하나의 펩타이드의 아미노 말단 및 다른 펩타이드의 카복시 말단에 위치될 수 있다. 추가로, 연결 티올-함유 잔기는 폴리양이온성 펩타이드 및/또는 카고 펩타이드 중 하나 또는 둘 모두의 서열 내의 어디에서든지 위치될 수 있다.
일부 양태에서, 제1 티올-함유 잔기는 제1 폴리양이온성 또는 폴리양이온성 펩타이드의 아미노 말단 또는 카복시 말단에 위치된다. 다른 양태에서, 제1 티올-함유 잔기는 제1 폴리양이온성 또는 폴리양이온성 펩타이드의 아미노 말단 또는 카복시 말단 이외의 위치에 놓인다. 일부 양태에서, 제2 티올-함유 잔기는 제2 폴리양이온성 또는 카고 펩타이드의 아미노 말단 또는 카복시 말단에 위치된다. 다른 양태에서, 제2 티올-함유 잔기는 제2 폴리양이온성 또는 카고 펩타이드의 아미노 말단 또는 카복시 말단 이외의 위치에 놓인다.
바람직한 양태에서, 제1 및 제2 티올-함유 잔기는 모두 시스테인 잔기이다. 다른 양태에서, 호모시스테인 유사체도 사용되어 2개의 폴리양이온성 펩타이드 사이 또는 폴리양이온과 카고 펩타이드 사이에 디설파이드 연결을 형성할 수 있다. 예를 들어, 카고, 폴리양이온성 펩타이드 또는 이둘 모두에 호모시스테인의 사용이 채택될 수 있고, 조성물을 안정화시키고 디설파이드 결합 교환을 감소시킬 수 있다. 다른 시스테인 동족체도 디설파이드 결합 형성에 유용할 수 있다. 마찬가지로, 시스테인 및 호모시스테인의 입체이성체가 디설파이드 결합 교환을 억제할 것이다.
일부 양태에서, 제2 티올-함유 잔기는 폴리양이온성 펩타이드 내의 또 다른 잔기로서, 제1 및 제2 티올-함유 잔기 사이의 디설파이드 결합의 형성이 사이클릭 폴리양이온성 펩타이드를 형성한다.
본원에서 사용되는 용어 "카고 펩타이드"는 제2 티올-함유 잔기를 포함하는 5 내지 25개 아미노산의 펩타이드를 말한다. 빈번한 양태에서, 카고 펩타이드는 제1 및 제2 티올-함유 잔기 사이의 분자간 디설파이드 결합의 형성을 통해 폴리양이온성 펩타이드에 공유적으로 연결된다. 일부 예에서, 카고 펩타이드는 양으로 하전된 아미노산 잔기를 포함할 수 있다. 그러나, 양으로 하전된 아미노산 잔기의 존재가 카고 펩타이드에 대해 필수적인 특징은 아니다. 특정 양태에서, 카고 펩타이드는 이소자임 특이적 PKC 조절제 펩타이드를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, PKC 이소자임을 구분하지 못하는 비-특이적 펩타이드 또는 화합물과는 반대로, 화합물이 골 리모델링 및/또는 칼슘 항상성에 수반되는 특정 PKC 이소자임에 작용하는 경우 "이소자임-특이적"이다.
본원에서 사용되는 용어 "PKC 조절제 펩타이드"는 표적 조직 또는 조직들에서 전체적으로 또는 부분적으로 PKC 이소자임의 활성을 활성화하거나 억제할 수 있는 화합물로서 정의된다. PKC 조절제 펩타이드는 상이한 조직에서 (전체 또는 부분적으로) 상이한 이소자임 특이성, 활성화제 또는 억제제 활성 및/또는 활성화제 또는 억제제 활성의 수준을 나타낼 수 있다.
일부 양태에서, 카고 펩타이드는 PKC 조절제 펩타이드이며, 여기서 PKC 조절제 펩타이드는 서열번호 1 및 2로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 펩타이드와 50% 초과의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함한다. 기타 방법에서, PKC 조절제 펩타이드는 서열번호 1 및 2로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 펩타이드의 5 내지 9개의 연속적 잔기를 포함하는 아미노산 서열을 포함한다. 특정 방법에서, PKC 조절제 펩타이드는 서열번호 1 및 2로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 아미노산 서열을 포함한다. 다른 양태에서, 카고 펩타이드는 PKC 조절제 펩타이드이며, 여기에서 상기 PKC 조절제 펩타이드는 PKC 조절 활성을 갖는 것으로 공지된 펩타이드와 50% 초과의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함한다.
다른 양태에서, 본 발명의 칼슘 조절제 펩타이드는 서열번호 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24,25, 26, 28, 28, 31 및 32로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 펩타이드와 50% 초과의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함한다. 추가의 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는 서열번호 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24,25, 26, 28, 28, 31 및 32로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 펩타이드의 6 내지 15개의 연속한 잔기를 포함하는 아미노산 서열을 포함한다. 다른 방법에서, 칼슘 조절제 펩타이드는 서열번호 7, 9, 10 및 12로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 아미노산 서열을 포함한다.
특정 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는, 본원에서 추가로 설명되는 바와 같이, 카고 펩타이드에 디설파이드 결합된 폴리양이온성 펩타이드를 포함한다. 바람직한 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는 서열번호 7, 서열번호 9, 서열번호 10 또는 서열번호 12의 서열을 갖는 펩타이드로부터 선택된다.
다른 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는, 본원에서 추가로 설명되는 바와 같이, 제2 폴리양이온성 펩타이드에 디설파이드 결합된 제1 폴리양이온성 펩타이드를 포함한다. 바람직한 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는 서열번호 13, 서열번호 15, 서열번호 16, 서열번호 17, 서열번호 18의 서열을 갖는 펩타이드로부터 선택된다.
다른 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는 제1 티올-함유 잔기를 포함하는 단일의 폴리양이온성 펩타이드를 포함하며, 여기서 상기 티올 그룹은 보호되거나 비보호된 형태로 존재하며, 본원에서 추가로 설명된다. 일부 이러한 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는 제2 티올-함유 잔기를 포함하며, 디설파이드 결합의 형성은 사이클릭 펩타이드를 형성한다. 바람직한 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는 서열번호 5, 서열번호 14, 서열번호 19 내지 26, 서열번호 29 또는 서열번호 32의 서열을 갖는 펩타이드로부터 선택된다.
KAI-1455 (서열번호 7)는 카고 펩타이드로서 이소자임-특이적 PKC 조절제 펩타이드를 포함한다. KP-1524 (서열번호 9)와 같은 다른 카고 펩타이드를 포함하는 칼슘 조절제 펩타이드도 또한 래트에서의 총 칼슘 및 PTH 수준을 KAI-1455 (실시예 11 및 12)에 견줄만한 수준으로 상당히 감소시켰다. 이론에 구애됨이 없이, 카고 펩타이드에 대한 디설파이드 연결은 생체 내애서 폴리양이온성 펩타이드를 보호하기 위한 프로드럭으로서 작용하여 혈장에서의 작용의 지속 기간을 연장시킬 수 있다. 이론에 구애됨이 없이, 카고 펩타이드는 칼슘 및 PTH 조절 활성을 증진시키거나 안정화시키는 프로드록 형태를 제공할 수 있을 수 있다.
본 발명의 칼슘 조절제 펩타이드는 하나 이상의 티올-함유 잔기를 포함하며, 여기서 티올 그룹은 유리 티올, 보호된 티올로서 존재할 수 있거나 제2 티올-함유 잔기에 디설파이드 결합될 수 있다. 빈번한 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는 서로 디설파이드 결합되는 2개 이상의 티올-함유 잔기를 포함한다.
유리 티올 그룹을 갖는 단일 티올-함유 잔기를 포함하는 칼슘 조절제 펩타이드는 KAI-1455에 대해 나타난 바와 견줄만한 수준으로 시험관 내에서 활성을 나타내었다. 예를 들어, 유리 티올을 포함하는 N-말단 시스테인 잔기를 갖는 캡핑된 TAT-유도된 펩타이드 (서열번호 5)는 시험관내 시험 시 KAI-1455와 견줄만한 활성을 나타내었다.
유리 티올 그룹을 갖는 단일의 티올-함유 잔기를 포함하는 칼슘 조절제 펩타이드는 그 자체가 본 발명의 방법에서 유용할 수 있거나, 유리 티올 그룹을 생체 내에서 절단가능한 보호 그룹 내에 본원에서 추가로 설명되는 바와 같이 보호함으로써 티올 그룹이 프로드럭으로서 투여될 수 있다. 티올 함유 치료제의 보호를 위한 이러한 그룹은 당해 기술 분야에 공지되어 있다.
또 다른 양상으로, 본 발명은 (본원에서 추가로 기술되는 바와 같은) 폴리양이온성 펩타이드 및 하나 이상의 약제학적으로 허용가능한 부형제를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.
또 다른 양상으로, 본 발명은 본원에서 기술되는 바와 같은 칼슘 조절제 펩타이드의 치료학적 유효량을 투여하는 것을 포함하고, 추가로 하기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 작용제의 치료학적 유효량으로 피험자를 치료하는 것을 포함하여, 부갑상선 기능항진증, 고칼슘혈증 및/또는 골질환을 치료하는 방법을 제공한다: 항흡수 (antiresorptive) 비스포스포네이트 작용제, 인테그린 차단제, 호르몬 대체 요법제, 선택적 에스트로겐 수용체 조절제, 카텝신 K 억제제, 비타민 D 요법제, 소염제, 저용량 PTH 요법제, 칼시토닌, RANK 리간드 억제제, RANK 리간드에 대한 항체, 오스테오프로테그린, 아덴소신 길항제 및 ATP 양성자 펌프 억제제.
본 발명의 또 다른 양상으로, 칼슘 조절제 펩타이드는 혈청 PTH 또는 PTH 효과를 감소시키기에 유효한 양으로 투여된다.
일부 양태에서, 혈청 PTH의 감소는 칼슘 조절제 펩타이드의 투여 후 적어도 10시간 동안 기저선의 처리 전 수준 아래로 적어도 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 25% 또는 30%이다. 특정 양태에서, 혈청 PTH의 감소는 투여 후 10시간에 적어도 20%이다. 바람직한 양태에서, 혈청 PTH의 감소는 칼슘 조절제 펩타이드의 투여 후 적어도 48시간 동안 기저선의 처리 전 수준 아래로 15 내지 40%, 바람직하게는 20 내지 50%, 보다 바람직하게는 30 내지 70%이다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 칼슘 조절제 펩타이드는 혈청 칼슘 또는 칼슘 효과를 감소시키기에 효과적인 양으로 투여된다.
일부 양태에서, 혈청 칼슘의 감소는 칼슘 조절제 펩타이드의 투여 후 적어도 10시간 동안 기저선의 처리 전 수준 아래로 적어도 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20% 또는 25%이다. 바람직한 양태에서, 혈청 칼슘의 감소는 투여 후 10시간에 적어도 5%이다. 바람직한 양태에서, 감소는 칼슘 조절제 펩타이드 투여 후 적어도 48시간 동안 기저선의 처리 전 수준 아래로 5 내지 10%, 바람직하게는 5 내지 20%이다.
또 다른 양상으로, 본 발명은 서열번호 7, 서열번호 9, 서열번호 10 또는 서열번호 12로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 펩타이드와 50% 초과의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함하는 폴리양이온성 펩타이드의 치료학적 유효량을 투여하여 혈청 PTH 및/또는 칼슘을 감소시키는 것을 포함하여, 부갑상선 기능항진증 및/또는 고칼슘혈증의 치료가 필요한 피험자에서 부갑상선 기능항진증 및/또는 고칼슘혈증을 치료하는 방법을 제공한다.
본원에서 달리 언급이 없는 한, 본원의 기술에 대한 용어 및 설명에 대한 정의는 다수의 익히 공지된 참조문헌에서 찾을 수 있다 [참조: Sambrook, J., et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989); Goeddel, D., ed., Gene Expression Technology, Methods in Enzymology, 185, Academic Press, San Diego, CA (1991); "Guide to Protein Purification" in Deutshcer, M.P., ed., Methods in Enzymology, Academic Press, San Diego, CA (1989); Innis, et al., PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications, Academic Press, San Diego, CA (1990); Freshney, R.I., Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique, 2nd Ed., Alan Liss, Inc. New York, NY (1987); Murray, EJ., ed., Gene Transfer and Expression Protocols, pp. 109-128, The Humana Press Inc., Clifton, NJ and Lewin, B., Genes VI, Oxford University Press, New York (1997)].
본 발명은 본 발명의 바람직한 양태 및 본원에 포함된 실시예에 대한 하기의 상세한 설명을 참조로 하여 보다 쉽게 이해될 수 있다. 그러나, 본 발명의 방법을 기술하기에 앞서, 본 발명이 특정한 핵산, 특정한 폴리펩타이드, 특정한 세포 타입, 특정한 숙주 세포, 특정한 조건 또는 특정한 방법 등에 제한되지 않고, 다양한 변형 및 변화가 당업자에게 자명할 것이라는 것을 알아야 한다. 또한, 본원에서 사용된 정의는 단지 특정 양태를 설명하기 위한 것으로서 제한하려는 것이 아님을 알아야 한다. 또한, 달리 구체화되지 않는 한, 본원에서 사용된 용어는 관련 기술 분야에서 공지된 바와 같이 종래의 의미가 부여된다는 것을 알아야 한다.
본원에서 사용되는 단독형의 용어인 "하나의"는, 달리 나타내지 않는 한, 복수에 대한 언급을 포함한다. 예를 들어 "하나의" 조절제 펩타이드는 많은 조절제 펩타이드 중의 하나를 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "치료학적 유효량"은 목적하는 치료 효과를 얻는데 필요한 양이다. 예를 들어, 고칼슘혈증 피험자에서 혈청 칼슘을 감소시키기 위한 방법에서, 치료학적 유효량은 혈청 칼슘 수준을 적어도 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20% 또는 25% 감소시키는데 필요한 양이다.
본원에서 사용되는 용어 "피험자"는 고칼슘혈증 및/또는 골 질환을 갖는 사람 또는 동물 피험자를 말한다.
본원에서 사용되는 용어 "펩타이드" 및 "폴리펩타이드"는 상호교환적으로 사용되며 펩타이드 결합에 의해 연결된 아미노산 잔기의 쇄로 제조된 화합물을 말한다. 달리 언급하지 않는 한, 펩타이드의 서열은 아미노 말단으로부터 카복실 말단으로의 순서로 주어진다.
2개의 아미노산 서열의 상동성 (%)을 측정하기 위해서, 서열은 최적 비교 목적을 달성하도록 정렬된다 (예를 들어, 다른 폴리펩타이드와의 최적 정렬을 위해 하나의 폴리펩타이드의 서열에 갭이 도입될 수 있다). 이어서, 상응하는 아미노산 위치에서 아미노산 잔기를 비교한다. 하나의 서열에서의 위치가 다른 서열에서의 상응하는 위치와 동일한 아미노산 잔기에 의해 차지되는 경우, 분자는 그 위치에서 동일하다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 아미노산 또는 핵산 "상동성"은 아미노산 또는 핵산 "동일성"과 같다. 따라서, 2개의 서열 사이의 서열 동일성 (%)은 서열이 공유되는 동일한 위치의 수에 대한 함수이다 (즉, 서열 동일성 (%) = 동일 위치의 수/위치의 총수 X 100).
본 발명의 목적상, 2개의 폴리펩타이드 서열 사이의 서열 동일성 (%)은 Vector NTI 6.0 (PC) 소프트웨어 패키지 (InforMax, 7600 Wisconsin Ave., Bethesda, MD 20814)를 사용하여 측정된다. 2개의 폴리펩타이드의 동일성 (%)을 결정하는데 갭 오프닝 패널티(gap opening penalty) 10 및 갭 확장 패널티(gap extension penalty) 0.1이 사용된다. 모든 기타 변수는 디폴트 세팅에서 정해진다.
펩타이드 또는 펩타이드 단편은, 적어도 모 펩타이드 또는 폴리펩타이드의 5개 아미노산 잔기의 인접 서열에 대해 동일하거나 상동성인 아미노산 서열을 갖는 경우, 모 펩타이드 또는 폴리펩타이드로부터 "유도"된다.
본원에서 사용되는 용어 "보존적 아미노산 치환"은 선택된 폴리펩타이드 또는 단백질의 활성 또는 3차 구조에 상당한 변화를 일으키지 않는 치환이다. 이러한 치환은 통상적으로 선택된 아미노산 잔기와 유사한 물리화학적 특성을 갖는 상이한 잔기로의 대체를 수반한다. 물리화학적 특성에 의한 아미노산의 그룹화는 당업자에게 공지되어 있다. 예를 들어, 유사한 측쇄를 갖는 아미노산의 패밀리가 당해 기술 분야에서 정의되었으며, 염기성 측쇄 (예: 리신 아르기닌, 히스티딘), 산성 측쇄 (예: 아스파트산, 글루탐산), 하전되지 않은 극성 측쇄 (예: 글리신, 아스파라긴, 글루타민, 세린, 트레오닌, 타이로신, 시스테인), 비극성 측쇄 (예: 알라닌, 발린, 루이신, 이소루이신, 프롤린, 페닐알라닌, 메티오닌, 트립토판), 베타-분지된 측쇄 (예: 트레오닌, 발린, 이소루이신) 및 방향족 측쇄 (예: 타이로신, 페닐알라닌, 트립토판, 히스티딘)를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양상은 분리된 폴리펩타이드 및 이의 생물학적 활성부의 이용에 관한 것이다. 본원에서 사용되는 용어 "분리된" 또는 "정제된" 폴리펩타이드 또는 이의 생물학적 활성부는 재조합 DNA 기술에 의해 생성되는 경우 일부 세포성 물질이 비함유되거나, 화학적으로 합성되는 경우 화학적 전구체 또는 다른 화합물이 비함유되는 것이다. 용어 "세포성 물질이 실질적으로 함유되지 않는"은 세포의 일부 세포성 성분으로부터 분리되는 천연적으로나 재조합적으로 생성되는 폴리펩타이드의 제제를 포함한다.
폴리펩타이드 또는 이의 생물학적 활성부가 재조합적으로 생성되는 경우, 이는 또한 배양 배지가 실질적으로 비함유되는 것이 바람직하다. 즉, 배양 배지가 폴리펩타이드 제제의 용적 중 약 20% 미만, 보다 바람직하게는 약 10% 미만, 가장 바람직하게는 약 5% 미만을 나타낸다. 용어 "화학적 전구체 또는 기타 화합물이 실질적으로 함유되지 않은"은 폴리펩타이드의 합성에 수반되는 화학적 전구체 또는 기타 화합물로부터 분리되는 폴리펩타이드의 제제를 포함한다. 하나의 양태에서, 용어 "화학적 전구체 또는 기타 화합물이 실질적으로 함유되지 않은"은 약 30% (건조 중량) 미만의 화학적 전구체 또는 기타 화합물, 보다 바람직하게는 약 20% 미만의 화학적 전구체 또는 기타 화합물, 보다 더욱 바람직하게는 약 10% 미만의 화학적 전구체 또는 기타 화합물, 가장 바람직하게는 약 5% 미만의 화학적 전구체 또는 기타 화합물을 갖는 폴리펩타이드의 제제를 포함한다. 바람직한 양태에서, 분리된 폴리펩타이드 또는 이의 생물학적 활성부는 도메인 폴리펩타이드가 유도되는 동일한 유기체로부터의 오염 폴리펩타이드가 결여된다.
폴리양이온성 펩타이드를 카고 펩타이드에 접합하기 위한 비제한적 방법은 디설파이드 결합을 통한 접합, 및 단쇄 또는 선형 폴리펩타이드로의 합성을 포함한다. 폴리양이온성 펩타이드는 또한 링커를 통해 카고 펩타이드에 접합될 수 있다. 일부 양태에서, 링커는 1 내지 5개의 아미노산 펩타이드, 2 내지 4개의 아미노산 펩타이드, 또는 2 내지 3개의 아미노산 펩타이드이다.
PKC 이소자임의 펩타이드 조절제
PKC 이소자임의 다양한 펩타이드 조절제가 이미 기술되었다. 예를 들어, 미국 특허 제5,783,405호는, 베타, 쎄타, 델타, 엡실론 및 감마 이소자임을 포함하여, PKC 이소자임의 활성을 조절하는 다수의 펩타이드를 기술한다. 계류중인 미국 특허원 제10/843,271호는 델타 PKC 조절제 펩타이드 및 이의 유도체를 기술한다. 미국 특허 제6,165,977호는 엡실론 PKC 조절 펩타이드 및 이의 유도체를 기술한다. 미국 특허 제6,855,693호는 다양한 조절제 펩타이드 및 α, βI, βII, γ, δ, ε, η, μ, Θ 및 ζ 이소자임으로부터의 변형된 단편을 기술한다. 각각의 특허 및 특허원은 전부 참조로서 본원에 인용된다.
PKC 이소자임-특이적 억제제 펩타이드는 특정 이소자임의 C2/V1 도메인에 위치하는 특정 RACK-결합 부위로부터 유도될 수 있다. 이소자임-특이적 펩타이드 조절제는 상응하는 RACK의 서열과 유사한 각각의 PKC 이소자임의 슈도RACK (ψRACK) 서열로부터 유도될 수 있다. ψRACK 서열은 PKC의 RACK 결합 부위와 분자내 상호작용을 형성하여 불활성 또는 "폐쇄된" 구조를 안정화시키는 것으로 생각된다. 이러한 분자내 상호작용을 방해하는 펩타이드는 불활성 형태를 탈안정화시켜 PKC 전위 및 RACK 결합을 증진시킬 수 있다 [참조:Chen et al. Proc. Nat. Acad. ScL 2001 ; 98:11114-11119].
이소자임-특이적 펩타이드 조절제는 세포막을 통한 펩타이드의 수송을 촉진하는데 효과적인 캐리어 잔기에 접합될 수 있다. 캐리어 잔기의 예는, 이로 제한됨이 없이, TAT-유도된 펩타이드, 안테나페디아 (Antennapedia) 캐리어 펩타이드, 및 폴리아르기닌 펩타이드를 포함한다. TAT-접합된 펩타이드는 순환을 통해 기관으로 효과적으로 전달되는 것으로 보고되었으며, 이러한 전달 방식은 전달이 즉각적이어서 시그날 전달 조절제에 의해 유발되는 적응에 덜 민간하므로 종종 유전자 표적된 전달 이상의 이점을 제공한다.
아미노산 서열 HDAPIGYD (서열번호 1)을 포함하는 ψεRACK는 RACK 결합 부위를 노출시키는 구조에서 εPKC에 결합하고 '안정화'시켜 εPKC의 이의 RACK에 대한 결합이 가능하도록 고안된 이소자임-선택적 펩타이드이다. ψεRACK는 다수의 중요한 방식에서 PKC의 소분자 활성화제 (예: 디아실글리세롤 (DAG) 또는 포르볼 에스테르)와 상이하다. 첫번째로, ψεRACK는 DAG 또는 포르볼 에스테르와 비교하여 εPKC의 상이한 위치에 결합한다. 두번째로, ψεRACK는 단지 εPKC 이소형태에 독특한 εPKC 이소형태의 부위에만 결합하고, 반면 DAG 및 포르볼 에스테르는 모든 PKC에 공통적인 부위에 결합한다. ψεRACK의 이러한 특이성은 비-선택적 분자보다 상당한 이점을 부여한다. 마지막으로, ψεRACK 처리는 장기간 동안 투여하는 경우에도 εPKC 전위에 소규모의 생리학적 변화가 생긴다. 이러한 자료는 ψεRACK가 εPKC의 활성을 강화시키나 DAG에 의해 활성화되는 방식으로 PKC를 직접적으로 활성화시키지는 않는다는 제시한다.
εPKC의 전위가 허혈의 전제조건에 중요한 역할을 한다고 보고되었다. ψεRACK (서열번호 1)은 생체 내 및 생체 외에서 허혈-재관류 손상에 대한 심장보호 효과를 나타내었으며, εPKC의 탈감작화 또는 하향조절을 일으킴이 없이 허혈-재관류 동안 치명적인 부정맥의 발생을 감소시켰다.
εPKC는 또한 신경, 내분비, 외분비, 염증 및 면역계의 활성화를 조절하는데 역할을 하는 것으로 보고되었다. εPKC의 조절된 활성화는 알츠하이머 질환의 발병에 보호적 역할을 할 수 있으며, 반면 이의 비조절된 만성적 활성화에 의해서는 악성 종양 및 당뇨병과 같은 심각한 질환이 초래될 수 있다.
생물학적 막을 통한 전달을 용이하게 하기 위해서, 아미노산 서열 CHDAPIGYD (서열번호 2)을 포함하고 N-말단 시스테인을 포함하는 ψεRACK 펩타이드가 폴리양이온 펩타이드에 공유적으로 결합될 수 있다.
TAT (서열번호 4)에 디설파이드 결합을 통해 접합된 서열번호 2의 펩타이드를 포함하는 엡실론-PKC 조절제 펩타이드 (서열번호 6), 및 N-아실화된 C-아미드화 TAT (서열번호 5)에 디설파이드 결합을 통해 접합된 서열번호 2의 펩타이드를 포함하는 칼슘 조절제 펩타이드 (서열번호 7)가 제조되었다. 서열번호 7을 포함하는 펩타이드 [본원에서 KAI-1455 (또는 KP-1455)로도 불림]는 하기 구조를 갖는다:
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(서열번호 7)
놀랍게도, KAI-1455 (서열번호 7)가 고용량 동물 독성학 조사에서 혈청 칼슘 수준을 상당히 감소시킨다는 것을 밝혀내었다. KAI-1455의 정맥 내 주입 후 혈청 칼슘 수준의 감소가 3가지 종 (임상 세팅물 중 래트, 도그 및 사람 피험자)에서 관측되었다. 주입 종료시 칼슘 나디르 (nadir)이 일어나는 것으로 보이며, 칼슘 억제가 주입이 끝난 후 24시간을 초과하게 지속될 수 있다. 혈청 칼슘에 대한 효과는 용량 의존적이고 가역적이다.
남성 지원자에게 12시간 주입에 의해 투여된 KAI-1455 (서열번호 7)의 단일 상승-용량 조사에서, EOI 가까이서 최대 감소와 함께 이온화된 전체 칼슘의 양에 상당한 감소가 관측되었다. 최고 농도 (12시간에 걸쳐 162 mg/kg)에서 15%를 초과하는 칼슘의 최대 변화율 (%)이 관측되었다. 동일한 연구 동안, 혈장 PTH 수준의 용량 의존적 감소가 관측되었으며, EOI에서 최대 감소가 관측되었다. PTH의 상당한 감소는 최고 용량 그룹 (12시간에 걸쳐 162 mg/kg)의 피험자에 대해 EOI 및 EOI 후 12시간에 관측되었으며, 처리 전 기저선 수준 아래의 지속적 감소가 EOI 후 36시간에도 여전히 관측되었다. 40%를 초과하는 혈장 PTH 수준의 최대 감소율 (%)이 81 및 162 mg/kg 용량 그룹의 피험자에서 관측되었으며, EOI 후 12시간에도 기저선 아래로 상당한 감소가 관측되었다.
3시간의 정맥 내 주입에 의해 저용량의 KAI-1455가 투여된 도그에서는 혈청 칼슘에 유의한 변화가 관측되지 않았다; 그러나, PTH 수준은 주입이 끝나기 직전인 2.75시간에 증가되었다. 혈청 PTH의 감소는 저칼슘혈증을 일으키기에 충분한 KAI-1455의 용량이 투여된 도그에서 관측되었다.
혈청 칼슘, 골 대사 및 PTH 사이의 관계에 기초하여, 본 발명자는 본 발명의 칼슘 조절제 펩타이드, 예를 들어 KAI-1455가 부갑상선 기능항진증 및 다양한 형태의 골 질환 및/또는 고칼슘혈증의 치료에 유용하다고 생각된다. 이들 화합물은 비경구적으로 투여될 수 있고 위장 유해 효과와 관련되지 않을 수 있기 때문에 현존 치료제와 비교하여 이점을 가질 수 있고, 시토크롬 P450에 의해 대사되지 않으며, 혈청 PTH 및 칼슘을 보다 효과적으로 감소시킬 수 있다.
본 발명의 방법은 고칼슘혈증 및/또는 골 질환을 치료하기 위해 단독으로나 다른 접근법과 함께 사용될 수 있다. 이러한 다른 접근법은, 이로 제한됨이 없이, 항흡수 비스포스포네이트 작용제, 예를 들어 알렌드로네이트 및 리세드로네이트; 인테그린 차단제, 예를 들어 αvβ3 길항제; 호르몬 대체 요법에 사용되는 접합된 에스트로겐, 예를 들어 PREMPRO™, PREMARIN™ 및 ENDOMETRION™; 선택적 에스트로겐 수용체 조절제 (SERM), 예를 들어 랄록시펜, 드롤록시펜, CP-336,156 (Pfizer) 및 락소폭시펜; 카텝신 K 억제제; 비타민 D 요법; 저용량 PTH 처리 (에스트로겐의 존재 또는 부재); 칼시토닌; RANK 리간드의 억제제; RANK 리간드에 대한 항체; 오스테오프로테그린; 아덴소신 길항제; 및 ATP 양성자 펌프 억제제와 같은 작용제로의 처리를 포함한다.
PTH는 통상적으로 골 흡수와 연관되나, 특정 조건 하에서 PTH는 조골세포의 축적 및 골 성장을 자극하는 것으로 밝혀졌다. PTH의 골형성 작용은 조골전구세포 (preosteoblast) 증식의 자극 및 휴지 라이닝 세포 (quiescent lining cell)의 활성 조골세포로의 전환을 일으키는 것으로 생각된다. PTH는 또한 아폽토시스를 방지함으로써 조골세포 활성 및/또는 수명을 증가시켜 골을 증강시키는 기능을 할 수 있다. 따라서, PTH의 적은 증가가 동화에 영향을 끼쳐 골 성장을 이끌 수 있다.
하나의 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는 PTH와 혈청 칼슘 수준 모두를 감소시키기에 충분한 용량으로 투여된다. 또 다른 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는 혈청 칼슘 수준에 상당한 영향을 끼치지 않으면서 PTH를 감소시키기에 충분한 용량으로 투여된다. 추가의 양태에서, 칼슘 조절제 펩타이드는 혈청 칼슘 수준에는 상당한 영향을 끼치지 않으면서 PTH를 증가시키기에 충분한 양으로 투여된다.
제형
이러한 제형 또는 조성물을 제조하는 방법은 본 발명의 화합물을 담체 및 임의로 하나 이상의 보조 성분을 연합하는 단계를 포함한다. 일반적으로, 제형은 본 발명의 화합물을 액체 담체, 또는 미분된 고체 담체, 또는 이둘 모두를 균일하고 긴밀하게 연합하고, 필요한 경우, 제품을 성형함으로써 제조된다.
비경구 투여에 적합한 본 발명의 약제학적 조성물은 본 발명의 하나 이상의 화합물을 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 멸균 등장 수성 또는 비수성 용액, 분산액, 현탁액 또는 에멀젼, 또는 사용 직전에 멸균 주사 용액 또는 분산액으로 재구성될 수 있는 멸균 분말과 배합하여 포함하며, 슈가, 알콜, 항산화제, 완충제, 정균제, 제형물을 수혈자의 혈액과 등장성이 되도록 하는 용질, 현탁화제 또는 증점제를 포함할 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물에 사용될 수 있는 적합한 수성 및 비수성 담체의 예는 물, 에탄올, 폴리올 (예: 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 등), 및 이의 적합한 혼합물, 식물성유, 예를 들어 올리브유, 및 주사용 유기 에스테르, 예를 들어 에틸 올레에이트를 포함한다. 적당한 유동성이, 예를 들어 코팅 물질, 예를 들어 레시틴의 사용, 분산액의 경우 필요한 입자 크기의 유지, 및 계면활성제의 사용에 의해 유지될 수 있다.
이들 조성물은 또한 애주번트, 예를 들어 보존제, 습윤제, 유화제 및 분산제를 포함할 수 있다. 본 발명의 화합물에 대한 미생물의 작용의 방지는 다양한 항세균제 및 항진균제, 예를 들어 파라벤, 클로로부타놀, 페놀 소르브산 등을 포함시킴으로써 확보될 수 있다. 또한, 등장화제, 예를 들어 슈가, 염화나트륨 등을 조성물에 포함시키는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 흡수를 지연시키는 작용제, 예를 들어 알루미늄 모노스테아레이트 및 젤라틴을 포함시킴으로써 주사용 약제학적 제형의 흡수를 연장시킬 수 있다.
일부의 경우, 약물의 효과를 연장시키기 위해, 피하 또는 근육 내 주사로부터 약물의 흡수를 느리게 하는 것이 바람직하다. 이는 수용해도가 불량한 결정 또는 무정형 물질의 액체 현탁물을 사용함으로써 달성될 수 있다. 이때 약물의 흡수 속도는 결정의 크기 및 결정 형태에 의존할 수 있는 용해 속도에 따른다. 달리, 비경구 투여되는 약물 형태의 지연된 흡수는 약물을 오일 비히클에 용해시키거나 현탁시킴으로써 달성된다.
예를 들어, 폴리양이온성 펩타이드는 고체 형태의 약물을 액체로 재구성함으로서 제조되는 용액의 형태로 사람에게 전달될 수 있다. 이러한 용액은 주입 유체, 예를 들어 0.9% 염화나트륨 주사액, 5% 덱스트로즈 주사액 및 락테이트화된 링거 용액으로 더욱 희석될 수 있다. 재구성되고 희석되는 용액은 최대 효능의 전달을 위해 4 내지 6시간 내에 사용하는 것이 바람직하다. 달리, 폴리양이온성 펩타이드는 정제 또는 캡슐제의 형태로 사람에게 전달될 수 있다.
주사용 데포 (depot) 형태는 생분해성 중합체, 예를 들어 폴리락타이드-폴리글리콜라이드에 본 발명의 화합물의 마이크로인캡슐 매트릭스를 형성함으로써 제조된다. 약물 대 중합체의 비율 및 사용되는 특정 중합체의 특성에 따라, 약물 방출 속도가 조절될 수 있다. 기타 생분해성 중합체의 예는 폴리(오르토에스테르) 및 폴리(무수물)을 포함한다. 데포 주사용 제형은 또한 약물을 신체 조직에 적합한 리포좀 또는 마이크로에멀젼에 포착 (entrapping)함으로써 제조된다.
경구 투여에 적합한 본 발명의 제형은 캡슐제, 카세제, 환제, 정제, 로젠지제 (감미 기제, 통상 슈크로즈 및 아카시아 또는 트라가칸트 사용), 산제, 과립제, 또는 수성 또는 비수성 액체 중의 용액제 또는 현탁제, 또는 수중유 또는 유중수 액체 에멀젼, 또는 엘릭서제 또는 시럽제, 또는 파스틸제 (불활성 기재, 예를 들어 젤라틴 및 글리세린, 또는 슈크로즈 및 아카시아 사용) 및/또는 함수제의 형태일 수 있고, 각각 활성 성분으로서 본 발명의 화합물의 예정량을 포함한다. 또한, 본 발명의 화합물은 볼루스, 연약 (electuary) 또는 페이스트로 투여될 수 있다.
본 발명의 화합물이 약제로서 사람 및 동물에게 투여되는 경우, 이들은 그 자체로서 또는 약제학적으로 허용되는 담체와 함께 0.1 내지 99% (보다 바람직하게는, 10 내지 30%)의 활성 성분을 포함하는 약제학적 조성물로서 투여될 수 있다. 이들 화합물은 피하 주사, 피하 데포, 정맥 내 주사, 및 정맥 내 또는 피하 주입을 포함한 임의의 적합한 투여 경로에 의해 치료를 위한 사람 및 기타 동물에게 투여될 수 있다.
선택된 투여 경로에 무관하게, 적합한 수화 형태로 사용될 수 있는 본 발명의 화합물 및/또는 본 발명의 약제학적 조성물은 당업자에 공지된 통상의 방법에 의해 약제학적으로 허용되는 투여 형태로 제형화된다.
본 발명의 약제학적 조성물 중 활성 성분의 실제 투여 수준은, 환자에게 독성이 없으면서, 특정 환자, 조성물 및 투여 방식에 대해 바람직한 치료 반응을 달성하기에 효과적인 활성 성분의 양을 수득하도록 변화될 수 있다.
선택된 용량은 사용되는 본 발명의 특정 화합물 또는 이의 에스테르, 염 또는 아미드의 활성, 투여 경로, 투여 시간, 사용되는 특정 화합물의 배출 또는 대사 속도, 흡수 속도 및 정도, 치료 기간, 다른 약물, 사용되는 특정 화합물과 배합하여 사용되는 화합물 및/또는 물질, 치료되는 환자의 나이, 성별, 체중, 상태, 일반적 건강 및 이전의 의학적 내력, 및 기타 의학 분야에게 익히 알려진 요소들을 포함한 다양한 요소들에 따를 것이다.
통상의 지식을 가진 의사 또는 수의사는 필요한 약제학적 조성물의 유효량을 쉽게 결정하고 처방할 수 있다. 예를 들어, 의사 또는 수의사는 약제학적 조성물에 사용되는 본 발명의 화합물의 용량을 목적하는 치료 효과를 달성하기 위해 필요한 용량보다 낮은 수준에서 시작하여 목적하는 효과가 달성될 때까지 용량을 점진적으로 증가시킬 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 화합물의 적합한 1일 용량은 치료학적 효과를 달성하기에 효과적인 최저 용량인 화합물의 양일 것이다. 이러한 유효 용량은 일반적으로 상술된 요소에 따를 것이다. 일반적으로, 본 발명의 화합물의 경구, 정맥 내, 뇌실 내 및 피하 용량은, 지시된 효과를 위해 사용되는 경우, 약 1 mcg 내지 약 5 mg/체중kg/시간의 범위일 것이다. 다른 양태에서, 용량은 약 5 mcg 내지 약 2.5 mg/체중kg/시간의 범위일 것이다. 추가 양태에서, 용량은 약 5 mcg 내지 약 1 mg/체중kg/시간의 범위일 것이다.
필요한 경우, 활성 화합물의 유효 1일 용량은 1일 동안 적합한 간격으로 분리 투여되는, 임의로 단위 용량 형태의, 2, 3, 4, 5, 6 또는 그 이상의 서브-용량으로 투여될 수 있다. 하나의 양태에서, 화합물은 1일 당 1회 용량으로 투여된다. 추가의 양태에서, 화합물은 정맥 내로 또는 기타 경로로 연속해서 투여된다. 다른 양태에서, 화합물은 1일보다 덜 빈번하게, 예를 들어 매주 또는 그 이하로 투여된다.
본 발명의 화합물이 단독으로 투여될 수 있는 경우, 화합물을 약제학적 제형 (조성물)으로 투여하는 것이 바람직하다.
이러한 처리를 받는 피험자는 영장류, 특히 사람 및 기타 포유동물, 예를 들어 말, 소, 돼지 및 양; 및 가금류 및 일반적 애완동물을 포함한 임의의 동물이다.
본 발명의 화합물은 그 자체로서 또는 약제학적으로 허용되는 담체와 혼합하여 투여될 수 있으며, 또한 항미생물제, 예를 들어 페니실린, 세팔로스포린, 아미노글리코사이드 및 글리코펩타이드와 병용하여 투여될 수 있다. 따라서, 병용 요법은 제1 투여물의 치료학적 효과가 후속물의 투여시 완전히 사라지지 않는 방식으로 활성 화합물의 순서적, 동시적 및 분리 투여를 포함한다.
기술된 화합물의 가능한 투여 경로
이들 화합물은 적합한 투여 경로에 의해 치료를 위한 사람 및 기타 동물에게 투여될 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 투여 "경로"는, 이로 제한됨이 없이, 피하 주사, 피하 데포, 정맥 내 주사, 정맥 내 또는 피하 주입, 안내 주사, 피내 주사, 근육 내 주사, 복강 내 주사, 기관 내 투여, 지방 내 투여, 관절 내 투여, 경막 내 투여, 경막 외 투여, 흡입, 비내 투여, 경구 투여, 설하 투여, 협측 투여, 직장 투여, 질 투여, 수조 내 (intracisternal) 투여 및 국소 투여, 또는 국소 전달을 통한 (예를 들어 카테터 스텐트에 의한) 투여를 포함한다. 양이온성 펩타이드는 또한 서방 투여 형태로 투여되거나 공동투여될 수 있다. 기술된 화합물은 전신 투여되는 경우 효과적이다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 방법은 단독으로 또는 고칼슘혈증 및/또는 골 질환의 치료를 위한 다른 접근법과 함께 사용될 수 있다. 이러한 다른 접근법은, 이로 제한됨이 없이, 비스포스포네이트 작용제, 인테그린 차단제, 호르몬 대체 요법제, 선택적 에스트로겐 수용체 조절제, 카텝신 K 억제제, 비타민 D 요법제, 소염제, 저용량 PTH 요법제 (에스트로겐 존재 또는 부재), 칼시토닌, RANK 리간드 억제제, RANK 리간드에 대한 항체, 오스테오프로테그린, 아덴소신 길항제, 및 ATP 양성자 펌프 억제제와 같은 작용제로의 처리를 포함한다.
병용 요법에 사용하기 위한 요법 (치료제 또는 절차)에 대한 특정 조합은 목적하는 치료제 및/또는 절차와의 조화 및 달성될 목적하는 치료 효과를 고려할 것이다. 또한, 이용되는 요법은 동일한 장애에 대해 목적하는 효과를 달성하거나 (예를 들어, 본 발명의 화합물은 동일한 장애를 치료하기 위해 사용되는 또 다른 작용제와 함께 동시에 투여될 수 있다), 상이한 효과를 달성 (즉, 임의의 역효과의 조절)할 수 있다는 것이 알 수 있을 것이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 특정 질환 또는 상태를 치료 또는 예방하기 위해 통상적으로 투여되는 추가의 치료제가 "처리되는 질환 또는 상태에 적합한" 것으로 알려져 있다.
본원에서 정의되는 본 발명의 병용 치료는 상기 처리의 개별 성분들을 동시에, 순서대로 또는 분리 투여함으로써 달성될 수 있다.
본 발명의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 조성물은 또한 이식가능한 의료용 장치, 예를 들어 보철물, 인공 판막, 혈관 이식물, 스텐트 및 카테터를 코팅하기 위한 조성물로 삽입될 수 있다. 따라서, 또 다른 양상으로, 본 발명은 상기에서 일반적으로 기술되는 바와 같은 본 발명의 화합물 및 이식가능한 장치를 코팅하는데 적합한 캐리어를 포함하는 이식가능한 장치를 코팅하기 위한 조성물을 포함한다. 또 다른 양상으로, 본 발명은 상기에서 일반적으로 기술되는 바와 같은 본 발명의 화합물 및 이식가능한 장치를 코팅하는데 적합한 캐리어를 포함하는 이식가능한 장치를 포함한다.
예를 들어, 혈관 스텐트는 협착증 (수술 후 혈관벽의 재좁힘)을 극복하기 위해 사용되어 왔다. 그러나, 스텐트 또는 기타 이식가능한 장치를 사용하는 환자는 응괴 형성 또는 혈소판 활성화의 위험이 있다. 이러한 원치않는 효과는 키나제 억제제를 포함하는 약제학적으로 허용되는 조성물로 장치를 사전-코팅함으로써 방지되거나 경감될 수 있다. 적합한 코팅물 및 코팅된 이식가능한 장치의 일반적 제조가 문헌 [참조: 미국 특허 제6,099,562호, 제5,886,026호 및 제5,304,121호, 본원에서 전부 참조로 인용됨]에 기술되어 있다. 코팅물은 통상적으로 중합체 물질, 예를 들어 하이드로겔 중합체, 폴리메틸디실록산, 폴리카프롤락톤, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리락트산, 에틸렌 비닐 아세테이트 및 이들의 혼합물이다. 코팅물은 임의로 조성물에 조절된 방출 특성을 부여하기 위해 플루오로실리콘, 폴리사카라이드, 폴리에틸렌 글리콜, 인지질 또는 이의 배합물의 적합한 탑코트에 의해 더욱 피복될 수 있다.
처리 효능을 측정하기 위한 잠재적인 임상 마커
본 발명의 치료 방법의 효과의 측정은 다양한 방법에 의해 측정될 수 있다.
혈장 칼슘의 정상적 수준은 8.0 내지 10.8 mg/dL (2.0 내지 2.7 mmol/L)의 범위이다. 특정한 경우, 치료 효능은, 이로 제한됨이 없이, 전체 이온화된 혈청 칼슘, 알부민, 혈청 PTH, PTHrP, 포스페이트, 비타민 D 및 마그네슘을 포함한, 칼슘과 관련된 혈청 및 뇨 마커들을 측정함으로써 결정될 수 있다.
다른 경우, 효능은 골 무기질 밀도 (BMD)의 측정에 의해서나 혈청 또는 뇨 중의 골 형성 및/또는 골 흡수를 위한 생화학적 마커의 측정에 의해 결정될 수 있다. 잠재적인 골 형성 마커는, 이로 제한됨이 없이, 총 알칼리 포스파타제, 골 알칼리 포스파타제, 오스테오칼신, 저 카복실화된 오스테오칼신, C-말단 프로콜라겐 타입 I 프로펩타이드, 및 N-말단 프로콜라겐 타입 I 프로펩타이드를 포함한다. 잠재적인 골 흡수 마커는, 이로 제한됨이 없이, 하이드록시프롤린, 하이드록시리신, 글리코실-갈락토실 하이드록시리신, 갈락토실 하이드록실리신, 피리디놀린, 데옥시피리디놀린, 타입 I 콜라겐의 N-말단 가교 텔로펩타이드, MMP에 의해 생성되는 타입 I 콜라겐의 C-말단 가교 텔로펩타이드, 골 시알로프로테인, 산 포스파타제 및 타르트레이트-내성 산 포스파타제를 포함한다.
본 발명의 조성물이 피험자에 투여되는 경우, 이러한 치료 방법은, 예를 들어 총 혈청 칼슘, 이온화된 혈청 칼슘, 알부민, 혈청 PTH, PTHrP, 포스페이트, 비타민 D, 마그네슘, 골 무기물 밀도 (BMD), 총 알칼리 포스파타제, 골 알칼리 포스파타제, 오스테오칼신, 저 카복실화된 오스테오칼신, C-말단 프로콜라겐 타입 I 프로펩타이드, 및 N-말단 프로콜라겐 타입 I 프로펩타이드, 하이드록시프롤린, 하이드록시리신, 글리코실-갈락토실 하이드록시리신, 갈락토실 하이드록실리신, 피리디놀린, 데옥시피리디놀린, 타입 I 콜라겐의 N-말단 가교 텔로펩타이드, MMP에 의해 생성되는 타입 I 콜라겐의 C-말단 가교 텔로펩타이드, 골 시알로프로테인, 산 포스파타제 및 타르트레이트-내성 산 포스파타제 중의 하나 이상에 의해 측정되는 바와 같은 효과를 나타낼 것으로 예상된다. 효과는 예방적 치료 및 기존 질환의 치료를 포함한다.
생물학적으로 효과적인 분자가 공유 결합 또는 비공유 상호작용으로 본 발명의 펩타이드에 작동가능하게 연결될 수 있다. 특정 양태에서, 작동가능하게 연결된 생물학적 유효 분자는 연결된 분자의 일부로서 펩타이드에 특성을 부여함으로써 상술된 양태의 본 발명의 펩타이드의 약동학을 변화시킬 수 있다. 생물학적 유효 분자가 펩타이드에 부여할 수 있는 특성 중 일부는, 이로 제한됨이 없이, 신체 내의 분리된 위치에 펩타이드의 전달; 신체 내의 목적하는 위치에서 펩타이드의 활성의 농축 및 다른 곳에서는 이의 효과를 감소; 펩타이드로의 처리에 대한 부작용의 감소; 펩타이드의 투과성의 변화; 펩타이드의 신체에 대한 생물학적 이용성 또는 전달 속도의 변화; 펩타이드로의 처리 효과의 길이 변화; 펩타이드의 안정성의 변화; 펩타이드의 효과의 개시 및 붕괴 속도의 변화; 펩타이드를 유효하게 함으로써 허용되는 작용을 제공하는 것을 포함한다.
추가의 양상으로, 본 발명의 칼슘 조절제 펩타이드는 폴리에틸렌 글리콜 (PEG)에 접합될 수 있다. 선택된 PEG는 임의의 알맞은 분자량의 것일 수 있으며, 선형 또는 측쇄형일 수 있고, 임의로 링커를 통해 접합될 수 있다. PEG의 평균 분자량은 바람직하게는 약 2 kDa (킬로달톤) 내지 약 100 kDa, 보다 바람직하게는 약 5 kDa 내지 약 40 kDa일 것이다.
칼슘 조절 펩타이드는 카고 펩타이드 및/또는 폴리양이온성 펩타이드 또는 펩타이드들 상의 임의의 위치에 위치된 적합한 아미노산을 통해 PEG에 접합될 수 있다. 본원에서 추가로 기술되는 바와 같은 폴리양이온성 및 카고 펩타이드는 임의로, 예를 들어 리신과 같은 추가의 염기성 잔기를 포함하여, PEG가 접합되는 추가의 아미노산 잔기를 포함할 수 있다.
페길화된 펩타이드는 접합된 펩타이드의 혈장 반감기를 증가시키는 것으로 당 기술 분야에 공지되어 있다. 페길화된 펩타이드를 형성하기 위한 다양한 방법이 당 기술 분야에 공지되어 있다. 예를 들어, PEG 잔기는 아미노 말단, 카복시 말단에 또는 청구된 펩타이드의 측쇄를 통해, 임으로 연결 그룹의 존재를 통해, 연결될 수 있다. 다른 양태에서, PEG 잔기는 티올-함유 아미노산, 예를 들어 시스테인의 황에 연결되거나, 염기성 아미노산, 예를 들어 리신 또는 아르기닌의 측쇄에 커플링될 수 있다.
PEG 그룹은 일반적으로 폴리양이온성 또는 카고 펩타이드의 아미노 말단, 카복시 말단 또는 측쇄에 위치될 수 있는 본 발명의 화합물의 반응성 그룹 (예: 알데하이드, 아미노, 에스테르, 산 또는 티올 그룹)에 PEG 잔기 상의 반응성 그룹 (예: 알데하이드, 아미노, 티올, 에스테르 또는 카복실산 그룹)을 통해 아실화 또는 환원적 알킬화에 의해 본 발명의 펩타이드에 부착될 것이다. 합성 펩타이드의 페길화의 제조를 위한 하나의 접근법은 용액 중에서 접합체 연결을 통해 펩타이드 및 PEG 잔기 (각각 서로 다른 측에 대해 상호 반응적인 작용 그룹을 갖는다)를 조합하는 것으로 이루어진다. 펩타이드는 통상의 용액 또는 고체상 합성 기술을 이용하여 쉽게 제조될 수 있다. 펩타이드와 PEG의 접합은 통상적으로 수성상에서 수행되며, 역상 HPLC에 의해 모니터될 수 있다. 페길화된 펩타이드는 당업자에게 공지된 표준 기술을 이용하여 쉽게 정제 및 특성분석될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 개별적 잔기는 또한 특정 측쇄 또는 말단 잔기와 반응하는 것으로 공지된 다양한 유도체화제로 변형될 수 있다. 예를 들어, 리신 잔기 및 아미노 말단 잔기는 석신산 무수물 또는 리신 또는 아미노 잔기 상의 하전을 바꾸는 다른 유사한 카복실산 무수물과 반응될 수 있다. 다른 적합한 시약은, 예를 들어 이미도에스테르, 예를 들어 메틸 피콜리니미데이트; 피리독살; 피리독살 포스페이트; 클로로보로하이드라이드; 트리니트로벤젠설폰산; o-메틸리소우레아; 2,4-펜탄디온; 및 글리옥살레이트와의 트랜스아미나제-촉매화된 반응물을 포함한다. 아르기닐 잔기는 통상의 작용제, 예를 들어 페닐글리옥살, 2,3-부탄디온, 1,2-사이클로헥산디온 및 닌하이드린과의 반응에 의해 변형될 수 있다.
또한, 본 발명의 폴리양이온성 펩타이드는 생물분석 ELISA 측정을 위한 항체의 개발에 유용한 면역원성 잔기를 제공하는 비-양이온성 잔기를 포함하고 면역원성을 평가하기 위해 변형될 수 있다. 예를 들어, 폴리양이온성 펩타이드는 티로신 및/또는 글리신 잔기의 삽입에 의해 변형될 수 있다. 티로신 잔기의 특정 변형은 티로신 잔기로 특정 라벨을 도입하는데 특히 중요하다. 비제한적 예는 방향족 디아조늄 화합물 또는 테트라니트로메탄과의 반응을 포함한다. 가장 일반적으로, n-아세틸이미다졸 및 테트라니트로메탄이 각각 o-아세틸 티로실 및 3-니트로 유도체를 형성하는데 사용된다.
기술된 화합물을 포함하는 키트
본 발명은 또한 본 발명의 치료 요법을 수행하기 위한 키트를 제공한다. 이러한 키트는, 약제학적으로 허용되는 형태의, 단독의 또는 다른 작용제 배합되는, CaSR 조절제로서의 활성을 갖는 폴리양이온성 펩타이드의 치료학적 유효량을 포함한다. 바람직한 약제학적 형태는 멸균 식염수, 덱스트로즈 용액, 완충된 용액, 또는 기타 약제학적으로 허용되는 멸균 유체와 배합하여 본 발명의 펩타이드를 포함한다. 달리, 조성물은 동결건조되거나 건조될 수 있다. 이러한 예에서, 키트는 약제학적으로 허용되는 용액, 바람직하게는 멸균 용액을 포함하여 주사 목적의 용액을 형성한다. 또 다른 양태에서, 키트는 용액을 주사하기 위한 바늘 또는 주사기, 바람직하게는 멸균 형태로 포장된 것을 추가로 포함할 수 있다. 다른 양태에서, 키트는 피험자에게 조성물을 투여하기 위한 설명 매체를 추가로 포함할 수 있다. 설명 매체는 서면 삽입물, 청각 테입, 시청각 테입, 또는 피험자에게 조성물의 투여를 지시하는 임의의 다른 수단일 수 있다.
하나의 양태에서, 키트는 (i) CaSR 조절제로서 활성을 갖는 칼슘 조절제 펩타이드를 포함하는 제1 용기 및 (ii) 사용을 위한 설명 매체를 포함한다.
또 다른 양태에서, 키트는 (i) CaSR 조절제로서 활성을 갖는 칼슘 조절제 펩타이드를 포함하는 제1 용기, (ii) 항칼슘제를 포함하는 제2 용기, 및 (iii) 사용을 위한 설명 매체를 포함한다.
하나의 양태에서, 항칼슘제는 비스포스포네이트 작용제, 호르몬 대체 치료제, 비타민 D 요법제, 저용량 PTH (에스트로겐 존재 또는 부재) 및 칼시토닌으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 작용제이다.
관련 양상으로, 본 발명은 상술된 키트의 내용물을 포함하는 제품을 제공한다. 예를 들어, 본 발명은 단독 또는 기타 작용제와 배합된 CaSR 조절제로서 활성을 갖는 칼슘 조절제 펩타이드의 유효량 및 본원에 기술된 질환을 치료하는 용도를 지시하는 설명 매체를 포함하는 제품을 제공한다.
본 발명의 폴리펩타이드는 KAI-번호 및/또는 KP-번호 (본원에서 상호교환적으로 사용됨)로서 표시되는 내부 참조 번호에 의해서나 이들의 서열번호에 의해 언급된다. 예를 들어, 서열번호 7을 갖는 펩타이드는 KAI-1455 또는 KP-1455로 다양하게 언급될 수 있다. 당업자라면 이러한 번호가 상호교환적으로 사용될 수 있으며 동일한 폴리펩타이드 서열을 언급한다는 것을 알 수 있을 것이다.
달리 구체화되지 않는 한, 본원에서 언급되는 모든 문헌은 전부 참조로 본원에 인용된다.
하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것으로서 본 발명을 제한하지 않는다. 본 발명의 기본적 특징은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 양태로 이용될 수 있다. 당업자에 의해 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변형이 이루어질 수 있다.
실시예 1
시험 제품 및 비히클 /대조군 제품의 제조
적당량의 KAI-1455 (서열번호 7)을 주사용수 (water for injection: WFI) (ITR에 의해 공급됨) 중의 32.5 mg/mL 만니톨 및 32.5 mg/mL 슈크로즈의 용액에 용해시켜 10 mg/mL의 KAI-1455의 스톡 농축물을 제조하였다. 필요한 경우, pH를 약 5로 조절하였다. 스톡 용액을 멸균 주사용 식염수 (saline for injection: SFI)로 희석하여 최종 투여 용액 농도로 만들었다. 용액을 동물에게 투여하기 전에 0.22 pm PVDF 필터(들) (Millipore)을 통해 멸균 용기/백으로 여과시키고, 투여 직전까지 냉장 보관한 후, 실온으로 승온시켰다.
비히클 대조군의 용액은 WFI 중에 32.5 mg/mL 만니톨/32.5 mg/mL 슈크로즈 용액의 적합한 부피를 취하고 SFI로 약 4.44배 (즉, 시험 제품의 고용량 용액에 대한 것과 동일한 희석비)로 희석하여 제조하였다.
실시예 2
14일의 회복 기간으로 래트에서 KAI -1455에 대한 단일-용량의 연속적 정맥 내 주입의 독성 및 독성역학/조직 분포 조사
본 조사는 스프라그 도울리(Sprague Dawley) 래트 (스트레인 Crl:CD(SD)) (구입: Charles River Laboratories, Raleigh, NC)에서 수행하였다. 총 42마리의 래트 (수컷 21마리, 암컷 21마리)로 조사를 수행하였다 (n=3/그룹). 처리 착수 시의 평균 체중은 7 내지 11 kg이었다. 처리 시작 시의 평균 나이는 카테터 삽입에 대해서는 6 내지 7주령, 처리의 개시에 대해서는 10 내지 12주령이었다. 처리 개시 시의 평균 중량은 100 내지 400 g이었다.
시험 제품 및 대조군/ 비히클 제품의 투여:
동물들을 공급자에 의해 대퇴 정맥을 통해 카테터 처리하였다. 적합한 용량을 대퇴 정맥에 이식된 카테터를 통해 정맥 내 주입하여 투여하였다. KAI-1455 (서열번호 7)를 24시간에 걸쳐 10, 20 및 45 mg/kg, 6시간에 걸쳐 45 mg/kg의 용량으로 연속 정맥 내 주입에 의해 래트에게 투여하였다. 모든 동물들은 약 6 또는 24시간 동안 단일 연속 용량으로 처리되었다. 투여 용적은 20 mL/kg이었으며; 투여 속도는 24시간 주입되는 동물에 대해서는 0.83 mL/kg/시간, 6시간 주입되는 동물에 대해서는 3.33 mL/kg/시간이었다. 멸균 식염수 용액을 투여전 (predose) 기간 동안 유지 속도로 주입하였다. 각 동물의 절대적 투여 용적은 1일째의 체중에 기초하였다. 최종 투여를 마친 후, 주입을 차단하였다. 최종 투여 후, 동물들에 대한 카테터를 자르고, 묶고, 그 자리에 두었다.
외부 펌핑 장치를 사용하여 특정한 투여 간격에 걸쳐 각각의 동물에 대한 표적 투여 용적을 전달하였다. 테더 (tether) 및 하니스 (harness) 장치를 사용하여 펌프를 통한 주입을 유지하였다.
결과:
24시간에 걸쳐 45 mg/kg의 KAI-1455가 투여된 동물들은 극도의 저칼슘혈증으로 인하여 다 죽어갔으며 2일째 안락사시켰다. 모든 다른 투여 그룹은 주입이 끝난 후 24 내지 42시간에 정상적인 칼슘 수준을 가졌다. 20 mg/kg의 KAI-1455가 투 여된 동물은 투여 후 3일에 혈청 칼슘이 용량 의존적으로 감소하였다. 이러한 동물들의 칼슘 수준은 14일에 정상으로 복귀되었으며, 이는 KAI-1455로의 처리로 야기된 총 혈청 칼슘의 감소가 가역적이라는 것을 입증한다. 혈청 칼슘 수준은 표 1에 나타나 있다.
Figure 112009035954313-pct00002
24시간에 걸쳐 45 mg/kg로 KAI-1455가 투여된 래트에서 EOI 후 24시간에 혈청 포스페이트의 두드러진 증가가 관측되었다. 20 mg/kg 투여 그룹에서 혈청 포스페이트의 가능한 지속적 증가가 관측되었다. 모든 다른 투여 그룹은 EOI 후 24 내지 42시간에 정상적인 혈청 포스페이트를 가졌다 (자료 제시되지 않음).
실시예 3
비글 도그에서 KAI -1455에 대한 단일-용량 (24시간)의 연속적 정맥 내 주입의 독성 및 독성역학/조직 분포 조사
본 조사는 비글 도그(beagle dog) (구입: Marshall BioResources, Inc.)에서 수행하였다. 총 24마리의 도그를 조사에 포함시켰다 (수컷 12마리, 암컷 12마리) (n=3/성별/그룹). 처리 착수 시의 평균 체중은 7 내지 11 kg이었다. 처리 시작 시의 평균 나이는 7 내지 11월령이었다.
시험 제품 및 대조군/ 비히클 제품의 투여:
KAI-1455 (서열번호 7) 및 대조군 제품을, 두부 (cephalic) 또는 복재 (saphenous) 정맥 중 하나에 삽입되고 의학-등급 튜브에 의해 주입 펌프에 연결된 일회용 내재 카테터 (Abbocath® 또는 Angiocath®)를 통해, 0.83 mL/kg/시간의 투여 속도로 정맥 내 주입에 의해 단일한 24시간의 기간에 걸쳐 투여하였다. 주입되는 실제 부피 (mL)는 각각의 동물에 대한 가장 최근의 실제 체중에 기초하여 계산되었다.
KAI-1455는 24시간에 걸쳐 10, 20 및 40 mg/kg의 용량으로 투여되었다. 혈청 칼슘 수준 (mmol/L)은 EOI가 끝난 후 3일, 24시간에 측정하였다.
주입을 시작하기 전, 각각의 도그의 주입 라인을 적합한 투여 용액으로 미리 채움으로써 주입 펌프가 가동되는 즉시 동물에 대한 투여가 시작되도록 하였다. 이는 전체 용량이 동물에게 투여되는 것을 확실하게 하였다. 주입 백을 (필요한 경우) 적합한 시간 간격으로 교체하고, 주입 시작 전 및 주입의 끝났을 때 체중을 기록하였다.
결과:
총 혈청 칼슘의 용량 의존적 감소가 주입을 마친 후 24시간에 관측되었다. 혈청 칼슘 수준이 표 2에 나타나 있다.
Figure 112009035954313-pct00003
실시예 4
비글 도그에 12시간의 정맥 내 주입으로 투여된 KAI -1455의 안전성 약리학 조사
KAI-1455 (서열번호 7)을 12시간에 걸쳐 1, 5 및 12.5 mg/kg의 용량으로 연속적인 정맥 내 주입에 의해 비글 도그에게 투여하였다 (n=3/용량). 혈청 칼슘에 대한 영향을 EOI 직후, 및 EOI 후 24시간에 12시간 시점으로 측정하였다.
결과:
혈청 칼슘의 용량 의존적 감소가 EOI에서 관측되었다. 최대 칼슘 감소는 EOI에서 관측되었다. 칼슘 수준의 부분적 회복이 EOI 후 24시간에 관측되었으며, 동물들은 12.5 mg/kg 투여 그룹에서 기저선 이상으로 혈청 칼슘의 측정가능한 감소를 나타내었다. 혈청 칼슘 수준이 표 3에 나타나 있다.
Figure 112009035954313-pct00004
혈청 포스페이트 수준의 용량 의존적 증가가 EOI 및 EOI 후 24시간에 관측되었다. 혈청 포스페이트 수준이 표 4에 나타나 있다.
Figure 112009035954313-pct00005
PTH의 상당한 감소가 12.5 mg/kg 투여 그룹에서 EOI 및 EOI 후 24시간에 관측되었다. 혈장 PTH 수준은 EOI에서 기저선의 처리 전 수준에 대해 약 15%로 감소되었으며, EOI 후 24시간에 기저선의 처리 전 수준에 대해 약 50%의 지속적 감소를 나타내었다. PTH 수준 (pg/mL)이 표 5에 나타나 있다.
Figure 112009035954313-pct00006
PTH, 혈청 칼슘 및 혈청 포스페이트 수준 사이의 관계가 도 1에 나타나 있다. 칼슘 수준의 감소는 혈청 포스페이트의 증가 및 PTH의 감소와 일치한다.
실시예 5
스프라그 도올리 래트에서 KAI -1455의 단일-용량 칼슘 주입 조사
본 조사는 45 mg/kg으로 단일 용량의 KAI-1455 (서열번호 7)의 약 24시간 정맥 내 주입 동안 혈청 칼슘의 변화에 대한 시간 경과를 조사하고, 래트에서 KAI-1455의 독성과 관련된 임상 징후를 개선하기 위한 칼슘 보충에 대한 가능성을 조사하기 위해서 고안되었다.
본 조사는 스프라그 도울리 래트 (스트레인 Crl:CD(SD)IGS BR) (구입: Charles River Laboratories, Hollister, CA)에서 수행하였다. 총 20마리의 래트 (n=5/성별/그룹)를 조사에 포함시켰다. 처리 시작 시의 평균 나이는 5 내지 8주령이었다 (수령 시). 처리 개시 시의 평균 중량은 160 내지 380 g이었다.
시험 제품 및 대조군/ 비히클 제품의 투여:
동물들은 공급자에 의해 목정맥에서 카테터삽입되었다. 동물들을 표 6에 따라 그룹으로 나누고 처리하였다.
Figure 112009035954313-pct00007
총 정맥 내 주입 시간은 약 24시간이었다.
* 제2의 약 12시간 주입 동안, 그룹 2는 0.8 mg/mL의 칼슘 원소의 최종 농도로 (KAI-1455 투여 용액과 혼합된) 칼슘을 함유하는 주입물을 수령하였다.
** 제1의 12시간 주입 부분에 대한 주입물 중의 시험 제품의 최종 농도는 약 2.25 mg/mL이고, 제2의 12시간 주입에 대해서는 약 0.75 mg/mL였다.
*** 제1의 12시간 주입에 대한 주입 속도는 약 0.83 mL/kg/시간 (약 10 mL/kg 총 용적)이고, 제2의 12시간 주입 기간에 대한 주입 속도는 약 2.5 mL/kg/시간 (약 30 mL/kg 총 용적)이었다.
각각의 동물들에 대한 절대적 투여 용적은 가장 최근의 체중을 기초로 하여 계산되었다.
3개의 시험 제품 투여 용액을 조사를 위해 제조하였다. 제1의 12시간 주입 동안의 투여에 있어, 10 mg/mL 스톡 용액을 SFI로 희석하여 2.25 mg/mL의 최종 KAI-1455 농도를 수득함으로써 두 그룹을 위한 단일 용액을 제조하였다. 제1 세트의 투여 주사기를 주입을 위해 이 용액으로 채웠다.
그룹 1에 대해, 10 mg/mL 스톡 용액을 SFI로 희석하여 0.75 mg/mL의 최종 KAI-1455 농도를 수득함으로써 제2의 12시간 주입 동안의 투여를 위한 용액을 제조하였다. 그룹 1을 위한 제2 세트의 투여 주사기를 주입을 위해 이 용액으로 채웠다.
그룹 2에 대해, 제2의 12시간 주입 동안의 투여를 위한 용액은 최종 농도 0.8 mg/mL의 칼슘 원소의 칼슘 글루코네이트와 함께 0.75 mg/mL의 농도의 KAI-1455를 포함하였다. 이 용액은 10 mg/mL 스톡 용액을 보다 큰 용적의 필요한 SFI에 희석시킨 후 적당량의 칼슘 글루코네이트에 이어서 보다 많은 SFI를 가하여 목적하는 용적에 도달시킴으로써 제조되었다. 그룹 2를 위한 제2 세트의 투여 주사기를 주입을 위해 이 용액으로 채웠다.
시판되는 10% 칼슘 글루코네이트 주사액을 칼슘 보충에 사용하였다. 이 용액은 9 mg/mL의 칼슘 원소를 포함한다. 제2의 12시간 주입 동안 투여되는 그룹 2를 위한 투여 용액에서의 칼슘 원소의 바람직한 최종 농도는 약 0.8 mg/mL 였다.
혈액 수집 및 샘플링 방법:
억제된 자각 동물의 말초 정맥으로부터 정맥천자에 의해 혈액을 수집하였다. 각각의 시점 (종료 시점 제외)에서, 약 1.1 mL의 혈액을 밤새 절식시킨 동물로부터 수집하였다. 이온화된 칼슘, PTH, 및 총 혈청 칼슘을 모든 동물에 대해 주입 전, 조사를 개시한 지 12시간 (칼슘 보충 개시 전), 주입 완료 시, 및 부검 시에 측정하였다.
결과:
12시간 시점에서, 칼슘 주입의 시작 전, 모든 동물에 대한 평균적인 총 칼슘은 10.5 mg/dL로부터 8.0 mg/dL로 떨어졌다. 제2의 12시간 주입 동안, 평균적인 총 칼슘은 KAI-1455이 단독으로 투여된 래트에서는 6.8 mg/dL로 떨어지고, KAI-1455 및 칼슘이 투여된 래트에서는 7.6 mg/dL로 떨어졌다 (도 8). KAI-1455 및 칼슘 보충을 받은 8마리의 래트는 죽지 않았으며 (2마리의 래트는 칼슘 주입을 시작하기 전에 죽었으며, 1마리는 12시간 혈액을 흘린 것과 관련되고 다른 1마리는 주입 개시 후 5시간에 죽었다), KAI-1455만 투여된 10마리의 래트 중 3마리 (30%)는 죽었다. 24시간 KAI-1455 주입의 마지막 절반 동안 정맥 내 주입에 의한 칼슘 보충은 KAI-1455와 관련된 혈청 칼슘의 감소를 약화시켰으며, 이는 고용량 KAI-1455 주입과 관련된 사망율을 방지하기에 충분하였다. 관측된 칼슘 저하는 48시간 (EOI 후 24시간)까지 회복되었다.
실시예 6
비글 도그에서 KAI -1455의 단일-용량 칼슘 주입 조사
저칼슘혈증에 대한 용량-반응 및 시간 경과, 및 칼슘을 보충함으로써 저칼슘혈증을 방지하고 독성의 임상 징후를 개선하기 위한 가능성을 도그에서 조사하였다.
저칼슘혈증에 대한 용량-반응 및 기타 종점을 철저히 특성분석하고 혈청 칼슘의 변화, 임상 징후, PTH, QT 연장 간의 관계, 및 동물에 대한 기타 효과를 조사하기 위해서, 3마리의 도그에게 12.5, 1.0 및 5 mg/kg (12시간에 걸쳐 주입됨)의 용량을 연속해서 (투여 사이에 적당한 워시아웃 기간과 함께) 투여하였다.
이러한 측면의 조사 후, 동일한 도그를 사용하여 독성을 방지하거나 개선하기 위한 칼슘 보충에 대한 가능성을 조사하였다. 이러한 조사에서, 모든 3마리의 도그에게 12시간에 걸쳐 25 mg/kg의 KAI-1455 (즉, 앞서 뚜렷히 죽어가는 것과 관련되었던 용량)가 투여되었으나, 주입의 착수 시에 칼슘 글루코네이트가 보충되었으며, 2 mg의 칼슘 원소/kg/hr의 속도 (즉, 상술된 바와 같이, 래트에 대한 칼슘 보충 조사에서 이용되었던 속도)로 KAI-1455와 동시에 주입되었다. 혈청 칼슘은 주입 동안에는 3시간 마다 모니터되고 주입 후에는 주기적으로 모니터되었다.
결과:
칼슘이 보충되는 KAI-1455 주입 동안 칼슘의 약한 상승이 12시간의 주입이 끝날 때까지는 정상화되는 듯 했으나, 이후에는 칼슘 수준이 떨어지기 시작했다 (도 2). EOI 후 약 3시간에, 동물은 저칼슘혈증의 증상을 나타내기 시작했다. 칼슘 주입을 다시 시작하고 약 3시간 동안 계속한 결과 동물들의 증상이 신속히 해결되었다. KAI-1455 주입 후 24시간에 측정된 칼슘 농도는 정상 수준 아래로 다시 퇴보하였으며, 이는 KAI-1455의 효과가 추가의 칼슘 보충 후 (두드러진 것은 아니나) 여전히 진행 중이었음을 나타낸다. 혈청 포스페이트 수준은 12시간의 주입 동안 증가하였으며, EOI 후 6시간에 기저선 이상이었다 (도 3).
실시예 7
서열번호 표
Figure 112009035954313-pct00008
Figure 112009035954313-pct00009
실시예 8
사람 지원자에서 KAI -1455의 단일 상승 용량 조사
연구 고안:
KAI-1455 (서열번호 7)에 대한 이중 맹검의 무작위적인 위약 조절되는 단일 상승 용량 조사를 건강한 사람 지원자에서 수행하였다. 처음의 조사 고안은 7개의 코호트 (cohort)에 대해 12시간에 걸친 정맥 내 주입에 의한 KAI-1455 (서열번호 7)의 투여를 필요로 하였으며, 개시 용량은 1 mg/kg였다. 용량 상승은 이전 용량의 안전성에 의존적이었다. 각각의 코호트는 무작위로 지정된 4명의 젊은 남성 피험자 (n=4)였다. 3명의 피험자는 활성 약물을 수령하고 한 명의 피험자는 위약을 수령하도록 코호트에서 무작위로 뽑았다.
투여 코호트 사이의 1주의 후속 기간 동안 피험자를 모니터하였다. 임상 및 실험 안전성, 약동학, 혈청 이온화된 칼슘 (iCa), 총 칼슘, 포스페이트 및 혈장 PTH를 포함한, 조사의 종점을 각각의 피험자에 대해 결정하였다.
결과:
KAI-1455는 12시간에 걸친 1 내지 162 mg/kg의 용량에서 일반적으로 안전하며 잘 허용되었다. KAI-1455는 혈청 칼슘 및 혈장 PTH에서 용량 의존적 감소와 연관되었다. 혈청 칼슘 및 혈장 PTH의 감소는 주입이 끝났을 때 (EOI) 나디르에 도달하였으나 최고 용량에서는 주입이 끝난 후 36시간까지 억제되었다. 0.1 mg/kg/시간 이하의 투여 속도는 12시간의 주입에서 혈청 칼슘의 10% 미만의 평균적 최대 감소와 연관되었다.
혈장 약동학:
KAI-1455 (서열번호 7)의 18, 54, 81 및 162 mg/kg의 용량을 12시간에 걸쳐 정맥 내 주입에 의해 건강한 남성 지원자에게 투여하였다. KAI-1455의 혈장 농도 (ng/mL)을 12시간의 주입 동안 1, 3, 6, 9 및 12시간 시점에서 측정하고, EOI 후 1시간 이하 동안 측정하였다. 최고 용량에서, 약 100 ng/mL의 지속적 혈장 농도가 9 내지 12시간 시점부터 달성되었으며, 이는 EOI 후 약 30분까지 기저선으로 점진적으로 복구되었다 (도 4).
처리군별 이온화된 칼슘:
혈청 이온화된 칼슘 (mmol/L)을 주입 시작 시 및 주입 시작 후 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24 및 48시간에 측정하였다. 이온화된 칼슘의 용량 의존적 감소가 관측되었으며, 최대 칼슘 감소가 약 15 및 18시간 시점 (즉, EOI 후 3 내지 7시간)에서 관측되었다. 최고 용량에서, 최대 칼슘 감소가 EOI 후 12시간 동안 유지되었다. 칼슘 수준의 부분적 회복은 EOI 후 12시간에 관측되었으며, 피험자는 54, 81, 및 162 mg/kg 투여 그룹에서 EOI 후 12 및 36시간에 기저선 이상으로 이온화된 칼슘의 유의한 감소를 여전히 나타내었다 (도 5).
처리군별 총 칼슘:
총 칼슘 수준 (mg/dL)을 주입 시작 시 및 주입 시작 후 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24 및 48시간에 측정하였다. 또한, 총 칼슘의 용량 의존적 감소를 관측하였으며, 최대 칼슘 감소는 약 15 및 18시간 시점 (즉, EOI 후 3 내지 6시간)에서 관측되었다. 최고 용량에서, 최대 칼슘 감소가 EOI 후 12시간 동안 유지되었다. 칼슘 수준의 부분적 회복은 EOI 후 12시간에 관측되었으며, 피험자는 54, 81 및 162 mg/kg 투여 그룹에서 EOI 후 12 및 36시간에 기저선 이상으로 총 칼슘의 유의한 감소를 여전히 나타내었다 (도 6).
처리군별 칼슘 변화율 (%):
칼슘의 변화율 (%)을 각각의 처리군에 대해 측정하였다. 최대 변화율은 약 15 및 18시간 시점 (즉, EOI 후 3 내지 6시간)에서 관측되었다. 162 mg/kg 투여 그룹에서, 15%를 초과하는 칼슘의 최대 감소율 (%)이 관측되었다 (도 7).
처리군별 혈장 PTH :
처리군별 혈장 PTH 수준 (pg/mL)은 주입 시작 시 및 주입 시작 후 3, 6, 12, 15, 18, 24 및 48시간에 측정하였다. 혈장 PTH의 최대 감소는 EOI에서 관측되었다. PTH의 유의한 감소가 EOI 및 EOI 후 12시간에 162 mg/kg 투여 그룹의 피험자에서 관측되었으며, 처리 전 기저선 수준 아래로의 지속적 감소가 EOI 후 36시간에 여전히 관측되었다 (도 8).
처리군별 혈장 PTH 의 변화율 (%):
혈장 PTH의 변화율 (%)을 각각의 처리군에 대해 측정하였다. 최대 변화율은 EOI에서 관측되었다. 40%를 초과하는 혈장 PTH 수준의 최대 변화율 (%)이 81 및 162 mg/kg 투여 그룹의 피험자에서 관측되었으며, 그 수준은 EOI 후 12시간에 상당히 기저선 아래로 유지되었으며, PTH 수준은 EOI 후 36시간에 기저선으로 회복되었다 (도 9).
실시예 9
사람 지원자에서 KAI -1455의 4시간 주입 조사
연구 고안:
2개의 추가의 코호트에 4시간 동안 정맥 내 주입에 의해 54 또는 108 mg/kg의 용량으로 KAI-1455 (서열번호 7)을 투여하였다. 최대로 허용되는 용량을 12시간 주입에 대해 정의한 후, 코호트를 명부에 올렸다. 각각의 코호트는 무작위로 배정된 4명의 젊은 남성 피험자 (n=4)였다. 3명의 피험자는 활성 약물을 수령하고 한 명의 피험자는 위약을 수령하도록 코호트에서 무작위로 뽑았다.
주입이 끝난 후 36시간 동안 피험자를 모니터하였다. 이온화된 칼슘 (iCa), 및 혈장 PTH를 포함한, 조사의 종점을 각각의 처리군에 대해 결정하였다. 0.2 mg/kg/시간 이하의 투여 속도는 4시간 주입에서 혈청 칼슘의 10% 미만의 최대 감소와 연관되었다.
처리군별 이온화된 칼슘:
혈청 이온화된 칼슘 (mmol/L)을 주입 시작 시 및 주입 시작 후 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16 및 36시간에 측정하였다. 이온화된 칼슘의 용량 의존적 감소가 관측되었으며, 최대 이온화된 칼슘 감소가 54 mg/kg 투여군에 대해서는 EOI 후 약 4시간에 관측되고, 108 mg/kg 투여군에 대해서는 EOI 후 12시간에 관측되었다 (도 10).
처리군별 총 칼슘:
총 칼슘 수준 (mg/dL)을 주입 시작 시 및 주입 시작 후 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16 및 36시간에 측정하였다. 이온화된 칼슘의 용량 의존적 감소가 관측되었으며, 최대 총 칼슘 감소는 54 mg/kg 투여군에 대해서는 EOI 후 약 8시간에 관측되고, 108 mg/kg 투여군에 대해서는 EOI 후 12시간에 관측되었으며, 총 칼슘의 유의한 감소가 108 mg/kg 투여군에 대해 EOI 후 32시간에 관측되었다 (도 11).
처리군별 혈장 PTH :
처리군별 혈장 PTH 수준 (pg/mL)은 주입 시작 시 및 주입 시작 후 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16 및 36시간에 측정하였다. 혈장 PTH의 최대 감소는 EOI에서 관측되었다. 혈장 PTH의 유의한 감소가 EOI 및 EOI 후 8시간에 108 mg/kg 투여 그룹의 피험자에서 관측되었다 (도 12).
실시예 10
마취된 래트에서 KP -1524의 4시간 주입 조사
연구 고안:
본 조사는 총 칼슘 및/또는 혈장 PTH 수준을 감소시키는 칼슘 조절제 펩타이드의 능력에 미치는 카고 펩타이드의 영향을 결정하기 위해 고안되었다.
재료 및 방법:
KP-1524 (서열번호 9)를 이소플루란으로 마취된 래트 (n=4)에게 3시간 동안 정맥 내 주입에 의해 9 mg/kg의 투여 속도로 투여하였다. 대조군 동물 (n=4)에는 식염수를 주입하였다. 혈액 샘플을 주입 전 및 1, 2, 3 및 4시간 시점에서 취하였다. 총 칼슘 (mg/dL) 및 PTH (pg/mL)을 측정하였다.
결과:
처리 동물은 총 칼슘 및 PTH 수준에 유의한 감소를 나타내었다. 총 칼슘 (mg/dL)의 최대 감소는 EOI 후 1시간에 관측되었다 (도 13(A)). 혈장 PTH (pg/mL)의 최대 감소는 2시간 시점에서 관측되었으며, 혈장 PTH의 유의한 감소는 EOI 후 1시간에 지속되었다 (도 13(B)). 식염수 처리 동물에서 관측된 혈장 PTH 수준의 증가는 아마도 이뇨에 기인한 듯하다.
실시예 11
마취된 래트에서 KAI -1455 및 KP -1524의 3시간 주입 조사
재료 및 방법:
KAI-1455 (서열번호 7) 및 KP-1524 (서열번호 9)를 이소플루란으로 마취된 래트 (n=3)에게 3시간 동안 정맥 내 주입에 의해 9 mg/kg의 투여 속도로 투여하였다. 대조군 동물 (n=2)에는 식염수를 주입하였다. 혈액 샘플을 주입 전 및 1, 2, 3, 6 및 24시간 시점에서 취하였다. 총 칼슘 (mg/dL) 및 PTH (pg/mL)를 측정하였다.
결과:
처리 동물은 총 칼슘 및 PTH 수준에 유의한 감소를 나타내었으며, 최대 감소는 EOI 주변에서 관측되었다. 총 칼슘의 감소는 KAI-1455 및 KP-1524 모두에 대해 EOI 후 4시간 이하 동안 유지되었으며, 총 칼슘 및 PTH의 감소는 2개의 펩타이드가 유사하였다 (자료 제시되지 않음).
실시예 12
마취된 래트에서 KAI -9706의 3시간 주입 조사
연구 고안:
본 조사는 칼슘 및 혈장 PTH의 감소에 대한 양이온성 펩타이드 상의 캡핑 그룹의 기여를 측정하기 위해 고안되었다.
재료 및 방법:
KP-9706 (서열번호 6)을 이소플루란으로 마취된 래트 (n=4)에게 3시간 동안 정맥 내 주입에 의해 9 mg/kg의 투여 속도로 투여하였다. 대조군 동물 (n=4)에는 식염수를 주입하였다. 혈액 샘플을 주입 전 및 1, 2, 3, 4 및 24시간 시점에서 취하였다. 총 칼슘 (mg/dL) 및 PTH (pg/mL)를 측정하였다.
결과:
KP-9706은 총 칼슘 (도 14) 또는 혈장 PTH 수준 (자료 제시되지 않음)의 감소를 나타내지 않았다.
실시예 13
래트 EDTA 혈장에서의 시험관내 혈장 안정성
재료 및 방법:
래트 EDTA 혈장의 시험관내 혈장 안정성을 KAI-1455 (서열번호 7), KP-9706 (서열번호 6) 및 KP-9803 (서열번호 8)에 대해 측정하였다.
결과:
캡핑된 칼슘 조절제 펩타이드인 KAI-1455 (서열번호 7)은 캡핑되지 않은 펩타이드인 KP-9706 (서열번호 6) 및 KP-9803 (서열번호 8) 보다 혈장에서 실질적으로 보다 안정하였다. KAI-1455는 래트 EDTA 혈장에서 약 50분의 반감기 (t1 /2)을 나타내었다. KP-9706 (서열번호 6) 및 KP-9803 (서열번호 8)은 각각 약 5분 및 10분의 반감기를 나타내었다 (도 15). 유사한 결과가 사람 및 도그 혈장에서 관측되었다 (자료 제시되지 않음).
실시예 14
마취된 래트에서 KAI -1586 및 KAI -1633의 3시간 주입 조사
연구 고안:
본 조사는 총 칼슘 및 혈장 PTH의 감소에 대한 칼슘 조절제 펩타이드 상의 디설파이드 결합 및/또는 시스테인 잔기의 기여를 측정하기 위해 고안되었다.
재료 및 방법:
KAI-1633 (서열번호 11)을 이소플루란으로 마취된 래트 (n=3)에게 3시간 동안 정맥 내 주입에 의해 9 mg/kg의 투여 속도로 투여하였다. 대조군 동물 (n=4)에는 식염수를 주입하였다. 혈액 샘플을 주입 전 및 1, 2, 3, 6 및 24시간 시점에서 취하여 총 칼슘 (mg/dL) 및 PTH (pg/mL)를 측정하였다.
결과:
KAI-1633는 총 칼슘 또는 혈장 PTH 수준의 감소를 나타내지 않았다 (자료 젯되지 않음). 9 mg/kg에서 KAI-1633에 대한 항정 상태 혈장 농도는 ELISA에 의해 약 3500 ng/mL으로 결정되었다. 비교로서, 9 mg/kg에서 KAI-1455에 대한 항정 상태 혈장 농도는 ELISA에 의해 약 2200 ng/mL으로 결정되었다. 항정 상태 약동학 자료는 KAI-1455 및 KAI-1633가 유사한 전신 노출을 나타낸다는 것을 제시한다. 총 칼슘 및 혈장 PTH를 감소시키는데 있어 관측된 효율의 차이가 오로지 2개의 화합물 사이의 약동학에서의 차이에 기인할 수는 없다.
실시예 15
대표적 양태
하기 대표적 양태는 설명을 위한 것으로서 본 발명을 제한하지 않는다.
1. 부갑상선 호르몬 (PTH) 수준의 감소가 필요한 피험자에서 부갑상선 호르몬 수준을 감소시키기 위한 약제의 제조에 있어,
a) 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 5개 내지 20개의 아미노산, 아미노 말단, 카복시 말단 및 제1 티올-함유 잔기를 포함하고, 상기 아미노 말단, 상기 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형되는 폴리양이온성 펩타이드; 및
b) 제2 티올-함유 잔기를 포함하고 상기 제1 티올-함유 잔기에 디설파이드 결합되는 카고 (cargo) 펩타이드를 포함하는 칼슘 조절제 펩타이드의 용도.
2. 부갑상선 호르몬 수준의 감소가 필요한 피험자에서 부갑상선 호르몬 수준을 감소시키기 위한 약제의 제조에 있어,
a) 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 3개 이상의 아미노산, 제1 아미노 말단, 제1 카복시 말단 및 제1 티올-함유 잔기를 포함하고, 상기 제1 아미노 말단, 상기 제1 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형되는 제1 폴리양이온성 펩타이드; 및
b) 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 3개 이상의 아미노산, 제2 아미노 말단, 제2 카복시 말단 및 제2 티올-함유 잔기를 포함하고, 상기 제2 아미노 말단, 상기 제2 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형되는 제2 폴리양이온성 펩타이드를 포함하고, 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 6개 내지 30개의 아미노산을 포함하는 칼슘 조절제 펩타이드의 용도.
3. 부갑상선 호르몬 수준의 감소가 필요한 피험자에서 부갑상선 호르몬 수준을 감소시키기 위한 약제의 제조에 있어,
생리학적 pH에서 양으로 하전되는 5개 내지 20개의 아미노산, 아미노 말단, 카복시 말단, 및 유리 티올로서 존재하거나 보호된 형태일 수 있는 티올 그룹을 함유하는 제1 티올-함유 잔기를 포함하고, 상기 아미노 말단, 상기 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형되는 폴리양이온성 펩타이드를 포함하는 칼슘 조절제 펩타이드의 용도.
4. 제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 한 양태에 있어서, 피험자에게 치료학적 유효량의 칼슘 조절제 펩타이드를 투여시 혈청 PTH가 감소되는 용도.
5. 제4 양태에 있어서, 칼슘 조절제 펩타이드의 치료학적 유효량이 칼슘 조절제 펩타이드의 투여 후 10시간 이상 동안 혈청 PTH를 20% 이상 감소시키기에 충분한 양인 용도.
6. 제4 양태에 있어서, 칼슘 조절제 펩타이드의 치료학적 유효량이 칼슘 조절제 펩타이드의 투여 후 48시간 이상 동안 혈청 PTH를 30% 내지 70% 감소시키기에 충분한 양인 용도.
7. 혈청 칼슘 수준의 감소가 필요한 피험자에서 혈청 칼슘 수준을 감소시키기 위한 약제의 제조에 있어,
a) 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 5개 내지 20개의 아미노산, 아미노 말단, 카복시 말단 및 제1 티올-함유 잔기를 포함하고, 상기 아미노 말단, 상기 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형되는 폴리양이온성 펩타이드; 및
b) 제2 티올-함유 잔기를 포함하고 상기 제1 티올-함유 잔기에 디설파이드 결합되는 카고 펩타이드를 포함하는 칼슘 조절제 펩타이드의 용도.
8. 혈청 칼슘 수준의 감소가 필요한 피험자에서 혈청 칼슘 수준을 감소시키기 위한 약제의 제조에 있어,
a) 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 3개 이상의 아미노산, 제1 아미노 말단, 제1 카복시 말단 및 제1 티올-함유 잔기를 포함하고, 상기 제1 아미노 말단, 상기 제1 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형되는 제1 폴리양이온성 펩타이드; 및
b) 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 3개 이상의 아미노산, 제2 아미노 말단, 제2 카복시 말단 및 제2 티올-함유 잔기를 포함하고, 상기 제2 아미노 말단, 상기 제2 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형되는 제2 폴리양이온성 펩타이드를 포함하고, 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 6개 내지 16개의 아미노산을 포함하는 칼슘 조절제 펩타이드의 용도.
9. 혈청 칼슘 수준의 감소가 필요한 피험자에서 혈청 칼슘 수준을 감소시키기 위한 약제의 제조에 있어,
생리학적 pH에서 양으로 하전되는 5개 내지 20개의 아미노산, 아미노 말단, 카복시 말단, 및 유리 티올로서 존재하거나 보호된 형태일 수 있는 티올 그룹을 함유하는 제1 티올-함유 잔기를 포함하고, 상기 아미노 말단, 상기 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형되는 폴리양이온성 펩타이드를 포함하는 칼슘 조절제 펩타이드의 용도.
10. 제7 양태 내지 제9 양태 중 어느 한 양태에 있어서, 피험자에게 치료학적 유효량의 칼슘 조절제 펩타이드를 투여시 혈청 칼슘이 감소되는 용도.
11. 제10 양태에 있어서, 칼슘 조절제 펩타이드의 치료학적 유효량이 칼슘 조절제 펩타이드의 투여 후 10시간 이상 동안 혈청 칼슘을 5% 이상 감소시키기에 충분한 양인 용도.
12. 제10 양태에 있어서, 칼슘 조절제 펩타이드의 치료학적 유효량이 칼슘 조절제 펩타이드의 투여 후 48시간 이상 동안 혈청 칼슘을 5% 내지 20% 감소시키기에 충분한 양인 용도.
13. 제1 양태 내지 제12 양태 중 어느 한 양태에 있어서, 피험자가 원발성 부갑상선 기능항진증, 속발성 부갑상선 기능항진증, 3차성 부갑상선 기능항진증, 악성종양으로 인한 고칼슘혈증, 전이성 골 질환, 파젯 질환, 골관절염, 류마티스성 관절염, 골연화증, 연골석회화증, 연골무형성증, 골연골염, 불완전 골생성증, 선천성 저인산효소증, 섬유종성 병변, 섬유형성이상, 다발골수종, 골용해성 골 질환, 인공삽입물 주위 골용해, 치근막 질환, 골다공증, 비정상적 골 턴오버, 또는 높은 턴오버 골 질환에 걸린 피험자인 용도.
14. 제1 양태 내지 제13 양태 중 어느 한 양태에 있어서, 피험자가 속발성 부갑상선 기능항진증에 걸린 피험자인 용도.
15. a) 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 5개 내지 20개의 아미노산, 아미노 말단, 카복시 말단 및 제1 티올-함유 잔기를 포함하고, 상기 아미노 말단, 상기 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형되는 폴리양이온성 펩타이드; 및
b) 제2 티올-함유 잔기를 포함하고 상기 제1 티올-함유 잔기에 디설파이드 결합되는 카고 (cargo) 펩타이드를 포함하는 칼슘 조절제 펩타이드.
16. a) 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 3개 이상의 아미노산, 제1 아미노 말단, 제1 카복시 말단 및 제1 티올-함유 잔기를 포함하고, 상기 제1 아미노 말단, 상기 제1 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형되는 제1 폴리양이온성 펩타이드; 및
b) 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 3개 이상의 아미노산, 제2 아미노 말단, 제2 카복시 말단 및 제2 티올-함유 잔기를 포함하고, 상기 제2 아미노 말단, 상기 제2 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형되는 제2 폴리양이온성 펩타이드를 포함하고, 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 6개 내지 16개의 아미노산을 포함하는 칼슘 조절제 펩타이드.
17. 생리학적 pH에서 양으로 하전되는 5개 내지 20개의 아미노산, 아미노 말단, 카복시 말단, 및 유리 티올로서 존재하거나 보호된 형태일 수 있는 티올 그룹을 함유하는 제1 티올-함유 잔기를 포함하고, 상기 아미노 말단, 상기 카복시 말단 또는 이둘 모두에서 화학적으로 변형되는 폴리양이온성 펩타이드를 포함하는 칼슘 조절제 펩타이드.
18. 제17 양태에 있어서, 제1 티올-함유 잔기에 디설파이드 결합된 제2 티올-함유 잔기를 추가로 포함하는 칼슘 조절제 펩타이드.
19. 제15 양태 내지 제18 양태 중 어느 한 양태에 있어서, 양으로 하전된 아미노산이 독립적으로 아르기닌, 리신, 히스티딘, 2,3-디아미노프로피온산 (Dap), 2,4-디아미노부티르산 (Dab), 오르니틴 및 호모아르기닌으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 칼슘 조절제 펩타이드.
20. 제15 양태 내지 제19 양태 중 어느 한 양태에 있어서, 제1 티올-함유 잔기가 폴리양이온성 펩타이드의 아미노 말단 또는 카복시 말단에 위치하는 칼슘 조절제 펩타이드.
21. 제15 양태 내지 제19 양태 중 어느 한 양태에 있어서, 제1 티올-함유 잔기가 폴리양이온성 펩타이드의 아미노 말단 또는 카복시 말단 이외의 위치에 위치하는 칼슘 조절제 펩타이드.
22. 제15 양태, 제16 양태 또는 제18 양태 중 어느 한 양태에 있어서, 제2 티올-함유 잔기가 카고 펩타이드의 아미노 말단 또는 카복시 말단에 위치하는 칼슘 조절제 펩타이드.
23. 제15 양태, 제16 양태 또는 제18 양태 중 어느 한 양태에 있어서, 제2 티올-함유 잔기가 카고 펩타이드의 아미노 말단 또는 카복시 말단 이외의 위치에 위치하는 칼슘 조절제 펩타이드.
24. 제15 양태 내지 제23 양태 중 어느 한 양태에 있어서, 폴리양이온성 펩타이드의 아미노 말단이 아세트아미드로서 화학적으로 변형되는 칼슘 조절제 펩타이드.
25. 제15 양태 내지 제24 양태 중 어느 한 양태에 있어서, 폴리양이온성 펩타이드의 카복시 말단이 1급 카복스아미드로서 화학적으로 변형되는 칼슘 조절제 펩타이드.
26. 제15 양태 내지 제25 양태 중 어느 한 양태에 있어서, 폴리양이온성 펩타이드의 아미노 말단이 아세트아미드로서 화학적으로 변형되고, 폴리양이온성 펩타이드의 카복시 말단이 1급 카복스아미드로서 화학적으로 변형되는 칼슘 조절제 펩타이드.
27. 제15 양태 내지 제26 양태 중 어느 한 양태에 있어서, 제1 티올-함유 잔기 및, 존재하는 경우, 제2 티올-함유 잔기가 독립적으로 시스테인, 호모시스테인 및 머캅토프로피온산으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 칼슘 조절제 펩타이드.
28. 제15 양태 내지 제27 양태 중 어느 한 양태에 있어서, 폴리에틸렌 글리콜 (PEG)에 접합되는 칼슘 조절제 펩타이드.
29. 서열번호 13, 서열번호 15, 서열번호 16, 서열번호 17 또는 서열번호 18의 아미노산 서열을 갖는 칼슘 조절제 펩타이드.
30. 제15 양태 내지 제29 양태 중 어느 한 양태에 따른 칼슘 조절제 펩타이드 및 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물.
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cysteine <400> 4 Cys Tyr Gly Arg Lys Lys Arg Arg Gln Arg Arg Arg 1 5 10 <210> 5 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(12) <223> N-acylated, C-amidated TAT <220> <221> SITE <222> 1 <223> Xaa = acetylated cysteine <220> <221> SITE <222> 12 <223> Xaa = amide-modified arginine <400> 5 Xaa Tyr Gly Arg Lys Lys Arg Arg Gln Arg Arg Xaa 1 5 10 <210> 6 <211> 21 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(21) <223> epsilon-PKC modulator peptide KAI-9706 <220> <221> SITE <222> 1, 10 <223> Xaa = cysteine and residues 1, 10 are linked by a disulfide bond <400> 6 Xaa His Asp Ala Pro Ile Gly Tyr Asp Xaa Tyr Gly Arg Lys Lys Arg 1 5 10 15 Arg Gln Arg Arg Arg 20 <210> 7 <211> 21 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(21) <223> capped calcium modulator peptide KAI-1455 <220> <221> SITE <222> 1, 10 <223> Xaa = acetylated cysteine and residues 1, 10 are linked by a disulfide bond <220> <221> SITE <222> 21 <223> Xaa = amide-modified arginine <400> 7 Cys His Asp Ala Pro Ile Gly Tyr Asp Xaa Tyr Gly Arg Lys Lys Arg 1 5 10 15 Arg Gln Arg Arg Xaa 20 <210> 8 <211> 23 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(23) <223> calcium modulator peptide KAI-9803 <220> <221> SITE <222> 1, 12 <223> Xaa = cysteine and residues 1, 12 are linked by a disulfide bond <400> 8 Xaa Ser Phe Asn Ser Tyr Glu Leu Gly Ser Leu Xaa Tyr Gly Arg Lys 1 5 10 15 Lys Arg Arg Gln Arg Arg Arg 20 <210> 9 <211> 21 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(21) <223> calcium modulator peptide KAI-1524 <220> <221> SITE <222> 1, 10 <223> Xaa = acetylated cysteine and residues 1, 10 are linked by a disulfide bond <220> <221> SITE <222> 21 <223> Xaa = amide-modified arginine <400> 9 Cys Pro Asp Tyr His Asp Ala Gly Ile Xaa Tyr Gly Arg Lys Lys Arg 1 5 10 15 Arg Gln Arg Arg Xaa 20 <210> 10 <211> 21 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(21) <223> calcium modulator peptide KAI-1586 <220> <221> SITE <222> 1, 10 <223> Xaa = acetylated cysteine and residues 1, 10 are linked by a disulfide bond <220> <221> SITE <222> 21 <223> Xaa = amide-modified arginine <400> 10 Cys Glu Ala Val Ser Leu Lys Pro Thr Xaa Tyr Gly Arg Lys Lys Arg 1 5 10 15 Arg Gln Arg Arg Xaa 20 <210> 11 <211> 21 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(21) <223> calcium modulator peptide KAI-1633 <220> <221> SITE <222> 21 <223> Xaa = amide-modified arginine <400> 11 Glu Ala Val Ser Leu Lys Pro Thr Gly Gly Tyr Gly Arg Lys Lys Arg 1 5 10 15 Arg Gln Arg Arg Xaa 20 <210> 12 <211> 26 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(26) <223> calcium modulator peptide KAI-1655 <220> <221> SITE <222> 1, 15 <223> Xaa = acetylated cysteine and residues 1, 15 are linked by a disulfide bond <220> <221> SITE <222> 25 <223> Xaa = amide-modified arginine <400> 12 Cys Arg Phe Ala Arg Lys Gly Ala Leu Arg Gln Lys Asn Val Xaa Tyr 1 5 10 15 Gly Arg Arg Ala Arg Arg Arg Ala Arg Xaa 20 25 <210> 13 <211> 24 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(24) <223> calcium modulator peptide <220> <221> SITE <222> 1, 13 <223> Xaa = acetylated cysteine and residues 1, 13 are linked by a disulfide bond <220> <221> SITE <222> 12, 24 <223> Xaa = amide-modified arginine <400> 13 Xaa Tyr Gly Arg Lys Lys Arg Arg Gln Arg Arg Xaa Xaa Tyr Gly Arg 1 5 10 15 Lys Lys Arg Arg Gln Arg Arg Xaa 20 <210> 14 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(13) <223> calcium modulator peptide <220> <221> SITE <222> 1 <223> Xaa = acetylated cysteine <220> <221> SITE <222> 13 <223> Xaa = amide-modified cysteine <400> 14 Xaa Tyr Gly Arg Lys Lys Arg Arg Gln Arg Arg Arg Xaa 1 5 10 <210> 15 <211> 11 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(11) <223> calcium modulator peptide <220> <221> SITE <222> 1, 5 <223> Xaa = acetylated cysteine and residues 1, 5 are linked by a disulfide bond <220> <221> SITE <222> 4, 11 <223> Xaa - amide-modified arginine <400> 15 Xaa Arg Arg Xaa Xaa Tyr Gly Arg Lys Lys Xaa 1 5 10 <210> 16 <211> 14 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(14) <223> calcium modulator peptide <220> <221> SITE <222> 1, 8 <223> Xaa = acetylated cysteine and residues 1, 8 are linked by a disulfide bond <220> <221> SITE <222> 7, 14 <223> Xaa = amide-modified arginine <400> 16 Xaa Tyr Gly Arg Lys Lys Xaa Xaa Tyr Gly Arg Lys Lys Xaa 1 5 10 <210> 17 <211> 8 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(8) <223> calcium modulator peptide <220> <221> SITE <222> 1, 5 <223> Xaa = acetylated cysteine and residues 1. 5 are linked by a disulfide bond <220> <221> SITE <222> 4, 8 <223> Xaa = amide-modified arginine <400> 17 Xaa Arg Arg Xaa Xaa Arg Arg Xaa 1 5 <210> 18 <211> 10 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(10) <223> calcium modulator peptide <220> <221> SITE <222> 1, 6 <223> Xaa = acetylated cysteine and residues 1, 6 are linked by a disulfide bond <220> <221> SITE <222> 5, 10 <223> Xaa = amide-modified arginine <400> 18 Xaa Arg Arg Arg Xaa Xaa Arg Arg Arg Xaa 1 5 10 <210> 19 <211> 4 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(4) <223> calcium modulator peptide <220> <221> SITE <222> 1 <223> Xaa = acetylated cysteine <220> <221> SITE <222> (4)...(0) <223> Xaa = amide-modified arginine <400> 19 Xaa Arg Arg Xaa 1 <210> 20 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(5) <223> calcium modulator peptide <220> <221> SITE <222> 1 <223> Xaa = acetylated cysteine <220> <221> SITE <222> 5 <223> Xaa = amide-modified arginine <400> 20 Xaa Arg Arg Arg Xaa 1 5 <210> 21 <211> 8 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(8) <223> calcium modulator peptide <220> <221> SITE <222> 1 <223> Xaa = acetylated cysteine <220> <221> SITE <222> 8 <223> Xaa = amide-modified arginine <400> 21 Xaa Arg Arg Arg Arg Arg Arg Xaa 1 5 <210> 22 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(9) <223> calcium modulator peptide <220> <221> SITE <222> 1 <223> Xaa = acetylated cysteine <220> <221> SITE <222> 9 <223> Xaa - amide-modified arginine <400> 22 Xaa Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Xaa 1 5 <210> 23 <211> 10 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(10) <223> calcium modulator peptide <220> <221> SITE <222> 1 <223> Xaa = acetylated cysteine <220> <221> SITE <222> 10 <223> Xaa = amide-modified arginine <400> 23 Xaa Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Xaa 1 5 10 <210> 24 <211> 11 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(11) <223> calcium modulator peptide <220> <221> SITE <222> 1 <223> Xaa = acetylated cystine <220> <221> SITE <222> 11 <223> Xaa = amide-modified arginine <400> 24 Xaa Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Xaa 1 5 10 <210> 25 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(12) <223> calcium modulator peptide <220> <221> SITE <222> 1 <223> Xaa = acetylated cysteine <220> <221> SITE <222> 12 <223> Xaa = amide-modified arginine <400> 25 Xaa Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Xaa 1 5 10 <210> 26 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(13) <223> calcium modulator peptide <220> <221> SITE <222> 1 <223> Xaa = acetylated cysteine <220> <221> SITE <222> 13 <223> Xaa = amide-modified arginine <400> 26 Xaa Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Arg Xaa 1 5 10 <210> 27 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(6) <223> calcium modulator peptide <400> 27 Tyr Gly Arg Lys Lys Arg 1 5 <210> 28 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(7) <223> calcium modulator peptide <400> 28 Cys Tyr Gly Arg Lys Lys Arg 1 5 <210> 29 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(7) <223> calcium modulator peptide <220> <221> SITE <222> 1 <223> Xaa = acetylated cysteine <220> <221> SITE <222> 7 <223> Xaa = amide-modified arginine <400> 29 Xaa Tyr Gly Arg Lys Lys Xaa 1 5 <210> 30 <211> 11 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(11) <223> calcium modulator peptide <400> 30 Tyr Gly Arg Arg Ala Arg Arg Arg Ala Arg Arg 1 5 10 <210> 31 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(12) <223> calcium modulator peptide <400> 31 Cys Tyr Gly Arg Arg Ala Arg Arg Arg Ala Arg Arg 1 5 10 <210> 32 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(12) <223> calcium modulator peptide <220> <221> SITE <222> 1 <223> Xaa = acetylated cysteine <220> <221> SITE <222> 12 <223> Xaa = amide-modified arginine <400> 32 Xaa Tyr Gly Arg Arg Ala Arg Arg Arg Ala Arg Xaa 1 5 10 <210> 33 <211> 4 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(4) <223> calcium modulator peptide <400> 33 Cys Arg Arg Arg 1 <210> 34 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> synthetic construct <220> <221> PEPTIDE <222> (1)...(5) <223> calcium modulator peptide <400> 34 Cys Arg Arg Arg Arg 1 5

Claims (34)

  1. 칼슘 조절제 펩타이드를 포함하는, 원발성 부갑상선 기능항진증, 속발성 부갑상선 기능항진증, 3차성 부갑상선 기능항진증, 고칼슘혈증, 전이성 골 질환, 파젯(Paget) 질환, 골관절염, 류마티스성 관절염, 골연화증, 연골석회화증, 연골무형성증, 골연골염, 불완전 골생성증, 선천성 저인산효소증, 섬유종성 병변, 섬유형성이상, 다발골수종, 골용해성 골 질환, 인공삽입물 주위 골용해, 치근막 질환, 골다공증, 비정상적 골 턴오버(bone turnover) 또는 높은 턴오버(high turnover) 골 질환 치료용 약제로서,
    상기 칼슘 조절제 펩타이드는
    a) 서열번호 4로 이루어지는 제1 펩타이드; 및
    b) CHDAPIGYD 또는 CPDYHDAGI로 이루어지는 제2 펩타이드를 포함하고,
    제1 펩타이드의 시스테인 잔기는 제2 펩타이드의 시스테인 잔기에 디설파이드 결합된 것인 약제.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 피험자에게 치료학적 유효량의 칼슘 조절제 펩타이드 투여시 혈청 부갑상선 호르몬(PTH)이 감소되는, 약제.
  5. 제4항에 있어서, 칼슘 조절제 펩타이드의 치료학적 유효량이 칼슘 조절제 펩타이드의 투여 후 10시간 이상 동안 혈청 PTH를 20% 이상 감소시키기에 충분한 양인, 약제.
  6. 제4항에 있어서, 칼슘 조절제 펩타이드의 치료학적 유효량이 칼슘 조절제 펩타이드의 투여 후 48시간 이상 동안 혈청 PTH를 30% 내지 70% 감소시키기에 충분한 양인, 약제.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제1항 및 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 속발성 부갑상선 기능항진증 치료용 약제.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. a) 서열번호 4로 이루어지는 제1 펩타이드; 및
    b) CHDAPIGYD 또는 CPDYHDAGI로 이루어지는 제2 펩타이드를 포함하며, 제1 펩타이드의 시스테인 잔기는 제2 펩타이드의 시스테인 잔기에 디설파이드 결합된 것인 칼슘 조절제 펩타이드, 및 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는, 원발성 부갑상선 기능항진증, 속발성 부갑상선 기능항진증, 3차성 부갑상선 기능항진증, 고칼슘혈증, 전이성 골 질환, 파젯 질환, 골관절염, 류마티스성 관절염, 골연화증, 연골석회화증, 연골무형성증, 골연골염, 불완전 골생성증, 선천성 저인산효소증, 섬유종성 병변, 섬유형성이상, 다발골수종, 골용해성 골 질환, 인공삽입물 주위 골용해, 치근막 질환, 골다공증, 비정상적 골 턴오버 또는 높은 턴오버 골 질환 치료용 약제학적 조성물.
  31. 제30항에 있어서, 제1 펩타이드의 아미노 말단이 아세트아미드로서 화학적으로 변형되는, 약제학적 조성물.
  32. 제30항에 있어서, 제1 펩타이드의 카복시 말단이 1급 카복스아미드로서 화학적으로 변형되는, 약제학적 조성물.
  33. 제30항에 있어서, 제1 펩타이드의 아미노 말단이 아세트아미드로서 화학적으로 변형되고, 제1 펩타이드의 카복시 말단이 1급 카복스아미드로서 화학적으로 변형되는, 약제학적 조성물.
  34. 제30항에 있어서, 칼슘 조절제 펩타이드가 폴리에틸렌 글리콜 (PEG)에 접합되는, 약제학적 조성물.
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