KR20150138119A - 인슐린 및 glp-1/글루카곤 이중작용제를 포함하는 당뇨병 치료용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인슐린 및 GLP-1/글루카곤 이중작용제를 포함하는 당뇨병 예방 또는 치료용 조성물, 및 당뇨병 치료 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 상기 조성물은 지속형 인슐린 결합체 및 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제 결합체의 병용 투여를 통하여 인슐린 투여에 따른 체중 증가 억제와 저혈당 위험 감소 및 인슐린 투여량을 낮추어 복약 순응도를 월등히 개선할 수 있다. 아울러, 본 발명의 지속형 인슐린 결합체 및 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제 결합체는 각각 인슐린 및 GLP-1/글루카곤 이중작용제가 비펩타이드성 링커를 통해 면역글로불린 Fc 영역과 연결되어 생체 내 지속성 및 안정성이 향상된다.

Description

인슐린 및 GLP-1/글루카곤 이중작용제를 포함하는 당뇨병 치료용 조성물{Composition for Treating Diabetes Mellitus Comprising Insulin and a GLP-1/glucagon dual agonist}
본 발명은 지속형 인슐린 및 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제를 포함하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 조성물, 및 상기 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 당뇨병의 예방 또는 치료 방법에 관한 것이다.
인슐린은 췌장의 베타세포에서 분비되는 펩타이드로서 체내의 혈당을 조절하는데 매우 중요한 역할을 담당하는 물질이다. 이러한 인슐린의 분비량이 부족하거나 정상적인 기능이 이루어지지 않아 혈중 포도당의 농도가 높아지는 대사질환을 당뇨병이라 한다. 인슐린이 제대로 분비되지 않거나 분비된 인슐린이 체내에서 제대로 작용하지 못하여 체내의 혈당이 조절되지 못하고 상승하는 경우를 제 2형 당뇨병이라고 하며, 췌장에서 인슐린을 분비하지 못하여 혈당이 상승하는 경우를 제 1형 당뇨병이라고 한다. 제 2형 당뇨병의 경우 화학물질을 주성분으로 하는 경구용 혈당 강하제를 이용하여 치료를 하며 일부 환자에는 인슐린을 사용하여 치료하기도 한다. 반면 제 1형 당뇨병의 경우에는 인슐린의 투여가 필수적으로 요구된다.
현재 많이 사용되고 있는 인슐린 치료법은 식사 전, 후에 주사를 통하여 인슐린을 투여하는 방법이다. 인슐린은 현재 주사약으로 나와있으며, 피하주사로 투여하는 것을 원칙으로 하고 있고, 작용 시간에 따라 투여방법이 다르다. 인슐린 주사 투여는 먹는 약에 비해서 혈당 강하 효과가 더 빠르게 나타나고, 먹는 약을 사용할 수 없는 환경에서도 안전하게 사용할 수 있으며, 용량의 제한도 없지만, 하루에 3번씩 지속적으로 사용되어야 하기 때문에 주사침에 대한 거부감, 투여방법의 어려움, 저혈당 증상, 장기적인 인슐린투여에 의해 발생하는 체중증가 현상 등이 단점으로 꼽히고 있다. 체중증가 현상은 심장혈관 질환의 위험도를 높이며, 혈당 조절기능을 저하시키는 부작용으로 이어질 수 있다.
GLP-1과 글루카곤의 두 펩타이드의 수용체에 모두 결합할 수 있는 이중작용제 (dual agonist)는 당뇨와 비만을 동시에 치료할 수 있는 기전으로 여러 연구가 진행중이다. 상기 GLP-1, 글루카곤 이중작용제는, GLP-1의 음식물 섭취 저해, 포만감 증진 효력과 글루카곤의 지방분해 기능을 보여 혈당감소 효력을 유지하며 체중감소에 높은 효력을 보여 새로운 치료제로서의 가능성을 높이고 있다.
본 발명자들은 인슐린과 이중작용제는 펩타이드로서 짧은 반감기로 환자에 매일 투여해야 하는 불편함이 있으며 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 단백질 약물의 활성을 유지하고 안정성 향상을 동시에 달성하는 기술로서, 종래 생리활성 폴리펩타이드와 면역글로불린 Fc 영역을 비펩타이드성 중합체를 링커로 하여 상호 공유결합에 의해 연결시킨 지속형 단백질 결합체를 제안한 바 있고 (대한민국 등록 특허 제10-0725315호), 특히 지속형 인슐린 결합체와 지속형 이중작용제 결합체 각각의 생체 내 효력 지속효과가 획기적으로 증가됨을 확인한 바 있다 (대한민국 등록특허 제10-1058290호, 대한민국 출원 제10-2014-0022909호 및 대한민국 공개특허 제10-2012-0139579호).
그러나, 여전히 안정적인 혈당 변화를 가져오는 양의 인슐린 또는 GLP-1/글루카곤 이중작용제를 투여 시 발생하는 체중 증가 등의 부작용이 발생하는 문제점이 있어, 약물의 투여량과 횟수를 줄이면서도 부작용이 감소된 당뇨병 치료제 개발의 필요성이 요구되고 있다.
이러한 배경 하에, 본 발명자들은 당뇨병 치료시 요구되는 높은 혈당 감소 효력 및 체중 증가 억제, 저혈당 위험이 감소된 당뇨병 치료제를 개발하고자 예의 노력한 결과, 인슐린 수용체와 GLP-1/글루카곤 이중작용제를 동시에 투여하는 병용투여를 시도하였고, 특히 지속형 인슐린과 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제 약물을 함께 사용할 때, 투여 빈도의 감소로 환자의 편의성을 극대화 할 수 있으며 인슐린 약물의 투여 용량을 줄여 저혈당 위험을 낮출 수 있으며, 높은 혈당 감소 및 체중감소를 가져옴을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 하나의 목적은 인슐린 및 GLP-1/글루카곤 이중작용제를 포함하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 하나의 목적은 상기 조성물을 당뇨병에 걸릴 위험이 있거나 걸린 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 당뇨병의 예방 또는 치료 방법을 제공하는 것이다.
하나의 양태로서, 본 발명은 인슐린; 및 GLP-1/글루카곤 이중작용제를 포함하는 당뇨병의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
상기 인슐린은 지속형 인슐린으로, 인슐린 및 생체적합성물질 또는 캐리어가 링커 또는 공유결합으로 연결된 지속형 인슐린 결합체이고, 상기 GLP-1/글루카곤 이중작용제는 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제로, GLP-1/글루카곤 이중작용제 및 생체적합성 물질 또는 캐리어가 링커 또는 공유결합으로 연결된 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제 결합체일 수 있다. 본 발명의 조성물은 지속형 인슐린 결합체 및 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제가 병용 투여되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 조성물의 인슐린 및 GLP-1/글루카곤 이중작용제는 지속형임을 특징으로 한다.
상기 조성물은 GLP-1/글루카곤 이중작용제 : 인슐린이 몰 비로 1 : 0.05 ~ 1 : 50의 범위일 수 있으나, 본 발명에 따른 효과를 나타내는 한 제한없이 포함된다. 바람직하게 상기 인슐린 및 GLP-1/글루카곤 이중작용제는 지속형임을 특징으로 하며, 생체적합성 물질 또는 캐리어가 연결된 결합체 형태일 수 있다.
본 발명에서 인슐린이란 인슐린 수용체 자극 활성이 있는 모든 펩타이드 또는 변형 펩타이드를 망라하는데, 예를 들어 천연형 인슐린, 속효성 인슐린, basal 인슐린, 천연형 인슐린에서 일부 아미노산이 치환(substitution), 추가(addition), 제거(deletion) 및 수식(modification) 중에 어느 하나의 방법 또는 이들 방법의 조합을 통해 변형이 일어난 물질인 인슐린 아날로그, 또는 이들의 단편 일 수도 있다. 또한 본 발명에서 인슐린은 짧은 반감기를 극복하기 위한 지속형 기술을 적용한 지속형 인슐린 일 수 있다. 바람직하게는 일주 일회 투여 가능한 지속형 인슐린 혹은 지속형 인슐린 아날로그다. 본 발명에 따른 인슐린의 구체적인 예를 일부만 들자면 대한민국 등록특허 제10-1058290호, 대한민국 특허출원 제10-2014-0022909호 및, 제10-2014-0006938호에 기재된 인슐린 또는 인슐린 아날로그와 그 지속형들을 포함하나 그 범위는 제한되지 않는다.
본 발명에서 용어, "인슐린 아날로그"란 천연형 서열에서 하나 이상의 아미노산이 변형된 것을 의미한다.
상기 인슐린 아날로그는 천연형에 비해 인슐린 역가가 감소 및/또는 인슐린 수용체 결합력이 감소된, 인슐린의 B 쇄 또는 A 쇄의 아미노산이 변이된 인슐린 아날로그일 수 있다. 천연형 인슐린 아미노산 서열은 하기와 같다.
A 쇄 :
Gly-Ile-Val-Glu-Gln-Cys-Cys-Thr-Ser-Ile-Cys-Ser-Leu-Tyr-Gln-Leu-Glu-Asn-Tyr-Cys-Asn (서열번호 37)
B 쇄 :
Phe-Val-Asn-Gln-His-Leu-Cys-Gly-Ser-His-Leu-Val-Glu-Ala-Leu-Tyr-Leu-Val-Cys-Gly-Glu-Arg-Gly-Phe-Phe-Tyr-Thr-Pro-Lys-Thr (서열번호 38)
본 발명의 실시예에서 사용된 인슐린은 유전자 재조합 기술로 만든 인슐린 아날로그이지만, 본 발명은 이것에만 국한되지 않으며, 바람직하게는 역방향 인슐린(inverted insulin), 인슐린 변이체(variants), 인슐린 단편(fragments) 등을 포함하며 제조법으로는 유전자 재조합뿐만 아니라 solid phase 방법으로도 제조할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
인슐린 아날로그는 인슐린과 동일한 생체내의 혈당 조절기능을 보유한 펩타이드로서, 이러한 펩타이드는 인슐린 아고니스트(agonist), 유도체(derivatives), 단편(fragments), 변이체(variants) 등을 포함한다.
본 발명의 인슐린 아고니스트는 인슐린의 구조와 상관없이 인슐린의 생체내 수용체에 결합하여 인슐린과 동일한 생물학적 활성을 나타내는 물질을 의미한다.
본 발명의 인슐린 아날로그는 천연형 인슐린의 A쇄, B쇄와 각각 아미노산 서열에서 상동성을 보이며, 적어도 하나 이상의 아미노산 잔기가 치환(예; alpha-methylation, alpha-hydroxylation), 제거(예;deamination) 또는 수식(예; N-methylation), 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택하는 변형이 된 형태일 수 있고, 체내에서 혈당을 조절하는 기능을 보유한 펩타이드를 의미할 수 있다.
본 발명에서 인슐린 아날로그는 천연형 인슐린과 아미노산 서열이 전형 상동성이 없어도 인슐린 수용체와 결합하여 혈당을 조절할 수 있는 펩타이드 미믹 및 저분자 혹은 고분자 화합물을 의미할 수 있다.
본 발명의 인슐린 단편은 인슐린에 하나 또는 그 이상 아미노산이 추가 또는 삭제된 형태를 의미하며 추가된 아미노산은 천연 상태에서 존재하지 않는 아미노산 (예; D형 아미노산) 도 가능할 수 있고, 이러한 인슐린 단편은 체내에서 혈당조절 기능을 보유한다.
본 발명의 인슐린 변이체는, 인슐린과 아미노산서열이 하나 이상 다른 펩타이드로서, 체내에서 혈당조절 기능을 보유한 펩타이드를 의미한다.
본 발명의 인슐린 아고니스트, 유도체, 단편 및 변이체에서 각각 사용된 제조방법은 독립적으로 사용될 수 있고 조합도 가능하다. 예를 들어 아미노산 서열이 하나 이상 다르고 아미노말단 아미노산 잔기에 탈아미노화(deamination) 된 체내에서 혈당조절 기능을 보유한 펩타이드도 포함된다.
구체적으로, 상기 인슐린 아날로그는 B 쇄의 1번 아미노산, 2번 아미노산, 3번 아미노산, 5번 아미노산, 8번 아미노산, 10번 아미노산, 12번 아미노산, 16번 아미노산, 23번 아미노산, 24번 아미노산, 25번 아미노산, 26번 아미노산, 27번 아미노산, 28번 아미노산, 29번 아미노산, 30번 아미노산, A쇄의 1번, 2번, 5번, 8번 아미노산, 10번 아미노산, 12번 아미노산 14번, 16번 아미노산, 17번 아미노산, 18번 아미노산 19번 및 21번 아미노산으로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 그 이상의 아미노산이 다른 아미노산으로 치환된 것일 수 있으며, 바람직하게는 알라닌, 글루탐산, 아스파라긴, 이소루신, 발린, 글루타민, 글라이신, 라이신, 히스티딘, 시스테인, 페닐알라닌, 트립토판, 프로린, 세린, 트레오닌, 아스파틱산으로 치환된 것일 수 있다. 또한 하나 이상의 아미노산이 결실(deleltion)된 인슐린 아날로그도 본 발명의 범주에 속하나 인슐린 아날로그는 제한 없이 포함될 수 있다.
바람직한 인슐린 아날로그는 생체적합성 물질 혹은 캐리어와 결합 시 천연형 인슐린에 비해 반감기가 증가된 인슐린 아날로그이며 이는 대한미국 특허출원 제10- 2014-0022909호와 제10-2014-0006938호에 개시된 인슐린 아날로그일 수 있으나 제한은 없다.
본 발명에서 GLP-1/글루카곤 이중작용제란 천연형 GLP-1/글루카곤 이중작용제인 옥신토모듈린같이 GLP-1/글루카곤 이중작용 활성이 있는 모든 펩타이드 또는 이들의 단편, 전구물질, 변이체나 유도체를 망라한다. 본 발명에서 GLP-1/글루카곤 이중작용제는 짧은 반감기를 극복하기 위한 지속형 기술을 적용한 GLP-1/글루카곤 이중작용제 일 수 있으며 바람직하게는 일주 일회 투여 가능한 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제이다. 본 발명에 따른 GLP-1/글루카곤 이중작용제의 구체적인 예를 일부만 들자면 대한민국 공개특허 제 10-2012-0137271호, 제 10-2012-0139579호에 기재된 GLP-1/글루카곤 이중작용제 및 그 유도체와 그 지속형들을 포함한다. 상기 특허 명세서는 본 발명의 참조로 모두 포함된다.
본 발명의 용어 "옥신토모듈린"이란 글루카곤의 전구체인 프리-글루카곤(pre-glucagon)으로부터 만들어지는 펩티드를 의미하며, 천연형 옥신토모듈린, 전구물질 (precursor), 유도체 (derivatives), 단편 (fragments) 및 변이체 (variants) 등을 포함한다. 바람직하게는 서열번호 39(HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNTKRNRNNIA)의 아미노산 서열을 갖는다.
본 발명의 용어 "옥신토모듈린 변이체"는, 옥신토모듈린과 아미노산서열이 하나 이상 다른 펩타이드로서, GLP-1과 글루카곤 수용체 활성화 기능을 보유한 펩타이드를 의미하며, 천연형 옥신토모듈린에서 일부 아미노산이 치환(substitution), 추가(addition), 제거(deletion) 및 수식(modification) 중에 어느 하나의 방법 또는 이들의 방법의 조합을 통해 제조될 수 있다.
본 발명의 용어 "옥신토모듈린 유도체"란 상기 옥신토모듈린의 일부 아미노산을 부가, 결실 또는 치환의 형태로 변형시켜서, GLP-1 수용체와 글루카곤 수용체를 모두 활성화 시킬 수 있고, 원래의 옥신토모듈린에 비하여 상기 각 수용체를 높은 수준으로 활성화시킬 수 있는 펩티드, 펩티드 유도체 또는 펩티드 모방체 등을 포함한다. 구체적으로는, 옥신토모듈린 유도체는 서열번호 40의 아미노산 서열을 가질 수 있고, 더욱 구체적으로는 상기 서열의 16번째 및 20번째 아미노산이 링을 형성할 수 있다.
본 발명의 용어 "옥신토모듈린 단편"은 옥신토모듈린의 아미노말단 또는 카르복시말단에 하나 또는 그 이상의 아미노산이 추가 또는 삭제된 형태를 의미하며 추가된 아미노산은 천연에 존재하지않는 아미노산 (예; D형 아미노산)도 가능할 수 있다. 이러한 옥신토모듈린 단편은 체내에서 혈당조절 기능을 보유한다.
옥신토모듈린 변이체, 유도체, 및 단편에서 각각 사용된 제조방법은 독립적으로 사용될 수 있고 조합도 가능하다. 예를 들어 아미노산 서열이 하나 이상 다르고, N-말단 아미노산 잔기에 탈아미노화 (deamination)된 GLP-1 수용체와 글루카곤 수용체 둘 다에 대한 활성화 기능을 보유한 펩타이드도 포함된다.
본 발명의 한 실시 형태에서 상기 인슐린 및 GLP-1/글루카곤 이중작용제의 지속형은 상기 인슐린 또는 이중작용제에 생체적합성 물질이나 캐리어(carrier)가 링커 또는 공유결합에 의해 연결된 형태일 수 있다. 다른 실시 형태에서는 이러한 지속형이 상기 인슐린 또는 이중작용제에 생체적합성 물질이나 캐리어가 공유결합으로 직접 연결되지 않은 것일 수 있다. 전술한 인슐린 또는 GLP-1/글루카곤 이중작용제의 지속형은 인슐린 또는 이중작용제 부분의 서열은 동일하지만 지속형이 아닌 형태와 비교하여 반감기 또는 생체이용율을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 한 실시 형태에서는 상기 지속형 인슐린은, 인슐린의 A 쇄의 14번 아미노산이 글루탐산으로 치환된 인슐린 아날로그 및 면역글로불린 Fc 영역이 링커인 비펩타이드성 중합체로 연결된 것이고, 상기 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제는, 서열번호 40의 GLP-1/글루카곤 이중작용제 및 면역글로불린 Fc 영역이 링커인 비펩타이드성 중합체로 연결된 것인 조성물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명자들은 인슐린과 GLP-1/글루카곤 이중작용제를 동시에 투여하여 인슐린 단독치료시 수반되는 체중증가를 막으며, 인슐린의 사용량을 감소시켜 저혈당 위험을 낮출 수 있으며, 또한 이중작용제 단독 투여시 보다 우수한 혈당 감소 효력을 위해 상기 두 약제의 병용투여가 각각의 단독투여보다 부작용을 줄이며 효력을 높일 수 있음을 확인하여, 상기 병용 투여용 조성물이 기존 당뇨병 치료제의 부작용을 줄이면서도 효과적인 치료제로 사용될 수 있음을 확인하였다.
본 발명에서 용어, "생체적합성물질"과 "캐리어"란 각각 직접 혹은 간접적으로 본 발명의 인슐린 또는 인슐린 아날로그, 또는 GLP-1/글루카곤 이중작용제에 공유 또는 비공유 결합으로 연결되어 결합체를 형성했을 때 해당 인슐린 또는 인슐린 아날로그, 또는 GLP-1/글루카곤 이중작용제의 활성 지속 시간을 늘려줄 수 있는 물질이다. 예를 들어, 결합체를 형성했을 때 상기 인슐린 또는 인슐린 아날로그, 또는 이중작용제의 생체 내 반감기를 증가시킬 수 있는 물질은 본 발명에 따른 생체적합성 물질 또는 캐리어가 될 수 있다. 반감기 증대를 위하여 사용할 수 있는 생체적합성 물질 또는 캐리어의 종류는 다양한데, 예를 들어 폴리에틸렌 글리콜, 지방산, 콜레스테롤, 알부민 및 이의 단편, 알부민 결합물질, 특정 아미노산 서열의 반복단위의 중합체, 항체, 항체단편, Fc 신생아 수용체(FcRn) 결합물질, 생체내 결합조직, 뉴클레오 타이드, 파이브로넥틴, 트랜스페린(Transferrin), 당류(saccharide), 고분자 중합체 등이 있다. 물론 전술한 캐리어 또는 생체적합성 물질 중 둘 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 이러한 생체적합성 물질 또는 캐리어는 공유 혹은 비공유 결합하여 생체 내 반감기를 연장하는 생체적합성 물질을 포함한다.
본 발명에서 인슐린 또는 이중작용제에 생체적합성 물질 또는 캐리어가 연결되는 방식은 유전자 재조합 방법과 고분자 혹은 저분자 화학물질을 이용한 in vitro 결합 등을 포함하며 어느 결합방식에 한정되지 않는다. 상기 FcRn 결합물질은 면역글로불린 Fc 영역일 수 있다. 예를 들어 폴리에틸렌 글리콜을 캐리어로 사용시 위치특이적으로 폴리에틸렌 글리콜을 부착할 수 있는 Ambrx사의 Recode기술이 포함될 수 있으며, 당쇄부위에 특이적으로 부착할 수 있는 Neose사의 당쇄페그화(glycopegylation) 기술이 포함될 수 있다. 또한 생체내에서 폴리에틸렌 글리콜이 천천히 제거되는 방출형(releasable) PEG 기술이 이에 포함될 수 있으나 이에 한정되지 않으며 PEG를 이용하여 생체내 이용율을 높인 기술들이 포함될 수 있다. 또한 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜-프로필렌 글리콜 공중합체, 폴리옥시에틸화폴리올, 폴리비닐알콜, 다당류, 덱스트란, 폴리비닐에틸에테르, 생분해성 고분자, 지질 중합체, 키틴류, 히아루론산과 같은 고분자 중합체도 포함될 수 있다.
알부민을 캐리어로 사용할 경우 알부민 혹은 알부민 단편을 직접 인슐린 상기 펩타이드들에 직접 공유결합하여 생체내 안정성을 높일 수 있는 기술이 포함될 수 있으며 알부민을 직접 결합하지 않더라도 알부민에 결합하는 물질 예을 들어 알부민 특이적 결합 항체 혹은 항체단편을 상기 펩타이드들에 결합시켜 알부민에 결합하게 하는 기술 및 알부민에 결합력을 가진 특정 펩타이드/단백질을 상기 펩타이드들에 결합하는 기술이 포함될 수 있으며 알부민에 결합력을 가진 지방산등을 결합시키는 기술들이 이에 포함될 수 있으나 이에 한정되지 않으며 알부민을 이용한 생체내 안정성을 높일 수 있는 어떤 기술, 결합방식등이 이에 포함될 수 있다.
생체내 반감기를 증가시키기 위해 항체 혹은 항체단편을 캐리어로 사용하여 상기 펩타이드들에 결합시키는 기술도 본 발명에 포함될 수 있다. FcRn 결합 부위를 같는 항체 혹은 항체 단편일 수 있으며, Fab등 FcRn 결합부위를 포함하지 않는 어떠한 항체 단편일 수 있다. 촉매적(Catalytic) 항체를 이용하는 CovX사의 CovX-body 기술이 이에 포함될 수 있으며 Fc 단편을 이용하여 생체내 반감기를 증가시키는 기술도 본 발명에 포함될 수 있다. Fc 단편을 이용할 경우 Fc 단편과 상기 펩타이드들에 결합하는 링커 및 결합방식은 펩타이드 결합 혹은 폴리에틸렌글리콜 등일 수 있으나 이에 한정되지 않으며 어떠한 화학적 결합방식도 가능하다. 또한 Fc 단편과 본 발명의 인슐린의 결합비는 1:1 혹은 1:2 일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
생체내 반감기를 증가시키기 위해 펩타이드 혹은 단백질 단편을 캐리어로 사용하여 인슐린 아날로그에 결합시키는 기술도 본 발명에 포함될 수 있다. 사용되는 펩타이드 혹은 단백질 단편은 특정 아미노산의 조합의 반복단위로 구성된 엘라스틴 유사 폴리펩타이드(Elastin like polypeptide(ELP)일 수 있으며 Versartis사의 인위적 폴리펩타이드 PEG인 Xten 기술도 본 발명에 포함된다. 또한 Zealand사의 multi-Lysine을 이용하여 생체내 반감기를 증가시키는 구조 형성 탐침(Structure inducing probe(SIP) 기술도 이에 포함되며 Prolor사의 CTP 융합기술도 이에 포함되며, 생체내 안정성이 높다고 알려진 트랜스페린 혹은 결합조직의 구성성분인 파이브로넥틴 등과 이의 유도체등도 포함될 수 있다. 본 발명의 인슐린에 결합시키는 펩타이드 혹은 단백질은 이에 한정되지 않으며 인슐린의 생체내 반감기를 증가시키는 어떠한 펩타이드 혹은 단백질도 본 발명의 범주에 포함된다. 또한 본 발명의 인슐린과 생체내 반감기를 증가시키는 펩타이드 혹은 단백질과의 결합은 공유결합일 수 있고 사용되는 링커의 종류 및 결합방식은 펩타이드 결합 혹은 폴리에틸렌글리콜등 일 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않으며 어떠한 화학적 결합방식도 가능하다.
또한 생체 내 반감기를 증가시키기 위해 사용되는 캐리어는 다당류 혹은 지방산등 비펩타이드 물질일 수 있다.
상기 펩타이드의 생체 내 반감기를 증가시킬 수 있는 캐리어를 연결하는 링커는 펩타이드, 폴리에틸렌 글리콜, 지방산, 당류, 고분자 중합체, 저분자 화합물, 뉴클레오타이드 및 이들의 조합으로 이루어질 수 있으며 비공유화학 결합 혹은 공유화학결합 등 어떠한 화학적 결합일 수 있으며 그 제한은 없다.
생체이용율을 증가시킬 수 있거나 지속적으로 활성을 유지할 수 있는 제제로는 PLGA, 히알루론산, 키토산등을 이용한 마이크로입자, 나노입자 등에 의한 지속 방출 제형이 이에 포함될 수 있다.
또한 생체이용율을 증가 혹은 지속적인 활성유지를 할 수 있는 다른 양태의 제제로는 임플란트, 흡입제(inhalation), 경비(經鼻 transnasal) 제제, 패치와 같은 제제일 수 있다.
본 발명의 한 구체적 실시 형태에서 본 발명의 GLP-1/글루카곤 이중작용제와 병용투여 가능한 인슐린의 예로는 천연형 인슐린, 인슐린 아날로그, 지속형 인슐린등 (예를 들어 천연형 인슐린인 Humulin, Novolin과 속효성 인슐린인 Novolog, Humalog, Apidra, 지속형 인슐린인 Lantus, Levemir, Tresiba)을 들 수 있다. 본 발명의 다른 구체적 실시 형태에서 본 발명의 인슐린 또는 인슐린 아날로그와 그 지속형 제형과 함께 병용투여 가능한 GLP-1/글루카곤 이중작용제의 예에는 옥신토모듈린과 같은 천연형 GLP-1/글루카곤 이중작용제와 그 유도체 및 그 지속형 제형 등이 포함될 수 있다.
본 발명에 사용가능한 캐리어 물질은 항체, 면역글로불린 Fc 영역, 알부민, 지방산, 탄수화물, 반복단위가 펩타이드인 중합체, 트랜스페린 및 PEG로 구성된 군에서 선택될 수 있으며, 바람직하게는 면역글로불린 Fc 영역이다. 본 발명의 한 구체적인 실시 형태에서 지속형 인슐린 혹은 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제는 비펩타이드성 중합체를 링커로 하여 캐리어에 연결된다. 더욱 구체적 실시 형태에서 이 비펩타이드성 중합체 링커에 연결된 캐리어는 면역글로불린 Fc 단편이다.
본 발명에서 지속형 인슐린 결합체(혹은 줄여서 인슐린 결합체) 또는 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제 결합체(또는 줄여서 이중작용제 결합체)는 각각 인슐린 또는 이중작용제가 면역글로불린 Fc 영역과 연결된 형태로서, 지속성 및 안전성을 나타낸다. 면역글로불린 Fc 영역과 상기 인슐린 또는 이중작용제의 결합은 링커 없는 인프레임(inframe) 융합이거나 비펩타이드성 중합체를 링커로 사용하여 연결될 수 있다. 본 발명에서 면역글로불린 Fc는 면역글로불린 단편과 혼용하여 사용될 수 있다.
본 발명에서 "비펩타이드성 중합체"는 반복 단위가 2개 이상 결합된 생체 적합성 중합체를 의미하며, 상기 반복 단위들은 펩타이드 결합이 아닌 임의의 공유결합을 통해 서로 연결된다. 본 발명에서 상기 비펩타이드성 중합체는 비펩타이드성 링커와 혼용되어 사용될 수 있다.
본 발명에 사용가능한 비펩타이드성 중합체는 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 에틸렌글리콜과 프로필렌글리콜의 공중합체, 폴리옥시 에틸화 폴리올, 폴리비닐 알콜, 다당류, 덱스트란, 폴리비닐 에틸 에테르, PLA(폴리락트산, polylactic acid) 및 PLGA(폴리락틱-글리콜산, polylactic-glycolic acid)와 같은 생분해성 고분자, 지질 중합체, 키틴류, 히아루론산 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌글리콜이다. 당해 분야에 이미 알려진 이들의 유도체 및 당해 분야의 기술 수준에서 용이하게 제조할 수 있는 유도체들도 본 발명의 범위에 포함된다.
기존 인프레임 융합방법으로 제조된 융합단백질에서 사용된 펩타이드성 링커의 단점은 생체내에서 단백질분해효소에 의해 쉽게 절단되어 캐리어에 의한 활성약물의 혈중반감기 증가 효과를 기대만큼 얻을 수 없다는 것이다. 그러나, 본 발명에서는 단백질분해효소에 저항성있는 중합체를 사용하여 캐리어와 유사하게 펩타이드의 혈중반감기를 유지할 수 있다. 그러므로, 본 발명에서 사용될 수 있는 비펩타이드성 중합체는 상기와 같은 역할, 즉 생체 내 단백질분해효소에 저항성 있는 중합체이면 제한없이 사용될 수 있다. 비펩타이드성 중합체의 분자량은 1 내지 100 kDa 범위, 바람직하게는 1 내지 20 kDa 범위이다. 또한, 상기 면역글로불린 Fc 영역과 결합되는 본 발명의 비펩타이드성 중합체는 한 종류의 중합체뿐만 아니라 상이한 종류의 중합체들의 조합이 사용될 수도 있다.
본 발명에 사용되는 비펩타이드성 중합체는 면역글로불린 Fc 영역 및 단백질약물과 결합될 수 있는 반응기를 가질 수 있다. 상기 비 펩타이드성 중합체의 양 말단 반응기는 반응 알데히드 그룹, 프로피온 알테히드 그룹, 부틸 알테히드 그룹, 말레이미드(maleimide) 그룹 및 석시니미드(succinimide) 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 상기에서, 석시니미드 유도체로는 석시니미딜 프로피오네이트, 히드록시 석시니미딜, 석시니미딜 카르복시메틸 또는 석시니미딜 카보네이트가 이용될 수 있다. 특히, 상기 비펩타이드성 중합체가 양 말단에 반응 알데히드 그룹의 반응기를 갖는 경우, 비특이적 반응을 최소화하고, 비펩타이드성 중합체의 양 말단에서 생리활성 폴리펩타이드 및 면역글로불린과 각각 결합하는데 효과적이다. 알데히드 결합에 의한 환원성 알킬화로 생성된 최종 산물은 아미드 결합으로 연결된 것보다 훨씬 안정적이다. 알데히드 반응기는 낮은 pH에서 N-말단에 선택적으로 반응하며, 높은 pH, 예를 들어 pH9.0 조건에서는 라이신 잔기와 공유결합을 형성할 수 있다. 상기 비펩타이드성 중합체인 링커의 양 말단 반응기는 서로 같거나 다를 수 있다. 예를 들어, 한쪽 말단에는 말레이미드 그룹을, 다른 쪽 말단에는 알데히드 그룹, 프로피온 알데히드 그룹, 또는 부틸 알데히드 그룹을 가질 수 있다. 양쪽 말단에 히드록시 반응기를 갖는 폴리에틸렌 글리콜을 비펩타이드성 중합체로 이용하는 경우에는 공지의 화학반응에 의해 상기 히드록시기를 상기 다양한 반응기로 활성화하거나, 상업적으로 입수 가능한 변형된 반응기를 갖는 폴리에틸렌 글리콜을 이용하여 본 발명의 지속형 인슐린 혹은 인슐린 유도체 결합체와 지속형 GLP-1/글루카곤 결합체를 제조할 수 있다.
또한, 면역글로불린 Fc 영역은 면역글로불린 전체 분자에 비해 상대적으로 분자량이 적기 때문에 결합체의 제조, 정제 및 수율 면에서 유리할 뿐만 아니라, 아미노산 서열이 항체마다 달라 높은 비균질성을 나타내는 Fab 부분이 제거되기 때문에 물질의 동질성이 크게 증가되고 혈중 항원성의 유발 가능성도 낮아지게 되는 효과도 기대할 수 있다.
본 발명에서, "면역글로불린 Fc 영역"은, 면역글로불린의 중쇄와 경쇄 가변영역, 중쇄 불변영역 1(CH1)과 경쇄 불변영역(CL1)을 제외한, 중쇄 불변영역 2(CH2) 및 중쇄 불변영역 3(CH3)부분을 의미하며, 중쇄 불변영역에 힌지(hinge) 부분을 포함하기도 한다. 또한 본 발명의 면역글로불린 Fc 영역은 천연형과 실질적으로 동등하거나 향상된 효과를 갖는 한, 면역 글로불린의 중쇄와 경쇄 가변영역만을 제외하고, 일부 또는 전체 중쇄 불변영역 1(CH1) 및/또는 경쇄불변영역 1(CL1)을 포함하는 확장된 Fc영역일 수 있다. 또한, CH2 및/또는 CH3에 해당하는 상당히 긴 일부 아미노산 서열이 제거된 영역일 수도 있다. 즉, 본 발명의 면역글로불린 Fc 영역은 1)CH1 도메인, CH2 도메인, CH3 도메인 및 CH4 도메인, 2)CH1 도메인 및 CH2 도메인, 3)CH1 도메인 및 CH3 도메인, 4)CH2 도메인 및 CH3 도메인, 5)1개 또는 2개의 이상의 도메인과 면역글로불린 힌지 영역(또는 힌지 영역의 일부)와의 조합, 6)중쇄 불변 영역 각 도메인과 경쇄 불변영역의 이량체일 수 있다.
또한, 본 발명의 면역글로불린 Fc 영역은 천연형 아미노산 서열뿐만 아니라 이의 서열 유도체(mutant)를 포함한다. 아미노산 서열 유도체란 천연 아미노산 서열 중의 하나 이상의 아미노산 잔기가 결실, 삽입, 비보전적 또는 보전적 치환 또는 이들의 조합에 의하여 상이한 서열을 가지는 것을 의미한다. 예를 들면, IgG Fc의 경우 결합에 중요하다고 알려진 214 내지 238, 297 내지 299, 318 내지 322 또는 327 내지 331번 아미노산 잔기들이 변형을 위해 적당한 부위로서 이용될 수 있다.
또한, 이황화 결합을 형성할 수 있는 부위가 제거되거나, 천연형 Fc에서 N-말단의 몇몇 아미노산이 제거되거나 또는 천연형 Fc의 N-말단에 메티오닌 잔기가 부가될 수도 있는 등 다양한 종류의 유도체가 가능하다. 또한, 이펙터 기능을 없애기 위해 보체결합부위, 예로 C1q 결합부위가 제거될 수도 있고, ADCC (antibody dependent cell mediated cytotoxicity) 부위가 제거될 수도 있다. 이러한 면역글로불린 Fc 영역의 서열 유도체를 제조하는 기술은 국제특허공개 제WO 97/34631호, 국제특허공개 제WO 96/32478호 등에 개시되어 있다.
분자의 활성을 전체적으로 변경시키지 않는 단백질 및 펩타이드에서의 아미노산 교환은 당해 분야에 공지되어 있다 (H.Neurath, R.L.Hill, The Proteins, Academic Press, New York,1979). 가장 통상적으로 일어나는 교환은 아미노산 잔기 Ala/Ser, Val/Ile, Asp/Glu, Thr/Ser, Ala/Gly, Ala/Thr, Ser/Asn, Ala/Val, Ser/Gly, Thy/Phe, Ala/Pro, Lys/Arg, Asp/Asn, Leu/Ile, Leu/Val, Ala/Glu, Asp/Gly 간의 교환이다.경우에 따라서는 인산화(phosphorylation), 황화(sulfation), 아크릴화(acrylation), 당화(glycosylation), 메틸화(methylation), 파네실화(farnesylation), 아세틸화(acetylation) 및 아밀화(amidation) 등으로 수식(modification)될 수도 있다.
상기 기술한 Fc 유도체는 본 발명의 Fc 영역과 동일한 생물학적 활성을 나타내며 Fc 영역의 열, pH 등에 대한 구조적 안정성을 증대시킨 유도체다.
또한, 이러한 Fc 영역은 인간, 소, 염소, 돼지, 마우스, 래빗, 햄스터, 랫트 또는 기니아 픽 등의 동물의 생체 내에서 분리한 천연형으로부터 얻어질 수도 있고, 형질전환된 동물세포 또는 미생물로부터 얻어진 재조합형 또는 이의 유도체 일 수 있다. 여기서, 천연형으로부터 획득하는 방법은 전체 면역글로불린을 인간 또는 동물의 생체로부터 분리한 후, 단백질 분해효소를 처리하여 획득하는 방법일 수 있다. 파파인을 처리할 경우에는 Fab 및 Fc로 절단되고, 펩신을 처리할 경우에는 pF'c 및 F(ab)2로 절단된다. 이를 크기 배제 크로마토그래피 (size-exclusion chromatography) 등을 이용하여 Fc 또는 pF'c를 분리할 수 있다. 바람직하게는 인간 유래의 Fc 영역을 미생물로부터 수득한 재조합형 면역글로불린 Fc 영역이다.
또한, 면역글로불린 Fc 영역은 천연형 당쇄, 천연형에 비해 증가된 당쇄, 천연형에 비해 감소한 당쇄 또는 당쇄가 제거된 형태일 수 있다. 이러한 면역글로불린 Fc 당쇄의 증감 또는 제거에는 화학적 방법, 효소학적 방법 및 미생물을 이용한 유전 공학적 방법과 같은 통상적인 방법이 이용될 수 있다. 여기서, Fc에서 당쇄가 제거된 면역글로불린 Fc 영역은 보체(c1q)와의 결합력이 현저히 저하되고, 항체-의존성 세포독성 또는 보체-의존성 세포독성이 감소 또는 제거되므로, 생체 내에서 불필요한 면역반응을 유발하지 않는다. 이런 점에서 약물의 캐리어로서의 본래의 목적에 보다 부합하는 형태는 당쇄가 제거되거나 비당쇄화된 면역글로불린 Fc 영역이라 할 것이다.
본 발명에서 "당쇄의 제거(Deglycosylation)"는 효소로 당을 제거한 Fc 영역을 말하며, 비당쇄화(Aglycosylation)는 원핵동물, 바람직하게는 대장균에서 생산하여 당쇄화되지 않은 Fc 영역을 의미한다.
한편, 면역글로불린 Fc 영역은 인간 또는 소, 염소, 돼지, 마우스, 래빗, 햄스터, 랫트, 기니아 픽 등의 동물기원일 수 있으며, 바람직하게는 인간기원이다.
또한, 면역글로불린 Fc 영역은 IgG, IgA, IgD, IgE, IgM 유래 또는 이들의 조합(combination) 또는 이들의 혼성(hybrid)에 의한 Fc 영역일 수 있다. 바람직하게는 인간 혈액에 가장 풍부한 IgG 또는 IgM유래이며 가장 바람직하게는 리간드 결합 단백질의 반감기를 향상시키는 것으로 공지된 IgG 유래이다.
한편, 본 발명에서 "조합(combination)"이란 이량체 또는 다량체를 형성할 때, 동일 기원 단쇄 면역글로불린 Fc 영역을 암호화하는 폴리펩타이드가 상이한 기원의 단쇄 폴리펩타이드와 결합을 형성하는 것을 의미한다. 즉, IgG Fc, IgA Fc, IgM Fc, IgD Fc 및 IgE의 Fc 단편으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 2개 이상의 단편으로부터 이량체 또는 다량체의 제조가 가능하다.
본 발명에서 "하이브리드(hybrid)"란 단쇄의 면역글로불린 Fc 영역 내에 2개 이상의 상이한 기원의 면역글로불린 Fc 단편에 해당하는 서열이 존재함을 의미하는 용어이다. 본 발명의 경우 여러 형태의 하이브리드가 가능하다. 즉, IgG Fc, IgM Fc, IgA Fc, IgE Fc 및 IgD Fc의 CH1, CH2, CH3 및 CH4로 이루어진 그룹으로부터 1개 내지 4개 도메인으로 이루어진 도메인의 하이브리드가 가능하며, 힌지를 포함할 수 있다.
한편, IgG 역시 IgG1, IgG2, IgG3 및 IgG4의 서브클래스로 나눌 수 있고 본 발명에서는 이들의 조합 또는 이들의 혼성화도 가능하다. 바람직하게는 IgG2 및 IgG4 서브클래스이며, 가장 바람직하게는 보체 의존적 독성(CDC, Complement dependent cytotoxicity)과 같은 이펙터 기능(effector function)이 거의 없는 IgG4의 Fc 영역이다.
즉, 가장 바람직한 본 발명의 약물의 캐리어용 면역글로불린 Fc 영역은, 인간 IgG4 유래의 비-당쇄화된 Fc 영역이다. 인간 유래의 Fc 영역은 인간 생체에서 항원으로 작용하여 이에 대한 새로운 항체를 생성하는 등의 바람직하지 않은 면역반응을 일으킬 수 있는 비-인간 유래의 Fc 영역에 비하여 바람직하다.
본 발명의 지속형 인슐린 결합체의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 자세한 제조방법의 예와 그 효력에 관한 기술은 예를 들어 대한민국 등록특허 제10-1330868호, 제10-1324828호, 제10-1058290호, 대한민국 공개특허 제10-2011-0111267호, 및 대한민국 출원 제10-2014-0022909호에서 찾을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 면역글로불린 Fc 영역의 N 말단에 모노 페길화(mono-PEGylation)한 다음, 이를 인슐린 및 인슐린 아날로그의 B 쇄의 1번 페닐알라닌에 수식시켜 지속형 인슐린 아날로그 결합체를 제조하였다 (실시예 8).
본 발명의 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 자세한 제조방법의 예와 그 효력은 예를 들어 대한민국 공개특허 제10-2012-0139579호에 기술되어 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 면역글로불린 Fc 영역의 N-말단에 모노페길화 (mono-PEGylation)한 다음 이를 GLP-1/글루카곤 이중작용제의 30번째 시스테인 잔기에 수식시켜 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제 결합체를 제조하였다.
본 발명의 다른 측면에서는 지속형 인슐린과 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제 결합체를 함유하는 조성물을 제공한다.
이러한 본 발명의 지속형 인슐린 결합체와 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제 결합체를 병용 투여하면 상기 지속형 인슐린 결합체는 인슐린 수용체에, 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제 결합체는 글루카곤 유사 펩타이드-1 수용체와 글루카곤 수용체에 동시에 작용하여 각각의 단독 투여시보다 혈중 당의 농도를 감소시키고, 안정적인 변화 추이를 보인다. 또한 상기 결합체를 병용 투여하는 경우, 인슐린 단독투여시 나타날 수 있는 저혈당의 위험을 낮출 수 있으며, 체중을 감소시키는 효과가 있고, 인슐린 분비 펩타이드에 의해 전체 인슐린 투여량을 낮출 수 있다. 지속형 인슐린 결합체 및 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제 결합체의 사용은 혈중 반감기 및 생체 내 효력 지속 효과의 획기적인 증가로 인해 매일 투여되야 하는 만성환자에게 투여 횟수를 감소시켜 환자의 삶의 질을 향상시킬 수 있는 큰 장점이 있어 당뇨병의 치료에 큰 도움을 준다. 또한, 본 발명의 약학적 조성물은 생체 내 지속성 및 역가가 우수하고 병용 투여 방법을 이용하여 용량을 현저하게 감소시킬 수 있다.
지속형 인슐린 결합체 및 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제 결합체는 각각 동시, 순차적, 또는 역순으로 투여될 수 있으며, 적절한 유효량의 조합으로 동시에 투여될 수 있다. 또한 바람직하게는 지속형 인슐린 결합체 및 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제 결합체가 각각 별도의 용기에 보관된 후 동시, 순차적 또는 역순으로 병용 투여될 수 있다.
또한, 본 발명의 병용 투여용 조성물인 지속형 인슐린 결합체 및 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제 결합체는 하나의 용기에 포함된 당뇨병 치료용 키트, 각각 별도의 용기에 보관된 것인 당뇨병 치료용 키트의 형태일 수 있다. 이와 같은 키트는 약학적으로 허용가능한 담체, 키트의 사용을 위한 설명서를 포함할 수 있다.
본 발명에서 용어, "당뇨병"은 인슐린의 분비량이 부족하거나 정상적인 기능이 이루어지지 않는 등의 대사질환(metabolic disease)를 의미한다. 본 발명의 조성물을 개체에 병용 투여함으로써, 혈당을 조절하여 당뇨병을 치료할 수 있다.
본 발명에서 용어, "예방"이란 본 발명의 조성물의 병용투여로 당뇨병을 방지하거나 지연시키는 모든 행위를 의미하며, "치료"란 본 발명의 조성물의 병용투여로 당뇨병의 증세가 호전되거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 의미한다. 상기 당뇨병 치료는 당뇨병이 발생할 수 있는 임의의 포유 동물에 적용이 가능하며, 그 예로 인간 및 영장류뿐만 아니라, 소, 돼지, 양, 말, 개 및 고양이 등 가축을 제한없이 포함하나, 바람직하게는 인간일 수 있다.
본 발명에서 "투여"는 어떠한 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 도입하는 것을 의미하며, 상기 조성물들의 투여 경로는 약물이 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 국소 투여, 비강내 투여, 폐내 투여, 직장 내 투여 등이 될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 그러나 경구 투여 시, 펩타이드는 소화가 되기 때문에 경구용 조성물은 활성 약제를 코팅하거나 위에서의 분해로부터 보호되도록 제형화하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 주사제 형태로 투여될 수 있다. 또한, 지속성 제제는 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.
또한, 본 발명의 약학적 조성물은 치료할 질환, 투여 경로, 환자의 연령, 성별 및 체중 및 질환의 중증도 등의 여러 관련 인자와 함께, 활성성분인 약물의 종류에 따라 결정된다.
또한 본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 허용가능한 담체를 포함할 수 있다. 본 발명에서 용어, "약학적으로 허용가능한 담체"란 생물체를 자극하지 않고 투여 화합물의 생물학적 활성 및 특성을 저해하지 않는 담체 또는 희석제를 말한다. 경구투여시에는 결합제, 활택제, 붕해제, 부형제, 가용화제, 분산제, 안정화제, 현탁화제, 색소 및 향료 등을 사용할 수 있으며, 주사제의 경우에는 완충제, 보존제, 무통화제, 가용화제, 등장화제 및 안정화제 등을 혼합하여 사용할 수 있으며, 국소투여용의 경우에는 기제, 부형제, 윤활제 및 보존제 등을 사용할 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물의 제형은 상술한 바와 같은 약학적으로 허용되는 담체와 혼합하여 다양하게 제조될 수 있다. 예를 들어, 경구 투여시에는 정제, 트로키, 캡슐, 엘릭서, 서스펜션, 시럽 및 웨이퍼 등의 형태로 제조할 수 있으며, 주사제의 경우에는 단위 투약 앰플 또는 다수회 투약 형태로 제조할 수 있다. 기타, 용액, 현탁액, 정제, 환약, 캡슐 및 서방형 제제 등으로 제형화 할 수 있다.
한편, 제제화에 적합한 담체, 부형제 및 희석제의 예로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 또는 광물유 등이 사용될 수 있다. 또한, 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
또 하나의 양태로서 본 발명은 상기 인슐린 및 GLP-1/글루카곤 이중작용제를 포함하는 조성물을 당뇨병에 걸릴 위험이 있거나 걸린 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 당뇨병의 예방 또는 치료 방법을 제공한다.
상기 조성물에 대한 설명은 상기와 같다.
상기 투여하는 단계는 지속형 인슐린 결합체 및 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제 결합체를 병용 투여하는 것에 의해 수행될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니나 각각 동시, 순차적, 또는 역순으로 투여될 수 있으며, 적절한 유효량의 조합으로 동시에 투여될 수 있다.
지속형 인슐린 결합체 및 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제 결합체를 모두 포함하는 본 발명의 조성물은 주1회의 투여로도 혈당을 우수하게 낮추면서 체중 증가의 부작용을 가지고 오지 않는바, 당뇨병의 예방 또는 치료에 사용될 수 있다.
본 발명의 지속형 인슐린 또는 이의 아날로그 결합체 및 지속형 GLP-1/글루카곤 작용제 결합체는 우수한 당뇨병 치료 효능을 나타내며, 특히 병용 투여 시 인슐린 수용체, 및 GLP-1 및 글루카곤 두 펩타이드의 수용체를 동시에 자극하여 생체 내 지속성 및 안정성이 향상되고 투여 용량을 획기적으로 줄이면서도 혈당의 안정적인 조절로 저혈당 및 체중증가 양상을 완화시킨 복약 순응도가 개선된 당뇨병 치료제로서 효과가 있으며 특히 획기적으로 개선된 혈중 안정성 및 효력의 지속성으로 투여 빈도를 낮추어 환자의 편의성을 극대화하였다.
도 1은 지속형 GLP/글루카곤 이중작용제-면역글로불린 Fc 결합체와 인슐린 유사체-면역글로불린 Fc 결합체를 단독 투여 또는 병용투여로 4주간 이틀에 한번씩 db / db 마우스에 피하 투여하면서 측정한 공복혈당 변화의 곡선하 면적(AUC, area under the curve)을 나타낸 그래프이다.
도 2은 지속형 지속형 GLP/글루카곤 이중작용제-면역글로불린 Fc 결합체와 인슐린 유사체-면역글로불린 Fc 결합체를 단독 투여 또는 병용투여로 4주간 이틀에 한번씩 db / db 마우스에 피하 투여 전 후에 따른 체중변화를 나타낸 그래프이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
실시예 1: 단쇄 인슐린 아날로그 발현 벡터의 제작
보유 중인 천연형 인슐린 발현 벡터를 주형으로 하여 A쇄 또는 B쇄의 아미노산을 하나씩 변형시킨 인슐린 아날로그들을 제작하기 위해 순방향 및 역방향 올리고 뉴클레오타이드를 합성한 후(표 2), PCR을 진행하여 각각의 아날로그 유전자를 증폭하였다.
하기 표 1에 각각의 A 쇄 또는 B쇄의 아미노산의 변화 서열 및 아날로그 이름을 나타냈다. 즉, 아날로그 1의 경우 A 쇄의 1번 글리신이 알라닌으로 치환, 아날로그 4의 경우 B쇄의 8번 글리신이 알라닌으로 치환된 형태이다.
Figure pat00001
인슐린 아날로그 증폭을 위한 프라이머는 하기 표 2에 나타냈다.
Figure pat00002
인슐린 아날로그 증폭을 위한 PCR 조건은 95℃ 30초, 55℃에서 30초, 68℃에서 6분으로 이 과정을 18회 반복하였다. 이와 같은 조건에서 얻어진 인슐린 아날로그 단편은 세포내의 봉입체 형태로 발현시키기 위하여 pET22b 벡터에 삽입되어 있으며 이렇게 얻어진 발현 벡터를 pET22b-인슐린 아날로그 1 내지 9라 명명하였다. 상기 발현 벡터는 T7 프로모터의 조절 하에 인슐린 아날로그 1 내지 9의 아미노산 서열을 코딩하는 핵산을 포함하며, 숙주 내에서 인슐린 아날로그 단백질을 봉입체 형태로 발현시켰다.
하기 표 3에 각각의 인슐린 아날로그 1 내지 9의 DNA 서열 및 단백질 서열을 나타냈다.
Figure pat00003
Figure pat00004
Figure pat00005

실시예 2: 재조합 인슐린 아날로그 융합 펩타이드의 발현
T7 프로모터 조절하의 재조합 인슐린 아날로그 발현을 수행 하였다. 각각의 재조합 인슐린 아날로그 발현 벡터로 E.coli BL21-DE3(E. coli B F-dcm ompT hsdS(rB-mB-) gal DE3); 노바젠)을 형질전환하였다. 형질 전환 방법은 노바젠사에서 추천하는 방법을 따랐다. 각 재조합 발현 벡터가 형질 전환된 각각의 단일 콜로니를 취하여 암피실린(50 /ml)이 포함된 2X 루리아 브로스(Luria Broth, LB) 배지에 접종하고, 37℃에서 15시간 배양하였다. 재조합 균주 배양액과 30% 글리세롤이 포함된 2X LB 배지를 1:1(v/v)의 비율로 혼합하여 각 1 ml씩 크라이오-튜브에 분주하고, -140℃에 보관하였다. 이를 재조합 융합 단백질의 생산을 위한 세포 스톡(cell stock)으로 사용하였다.
재조합 인슐린 아날로그들의 발현을 위하여, 각 세포 스톡 1 바이알을 녹여 500 ml의 2X 루리아 브로스에 접종하고 37℃에서 14~16시간 동안 진탕 배양하였다. OD600의 값이 5.0 이상을 나타내면 배양을 종료하고, 이를 종 배양액으로 사용하였다. 50 L 발효기(MSJ-U2, B.E.MARUBISHI, 일본)를 이용하여 종 배양액을 17 L의 발효 배지에 접종하고 초기 배스(bath) 발효를 시작하였다. 배양조건은 온도 37℃, 공기량 20 L/분(1 vvm), 교반 속도 500 rpm 그리고 30% 암모니아수를 사용하여 pH 6.70으로 유지시켰다. 발효 진행은 배양액 내의 영양소가 제한되었을 때, 추가배지(feeding solution)를 첨가하여 유가배양을 진행하였다. 균주의 성장은 OD 값에 의해 모니터링하며, OD 값이 100이상에서 최종 농도 500 M의 IPTG로 도입하였다. 배양은 도입 후 약 23~25시간까지 더 진행하며, 배양 종료 후, 원심 분리기를 사용하여 재조합 균주를 수획하여 사용 시까지 -80℃에 보관하였다.
실시예 3: 재조합 인슐린 아날로그의 회수 및 재접힘 ( refolding )
상기 실시예 2에서 발현시킨 재조합 인슐린 아날로그들을 가용성 형태로 바꾸기 위해 세포를 파쇄하고 리폴딩하였다. 세포 펠렛 100 g(wet weight)을 1 L 용해 완충액(50 mM Tris-HCl(pH 9.0), 1 mM EDTA(pH 8.0), 0.2 M NaCl 및 0.5% 트리톤 X-100)에 재부유하였다. 미세용액화(microfluidizer) 프로세서 M-110EH(AC Technology Corp. Model M1475C)를 이용하여 15,000 psi 압력으로 수행하여 세포를 파쇄하였다. 파쇄된 세포 용해물을 7,000 rpm으로 4℃에서 20분 원심분리하여 상층액을 버리고, 3 L 세척완충액(0.5% 트리톤 X-100 및 50 mM Tris-HCl(pH 8.0), 0.2 M NaCl, 1 mM EDTA)에 재부유하였다. 7,000 rpm으로 4℃에서 20분 동안 원심분리하여 펠렛을 증류수에 재부유한 후, 동일한 방법으로 원심분리하였다. 펠렛을 취하여 400 ml의 완충액(1 M Glycine, 3.78 g Cysteine-HCl, pH 10.6)에 재부유하여 상온에서 1시간 동안 교반하였다. 재부유된 재조합 인슐린 아날로그 회수를 위하여 400 mL의 8M 우레아를 추가한 후 40℃에서 1시간 교반하였다. 가용화된 재조합 인슐린 아날로그의 재접힘(refolding)을 위하여 7,000 rpm으로 4℃에서 30분간 원심분리한 후 상층액을 취한 후 여기에 2 L의 증류수를 연동펌프(peristaltic pump)를 이용하여 1000 ml/hr의 유속으로 넣어주면서 4℃에서 16시간 교반한다.
실시예 4: 양이온 결합 크로마토그래피 정제
45% 에탄올이 포함된 20 mM 소디움 사이트레이트 (pH 2.0) 완충액으로 평형화된 Source S (GE healthcare사) 컬럼에 재접합이 끝난 시료를 결합시킨 후, 염화칼륨 0.5 M과 45% 에탄올이 포함된 20 mM 소디움 사이트레이트 (pH 2.0) 완충액을 사용하여 농도가 0% 에서 100% 가 되도록 10 컬럼 용량의 선형 농도구배로 인슐린 아날로그 단백질을 용출하였다.
실시예 5: 트립신( Trypsin )과 카복시펩티데이즈 B( Carboxypeptidase B) 처리
디솔팅 컬럼(Desalting column)으로 용출된 시료에서 염을 제거하고, 완충용액(10 mM Tris-HCl, pH 8.0)으로 교체하였다. 얻어진 시료 단백량의 1000몰비에 해당하는 트립신과 2000몰비에 해당하는 카복시펩티데이즈 B를 첨가한 후, 16℃에서 16시간 교반하였다. 반응을 종료하기 위하여 1 M 소디움 사이트레이트(pH 2.0)를 이용하여 pH를 3.5로 낮추었다.
실시예 6: 양이온 결합 크로마토 그래피 정제
반응이 끝난 시료를 45% 에탄올이 포함된 20 mM 소디움 사이트레이트 (pH 2.0) 완충액으로 평형화된 Source S(GE healthcare사) 컬럼에 다시 결합시킨 후, 염화칼륨 0.5 M과 45% 에탄올이 포함된 20 mM 소디움 사이트레이트(pH 2.0) 완충액을 사용하여 농도가 0% 에서 100% 가 되도록 10 컬럼 용량의 선형 농도구배로 인슐린 아날로그 단백질을 용출하였다.
실시예 7: 음이온 결합 크로마토 그래피 정제
디솔팅 컬럼(Desalting column)으로 용출된 시료에서 염을 제거하고, 완충용액 (10 mM Tris-HCl, pH 7.5)으로 교체하였다. 상기 실시예 6에서 얻어진 시료에서 순수한 인슐린 아날로그를 순수 분리하기 위해 10 mM 트리스 (pH 7.5) 완충액으로 평형화된 음이온 교환 컬럼 (Source Q: GE healthcare사)에 결합시킨 후, 0.5 M 소디움 크롤라이드가 포함된 10 mM 트리스 (pH 7.5) 완충액을 사용하여 농도가 0% 에서 100% 가 되도록 10컬럼 용량의 선형 농도구배로 인슐린 아날로그 단백질을 용출하였다.
정제된 인슐린 아날로그의 순도는 단백질 전기영동(SDS-PAGE) 및 고압 크로마토그래피(HPLC)를 사용하여 분석하였으며, 아미노산의 변경 확인은 펩타이드맵핑과 각 피크의 분자량 분석을 통하여 확인하였다.
그 결과, 각각의 인슐린 아날로그가 목적하는 바에 따라, 아미노산 서열이 변경이 되었음을 확인할 수 있었다.
실시예 8: 지속형 인슐린 결합체의 제조
본 실시예에서는 대표적인 인슐린 아날로그인 천연 인슐린의 서열 아날로그(A 쇄 14번에 Glu)의 지속형 결합체를 제조하였다.
인슐린 아날로그 베타 체인의 N-말단에 3.4K ALD2 PEG (NOF, 일본)를 페길화시키기 위하여, 인슐린 아날로그:PEG의 몰 비율을 1:4로, 인슐린 아날로그 농도를 5 mg/ml로 4~8℃에서 약 2시간 반응시켰다. 이때 반응은 50 mM 소디움 시트레이트(Sodium Citrate) pH 6.0, 40~60% 이소프로판올에서 이루어졌으며, 3.0~20.0 mM 농도의 소디움 시아노보로하이드라이드 환원제를 첨가하여 반응시켰다. 반응 액은 소디움 시트레이트(pH 3.0)에 에탄올이 포함된 버퍼와 KCl 농도 구배를 이용하여 SP-HP(GE Healthcare, 미국) 컬럼을 사용하여 정제하였다.
인슐린 아날로그 -면역글로불린 Fc 단편 결합체를 제조하기 위하여, 위에서 정제된 모노 페길화된(mono-PEGylated) 인슐린 아날로그와 면역글로불린 Fc 단편의 몰비가 1:1 내지 1:2 가 되도록 하고 전체 단백질 농도를 약 20 mg/ml로 하여 25℃에서 약12 ~16시간 반응시켰다. 이때 반응 버퍼 조건은 100 mM HEPES, pH 8.2이며, 환원제로서 20 mM 소디움 시아노보로하이드라이드를 첨가하여 Fc 단편의 N-말단에 PEG 수식된 인슐린 아날로그를 결합체를 제조하였다.
반응이 종결된 후 반응액은 Q HP(GE Healthcare, 미국) 컬럼을 이용하여 Tris-HCl (pH 7.5) 버퍼와 NaCl 농도 구배를 사용, 인슐린 아날로그 -면역글로불린 Fc 단편 결합체를 1차로 정제하였다.
이후 Source 15ISO(GE Healthcare, 미국)를 2차 컬럼으로 사용하여 인슐린 아날로그 -면역글로불린 Fc 단편 결합체를 얻었다. 이때, Tris-HCl(pH 7.5)가 포함된 암모늄 설페이트(Ammonium sulfate)의 농도구배를 이용하여 인슐린 아날로그 -면역글로불린 Fc 단편 결합체를 용출하였다.
실시예 9: 옥신토모듈린 유도체의 합성
본 실시예에서는, 하기의 아미노산 서열을 가지는 옥신토모듈린 유도체들을 합성하였다(표 4).
Figure pat00006
상기 표 4에서 볼드체로 표시된 아미노산들은 링형성을 의미하며 X로 표기된 아미노산은 비천연형 아미노산인 알파-메틸-글루탐산을 의미한다. 또한, CA는 4-이미다조아세틸(4-imidazoacetyl)을, DA는 데스아미노-히스티딜(desamino-histidyl)을, (d)S는 d-serine을 의미한다.
실시예 10: 지속형 GLP -1/글루카곤 이중작용제 결합체의 제조
본 실시예에서는 대표적인 GLP-1/글루카곤 이중작용제의 결합체인, 천연 옥신토모듈린의 변이체의 지속형 결합체를 제조하였다.
우선, MAL-10K-ALD PEG를 GLP-1/글루카곤 이중작용제 (서열번호 40: HAibQGTFTSDYSKYLD E KRA K EFVQWLMNTC, 볼드체로 표시된 아미노산들은 고리 형성을 의미, Aib는 2-methylalanine)의 아미노산 서열 30번 시스테인 잔기에 페길화시키기 위하여, GLP-1/글루카곤 이중작용제와 MAL-10K-ALD (NOF, 일본) PEG의 몰비를 1:1~1:3, 단백질의 농도를 3~5㎎/㎖로 하여 상온에서 약 3 시간 동안 반응시켰다. 이때, 반응은 50mM Tris 완충액(pH 8.0)에 아이소프로판올이 첨가된 환경하에서 수행되었다. 반응이 종료된 후, 상기 반응액을 SP HP (GE, 미국) 컬럼에 적용하여 시스테인에 모노-페길화된 GLP-1/글루카곤 이중작용제를 정제하였다. 정제 방법은 에탄올을 포함한 소디움 사이트레이트 pH 3.0 버퍼와 염화칼륨 농도구배를 이용하였다.
다음으로, 상기 정제된 모노-페길화된 GLP-1/글루카곤 이중작용제와 면역글로불린 Fc을 몰비 약 1:2~1:5, 단백질의 농도 약 20㎎/㎖로 하여 4~8℃에서 12~16시간 동안 반응시켰다. 반응 액은 100mM 인산칼륨 완충액(pH6.0)에 환원제인 20mM SCB가 첨가된 환경하에서 수행되었다. 반응이 종료된 후, 상기 반응액을 SOURCE Q (GE, 미국)를 사용하여 1차로 GLP-1/글루카곤 이중작용제 면역글로불린 Fc 단편 결합체를 정제하였으며, 정제는 20mM 비스 트리스 버퍼 pH 6.8과 염화나트륨의 농도 구배를 사용하는 방법을 사용하였다. 이어서, 2차로 Source ISO 정제컬럼을 사용하여 최종적으로 GLP-1/글루카곤 이중작용제 -면역글로불린 Fc 단편 결합체를 정제하였으며, 정제는 1 M 암모늄설페이트를 포함한 20mM 트리스 버퍼 pH 7.5와 20mM 트리스 버퍼 pH 7.5의 농도 구배를 사용하여, GLP-1/글루카곤 이중작용제-면역글로블린 Fc 결합체를 정제하였다.
실시예 11: GLP -1/글루카곤 이중작용제 -면역글로불린 Fc 결합체와 인슐린 아날로그-면역글로불린 Fc 결합체의 병용요법에 의한 효력 평가
본 시험은 당뇨 모델 동물인 db / db 마우스에 실시예 8과 9에서 제조한 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제 결합체와 지속형 인슐린 아날로그 결합체의 병용 투여 시 혈당과 체중 변화의 추이를 확인하기 위해 진행되었다. 42마리의 db / db 마우스(7주령)를 먹이 및 물은 자유 섭취하는 조건에서 2주 동안 순화시킨 후 각 군당 6마리씩, 총 7군으로 분리하였다. 투여물질에 따른 군은 vehicle, GLP-1/글루카곤 이중작용제-면역글로불린 Fc 결합체 단독 투여군(1.4 nmol/kg), 인슐린 아날로그-면역글로불린 Fc 결합체 단독 투여군(8.8과 17.6 nmol/kg), 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제-면역글로불린 Fc 결합체 (1.4 nmol/kg)와 인슐린 아날로그-면역글로불린 Fc 결합체(2.2, 4.4, 8.8 nmol/kg)의 병용 투여군, 이렇게 총 7군이다. 모든 테스트 물질은 이틀에 한번 피하 투여하였다. 혈당은 투여 당일을 제외하고 일주일에 두 번 랜덤하게 4시간 공복 후 글루코미터로 확인하였으며, 체중은 투여 시 마다 측정하였다. 각 투여군간 혈당은 vehicle 투여군 대비 4주간의 공복혈당변화 그래프의 곡선하 면적(AUC, Area Under the Curve)으로 비교하였으며(도 1), 체중 변화는 각 군에서 약물 투여 전(pre-dose) 대비 4주 약물투여 후 체중 변화량을 비교하였다(도 2).
도 1에서 보는 바와 같이, GLP-1/글루카곤 이중작용제-면역글로불린 Fc 결합체 (1.4 nmol/kg) 또는 인슐린 아날로그-면역글로불린 Fc 결합체(8.8 nmol/kg)의 단독 투여된 군 대비 두 물질을 동량 병용 투여한 군 (GLP-1/글루카곤 이중작용제-면역글로불린 Fc 결합체-1.4 nmol/kg, 인슐린 아날로그-면역 글로불린 Fc 결합체-8.8 nmol/kg)에서 가산효과(additive effect)를 보였으며, 또한 보다 높은 용량을 투여한 인슐린 아날로그 면역글로불린 Fc 결합체(17.6 nmol/kg)와 비슷한 혈당감소 효과를 나타내었다.
체중변화에서는(도 2) 인슐린 아날로그-면역글로불린 Fc 결합체의 경우 4주 동안의 반복투여를 통해 vehicle 대비 체중이 증가한 반면, 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제-면역글로불린 Fc 결합체가 투여된 단독군 및 병용투여군에서는 체중이 감소하였다. 또한 동량의 인슐린 아날로그-면역글로불린이 투여된 인슐린 아날로그-면역글로불린 단독군(8.8 nmol/kg)과 GLP-1/글루카곤 이중작용제-면역글로불린 Fc 결합체/인슐린 병용투여군(1.4 nmol/kg + 8.8 nmol/kg)을 비교해 볼 때, GLP-1/글루카곤 이중작용제-면역글로불린 Fc 결합체를 함께 투여함으로써 인슐린 투여로 인한 체중 증가를 방지(prevent)할 수 있었다. 또한 동일한 혈당감소 효력을 보이는 인슐린 아날로그-면역글로불린 Fc 결합체 단독군(17.6 nmol/kg)와 병용투여군(GLP-1/글루카곤 이중작용제-면역글로불린 Fc 결합체-1.4 nmol/kg, 인슐린 아날로그-면역글로불린 Fc 결합체-8.8 nmol/kg)를 비교해볼 때에도 체중 감소효과가 있음을 알 수 있었다.
이와 같은 결과로부터 본 발명의 지속형 인슐린 결합체 및 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제 결합체를 모두 포함하는 조성물은 혈당 조절 능력이 우수하며 인슐린 투여에 따른 체중증가를 가져오지 않아 기존 인슐린 및 이중작용제 약물을 각각 투여보다 치료학적 효능이 우월함을 확인하였다.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
<110> HANMI PHARM. CO., LTD. <120> Composition for Treating Diabetes Mellitus Comprising Insulin and a GLP-1/glucagon dual agonist <130> KPA140525-KR-P1 <150> KR10-2014-0066554 <151> 2014-05-30 <160> 72 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Primer <400> 1 gggtccctgc agaagcgtgc gattgtggaa caatgctgt 39 <210> 2 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Primer <400> 2 acagcattgt tccacaatcg cacgcttctg cagggaccc 39 <210> 3 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Primer <400> 3 tccctgcaga agcgtggcgc ggtggaacaa tgctgtacc 39 <210> 4 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Primer <400> 4 ggtacagcat tgttccaccg cgccacgctt ctgcaggga 39 <210> 5 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Primer <400> 5 ctctaccagc tggaaaacgc gtgtaactga ggatcc 36 <210> 6 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Primer <400> 6 ggatcctcag ttacacgcgt tttccagctg gtagag 36 <210> 7 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Primer <400> 7 gttaaccaac acttgtgtgc gtcacacctg gtggaagct 39 <210> 8 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Primer <400> 8 agcttccacc aggtgtgacg cacacaagtg ttggttaac 39 <210> 9 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Primer <400> 9 ctagtgtgcg gggaacgagc gttcttctac acacccaag 39 <210> 10 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Primer <400> 10 cttgggtgtg tagaagaacg ctcgttcccc gcacactag 39 <210> 11 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Primer <400> 11 gtgtgcgggg aacgaggcgc gttctacaca cccaagacc 39 <210> 12 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Primer <400> 12 ggtcttgggt gtgtagaacg cgcctcgttc cccgcacac 39 <210> 13 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Primer <400> 13 tgcggggaac gaggcttcgc gtacacaccc aagacccgc 39 <210> 14 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Primer <400> 14 gcgggtcttg ggtgtgtacg cgaagcctcg ttccccgca 39 <210> 15 <211> 37 <212> 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Ala Leu Tyr 1 5 10 15 Leu Val Cys Gly Glu Arg Gly Phe Phe Tyr Thr Pro Lys Thr Arg Arg 20 25 30 Glu Ala Glu Asp Leu Gln Val Gly Gln Val Glu Leu Gly Gly Gly Pro 35 40 45 Gly Ala Gly Ser Leu Gln Pro Leu Ala Leu Glu Gly Ser Leu Gln Lys 50 55 60 Arg Ala Ile Val Glu Gln Cys Cys Thr Ser Ile Cys Ser Leu Tyr Gln 65 70 75 80 Leu Glu Asn Tyr Cys Asn 85 <210> 21 <211> 258 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Analog 2 <400> 21 ttcgttaacc aacacttgtg tggctcacac ctggtggaag ctctctacct agtgtgcggg 60 gaacgaggct tcttctacac acccaagacc cgccgggagg cagaggacct gcaggtgggg 120 caggtggagc tgggcggggg ccctggtgca ggcagcctgc agcccttggc cctggagggg 180 tccctgcaga agcgtggcgc ggtggaacaa tgctgtacca gcatctgctc cctctaccag 240 ctggagaact actgcaac 258 <210> 22 <211> 86 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Analog 2 <400> 22 Phe Val Asn Gln His Leu Cys Gly Ser His Leu Val Glu Ala Leu Tyr 1 5 10 15 Leu Val Cys Gly Glu Arg Gly Phe Phe Tyr Thr Pro Lys Thr Arg Arg 20 25 30 Glu Ala Glu Asp Leu Gln Val Gly Gln 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Sequence <220> <223> Analog 5 <400> 27 ttcgttaacc aacacttgtg tggctcacac ctggtggaag ctctctacct agtgtgcggg 60 gaacgagcgt tcttctacac acccaagacc cgccgggagg cagaggacct gcaggtgggg 120 caggtggagc tgggcggggg ccctggtgca ggcagcctgc agcccttggc cctggagggg 180 tccctgcaga agcgtggcat tgtggaacaa tgctgtacca gcatctgctc cctctaccag 240 ctggagaact actgcaac 258 <210> 28 <211> 86 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Analog 5 <400> 28 Phe Val Asn Gln His Leu Cys Gly Ser His Leu Val Glu Ala Leu Tyr 1 5 10 15 Leu Val Cys Gly Glu Arg Ala Phe Phe Tyr Thr Pro Lys Thr Arg Arg 20 25 30 Glu Ala Glu Asp Leu Gln Val Gly Gln Val Glu Leu Gly Gly Gly Pro 35 40 45 Gly Ala Gly Ser Leu Gln Pro Leu Ala Leu Glu Gly Ser Leu Gln Lys 50 55 60 Arg Gly Ile Val Glu Gln Cys Cys Thr Ser Ile Cys Ser Leu Tyr Gln 65 70 75 80 Leu Glu Asn Tyr Cys Asn 85 <210> 29 <211> 258 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Analog 6 <400> 29 ttcgttaacc aacacttgtg tggctcacac ctggtggaag ctctctacct agtgtgcggg 60 gaacgaggcg cgttctacac 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Glu Arg Gly Phe Phe Tyr Thr Pro Lys Thr Arg Arg 20 25 30 Glu Ala Glu Asp Leu Gln Val Gly Gln Val Glu Leu Gly Gly Gly Pro 35 40 45 Gly Ala Gly Ser Leu Gln Pro Leu Ala Leu Glu Gly Ser Leu Gln Lys 50 55 60 Arg Gly Ile Val Glu Gln Cys Cys Thr Ser Ile Cys Ser Leu Asn Gln 65 70 75 80 Leu Glu Asn Tyr Cys Asn 85 <210> 37 <211> 21 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A chain of insulin <400> 37 Gly Ile Val Glu Gln Cys Cys Thr Ser Ile Cys Ser Leu Tyr Gln Leu 1 5 10 15 Glu Asn Tyr Cys Asn 20 <210> 38 <211> 30 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> B chain of insulin <400> 38 Phe Val Asn Gln His Leu Cys Gly Ser His Leu Val Glu Ala Leu Tyr 1 5 10 15 Leu Val Cys Gly Glu Arg Gly Phe Phe Tyr Thr Pro Lys Thr 20 25 30 <210> 39 <211> 37 <212> PRT <213> oxyntomodulin <400> 39 His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Ser 1 5 10 15 Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Met Asn Thr Lys Arg Asn 20 25 30 Arg Asn Asn Ile Ala 35 <210> 40 <211> 30 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (2) <223> Xaa = aminoisobutyric acid <400> 40 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Lys Arg Ala Lys Glu Phe Val Gln Trp Leu Met Asn Thr Cys 20 25 30 <210> 41 <211> 37 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <400> 41 His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Met Asn Thr Lys Arg Asn 20 25 30 Arg Asn Asn Ile Ala 35 <210> 42 <211> 39 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <400> 42 His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Ala Trp Leu Lys Asn Thr Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 43 <211> 39 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <400> 43 His Gly Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Arg Tyr Leu Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 44 <211> 39 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <400> 44 His Gly Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Arg Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 45 <211> 42 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <400> 45 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Arg Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Ala Ala His Ser Gln Gly Thr 20 25 30 Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp 35 40 <210> 46 <211> 30 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <400> 46 His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Arg Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Met Asn Thr Lys 20 25 30 <210> 47 <211> 29 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <400> 47 His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Arg Gln Leu Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Met Asn Lys 20 25 <210> 48 <211> 37 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <220> <221> VARIANT <222> (20) <223> Xaa = aminoisobutyric acid <400> 48 His Gly Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Arg Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Xaa Leu Phe Ile Glu Trp Leu Met Asn Thr Lys Arg Asn 20 25 30 Arg Asn Asn Ile Ala 35 <210> 49 <211> 40 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <400> 49 His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Arg Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Met Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser Lys 35 40 <210> 50 <211> 43 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <400> 50 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Arg Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Ala Ala His Ser Gln Gly Thr 20 25 30 Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Arg Tyr Leu Asp Lys 35 40 <210> 51 <211> 38 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <400> 51 His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Arg Tyr Leu Asp Gly 1 5 10 15 Gly Gly His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met 20 25 30 Glu Glu Glu Ala Val Lys 35 <210> 52 <211> 30 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <220> <221> VARIANT <222> (16) <223> Xaa = aminoisobutyric acid <220> <221> VARIANT <222> (20) <223> Xaa = aminoisobutyric acid <400> 52 His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Arg Tyr Leu Asp Xaa 1 5 10 15 Glu Ala Val Xaa Leu Phe Ile Glu Trp Leu Met Asn Thr Lys 20 25 30 <210> 53 <211> 37 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <220> <221> VARIANT <222> (20) <223> Xaa = aminoisobutyric acid <220> <221> VARIANT <222> (24) <223> Xaa = aminoisobutyric acid <400> 53 His Gly Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Arg Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Xaa Leu Phe Ile Xaa Trp Leu Met Asn Thr Lys Arg Asn 20 25 30 Arg Asn Asn Ile Ala 35 <210> 54 <211> 37 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <220> <221> VARIANT <222> (24) <223> Xaa = aminoisobutyric acid <400> 54 His Gly Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Arg Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Xaa Trp Leu Met Asn Thr Lys Arg Asn 20 25 30 Arg Asn Asn Ile Ala 35 <210> 55 <211> 34 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <400> 55 His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Arg Gln Leu Glu Gly 1 5 10 15 Gly Gly His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Arg Gln Leu 20 25 30 Glu Lys <210> 56 <211> 37 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <400> 56 His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Arg Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Ile Arg Asn Thr Lys Arg Asn 20 25 30 Arg Asn Asn Ile Ala 35 <210> 57 <211> 40 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <400> 57 His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Arg Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Ile Arg Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser Lys 35 40 <210> 58 <211> 37 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <400> 58 His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Arg Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Lys Leu Phe Ile Glu Trp Ile Arg Asn Thr Lys Arg Asn 20 25 30 Arg Asn Asn Ile Ala 35 <210> 59 <211> 40 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <400> 59 His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Arg Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Lys Leu Phe Ile Glu Trp Ile Arg Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser Lys 35 40 <210> 60 <211> 37 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <400> 60 His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Arg Gln Leu Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Val Arg Asn Thr Lys Arg Asn 20 25 30 Arg Asn Asn Ile Ala 35 <210> 61 <211> 30 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, desamino-histidyl. <400> 61 His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Lys Arg Ala Lys Glu Phe Val Gln Trp Leu Met Asn Thr Lys 20 25 30 <210> 62 <211> 29 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (2) <223> Xaa = aminoisobutyric acid <400> 62 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Lys Arg Ala Lys Glu Phe Val Cys Trp Leu Met Asn Thr 20 25 <210> 63 <211> 30 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (2) <223> Xaa = aminoisobutyric acid <400> 63 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Lys Arg Ala Lys Glu Phe Val Gln Trp Leu Met Asn Thr Cys 20 25 30 <210> 64 <211> 30 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (2) <223> Xaa = aminoisobutyric acid <400> 64 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Lys Arg Ala Lys Glu Phe Val Gln Trp Leu Met Asn Thr Cys 20 25 30 <210> 65 <211> 29 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative' <220> <221> VARIANT <222> (2) <223> Xaa = aminoisobutyric acid <400> 65 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Gln Ala Ala Lys Glu Phe Ile Cys Trp Leu Met Asn Thr 20 25 <210> 66 <211> 29 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (2) <223> Xaa = aminoisobutyric acid <400> 66 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Lys Arg Ala Lys Glu Phe Val Gln Trp Leu Met Asn Thr 20 25 <210> 67 <211> 37 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (2) <223> This "S" refers a variant of serine, d-serine. <400> 67 His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Ser 1 5 10 15 Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Met Asn Thr Lys Arg Asn 20 25 30 Arg Asn Asn Ile Ala 35 <210> 68 <211> 37 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl <400> 68 His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Ser 1 5 10 15 Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Met Asn Thr Lys Arg Asn 20 25 30 Arg Asn Asn Ile Ala 35 <210> 69 <211> 37 <212> PRT <213> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl <220> <221> VARIANT <222> (2) <223> This "S" refers a variant of serine, d-serine. <400> 69 His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Ser 1 5 10 15 Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Met Asn Thr Lys Arg Asn 20 25 30 Arg Asn Asn Ile Ala 35 <210> 70 <211> 30 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (1) <223> This "H" refers a derivative of histidine, 4-imidazoacetyl. <220> <221> VARIANT <222> (2) <223> Xaa = aminoisobutyric acid <400> 70 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Lys Arg Ala Lys Glu Phe Val Gln Trp Leu Met Asn Thr Cys 20 25 30 <210> 71 <211> 30 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (2) <223> Xaa = aminoisobutyric acid <400> 71 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ala Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Lys Arg Ala Lys Glu Phe Val Gln Trp Leu Met Asn Thr Cys 20 25 30 <210> 72 <211> 30 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> oxyntomodulin derivative <220> <221> VARIANT <222> (2) <223> Xaa = aminoisobutyric acid <400> 72 Tyr Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Lys Arg Ala Lys Glu Phe Val Gln Trp Leu Met Asn Thr Cys 20 25 30

Claims (22)

  1. 인슐린; 및 GLP-1/글루카곤 이중작용제를 포함하는 당뇨병 치료용 약학적 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인슐린은 천연형 인슐린, 속효성 인슐린, basal 인슐린, 천연형 인슐린에서 일부 아미노산이 치환(substitution), 추가(addition), 제거(deletion) 및 수식(modification) 중에 어느 하나의 방법 또는 이들 방법의 조합을 통해 변형이 일어난 물질인 인슐린 아날로그, 또는 이들의 단편인 인슐린을 특징으로 하며, GLP-1/글루카곤 이중작용제는 GLP-1과 글루카곤 수용체를 동시에 활성화 시킴을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 인슐린 및 GLP-1/글루카곤 이중작용제는 지속형임을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 GLP-1/글루카곤 이중작용제는 서열번호 40의 아미노산 서열을 가지며, 서열번호 40의 16번째 및 20번째 아미노산이 링을 형성하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제3항에 있어서, 인슐린 및 GLP-1/글루카곤 이중작용제는 각각 이의 활성 지속 시간을 늘려줄 수 있는 생체적합성물질이 링커 또는 공유결합에 의해 연결된, 지속형 결합체임을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 생체적합성물질은 폴리에틸렌 글리콜, 지방산, 콜레스테롤, 알부민 및 이의 단편, 알부민 결합물질, 특정 아미노산 서열의 반복단위의 중합체, 항체, 항체단편, FcRn 결합물질, 생체내 결합조직 혹은 그 유도체, 뉴클레오 타이드, 파이브로넥틴, Transferrin, saccharide, 고분자 중합체로 이루어진 군에서 선택되어 결합된 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 인슐린및 GLP-1/글루카곤 이중작용제는 각각 FcRn 결합물질에 속하는 면역글로불린 Fc 영역과 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 에틸렌 글리콜-프로필렌 글리콜 공중합체, 폴리옥시에틸화폴리올, 폴리비닐알콜, 폴리사카라이드, 덱스트란, 폴리비닐에틸에테르, 생분해성 고분자, 지질 중합체, 키틴류, 히아루론산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 비펩타이드성 중합체인 링커를 통해 연결된 것인 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 비펩타이드성 중합체는 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 에틸렌 글리콜-프로필렌 글리콜 공중합체, 폴리옥시에틸화폴리올, 폴리비닐알콜, 폴리사카라이드, 덱스트란, 폴리비닐에틸에테르, 생분해성 고분자, 지질 중합체, 키틴류, 히아루론산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
  9. 제7항에 있어서, 상기 면역글로불린 Fc 영역이 비당쇄화됨을 특징으로 하는 것인 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 상기 면역글로불린 Fc 영역이 CH1, CH2, CH3 및 CH4 도메인으로 이루어진 군으로부터 1개 내지 4개 선택되는 도메인으로 이루어진 것인 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 상기 면역글로불린 Fc 영역이 힌지영역을 추가로 포함하는 것인 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 상기 면역글로불린 Fc 영역은 IgG, IgA, IgD, IgE 또는 IgM에서 유래된 Fc 영역인 것인 조성물.
  13. 제12항에 있어서, 상기 면역글로불린 Fc 영역의 각각의 도메인은 IgG, IgA, IgD, IgE 및 IgM으로 이루어진 군으로부터 선택되는 상이한 기원을 가진 도메인의 하이브리드인 것인 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 상기 면역글로불린 Fc 영역은 동일한 기원의 도메인으로 이루어진 단쇄 면역글로불린으로 구성된 이량체 또는 다량체인 것인 조성물.
  15. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 약학적으로 허용가능한 담체를 추가로 포함하는 것인 조성물.
  16. 제5항에 있어서, 상기 조성물은 지속형 인슐린 결합체 및 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제 결합체가 동시, 순차적 또는 역순으로 병용 투여되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  17. 제3항에 있어서, 상기 지속형 인슐린은, 인슐린의 A 쇄의 14번 아미노산이 글루탐산으로 치환된 인슐린 아날로그 및 면역글로불린 Fc 영역이 링커인 비펩타이드성 중합체로 연결된 결합체이고, 상기 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제는, 서열번호 40의 GLP-1/글루카곤 이중작용제 및 면역글로불린 Fc 영역이 링커인 비펩타이드성 중합체로 연결된 결합체인 조성물.
  18. 제17항에 있어서, 상기 서열번호 40의 GLP-1/글루카곤 이중작용제의 16번째 및 20번째 아미노산이 링을 형성하는 조성물.
  19. 제17항에 있어서, 상기 비펩타이드성 중합체 링커는 PEG인 조성물.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항의 조성물을 당뇨병에 걸릴 위험이 있거나 걸린 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 당뇨병의 예방 또는 치료 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 투여하는 단계는 지속형 인슐린 결합체 및 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제 결합체를 병용 투여하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 병용 투여는 지속형 인슐린 결합체 및 지속형 GLP-1/글루카곤 이중작용제 결합체를 동시, 순차적 또는 역순으로 수행하는 것인 방법.


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