KR20200028402A - 개선된 약학 특성을 갖는 프로드럭 펩티드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모 펩티드, 또는 펩티도미메틱에 비해 적어도 하나의 생물학적 특성에 대해 개선을 갖는, 프로드럭, 또는 이의 염에 관한 것으로, 여기서 생물학적 특성은 치료 지수, 안정성, 용해도, 독성, 흡착 및 전-전신성 대사로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 하기 구조를 포함하는 프로드럭 펩티드: Z-pep, 여기서: pep는 모 펩티드 또는 펩티도미메틱이고; Z는 n 아미노산의 서열이며, Z는 생체 내에서 클리빙되어 pep를 방출하며; n은 2 이상의 아미노산이다. 본 발명은 또한 본 발명의 프로드럭 펩티드의 제조 및 사용 방법에 관한 것이다. 예를 들어, 본 발명은 저혈당증 또는 저혈당증 관련 질병 또는 장애의 적어도 하나의 증상을 예방, 치료 또는 개선하는 데 사용될 수 있는 프로드럭 펩티드를 개시한다.

Description

개선된 약학 특성을 갖는 프로드럭 펩티드
관련 출원에 대한 상호 참조
본 발명은 2017년 6월 29일자로 출원된 미국 임시 특허출원 제62/526,678호(발명의 명칭: "PRO-DRUG PEPTIDE WITH IMPROVED PHARMACEUTICAL PROPERTIES")의 우선권을 주장하며, 이는 그 전문이 모든 목적을 위해 본원에 참고문헌으로 편입된다.
참고문헌에 의한 편입
SEQ ID NO: 1-31을 함유하는 서열목록 화일명의 전자 버전: 1513195_131US2_Sequence_Listing_26JUN2018_ST25.txt, 크기: 12.9 KB 가 본원에 제출되며, 그 전문이 본원에 참고문헌으로 편입된다.
1. 발견의 분야.
본 발명은 프로드럭 펩티드, 이를 제조하는 방법, 및 이를 질병 치료를 위해 사용하는 용도에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 모 펩티드(parent peptide) 또는 펩티도미메틱(peptidomimetic) 및 생체 내에서(in vivo) 클리빙되어(cleaved) 상기 모 펩티드 또는 펩티도미메틱을 방출하는 적어도 2개의 아미노산을 포함하는 프로드럭을 포함하는 프로드럭 펩티드에 관한 것이다.
2. 배경 정보.
프로드럭은 투여 후 대상자에 의해 대사되어 약학적으로 활성적인 화합물 또는 드럭을 형성하는 화합물이다. 프로드럭의 일반적인 목적은 바람직하지 않은 특성을 마스킹하는 것이다. 예를 들어, 국소 투여 후 자극 또는 통증, 화학적 불안정성, 선택적으로 낮은 표적, 물 또는 지질막에서의 낮은 용해도, 독성, 전-전신성 대사(pre-systemic metabolism) 등. 이와 같이, 프로드럭 변형은 특히 모 화합물 또는 드럭의 흡착, 분포, 대사, 배설 및/또는 원치 않는 독성을 최적화하도록 디자인된다. 결과적으로, 프로드럭은 특히 치료 지수를 최적화하고, 독성을 감소시키며, 흡착을 개선시키고, 전-전신성 대사를 감소시키고, 용해도를 개선시키고, 화학적 안정성을 개선시키기 위해 사용된다.
프로드럭은 2가지 일반적인 카테고리로 분류될 수 있다: 타입 1 및 타입 II 프로드럭. 타입 I 프로드럭(예를 들어, 항-바이러스 뉴클레오시드 유사체)은 치료 작용의 세포 표적에서 타입 IA가 대사되고 대사 조직(예를 들어, 간)에 의해 타입 IB가 전환되어 세포 내에서 생물활성화되는 프로드럭이다. 타입 II 프로드럭(예를 들어, 살리신)은 위장관 유체에서 타입 IIA가 전환되고 세포 외 유체 구획(예: 순환 시스템)에서 타입 IIB가 전환되고 치료 대상/세포 근처 또는 내부에서 타입 IIC가 전환되어 세포 외에서 생물활성화된다.
글루카곤은 저혈당 수준에 반응하여 췌장 알파-세포에 의해 생성되는 29 아미노산 펩티드 호르몬이며, 이에 의해 글리코겐 분해(즉, 글리코겐[n]의 글루코스-6-포스페이트 및 글리코겐[N-1]로의 브레이크다운) 및 글루코네오제네시스(즉, 비-탄수화물 탄소 기질로부터 글루코오스의 합성), 및 글리코제네시스(즉, 당으로부터 글리코겐의 합성)을 억제한다. 결과적으로, 혈당이 급격히 증가한다.
인슐린 저 치료 지수로 인해, 인슐린-의존성 당뇨병은 혈당 수준이 50mg/dl 미만으로 떨어질 수 있는 중증 저혈당증에 대해 잘 알려진 위험 인자이다. 저혈당증(중증 인슐린 유도 저혈당증과 같은)에 대한 표준 치료는 글루카곤의 급성 피하 투여이다. 그러나, 글루카곤의 화학적 안정성이 좋지 않기 때문에, 글루카곤은 투여 직전에 준비된 동결건조된 분말로 공급된다. 더욱이, 생리적 pH에서의 글루카곤의 불량한 수용성 때문에, 투여용 용액은 묽은 수성 염산으로 제조된다. 또한, 글리코겐의 화학적 불안정성 때문에, 묽은 염산으로 제조된 글루카곤은 즉시 사용해야 한다.
따라서, 화학적 안정성, 수성 용해도, 치료 지수 및 흡착이 개선되고, 독성 및 전-전신성 대사가 감소된 치료제를 제조하는 방법이 필요하다. 예를 들어, 치료적 중재, 예를 들어, 저혈당증으로 사용하기 위해 모 펩티드 글루카곤에 비해 생리학적 pH에서 화학적 안정성 및 수성 용해도가 향상된 글루카곤의 프로드럭이 필요하다.
본 발명은 본원에 기술된 바와 같이 화학적으로 변형된 펩티드가, 적어도 하나의 생물학적 특성(예를 들어, 이의 개선이 치료적 효과를 향상시키는 생물학적 특성)에 대해 모 펩티드 또는 펩티도미메틱(즉, 변형되지 않은 펩티드)에 비해 개선을 갖는 놀랍고도 예상치 못한 발견에 기초한 치료 조성물 및 이를 제조하는 방법 및 사용하는 방법을 제공한다. 본원에 기술된 변형된 펩티드 또는 펩티도미메틱은 투여 후 생체 내에서 클리빙되어 모 펩티드 또는 펩티도미메틱을 방출하는 프로드럭 부분을 포함한다. 유효량의 이를 포함하는 상기 펩티드 및 조성물은 모 펩티드 또는 펩티도미메틱의 방출(예를 들어, 저혈당증 관련 질병 또는 장애를 치료하기 위한 글루카곤 또는 이의 유사체의 방출)에 의해 치료, 예방 또는 개선되는 질병 및 장애의 증상을 치료, 예방 및/또는 개선하는데 효과적이다. 따라서, 특정의 추가적인 견지에서, 본 발명은 저혈당증이 질병 또는 장애와 관련된 증상의 치료, 예방 및/또는 개선을 위해 상기 펩티드 및 이를 포함하는 조성물을 제조하고 사용하는 방법을 제공한다.
따라서, 일 견지로, 본 발명은 모 펩티드 또는 펩티도미메틱에 비해 적어도 하나의 생물학적 특성에 대해 개선을 갖는 프로드럭 펩티드 또는 이의 염(예를 들어, 이의 약학적 염)을 제공하며, 여기서 생물학적 특성은 치료 지수, 안정성, 용해도, 독성, 흡착 및 전-전신성 대사로 구성되는 그룹으로부터 선택되고, 프로드럭 펩티드는 하기 구조를 포함한다:
Zn-pep,
여기서: pep는 모 펩티드 또는 펩티도미메틱이고; Z는 프로드럭 부분, 예를 들어 n 아미노산의 아미노산 서열(sequence)이며, 여기서 Z는 생체 내에서 클리빙되어 pep를 방출하며; n은 2 이상 정수의 아미노산이다.
일부 구현으로, Z는 하기 구조를 갖는다: (Glu-Pro)m 또는 (Lys-Pro)x, 여기서 X는 1 이상의 정수이다.
특정 구현으로, Z의 적어도 첫 번째 Lys는 가용성 화합물 또는 모이어티(moiety)로 작용화된다.
특정 구현으로, Z의 적어도 2개의 Lys는 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화된다.
다른 구현으로, Z는 2개의 아미노산을 포함하고, 제1 아미노산은 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화된다.
추가의 구현으로, 가용성 화합물은 친수성이거나 또는 수용액에 가용성이다.
추가의 구현으로, Z는 EP, KP, EPEP, KPKP, EPEPEP 및 KPKPKP로 구성되는 그룹으로부터 선택된다.
다른 특정 구현으로, Z의 제1 아미노산은 12-아미노도데칸산(Ado), Ado-Ado-(Lys)m, 8-아미노-3,6-디옥사옥탄산(8Ado), 8Ado-8Ado-(Lys)m, (Lys)m, 또는 (Pro-Lys)m을 포함하며, 여기서, m은 0-10의 정수인 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화된다.
일부 구현으로, Z의 적어도 2개의 Lys는 Ado, Ado-Ado-(Lys)m, 8Ado, 8Ado-8Ado-(Lys)m, (Lys)m, 또는 (Pro-Lys)m을 포함하며, 여기서, m은 0-10의 정수인 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화된다.
특정 구현으로, 펩티드의 c-말단은 아민 변형되거나 아미드화된다.
다른 구현으로, 모 펩티드 또는 펩티도미메틱은 SEQ ID NO: 1 (HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT) 및 SEQ ID NO: 2(HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLLNT)로 구성되는 그룹으로부터 선택된 서열과 적어도 85% 동일한 아미노산 서열을 갖는다.
다른 견지에 따르면, 유효량의 본 발명의 적어도 하나의 프로드럭 및 약학적으로 허용되는 부형제 또는 캐리어를 포함하는 약학 조성물이 제공된다. 특정 추가의 견지에서, 본 발명은 유효량의 본 발명의 적어도 하나의 프로드럭 펩티드, 및 유효량의 적어도 하나의 추가의 생물 활성제(bioactive agent)를 포함하는 치료 조성물을 제공한다. 특정 구현으로, 조성물은 본원에 기재된 바와 같은 부형제 또는 캐리어를 추가로 포함한다.
또 다른 견지에 따르면, 본 발명은 저혈당증 또는 저혈당증 관련 장애 또는 질병을 치료 또는 예방하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 유효량의 본 발명의 프로드럭 펩티드 또는 본 발명의 약학 조성물을 투여하는 단계를 포함하며, 여기서 프로드럭 펩티드는 저혈당증 또는 저혈당증 관련 장애 또는 질병을 치료 또는 예방하는데 효과적이다.
추가의 견지에 따르면, 본 발명은 모 펩티드 또는 펩티도미메틱에 비해 개선된 생물학적 특성 또는 특성들(예를 들어, 치료 지수, 안정성, 용해도, 독성, 흡착 및 전-전신성 대사로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 생물학적 특성)을 갖는 프로드럭 펩티드 또는 이의 염(예를 들어, 이의 약학적 염)을 제조하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 모-펩타이드 또는 펩티도미메틱에 프로드럭 부분을 첨가하는 단계(예를 들어, 공지된 또는 당업자에게 공지된 임의의 방법에 의해 프로드럭 부분과 펩티드 또는 펩티도미메틱을 연속 시퀀스로서 합성하는 단계)를 포함하며, 여기서 프로드럭 부분은 생체 내에서 클리빙되어 펩티드 또는 펩티도미메틱을 방출하는 2개 이상의 아미노산을 포함한다.
특정 구현으로, 프로드럭 부분은 모 펩티드 또는 펩티도미메틱의 아미노-말단에 위치한다. 다른 구현으로, 프로드럭 부분은 모 펩티드 또는 펩티도미메틱의 카르복실 말단에 위치한다.
일부 구현으로, 프로드럭 부분은 (Glu-Pro)m 또는 (Lys-Pro)x의 구조를 가지며, 여기서 X는 정수 1 이상의 정수이다.
특정 구현으로, 프로드럭의 적어도 첫 번째1 Lys는 가용성 화합물로 작용화된다.
추가의 구현으로, 프로드럭 부분의 적어도 2개의 Lys는 가용성 화합물로 작용화된다.
특정 구현으로, 프로드럭 부분은 2개의 아미노산을 포함하고, 제1 아미노산은 가용성 화합물로 작용화된다.
다른 구현으로, 가용성 화합물은 수성적으로 가용성이다.
일 구현으로, 프로드럭 부분은 EP, KP, EPEP, KPKP, EPEPEP 및 KPKPKP로 구성되는 그룹으로부터 선택된다.
또 다른 구현으로, 프로드럭의 부분의 제1 아미노산은 12-아미노도데칸산(Ado), Ado-Ado-(Lys)m, 8-아미노-3,6-디옥사옥탄산(8Ado), 8Ado-8Ado-(Lys)m, (Lys)m, 또는 (Pro-Lys)m을 포함하며, 여기서, m은 0-10의 정수인 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화된다.
일부 구현으로, 프로드럭 부분의 적어도 2개의 Lys는 Ado, Ado-Ado-(Lys)m, 8Ado, 8Ado-8Ado-(Lys)m, (Lys)m, 또는 (Pro-Lys)m을 포함하며, 여기서, m은 0-10의 정수인 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화된다.
또 다른 구현으로, 모 펩티드 또는 펩티도미메틱은 SEQ ID NO: 1 (HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT) 및 SEQ ID NO: 2(HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLLNT)로 구성되는 그룹으로부터 선택된 서열과 적어도 85% 동일한 아미노산 서열을 갖는다.
다른 구현으로, 상기 방법은 펩티드의 c-말단을 아미드화하는 단계를 추가로 포함한다.
다른 구현으로, 상기 방법은 단백질의 c-말단을 아민으로 변형시키는 단계를 추가로 포함한다.
전술한 일반적인 활용 영역은 단지 예로서 제공되며, 본 발명의 범위 및 첨부된 청구범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 본 발명의 조성물, 방법 및 공정과 관련된 추가의 목적 및 장점은 본 발명의 청구범위, 설명 및 실시예를 참조하여 당업자에게 이해될 것이다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 견지 및 구현은 다수의 조합으로 이용될 수 있으며, 이들 모두는 본 설명에 의해 명백히 예상된다. 이들 추가의 장점, 목적 및 구현은 본 발명의 범위 내에 명백히 포함된다. 본 발명의 배경을 나타내기 위해 그리고 특정한 경우에, 실행에 관한 추가 세부 사항을 제공하기 위해 본 명세서에 사용된 간행물 및 기타 물질은 참조로 포함된다.
본 명세서에 포함되어 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면은 본 발명의 여러 구현을 예시하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다. 도면은 본 발명의 구현을 설명하기 위한 목적일뿐 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
도 1. 모 펩티드 및 이를 포함하는 여러 예시적인 프로드럭을 포함하는 펩티드 1 내지 9를 예시하고 정렬한다.
도 2. Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys에 의한 Lys의 예시적인 작용화를 예시하고, 여기서 Lys가 N-말단에 있을 때, 당업자는 수소가 화학 구조의 좌측상의 질소에 바인딩되어 있음을 인식한다.
도 3. 8Ado-8Ado에 의한 Lys의 예시적인 작용화를 예시하고, 여기서 K*가 N-말단인 경우, 당업자는 수소가 화학 구조의 좌측상의 질소에 바인딩되어 있음을 인식한다.
도 4. 8Ado-8Ado에 의한 Lys의 예시적인 작용화를 예시하고, 여기서 K*가 N-말단인 경우, 당업자는 수소가 화학 구조의 좌측상의 질소에 바인딩되어 있음을 인식한다.
도 5. 실온에서 10일에 걸친 PBS(포스페이트 완충 염수) 중 펩티드 3(1mg/mL)의 안정성.
도 6. 실온에서 46일에 걸친 물 중 펩티드 4(1mg/mL)의 안정성.
도 7. 실온에서 18일에 걸친 생리학적 혈청 중 펩티드 4(1mg/mL)의 안정성.
도 8. 4℃에서 7일에 걸친 생리학적 혈청 중 펩티드 5(1mg/mL)의 안정성.
도 9. 실온에서 18일에 걸친 생리학적 혈청 중 펩티드 5(1mg/mL)의 안정성.
도 10. 투여 30분 전, 이어서 주사 후 t = 10분, 20분, 30분, 45분, 60분 및 120분에서 혈당 측정값(mg/dl), * p <0.05; ** p <0,01: Bonferroni 사후 테스트를 사용한 양방향 아노바.
도 11a 및 도 11b. (A) 모 펩티드 및 이를 포함하는 여러 예시적인 프로드럭을 포함하는 펩티드 10-25의 예시 및 정렬. (B) 도 11a에 예시된 변형된 리신의 화학 구조를 나타내며, 여기서 K*가 N-말단인 경우, 당업자는 수소가 화학 구조의 좌측상의 질소에 바인딩되어 있음을 인식한다.
도 12. Wistar 랫트에 비히클 및 화합물 10, 13, 14 및 19를 투여 30분 전, 이어서 주사 후(n=6) t = 10, 20, 30, 45, 60 및 120분에서 혈당 측정값(mg/dl), p <0,05; ** p <0,01: Bonferroni 사후 테스트를 사용한 양방향 아노바.
도 13. Wistar 랫트에 비히클 및 화합물 10, 19, 21 및 25를 투여 전 및 후, 이어서 주사 후(n=3) t = 2, 5, 30, 60 및 120분에서 혈당 측정값(mg/dl), p <0,05; ** p <0,01: Bonferroni 사후 테스트를 사용한 양방향 아노바.
도 14a 및 도 14b. (A) 펩티드 10의 고성능 액체 크로마토 그래피(HPLC) 프로파일(10-100%; H2O 0.1% TFA 중 CH3CN 0.1% 트리플루오로아세트산(TFA), 10분, C18). (B) 펩티드 10의 액체 크로마토 그래피-질량 분석(LC-MS) 스펙트럼.
도 15a 및 도 15b. (A) 펩티드 11의 HPLC 프로파일(10-100%; H2O 0.1% TFA 중 CH3CN 0.1% TFA, 10분, C18). (B) 펩티드 11의 LC-MS 스펙트럼.
도 16a 및 도 16b. (A) 펩티드 12의 HPLC 프로파일(10-100%; H2O 0.1% TFA 중 CH3CN 0.1% TFA, 10분, C18). (B) 펩티드 12의 LC-MS 스펙트럼.
도 17a 및 도 17b. (A) 펩티드 13의 HPLC 프로파일(10-100%; H2O 0.1% TFA 중 CH3CN 0.1% TFA, 10분, C18). (B) 펩티드 13의 LC-MS 스펙트럼.
도 18a 및 도 18b. (A) 펩티드 14의 HPLC 프로파일(10-100%; H2O 0.1% TFA 중 CH3CN 0.1% TFA, 10분, C18). (B) 펩티드 14의 LC-MS 스펙트럼.
도 19a 및 도 19b. (A) 펩티드 15의 HPLC 프로파일(10-100%; H2O 0.1% TFA 중 CH3CN 0.1% TFA, 10분, C18). (B) 펩티드 15의 LC-MS 스펙트럼.
도 20a 및 도 20b. (A) 펩티드 16의 HPLC 프로파일(10-100%; H2O 0.1% TFA 중 CH3CN 0.1% TFA, 10분, C18). (B) 펩티드 16의 LC-MS 스펙트럼.
도 21a 및 도 21b. (A) 펩티드 17의 HPLC 프로파일(10-100%; H2O 0.1% TFA 중 CH3CN 0.1% TFA, 10분, C18). (B) 펩티드 17의 LC-MS 스펙트럼.
도 22a 및 도 22b. (A) 펩티드 18의 HPLC 프로파일(10-100%; H2O 0.1% TFA 중 CH3CN 0.1% TFA, 10분, C18). (B) 펩티드 18의 LC-MS 스펙트럼.
도 23a 및 도 23b. (A) 펩티드 19의 HPLC 프로파일(10-100%; H2O 0.1% TFA 중 CH3CN 0.1% TFA, 10분, C18). (B) 펩티드 19의 LC-MS 스펙트럼.
도 24a 및 도 24b. (A) 펩티드 20의 HPLC 프로파일(10-100%; H2O 0.1% TFA 중 CH3CN 0.1% TFA, 10분, C18). (B) 펩티드 20의 LC-MS 스펙트럼.
도 25a 및 도 25b. (A) 펩티드 21의 HPLC 프로파일(10-100%; H2O 0.1% TFA 중 CH3CN 0.1% TFA, 10분, C18). (B) 펩티드 21의 LC-MS 스펙트럼.
도 26a 및 도 26b. (A) 펩티드 22의 HPLC 프로파일(10-100%; H2O 0.1% TFA 중 CH3CN 0.1% TFA, 10분, C18). (B) 펩티드 22의 LC-MS 스펙트럼.
도 27a 및 도 27b. (A) 펩티드 23의 HPLC 프로파일(10-100%; H2O 0.1% TFA 중 CH3CN 0.1% TFA, 10분, C18). (B) 펩티드 23의 LC-MS 스펙트럼.
도 28a 및 도 28b. (A) 펩티드 24의 HPLC 프로파일(10-100%; H2O 0.1% TFA 중 CH3CN 0.1% TFA, 10분, C18). (B) 펩티드 24의 LC-MS 스펙트럼.
도 29a 및 도 29b. (A) 펩티드 25의 HPLC 프로파일(10-100%; H2O 0.1% TFA 중 CH3CN 0.1% TFA, 10분, C18). (B) 펩티드 25의 LC-MS 스펙트럼.
다음은 당업자가 본 발명을 실시하는 것을 돕기 위해 제공된 본 발명의 상세한 설명이다. 당업자는 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않으면서 본원에 설명된 구현들을 수정 및 변형할 수 있다. 본원에 기재된 것과 유사하거나 동등한 임의의 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 바람직한 방법 및 재료가 이제 설명된다. 달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 사용된 용어는 특정 구현들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하려는 것은 아니다. 본원에 언급된 모든 간행물, 특허 출원, 특허, 도면 및 기타 참고문헌은 그 전문이 명백히 참고문헌으로 포함된다.
값의 범위가 제공되는 경우, 문맥이 달리 명시하지 않는 한, 그 범위의 상한 및 하한과 임의의 다른 언급된 또는 상기 언급된 범위의 중간에 있는 값은 본 발명에 포함된다. 더 작은 범위로 독립적으로 포함될 수 있는 이들 더 작은 범위의 상한 및 하한은 언급된 범위에서 임의의 특별히 배제된 한계를 전제로 하여 본 발명에 또한 포함된다. 언급된 범위가 한계 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 경우, 이들 포함된 한계 둘 모두를 제외한 범위가 또한 본 발명에 포함된다.
본원에 사용된 바와 같이, 다음의 용어는 달리 명시되지 않는 한, 아래에 언급된 의미를 가질 수 있다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 알려져 있거나 이해되는 다른 의미가 또한 가능하며, 본 발명의 범위 내에 있음을 이해해야 한다.
본원 및 첨부된 청구 범위에서 사용된 단수 형태 "하나의(a)", "및(and)", "그(the)"는 물건의 문법적 대상에 복수 언급(즉, 하나 또는 하나 초과 또는 적어도 하나를 지칭함)을 포함한다는 것에 유의해야 한다. 예를 들어, "엘리먼트(element)"는 하나의 엘리먼트 또는 하나 초과의 엘리먼트를 의미한다.
본원에 사용된 용어 "약(about)"은 수치 또는 범위와 관련하여, 실용적 및/또는 이론적 제한으로 인해 당해 기술 분야에서 인식되고 허용되는 특정 수준의 변동이 존재한다는 사실을 반영한다. 예를 들어, 특정 장치의 작동 및/또는 측정 방식의 고유한 편차로 인해 약간의 변동이 허용된다. 상기에 따르면, 문구 "약"은 일반적으로 표준 편차 또는 표준 오차 내의 값을 포함하기 위해 사용된다.
본 명세서 및 청구 범위에서 사용된 문구 "및/또는"은 이와 같이 결합된 엘리먼트들, 즉 일부 경우에 결합하여 존재하고 다른 경우에는 분리적으로 존재하는 엘리먼트들 중 "둘 중 하나 또는 둘 모두"를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. "및/또는"으로 열거된 다수의 엘리먼트는 동일한 방식으로, 즉 이와 같이 결합된 엘리먼트들 중 "하나 이상"으로 해석되어야 한다. "및/또는" 절에 의해 구체적으로 확인된 엘리먼트들, 구체적으로 확인된 엘리먼트들과 관련되거나 관련되지 않은 다른 엘리먼트들이 선택적으로 존재할 수 있다. 따라서, 비제한적인 예로서, "포함하는"과 같은 개방형 언어와 함께 사용될 때 "A 및/또는 B"에 대한 언급은 일 구현에서 A만을 지칭할 수 있으며(선택적으로 B 이외의 엘리먼트를 포함함); 다른 구현에에서, B만을 지칭할 수 있으며(선택적으로 A 이외의 엘리먼트를 포함함); 또 다른 구현에서, A 및 B 모두를 지칭할 수 있으며(선택적으로 다른 엘리먼트를 포함함); 기타를 지칭할 수 있다.
본 명세서 및 청구 범위에서 사용된 "또는"은 상기 정의된 "및/또는"과 동일한 의미를 갖는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 목록에서 항목을 분리할 때 "또는" 또는 "및/또는"은 포괄적인 것으로, 즉 적어도 하나의 포함뿐만 아니라, 하나 이상의 숫자 또는 엘리먼트의 목록, 및 선택적으로 추가의 비열거된 아이템을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. "중 하나만" 또는 "중 정확하게 하나"와 같이, 지시된 용어들이 그 반대에 대해 명확히 표시된 경우, 또는 청구 범위에서 사용될 때, "구성되는"은 엘리먼트들의 다수 또는 목록 중 정확하게 하나의 엘리먼트의 포함을 지칭할 것이다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 용어 "또는"은 배타적인 용어, 예를 들어 "둘 중 하나", "중 하나만" 또는 "중 정확히 하나"가 선행될 때 배타적인 대안(즉, "하나 또는 다른 하나이지만 둘 모두는 아님")을 나타내는 것으로 해석되어야 한다.
청구범위뿐만 아니라, 상기 명세서에서, "포함하는(comprising 또는 including)", "운반하는(carrying)", "갖는(having)", "함유하는(containing)", "관련된(involving)", "보유하는(holding)", "구성되는(composed of)" 등과 같은 모든 과도기적 문구는 개방형, 즉 포함하지만 이에 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 과도기적 문구 "구성되는(consisting of)" 및 "필수적으로 구성되는(consisting essentially of)"만이 미국 특허청 특허심사절차 매뉴얼 2111.03에 명시된 바와 같이 각각 폐쇄 또는 반-폐쇄형 전이 문구이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 바와 같이, 엘리먼트들의 목록에서 어느 하나 이상의 엘리먼트들로부터 선택된 적어도 하나의 엘리먼트를 의미하나, 엘리먼트들의 목록 내에 특별히 열거된 적어도 하나의 각각의 및 모든 엘리먼트를 필수적으로 포함하지 않으며 엘리먼트들의 목록에서 엘리먼트들의 어느 조합을 배제하지 않는다. 이 정의는 또한 문구 "적어도 하나"가 구체적으로 확인된 엘리먼트와 관련이 있거나 관련되지 않은 것을 지칭하는 엘리먼트들의 목록 내에서 특별히 확인된 엘리먼트들 외에 다른 엘리먼트들이 선택적으로 존재할 수 있음을 허용한다. 따라서, 비제한적인 예로서, "A 및 B 중 적어도 하나" (또는, "A 또는 B 중 적어도 하나", 또는 동등하게 "A 및/또는 B 중 적어도 하나")는 일 구현으로, B가 존재하지 않는 (및 선태적으로 B 이외의 엘리먼트를 포함하는) 적어도 하나의, 선택적으로 하나 이상의 A를 포함하는 것; 다른 구현으로, A가 존재하지 않는 (및 선택적으로 A 이외의 엘리먼트를 포함하는) 적어도 하나의, 선택적으로 하나 이상의 B를 포함하는 것; 또 다른 구현으로, 적어도 하나의, 선택적으로 하나 이상의 A, 및 적어도 하나의, 선택적으로 하나 이상의 B(및 선택적으로 다른 엘리먼트들을 포함함)를 포함하는 것; 등을 지칭한다.
또한, 하나 이상의 단계 또는 작용을 포함하는 본원에 기술된 특정 방법에서, 문맥상 달리 나타내지 않는 한 방법의 단계 또는 작용의 순서가 언급된 순서로 반드시 제한되는 것은 아님을 이해해야 한다.
용어 "공동-투여(co-administration 또는 co-administering)" 또는 "병용 요법(combination therapy)"은, 치료제가 환자에게 어느 정도, 바람직하게는 유효량으로 동시에 존재하는 한, 동시 투여(동시에 두 개 이상의 치료제의 투여) 및 시간을 달리한 투여(하나 이상의 치료제를 다른 치료제 또는 치료제들의 투여 시간과 다른 시간에 투여하는 것) 둘 모두를 지칭한다. 특정 바람직한 견지에서, 본원에 기재된 하나 이상의 본 발명의 화합물은 적어도 하나의 추가적인 생물 활성제, 예를 들어 글리코겐 분해를 자극하고, 글루코네오제네시스(gluconeogenesis)를 자극하고 그리고/또는 글리코제네시스(glycogenesis)를 억제하는 작용제와 함께 투여된다. 특히 바람직한 견지에서, 화합물의 공동-투여는 항-저혈당 활성을 포함하는 상승적 활성 및/또는 요법을 일으킨다.
본원에 사용된 용어 "화합물", "펩티드" 및 "펩티도미메틱"은 달리 나타내지 않는 한 본원에 개시된 임의의 특정 화합물을 지칭하며, 호변 이성질체(tautomer), 위치 이성질체(regioisomer), 기하 이성질체(geometric isomers) 및 적용 가능한 경우 광학 이성질체(에난티오머)를 포함하는 입체 이성질체(stereoisomers) 및 다른 입체 이성질체(부분입체 이성질체(diastereomers))뿐만 아니라 문맥상 적용가능한 경우에 약학적으로 허용되는 염 및 이의 유도체(프로드럭 형태 포함)를 포함한다. 문맥에서 사용될 경우, 화합물이라는 용어는 일반적으로 단일 화합물을 지칭하지만, 개시된 화합물의 특정 에난티오머 또는 에난티오머가 풍부한 혼합물뿐만 아니라 입체 이성질체, 위치 이성질체 및/또는 광학 이성질체(라세미 혼합물 포함함)와 같은 다른 화합물도 포함할 수 있다. 상기 용어는 또한 문맥에서 화합물을 활성 부위로의 투여 및 전달을 용이하게 하도록 변형된 프로드럭 형태의 화합물을 지칭한다. 본 발명의 화합물을 기술함에 있어서, 무엇보다도 그와 관련된 수많은 치환기 및 변수가 기술된다. 본원에 기재된 분자는 일반적으로 하기에 기재된 바와 같은 안정한 화합물인 것으로 당업자에게 이해된다.
용어 "유도체"는 이에 한정하는 것은 아니나, 고유 화합물로부터 직접, 변형 또는 부분 치환에 의해 형성된 화학적 조성물, 예를 들어 핵산, 뉴클레오티드, 폴리펩티드 또는 아미노산을 의미할 수 있다. 용어 "유사체(analogs)"는 이에 한정하는 것은 아니나 고유 화합물과 유사하지만 동일하지 않은 구조를 갖는 화학 조성물, 예를 들어 핵산, 뉴클레오티드, 폴리펩티드 또는 아미노산을 의미할 수 있다.
용어 "유효량/투여량", "약학 유효량/투여량(pharmaceutically effective amount/dose)", "약학 유효량/투여량(pharmaceutically effective amount/dose)" 또는 "치료 유효량/투여량(therapeutically effective amount/dose)"은 이에 한정하는 것은 아니나, 컨디션, 장애 또는 질병 상태 중 적어도 하나의 증상을 예방, 발생 억제, 완화, 지연 또는 치료(증상을 어느 정도, 바람직하게는 모두 완화)하기에 충분한 활성 약학 성분의 양/투여량을 의미할 수 있다. 유효량은 질병의 타입, 사용된 조성물, 투여 경로, 치료되는 포유 동물의 타입, 고려중인 특정 포유 동물의 물리적 특성, 공존하는 약물치료, 및 의학적 분야의 숙련가가 인식할 기타 요인에 따라 달라진다. 일반적으로, 활성 성분의 0.1mg/kg 내지 1000mg/kg 체중/일의 양이 제제의 효능에 따라 투여된다. 이러한 화합물의 독성 및 치료 효능은 세포 배양 또는 실험 동물에서의 표준 약학 절차, 예를 들어 LD50(집단의 50%까지의 치사 투여량) 및 ED50(집단의 50%에서 투여 치료 유효량)을 측정하기 위해 측정될 수 있다. 독성 효과와 치료 효과 사이의 투여량 비율은 치료 지수이며, LD50/ED50 비로 표현될 수 있다. 큰 치료 지수를 나타내는 화합물이 바람직하다. 독성 부작용을 나타내는 화합물이 사용될 수 있지만, 감염되지 않은 세포에 대한 잠재적 손상을 최소화하여 부작용을 감소시키기 위해 그러한 화합물을 영향을 받는 조직 부위에 표적화하는 전달 시스템을 설계하도록 주의를 기울여야 한다. 세포 배양 분석 및 동물 연구로부터 얻은 데이터는 인간에서 사용하기 위한 다양한 투여량의 제형화에 사용될 수 있다. 이러한 화합물의 투여량은 바람직하게는 독성이 거의 없거나 전혀없는 ED50을 포함하는 순환 농도 범위 내에 있다. 투여 량은 사용된 투여 형태 및 사용된 투여 경로에 따라 이 범위 내에서 변할 수 있다. 본 발명의 방법에 사용된 임의의 화합물에 대해, 치료 유효 투여량은 초기에 세포 배양 분석으로부터 추정될 수 있다. 세포 배양물에서 측정된 IC50(즉, 증상의 최대 반감(half-maximal inhibition)을 달성하는 시험 화합물의 농도)을 포함하는 순환 혈장 농도 범위를 달성하기 위해 투여량을 동물 모델에서 제형화할 수 있다. 이러한 정보는 인간에서의 유용한 투여량을 보다 정확하게 결정하는 데 사용될 수 있다. 혈장에서의 수준은 예를 들어 고성능 액체 크로마토 그래피에 의해 측정될 수 있다.
용어 "약학 조성물(pharmacological composition)", "치료 조성물(therapeutic composition)", "치료 제형(therapeutic formulation)" 또는 "약학적으로 허용되는 제형(pharmaceutically acceptable formulation)"은 이에 한정되는 것은 아니나, 본 발명에 의해 제공된 제제의 효과적인 분포를 가능케 하는 조성물 또는 제형을 의미할 수 있으며, 이는 원하는 활성, 예를 들어 전신 투여에 가장 적합한 물리적 위치로의 투여에 적합한 형태이다.
"약학적으로 허용되는(pharmaceutically acceptable)" 또는 "약리학적으로 허용되는(pharmacologically acceptable)"이라는 용어는, 이에 한정하는 것은 아니나, 동물 또는 인간에게 적절하게 투여될 때 해롭거나, 알레르기성 또는 다른 부반응을 일으키지 않는 실체 및 조성물을 의미할 수 있다.
용어 "약학적으로 허용되는 캐리어" 또는 "약리학적으로 허용되는 캐리어"는, 이에 한정하는 것은 아니나, 약학 투여와 호환가능한 임의의 및 모든 용매, 분산 매질, 코팅제, 항균제 및 항진균제, 등장성 및 흡수 지연제 등을 의미할 수 있다. 적합한 캐리어는 해당 분야의 표준 참고문헌인 Remington's Pharmaceutical Sciences의 최신판에 기재되어 있으며, 이 문헌은 본원에 참고문헌으로 포함된다. 이러한 캐리어 또는 희석제의 바람직한 예는, 이에 한정하는 것은 아니나, 물, 염수, 링거액, 덱스트로스 용액 및 5% 인간 혈청 알부민을 포함한다. 리포좀 및 비수성 비히클, 예컨대 고정 오일이 또한 사용될 수 있다. 약학적으로 활성적인 물질을 위한 이러한 매질 및 제제의 사용은 당업계에 잘 알려져 있다. 임의의 통상적인 매질 또는 제제가 활성 화합물과 호환될 수 없는 한, 조성물에서의 이의 사용이 고려된다. 보충 활성 화합물이 또한 조성물에 혼입될 수 있다.
용어 "전신 투여(systemic administration)"는 예를 들어, 경장(enteral) 또는 비경구 투여 경로를 지칭하며, 혈류 내 약물의 전신 흡수 또는 축적을 일으키는 제제의 전신 분포를 일으키고, 이어서 몸 전체에 걸친 분포를 일으킨다. 적합한 형태는 부분적으로 사용 또는 진입 경로, 예를 들어 경구, 경피 또는 주사에 따라 달라진다. 이러한 형태는 조성물 또는 제형이 표적 세포(즉, 음 하전된 폴리머가 전달되고자 원하여지는 세포)에 도달하는 것을 저해하지 않아야 한다. 예를 들어, 혈류에 주사된 약학 조성물은 가용성이어야 한다. 다른 요소는 당업계에 공지되어 있으며, 조성물 또는 제형이 이의 효과를 나타내는 것을 방지하는 독성 및 형태와 같은 고려 사항을 포함한다. 전신 흡수를 유발하는 투여 경로는, 이에 한정하는 것은 아니나, 정맥 내, 피하, 복강 내, 흡입, 경구, 폐 내(intrapulmonary) 및 근육 내를 포함한다. 순환으로의 약물의 진입 속도는 분자량 또는 크기의 함수인 것으로 나타났다. 본 발명의 화합물을 포함하는 리포좀 또는 다른 약물 캐리어의 사용은, 예를 들어 망막 내피 시스템(RES)의 조직과 같은 특정 조직 유형에서 약물을 잠재적으로 국소화할 수 있다. 림프구 및 대식세포와 같은 세포의 표면과 약물의 회합을 촉진할 수 있는 리포좀 제형이 또한 유용하다.
용어 "국소 투여"는 제제가 예를 들어, 약 10cm 이내에 병변 또는 질병 부위로의 접근성 또는 근위인 부위로 전달되는 투여 경로를 지칭한다.
용어 "보존적 돌연변이(conservative mutations)"는 코딩 서열에서 단일 아미노산 또는 소수의 아미노산을 변경, 추가 또는 삭제하는 핵산의 치환, 결실 또는 첨가를 지칭하며, 여기서 핵산 변경은 화학적으로 유사한 아미노산의 치환을 일으킨다. 서로에 대한 보존적 치환으로서 작용할 수 있는 아미노산은 다음을 포함한다: 염기성: 아르기닌(R), 리신(K), 히스티딘(H); 산성: 아스파르트산(D), 글루타민산(E), 아스파라긴(N), 글루타민(Q); 친수성: 글리신(G), 알라닌(A), 발린(V), 류신(L), 이소류신(I); 소수성: 페닐알라닌(F), 티로신(Y), 트립토판(W); 황 함유: 메티오닌(M), 시스테인(C). 또한, 보존적 변이에 의해 상이한 서열은 일반적으로 상동성이다.
"상동성(homology)" 또는 "동일성(identity)"은 2개 이상의 핵산 분자 또는 2개 이상의 핵산 또는 아미노산 서열의 뉴클레오티드 서열이 부분적으로 또는 완전히 동일함을 의미한다. 특정 구현으로, 상동성 핵산 또는 아미노산 서열은 서열은 각각, SEQ ID NO: 1 또는 SEQ ID NO: 2의 아미노산 서열과 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 또는 95% 서열 유사성 또는 동일성을 갖는다.
"호모로그(homologs)"는 자연적으로 발생하거나, 또는 관련 핵산을 생산하기 위해, 관련 서열을 갖는 하나 이상의 핵산(또는 이로부터 생성된 아미노산)의 인공 합성에 의해, 또는 하나 이상의 핵산(또는 이로부터 생성된 아미노산)의 변형에 의해 생성될 수 있다. 핵산(및 그 결과적으로 생성된 아미노산 서열)은 이들이 공통 조상 서열(예를 들어, 오르소로그(orthologs) 또는 파라로그(paralogs))로부터 자연적으로 또는 인공적으로 유래될 경우에 상동성이다. 2개의 핵산 사이의 상동성이 명시적으로 기술되지 않은 경우, 2개 이상의 서열(아미노산 서열 포함) 간의 핵산 비교에 의해 상동성이 추론될 수 있다. 서열이 어느 정도의 서열 유사성, 예를 들어 1차 아미노산 구조 수준에서 약 30% 초과를 나타내는 경우, 이들이 공통 조상을 공유하는 것으로 결론내린다. 본 발명의 목적상, 핵산 서열이 낮은 엄격성 조건 하에서 재조합 및/또는 하이브리드화를 허용하기에 충분히 유사하다면, 핵산 서열은 상동성이다. 또한, 폴리펩티드는 이의 핵산 서열이 낮은 엄격성 조건 하에서 재조합 또는 하이브리드를 가능하게 하기에 충분히 유사하고, 선택적으로 모 펩티드와 유사한 활성을 나타내는 경우에 상동성으로 간주되고, 선택적으로 이들은 특허 펩티드, 예를 들어, SEQ ID NO: 1 또는 2 중 적어도 하나의 아미노산 서열 내에 함유된 에피토프에 특이적인 항체에 의해 (예를 들어, 교차 반응으로) 인식될 수 있다.
"세포"라는 용어는 이에 한정하는 것은 아니나, 일반적인 생물학적 개념을 의미할 수 있으며, 전체 다세포 유기체를 의미하지는 않는다. 세포는, 예를 들어 생체 내, 시험 관내 또는 생체 외, 예를 들어 세포 배양물에 있거나, 또는 예를 들어, 인간, 소, 양, 유인원, 원숭이, 돼지, 개 및 고양이와 같은 조류, 식물 및 포유류를 포함하는 다세포 유기체에 존재할 수 있다. 세포는 원핵 생물(예를 들어, 박테리아 세포) 또는 진핵 생물(예를 들어, 포유류 또는 식물 세포)일 수 있다.
용어 "숙주 세포(host cell)"는, 이에 한정하는 것은 아니나 이종성 핵산을 운반하는데 사용될 수 있거나, 이종성 핵산에 의해 코딩된 펩티드 또는 단백질을 발현하는 세포를 의미할 수 있다. 숙주 세포는 세포의 고유(비-재조합) 형태에서 발견되지 않는 유전자, 유전자가 인공 수단에 의해 세포로 변형되고 재도입되는 세포의 고유 형태에서 발견된 유전자, 또는 세포로부터 핵산을 제거하지 않고 인공적으로 변형된 세포에 내인성인 핵산을 함유할 수 있다. 숙주 세포는 진핵 생물 또는 원핵 생물일 수 있다. 박테리아 배양에 필요한 일반적인 성장 조건은 BERGEY'S MANUAL OF SYSTEMATIC BACTERIOLOGY, Vol. 1, N. R. Krieg, ed., Williams and Wilkins, Baltimore/London(1984)와 같은 텍스트에서 찾아볼 수 있다. "숙주 세포"는 또한 내인성 유전자 또는 프로모터 또는 둘 모두가 본 발명의 복합체의 하나 이상의 폴리펩티드 성분을 생성하도록 변형된 것일 수 있다.
용어 "환자(patient)"또는 "대상자(subject)"는 본 명세서에 걸쳐 본 발명에 따른 조성물로 예방적 치료를 포함하는 치료가 제공되는 동물, 바람직하게는 인간 또는 가축 동물을 기술하기 위해 사용된다. 인간 환자와 같은 특정 동물에 특이적인 감염, 컨디션 또는 질병 상태의 치료를 위해, 환자라는 용어는 개 또는 고양이와 같은 가축 동물 또는 말, 소, 양 등과 같은 농장 동물을 포함하는 특정 동물을 지칭한다. 일반적으로, 본 발명에서, 환자라는 용어는 상기 용어의 사용의 맥락에서 달리 언급되거나 암시되지 않는 한 인간 환자를 지칭한다.
용어 "치료 유효량 또는 투여량"은 이를 필요로 하는 대상자에서 치료 효과를 달성할 수 있는 약물의 투여량을 포함한다. 예를 들어, 치료 유효량의 약물은 질병 또는 장애, 예를 들어 조직 손상 또는 근육 관련 질병 또는 장애와 관련된 하나 이상의 증상을 예방하거나 완화시킬 수 있는 양일 수 있다. 정확한 양은 공지된 기술을 사용하여 당업자에 의해 확인될 수 있다(참조, 예, Lieberman, Pharmaceutical Dosage Forms (vols. 1-3, 1992); Lloyd, The Art, Science and Technology of Pharmaceutical Compounding (1999); Pickar, Dosage Calculations (1999); and Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 20th Edition, 2003, Gennaro, Ed., Lippincott, Williams & Wilkins).
키트는 본 발명의 적어도 하나의 프로드럭 펩티드 또는 본 발명의 약학 조성물을 포함하는 임의의 제조물(예를 들어, 패키지 또는 용기)이다. 제조물은 본 발명의 방법을 수행하기 위한 유닛으로서 촉진, 분배 또는 판매될 수 있다. 또한, 본 발명의 키트는 바람직하게는 적합한 투여 방법을 설명하는 설명서를 함유할 수 있다. 이러한 키트는, 예를 들어 임상 환경에서, 질병 또는 장애의 증상(예를 들어, 저혈당증 또는 저혈당증이 질병 또는 장애와 관련이 있는)을 나타내는 환자를 치료 또는 개선하기 위해 편리하게 사용될 수 있다.
본원에 언급된 모든 공보, 특허출원, 특허 및 기타 참고문헌은 그 전문이 참고문헌으로 편입된다. 상충되는 경우, 정의를 포함한 본 명세서가 우선할 것이다. 또한, 재료, 방법 및 실시예는 단지 예시적인 것이며 제한하려는 것이 아니다.
그 전문이 본원에 참고문헌으로 편입된 하기의 참고문헌은 당업자에게 본 발명에 사용된 다수의 용어의 일반적인 정의를 제공한다: Singleton et al., Dictionary of Microbiology and Molecular Biology (2nd ed. 1994); The Cambridge Dictionary of Science and Technology (Walker ed., 1988); The Glossary of Genetics, 5th Ed., R. Rieger et al. (eds.), Springer Verlag (1991); and Hale & Marham, the Harper Collins Dictionary of Biology (1991).
본 발명은 본원에 기술된 바와 같이 화학적으로 변형된 펩티드 또는 펩티도미메틱이 하나 이상의 생물학적 특성을 개선했다는 놀랍고 예상치 못한 발견에 기초한 치료 조성물 및 이를 사용하는 방법을 제공한다. 특히, 본 발명의 프로드럭 펩티드는 모 펩티드 또는 펩티도미메틱(즉, 변형되지 않은 펩티드)에 비해 적어도 하나의 생물학적 특성(예컨대, 이의 치료 효과를 향상시키는 생물학적 특성)의 개선을 포함한다. 본 발명의 변형된 펩티드(즉, 프로드럭 펩티드)는 투여 후 생체 내에서 클리빙되어, 모 펩티드 또는 펩티드미메틱을 방출하는 프로드럭 부분을 포함한다.
임의의 특정 이론으로 제한하려는 것은 아니나, 모 펩티드 또는 펩티도미메틱은, 아데노신 디아미나아제 복합체 단백질 2 또는 CD26(분화 클러스터 26)으로도 알려진, 디펩티딜 펩티다아제-4(DPP4)를 통해 프로드럭 형태로부터 방출된다고 가정된다. 즉, 본 발명자는 대부분의 세포 타입의 표면에서 발현되는 세린 엑소펩티다아제이며, 폴리펩티드의 N-말단으로부터 X-프롤린 디펩티드를 클리빙하는 DDP4가 생체 내에서 프로드럭을 클리빙하여 모 펩티드 또는 펩티도미메틱을 방출하는 것으로 믿는다. 그러나, 다른 효소 또는 효소들이 프로드럭 형태로부터 모 펩티드 또는 펩티드미메틱의 방출에 단독으로 또는 DDP4와 조합하여 관여하거나 촉진될 수 있는 것이 가능하다.
약학 펩타이드 또는 펩티도미메틱은 특히 자가 면역 질환에 대해 우수한 치료제로 만드는 다수의 유리한 특성을 나타낸다. 이들의 합성 및 생산 이외에, 고도로 최적화될 수 있고, 일부 경우에 일부 생물학적 제제에 비해 현저히 단순하고, 약학 조성물의 활성 성분으로서 선택된 자동화가능한 펩티드 또는 펩티도미메틱은 이들의 안정성 및 견고성, 취급 용이성, 환자에게 투여해야 하는 상대적으로 적은 투여량 및 대부분의 생물학적 제제와 관련하여 합당하게 유지되는 이들의 비용을 특징으로 한다. 짧은 펩티드는 그 자체로 면역원성이 아니며, 이는 만성 자가 면역 질환 환자를 치료하는데 또 다른 상당한 이점이 있다(Schall and Muller, 2014).
본 발명은 본원에 기재된 화학적으로 변형된 펩티드 또는 펩티도미메틱이 모 펩티드 또는 펩티도미메틱의 치료 효과를 향상시키는 개선된 생물학적 특성을 갖는 프로드럭을 생성한다는 놀랍고 예상치 못한 발견에 기초한 치료 조성물 및 이를 사용하는 방법을 제공한다. 일 견지로, 본 발명은 모 펩티드 또는 펩티도미메틱에 비해 적어도 하나의 생물학적 특성이 개선된 프로드럭 펩티드 또는 이의 염(예를 들어, 이의 약학적 염)을 제공하며, 여기서 생물학적 특성은 치료 지수, 안정성, 용해도, 독성, 흡착 및 전-전신성 대사로 구성되는 그룹으로부터 선택되고, 프로드럭 펩티드는 하기 구조를 포함한다:
Zn-pep,
여기서: pep는 모 펩티드 또는 펩티도미메틱이고; Z는 프로드럭 부분, 예를 들어 n 아미노산의 아미노산 서열이며, 여기서 Z(프로드럭 부분)는 생체 내에서 클리빙되어 pep를 방출하며; n은 2 이상의 정수의(예, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10 이상) 아미노산이다.
프로드럭 부분(Z)은 하기의 구조를 가질 수 있다: (Glu-Pro)m 또는 (Lys-Pro)x, 여기서 X는 1 이상의 정수(예, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10 이상)이다. 예를 들어, Z는 Glu-Pro, Lys-Pro, Glu-Pro-Glu-Pro(SEQ ID NO: 30), Lys-Pro-Lys-Pro(SEQ ID NO: 11), Glu-Pro-Glu-Pro-Glu-Pro(SEQ ID NO: 31), 및 Lys-Pro-Lys-Pro-Lys-Pro(SEQ ID NO: 12)일 수 있다. 다른 구현으로, Z는 2개의 아미노산을 포함하고, 제1 아미노산은 본원에 기재된 바와 같은 가용성 화합물로 작용화된다. 본원에 기재된 임의의 구현에서, 프로드럭 부분(예를 들어, 제1 아미노산, 제3 아미노산, 제5 아미노산, 제7 아미노산, 또는 제1 및 제3 아미노산(예, 제1 및 제2 Lys); 제1 및 제5 아미노산(예, 제1 및 제3 Lys); 제1, 제3, 및 제5 아미노산(예, 제1, 제2 및 제3 Lys; 등)과 같은 이들의 조합)의 적어도 제1 아미노산(예를 들어, Lys)이 가용성 화합물로 작용화될 수 있다. 특정 구현으로, Z의 적어도 하나의(예를 들어, 적어도 2개, 적어도 3개, 또는 적어도 4개의) Lys가 본원에 기재된 바와 같은 가용성 화합물로 작용화된다.
가용성 화합물은 수성적으로 가용성일 수 있다. 예를 들어, 프로드럭 부분은 12-아미노도데칸산(Ado), Ado-Ado-(Lys)m, 8-아미노-3,6-디옥사옥탄산(8Ado), 8Ado-8Ado-(Lys)m, (Lys)m(예, [Lys]6; SEQ ID NO: 13), 또는 (Pro-Lys)m(예, [Pro-Lys]3, SEQ ID NO: 29)를 포함하며, 여기서 m은 0-10의 정수인 가용성 화합물로 작용화될 수 있다. 일부 구현으로, Z의 적어도 2개의 Lys(예를 들어, 2개, 3개 또는 4개)는 Ado, Ado-Ado-(Lys)m, 8Ado, 8Ado-8Ado-(Lys)m, (Lys)m(예, [Lys]6; SEQ ID NO: 13), 또는 (Pro-Lys)m(예, [Pro-Lys]3, SEQ ID NO: 29)를 포함하며, 여기서 m은 0-10의 정수(예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10)인 가용성 화합물로 작용화된다.
펩티드는 c-말단에서 변형된 아민일 수 있거나 또는 펩티드의 c-말단이 아미드화될 수 있다.
모 펩티드 또는 펩티도미메틱은 펩티드 또는 펩티도미메틱의 치료 효과를 향상시키는 적어도 하나의 생물학적 특성을 개선하고자 하는 임의의 펩티드 또는 펩티도미메틱일 수 있다. 예를 들어, 모 펩티드 또는 펩티도미메틱은 글루카곤과 적어도 60% 동일한(예를 들어, 적어도 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 92.5%, 95%, 97.5%, 98%, 99%, 또는 100% 동일한) 아미노산 서열을 가질 수 있다. 특정 구현으로, 모 펩티드 또는 펩티도미메틱은 SEQ ID NO: 1(HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT) 및 SEQ ID NO: 2(HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLLNT)로 구성되는 그룹으로부터 선택된 서열과 적어도 60% 동일한(예를 들어, 적어도 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 92.5%, 95%, 97.5%, 98%, 99%, 또는 100% 동일한) 아미노산 서열을 갖는다.
다른 견지에 따르면, 본 발명의 적어도 하나의 프로드럭 펩티드, 및 약학적으로 허용되는 부형제 또는 캐리어를 포함하는 약학 조성물이 제공된다. 특정 추가의 견지로, 본 발명은 본 발명의 적어도 하나의 프로드럭 펩티드, 및 적어도 하나의 추가의 생물 활성제를 포함하는 치료 조성물을 제공한다. 예를 들어, 모 펩티드가 글루카곤 또는 이의 펩티도미메틱인 경우, 추가의 생물 활성제는 글리코겐 분해를 자극하고, 글루코네오제네시스(gluconeogenesis)를 자극하고 그리고/또는 글리코제네시스(glycogenesis)를 억제하는 어느 제제일 수 있다. 특히 구현으로, 조성물은 본원에 기재된 바와 같은 부형제(예, 약학적으로 허용되는 부형제) 또는 캐리어(예, 약학적으로 허용되는 캐리어)를 추가로 포함한다.
또 다른 견지에 따르면, 본 발명은 저혈당증 또는 저혈당증 관련 장애 또는 질병을 치료 또는 예방하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 유효량의 본 발명의 프로드럭 펩티드 또는 본 발명의 약학 조성물을 투여하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 프로드럭 펩티드는 글리코겐과 적어도 60% 동일성(예, 적어도 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 92.5%, 95%, 97.5%, 98%, 99%, 또는 100% 동일성)을 갖는 아미노산 서열을 갖는 모 펩티드 또는 펩티도미메틱을 포함한다. 예를 들어, 펩티드 또는 펩티도미메틱은 SEQ ID NO: 1 또는 SEQ ID NO: 2의 아미노산 서열과 적어도 60% 동일성(예, 적어도 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 92.5%, 95%, 97.5%, 98%, 99%, 또는 100% 동일성)을 갖는 아미노산 서열을 포함할 수 있으며, 프로드럭은 저혈당증 또는 저혈당증 관련 장애 또는 질병의 치료 또는 예방에 효과적이다.
추가의 견지에 따르면, 본 발명은 모 펩티드 또는 펩티도미메틱에 대해 개선된 생물학적 특성 또는 특성들(예를 들어, 치료 지수, 안정성, 용해도, 독성, 흡착 및 전-전신성 대사로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 생물학적 특성)을 갖는 프로드럭 펩티드 또는 이의 염(예, 이의 약학적 염)을 제조하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 모 펩티드 또는 펩티도미메틱에 프로드럭 부분을 첨가하는 단계(예를 들어, 고체상 합성 또는 액상 합성에 의해 프로드럭 펩티드를 합성하고, 여기서 프로드럭 부분은 모 펩티드 또는 펩티도미메틱의 아미노-말단 또는 카르복실-말단에 위치함)를 포함하며, 여기서 프로드럭 부분은 생체 내에서 클리빙되어(cleaved) 상기 펩티드 또는 펩티도미메틱을 방출하는 2개 이상의 아미노산을 포함한다.
일부 구현으로, 프로드럭 부분은 하기 구조를 갖는다: (Glu-Pro)m 또는 (Lys-Pro)x, 여기서 X는 1 이상의 정수(예, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10 이상)이다. 예를 들어, 프로드럭 부분은 EP, KP, EPEP, KPKP, EPEPEP, 및 KPKPKP로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
특정 구현으로, 프로드럭 부분의 적어도 제1 Lys는 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화된다. 추가의 구현으로, 프로드럭 부분의 적어도 2개의 Lys가 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화된다. 특정 구현으로, 프로드럭 부분은 2개의 아미노산을 포함하고, 제1 아미노산은 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화된다. 가용성 화합물 또는 모이어티는 친수성이거나 수용액에 가용성일 수 있다.
본원에 기술된 어느 구현에서, 프로드럭 부분의 제1 아미노산 또는 제1 Lys는 12-아미노도데칸산(Ado), Ado-Ado-(Lys)m, 8-아미노-3,6-디옥사옥탄산(8Ado), 8Ado-8Ado-(Lys)m, (Lys)m, 또는 (Pro-Lys)m을 포함하며, 여기서, m은 0-10의 정수(예, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10)인 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화될 수 있다. 예를 들어, 프로드럭 부분의 적어도 2개의 Lys가 Ado, Ado-Ado-(Lys)m, 8Ado, 8Ado-8Ado-(Lys)m, (Lys)m, 또는 (Pro-Lys)m을 포함하며, 여기서, m은 0-10의 정수(예, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10)인 가용성 화합물로 작용화될 수 있다.
당업자는 모 펩티드 또는 펩티도미메틱이 치료적 활성/효과를 갖는 임의의 펩티드 또는 펩티도미메틱일 수 있음을 이해할 것이다. 즉, 본 발명의 프로드럭 부분(Z)은 치료적으로 사용될 임의의 펩티드 또는 펩티도미메틱의 아미노-말단 또는 카르복실-말단에 이용되어 치료 지수, 안정성, 용해도, 독성, 흡착 및 전-전신성 대사로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 펩티드 또는 펩티도미메틱의 적어도 하나의 생물학적 특성을 개선시킬 수 있다.
예를 들어, 모 펩티드 또는 펩티도미메틱은 SEQ ID NO: 1(HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT) 및 SEQ ID NO: 2(HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLLNT)로 구성되는 그룹으로부터 선택된 서열과 적어도 85% 동일한(예, 약 85%, 약 86%, 약 87%, 약 88%, 약 89%, 약 90%, 약 91%, 약 92%, 약 93%, 약 94%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99%, 또는 약 100%) 아미노산 서열을 가질 수 있다.
상기 방법은 펩티드의 c-말단을 아미드화하는 단계 또는 단백질의 c-말단을 아민으로 변형하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본원에 기술된 어느 견지 또는 구현에서, 본 발명에 의해 제공되는 펩티드(들)은 예를 들어, 소듐염, 암모늄염, 칼슘염, 마그네슘염, 포타슘염, 아세테티트염, 카보네이트염, 시트레이트염, 클로라이드염, 설페이트염, 아미노 클로르하이데이트염(amino chlorhydate salts), 보르하이드레이트염(borhydrate salts), 벤젠설포네이트염, 포스페이트염, 디하이드로게노포스페이트염, 숙시네이트염, 시트레이트염, 타르트레이트염, 락테이트염, 만델레이트염, 메탄 설포네이트염(메실레이트) 또는 p-톨루엔 설포네이트염(토실레이트)과 같은 당업자에게 알려진 염 형태로 존재할 수 있다. 이 리스트는 예로서 제공되며, 본 발명을 제한하려는 것은 아니다. 예를 들어, 당업자는 그의 지식에 따라 적절한 염을 쉽게 결정할 수 있다.
화학적 합성은 당업자가 본원에 기술된 프로드럭 펩티드를 합성하는데 효과적임을 알 수 있는 임의의 방법에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 프로드럭 펩티드는 필요한 아미노산 또는 분자를 첨가함으로써 중합될 수 있다. 방법은 실시예 섹션에 개시되어 있다.
약학 조성물
다른 견지에서, 본 발명은 유효량의 본원에 기술된 하나 이상의 펩티드, 및 부형제 또는 캐리어를 포함하는 조성물을 제공한다. 따라서, 추가의 구현에서, 본 발명은 또한 본원에 기술된 적어도 하나의 프로드럭 펩타이드, 또는 약학적으로 허용되는 캐리어를 추가로 포함하는 상기 기술된 바와 같은 조합 생성물을 포함하는 약학 조성물을 제공한다.
본원에 기재된 바와 같은 프로드럭 펩티드(본원에서 "활성 화합물"로도 지칭됨)는 투여에 적합한 약락 조성물에 혼입될 수 있다. 이러한 조성물은 전형적으로 펩티드 및 약학적으로 허용되는 캐리어를 포함한다. 본원에 사용된 용어 "약학적으로 허용되는 캐리어"는 약학적 투여와 호환가능한, 임의의 및 모든 용매, 분산 매질, 코팅제, 항균제 및 항진균제, 등장성 및 흡수 지연제 등을 포함하는 것으로 의도된다. 약학적으로 활성적인 물질을 위한 이러한 매질 및 제제의 사용은 당업계에 잘 알려져 있다. 임의의 통상적인 매질 또는 제제가 활성 화합물과 비호환성인 경우를 제외하고, 조성물에서의 이의 사용이 고려된다. 보충적인 활성 화합물(예를 들어, 추가의 생물 활성제)이 또한 조성물에 혼입될 수 있다.
본 발명은 약학 조성물을 제조하는 방법을 제공한다. 이러한 방법은 약학적으로 허용되는 캐리어를 본원에 기술된 적어도 하나의 프로드럭 펩티드와 함께 제형화하는 것을 포함한다. 이러한 조성물은 상술한 바와 같은 추가의 활성 제제를 추가로 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명은 약학적으로 허용되는 캐리어를 본원에 기술된 바와 같은 적어도 하나의 프로드럭 펩티드(예, 1, 2, 3, 4, 또는 5), 및 하나 이상의 추가의 활성 화합물(예, 1, 2, 3, 4, 또는 5)과 함께 제형화함으로써 약학 조성물을 제조하는 방법을 추가로 포함한다.
본 발명의 약학 조성물은 의도된 투여 경로에 호환되도록 제형화된다. 투여 경로의 예는 비경구, 예를 들어 정맥 내, 피내(intradermal), 피하, 경구, 비강(예를 들어, 흡입), 경피(국소), 경점막 및 직장 투여를 포함한다. 비경구, 피내 또는 피하 적용에 사용되는 용액 또는 현탁액은 하기 성분을 포함할 수 있다: 주사용 물, 식염수, 고정 오일(fixed oils), 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린, 프로필렌 글리콜 또는 다른 합성 용매와 같은 멸균 희석제; 벤질 알코올과 같은 항균제; 아스코르브산 또는 소듐 비설페이트와 같은 항산화제; 에틸렌디아민-테트라아세트산과 같은 킬레이트제; 아세테이트, 시트레이트 또는 포스페이트와 같은 버퍼 및 소듐 클로라이드 또는 덱스트로즈와 같은 강장(tonicity)의 조절을 위한 제제. pH는 염산 또는 소듐 하이돌시드와 같은 산 또는 염기로 조절될 수 있다. 비경구 제조물은 앰플, 일회용 주사기 또는 유리 또는 플라스틱으로 제조된 다중 투여량(multiple dose) 바이얼에 포함될 수 있다.
주사용으로 적합한 약학 조성물은 멸균 주사용 용액 또는 분산액의 즉석 제조를 위한 멸균 수용액(수용성인 경우) 또는 분산액 및 멸균 분말을 포함한다. 정맥 내 투여의 경우, 적합한 캐리어는 생리 식염수, 정균수, 크레모포르 EL(BASF; Parsippany, N.J.) 또는 포스페이트 완충 식염수(PBS)를 포함한다. 모든 경우에, 조성물은 멸균되어야 하고, 용이한 주사 가능성이 존재하는 정도로 유동적이어야 한다. 이것은 제조 및 저장 조건 하에서 안정해야 하며, 박테리아 및 진균과 같은 미생물의 오염 작용에 대해 보존되어야 한다. 캐리어는 예를 들어 물, 에탄올, 폴리올(예를 들어, 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 액체 폴리에틸렌 글리콜 등) 및 이들의 적합한 혼합물을 함유하는 용매 또는 분산 매질일 수 있다. 적절한 유동성은, 예를 들어 레시틴과 같은 코팅제의 사용에 의해, 분산의 경우에 요구되는 입자 크기의 유지에 의해 그리고 계면 활성제의 사용에 의해 유지될 수 있다. 미생물의 작용의 방지는 다양한 항균제 및 항진균제, 예를 들어 클로로부탄올, 페놀, 아스코르브산 등에 의해 달성될 수 있다. 많은 경우에, 등장화제, 예를 들어 당, 폴리알코올, 예컨대 만니톨, 소르비톨 또는 소듐 클로라이드를 조성물에 포함시키는 것이 바람직할 것이다. 주사가능한 조성물의 흡수를 연장시키는 것은 흡수를 지연시키는 제제, 예를 들어 알루미늄 모노스테아레이트 및 젤라틴을 조성물에 포함시킴으로써 야기될 수 있다.
멸균 주사용 용액은 필요에 따라 활성 화합물(예를 들어, 프로드러그 펩티드)을 상기 열거된 성분 중 하나 또는 조합과 함께 적절한 용매에 필요한 양으로 혼입한 후, 여과 멸균함으로써 제조할 수 있다. 일반적으로, 분산액은 활성 화합물을 베이직 분산 매질을 함유하는 멸균 비히클에 혼입시킨 후, 상기 열거된 것으로부터 필요한 다른 성분을 혼입함으로써 제조된다. 멸균 주사용 용액을 제조하기 위한 멸균 분말의 경우, 바람직한 제조 방법은 진공 건조 및 동결 건조이며, 이는 이전에 멸균 여과된 용액으로부터 활성 성분의 분말과 임의의 추가의 원하는 성분을 생성한다.
경구 조성물은 일반적으로 불활성 희석제 또는 식용 캐리어를 포함한다. 이들은 젤라틴 캡슐에 넣거나 정제로 압축될 수 있다. 경구 치료 투여를 위해, 활성 화합물은 부형제와 혼입되어 정제, 트로키 또는 캡슐 형태로 사용될 수 있다. 구강 조성물은 또한 구강 청정제로 사용하기 위한 유체 캐리어를 사용하여 제조될 수 있으며, 여기서 유체 캐리어 내의 화합물은 경구로 적용되고 스위싱(swished)되고 객출(expectorated)되거나 삼켜진다.
흡입에 의한 투여를 위해, 화합물은 적합한 추진제, 예를 들어 이산화탄소와 같은 가스 또는 분무기(nebulizer)를 함유하는 가압 용기 또는 디스펜서로부터 에어로졸 스프레이 형태로 전달된다.
전신 투여는 또한 경점막 또는 경피 수단에 의해 이루어질 수 있다. 경점막 또는 경피 투여를 위해, 침투될 장벽에 적합한 침투제가 제형에 사용된다. 이러한 침투제는 당업계에 일반적으로 공지되어 있으며, 예를 들어 경점막 투여, 디터전트, 담즙염 및 후시딕산(fusidic acid) 유도체를 포함한다. 경점막 투여는 비강 스프레이 또는 좌약의 사용을 통해 달성될 수 있다. 경피 투여를 위해, 활성 화합물은 당업계에 일반적으로 알려진 연고, 살브(salves), 겔 또는 크림으로 제형화된다.
화합물은 또한 좌약의 형태(예를 들어, 코코아 버터 및 다른 글리세리드와 같은 통상적인 좌약 기제와 함께) 또는 직장 전달을 위한 체류 관장의 형태로 제조될 수 있다.
일 구현으로, 활성 화합물은 임플란트 및 마이크로캡슐화된 전달 시스템을 포함하는 제어 방출 제형과 같은 신체로부터 화합물을 신속하게 제거하는 것을 방지하는 캐리어로 제조된다. 생분해성, 생체적합성 폴리머, 예컨대 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리안하이드라이드, 폴리글리콜산, 콜라겐, 폴리오르토에스테르 및 폴리락트산이 사용될 수 있다. 이러한 제형의 제조 방법은 당업자에게 명백할 것이다. 상기 물질은 또한 Alza Corporation 및 Nova Pharmaceuticals, Inc.로부터 상업적으로 입수할 수 있다. 리포솜 현탁액(모노클로날 항체가 그 안에 또는 그 위에 혼입된 리포좀을 포함함)이 또한 약학적으로 허용되는 캐리어로서 사용될 수 있다. 이들은 예를 들어, 미국 특허 제4,522,811호에 기술된 바와 같이 당업자에게 공지된 방법에 따라 제조될 수 있다.
투여 용이성 및 투여량의 균일성을 위해 경구 또는 비경구 조성물을 투여 단위 형태로 제형화하는 것이 특히 유리하다. 본원에 사용된 투여 단위 형태는 치료될 대상자에 대한 단위 투여량으로 적합한 물리적으로 이산형의 단위를 지칭하고; 각각의 단위는 필요한 약학적 캐리어와 관련하여 원하는 치료 효과를 생성하도록 계산된 미리 정해진 양의 활성 화합물을 함유한다. 본 발명의 투여 단위 형태에 대한 사양은 활성 화합물의 고유한 특성 및 달성될 특정 치료 효과, 및 개체의 치료를 위해 이러한 활성 화합물을 배합하는 기술에 내재된 한계에 의해 지시되고 이에 직접적으로 의존한다.
본원에 제공된 방법의 특정 구현으로, 방법은 본원에 기재된 바와 같은 치료 또는 약학 조성물의 약 100ng 내지 약 5mg의 투여량을 투여하는 단계를 포함한다. 특정 구현으로, 예를 들어 인간에서, 본원에 기재된 바와 같은 약학 조성물은 캐리어로서 만니톨을 함유할 수 있고, 조성물은 단일 투여로 10㎍ 내지 500㎍, 바람직하게는 200㎍으로 투여된다.
특정의 추가 견지에서, 투여 요법은 치료 윈도우에 필요한 기간 동안 및 이에 따라 수년 동안 필요로 하는 한 1주일에 1 내지 3회, 매주 내지 4주마다 재현될 수 있다. 바람직한 구현으로, 투여 요법은 치료 4주마다 1회이지만 수년 동안 1년에 2회 반복될 수 있다. 투여의 예는 12주 동안 4주마다 200㎍의 펩티드의 1회 주사(즉, 4주마다 서로 분리된 3회 주사)이다. 6개월마다 투여하여 치료를 연장할 수 있다.
바람직한 약학적으로 허용되는 캐리어는, 예를 들어 잔탄검, 로커스트빈검, 갈락토스, 다른 당류, 올리고당 및/또는 다당류, 전분, 전분 단편, 덱스트린, 브리티쉬검 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 유리하게는, 약학적으로 허용되는 캐리어는 천연 기원이다. 약학적으로 허용되는 캐리어는 단당류 또는 이당류로부터 선택된 불활성 당류 희석제일 수 있거나, 이를 추가로 포함할 수 있다. 유리한 당은 만니톨이다.
유리하게, 본 발명은 리포좀, 또는 나노 입자의 형태, 또는 용액의 형태인 상기 정의된 바와 같은 약학 조성물에 관한 것이다. 유리한 용액은 1 내지 15%, 특히 약 10%의 만니톨을 포함하는 용액이다. 용액은 등-삼투압이어야 한다.
본 발명은 또한 동시, 개별 또는 순차적 사용을 위해 상기 정의된 바와 같은 조합 생성물을 포함하는 드럭에 관한 것이다.
치료 방법
추가의 견지에서, 본 발명은 저혈당증 또는 저혈당증 관련 질병 또는 장애의 증상을 치료, 예방 및/또는 개선하는 방법을 제공한다. 유효량의 본 발명의 프로드럭 펩티드 또는 본 발명의 약학 또는 치료 조성물을 이를 필요로 하는 대상자에게 투여하는 것을 포함하고, 여기서 상기 조성물은 저혈당증 또는 저혈당증 관련 질병 또는 장애의 적어도 하나의 증상을 치료, 예방 및/또는 개선하는 데 효과적이다. 특정 구현으로, 질병 또는 장애는 인슐린-유도 저혈당증이다.
본 발명은 또한 본원에 기술된 펩티드 또는 펩티도미메틱 및 드럭으로서 이의 용도, 특히 저혈당증 또는 저혈당증 관련 질병 또는 장애의 치료를 위한 본원에 기술된 프로드럭 부분을 포함하는 프로드럭 펩티드를 제공한다.
당업자는 본 발명의 프로드럭 펩티드 또는 펩티도미메틱을 제조하는 많은 방법이 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 표준 Fmoc/Boc 보호된 고상 펩티드 합성을 이용할 수 있다. 따라서, 리신의 측쇄상의 아민이 작용화될 때, 그것이 마지막 아미노산인 경우, 또는 Alloc 리신을 사용하는 경우, 이 리신이 마지막 아미노산이 아닌 마지막 아미노산의 N-말단상의 Boc인 경우에, N-말단 리신의 아민의 Fmoc/Boc 보호기 중 하나를 스위칭할 수 있다. 이어서, 서열의 끝에서 Alloc을 Pd(o)로 제거하고 아민이 작용화된다.
실시예
실시예 1
펩티드 합성을 위한 일반 절차 . SEQ ID NO: 2-5, 8-10, 6 및 7에 각각 상응하는 펩티드 1-9의 합성은 이전에 보고된 절차에 따라 커플링 시약으로서 PyBop 및 DIEA와 함께 Fmoc 고체상 전략을 사용하여 CEM Company의 자동 펩티드 합성기 LibertyBlue에서 수행되었다. Merrifield, R. B. J. Am. Chem. Soc. 1963, 85, 2149-2154; Palasek S. A., Cox Z. J., Collins J. M. J. Pept. Sci. 2007; 13, 143-148; Douat-Casassus C, Pulka K, Claudon P, Guichard G, Org. Lett. 2012, 14, 3130-3133.
예시적인 펩티드의 용해도 분석. 3mg/mL의 펩티드 또는 펩티도미메틱 용액(글루카곤 또는 이의 유사체)을 0.01M HCl 용액에서 제조하였다. 이어서, 0.1mL의 스톡 용액을 HCl(0.01M)로 1mL로 희석하고, 나노드롭 UV 분광계(Thermo Fischer Company의 NanoDrop 1000)로 UV 흡광도를 측정(280nm에 대해)하였다. Na2HPO4(0.1M)를 사용하여 남은 스톡 용액의 pH를 pH 7로 조정하고, 그 용액을 4℃에서 밤새 방치하였다. 이어서, 용액을 3회(5분, 4000 min-1) 원심분리하고, 0.1mL의 상청액을 덜어내고, HCl 용액(0.01M)으로 1mL로 희석하였다. 최종 UV 흡광도를 측정하였다.
용해도는 하기의 계산에 의해 평가되었다:
(최종 흡광도/초기 흡광도) x 3mg/mL = 용해도(mg/mL)
Figure pct00001
예시적인 펩티드의 안정성 분석. 1mg/mL의 펩티드 또는 펩티도미메틱(글루카곤 또는 이의 유사체) 용액을 물 또는 생리학적 혈청에서 제조하고, 실온 또는 4℃에서 저장하였다. 10분 동안 구배로서 물(+0.1% TFA v/v) 중 10 내지 100% CH3CN(+0.1% 트리플루오로아세트산(TFA) v/v)로 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)에 의해 샘플을 분석하였다. HPLC 컬럼(EC 100/4 NUCLEODUR 100-3 C18ec)을 Macherey-Nagel Company에서 구입하였다.
펩티드 3, 4 및 5는 실온에서 연장된 기간 동안 우수한 안정성을 나타냈다. 참조, 물, PBS 및 생리학적 혈청 중의 도 5-7 및 9.
예시적인 글루카곤-기반 펩티드의 생체 내 분석. 18마리 동물(래트, 수컷, 8주령)을 실험 단계 전체에 걸쳐 통풍이 잘되고 강화된 하우징 케이지(310 x 125 x 127㎣)에 넣었다. 연구 기간 동안 12시간의 광주기(08:00pm에 소등), 22 ± 2℃ 및 50 ± 10% 상대 습도에서 3마리의 동물 그룹으로 하우징되었다. 이들은 표준식이요법과 수돗물로 5일 동안 적응하였다. 이어서, 3시간의 공복 후, 동물을 i.v. 투여를 통해 글루카곤 또는 유사체 3, 4 및 5(10nM/kg)로 처리하였다. 투여 전 및 10분, 20분, 30분, 45분, 60분 및 120분에서 혈당을 측정하였다.
예시적인 펩티드는 글루카곤 대조군뿐만 아니라 불활성 펩티드 및 비히클 대조군에 비해 치료 과정에 걸쳐 혈당을 증가시키는 더 우수한 능력을 나타내었다.
실시예 2
펩티드 합성을 위한 상세한 절차.
A1: 링크(Rink) 아미드(
Figure pct00002
200mg, 0.5mmol/g 로딩) 또는 시버(Sieber) 수지(
Figure pct00003
160mg, 0.62mmol/g 로딩)를 디메틸 포름알데히드(DMF; 3mL)에 30분 동안 팽윤시켰다. 이어서, 이전에 보고된 절차에 따라 커플링 시약으로서 PyBop(수지 로딩에 대해 5eq.) 및 N, N-디이소프로필에틸아민(DIEA; 수지 로딩에 대해 10eq.)를 이용하여 Fmoc 고체상 전략을 사용하여 자동화된 펩티드 합성기(CEM Company의 LivertyBlue)로 펩티드 합성을 수행하였다. (Merrifield, R. B. J. Am. Chem. Soc. 1963, 85, 2149-2154; Palasek S. A., Cox Z. J., Collins J. M. J. Pept. Sci. 2007; 13, 143-148).
A2: 왕(Wang) 수지(
Figure pct00004
220mg, 0.4mmol/g 로딩)를 DMF(3mL)에서 30분 동안 팽윤시켰다. 제1 아미노산(5eq.)을 불활성 분위기 하에서 건조 디클로로메탄(DCM; 3mL)에 용해시켰다. N, N'-디시클로헥실카보디이미드(DCC; 2.5eq.)를 첨가하고, 혼합물을 DCM 농도 및 DMF 첨가 전에 0℃에서 20분 동안 교반하였다. 그 혼합물을 소량의 4-디메틸아미노피리딘(DMAP)으로 팽윤된 왕 수지상에 로딩하였다. 수지를 실온에서 2시간 동안 진탕시킨 후 여과하고 DMF, DCM 및 MeOH로 3회 세척하였다. 이어서, 절차 A1 또는 A2에 따라 펩티드를 합성하였다.
B: Alloc 탈보호: 수지를 DCM에서 30분 동안 팽윤시킨 후 Pd(Ph3)4(0.25eq.) 및 페닐실란(10eq.)을 첨가하였다. 그 혼합물을 실온에서 45분 동안 교반한 다음 수지를 여과하고 DCM으로 3회 세척하였다.
클리비지(Cleavage) 절차:
C1: 합성이 완료된 후, 수지를 프릿(frit)이 있는 주사기로 옮기고, DMF로 3회, CH2Cl2로 3회 및 Et2O로 3회 세척하였다. 수지로부터의 클리비지는 2% 트리이소프로필실란 5% 페놀 및 5% 물(3mL)과 함께 88% TFA를 사용하여 수행되었다. 2시간 후, 수지를 여과하고 버렸다. 디에틸 에테르를 첨가하여 올리고머를 침전시키고 고체를 분쇄하고 여과하였다.
C2: 합성의 완료 후, 수지를 프릿이 있는 주사기로 옮기고, DMF로 3회, CH2Cl2로 3회 및 Et2O로 3회 세척하였다. 수지로부터의 클리비지는 2.5% 트리이소프로필실란 및 2.5% 물(3mL)과 함께 88% TFA를 사용하여 수행되었다. 2시간 후, 수지를 여과하고 버렸다. 디에틸 에테르를 첨가하여 올리고머를 침전시키고 고체를 분쇄하고 여과하였다.
정제를 위한 일반적인 절차. 모든 펩티드를 200nm에서 UV 검출과 함께 4mL/분의 유속으로 Macherey-Nagel Nucleodur C18ec 컬럼(10 x 250mm, 5μm)을 사용하여 Dionex U3000SD 상에서 반조제(semi preparative) HPLC에 의해 정제하였다. 이동상은 0.1%(v/v) TFA-H2O(용매 A) 및 0.1%(v/v) TFA-CH3CN(용매 B)으로 구성되었다.
일반적인 분석 절차. SEQ ID NO: 1 및 14-28에 각각 상응하는 펩티드 10-25는 200nm에서 UV 검출과 함께 1mL/분의 흐름 속도에서 Macherey-Nagel Nucleodur C18ec 컬럼(4 x 100mm, 3μm)을 사용하여 Dionex U3000SD에서 분석적 RP-HPLC에 의해 분석되었다. 이동상은 0.1%(v/v) TFA-H2O(용매 A) 및 0.1%(v/v) TFA-CH3CN(용매 B)으로 구성되었다. 액체 크로마토 그래피-질량분석(LC-MS) 분석은 전기분무 이온화 플라이트 시간(ESI-TOF) 질량 분석기(Agilent 6230 ESI)와 결합된 초고성능 액체 크로마토 그래피(UHPLC; Agilent 1290 Infinity)에서 수행되었다.
용해도 어세이. 상기 화합물(예, 글루카곤 또는 이의 유사체)의 용액을 0.01M HCl 용액에서 제조하였다. 이어서, 0.1mL의 스톡 용액을 HCl(0.01M)로 1mL로 희석하고, 나노드롭 UV 분광계(Thermo Fischer Company의 NanoDrop 1000)로 UV 흡광도를 측정(280nm에 대해)하였다. Na2HPO4(0.1M)를 사용하여 남은 스톡 용액의 pH를 pH 7로 조정하고, 그 용액을 4℃에서 밤새 방치하였다. 이어서, 용액을 3회(5분, 4000 min-1) 원심분리하고, 0.1mL의 상청액을 덜어내고, HCl 용액(0.01M)으로 1mL로 희석하였다. 최종 UV 흡광도를 측정하였다. 용해도는 하기의 식에 의해 평가될 수 있었다:
(최종 흡광도/초기 흡광도) x 100 = 용해도 퍼센트
글루카곤 및 예시적인 펩티드의 용해도 퍼센트를 표 2에 나타내었다. 표 2의 데이터에 의해 알 수 있는 바와 같이, 예시적인 글루카곤 유사체는 글루카곤과 비교하여 더 큰 용해도를 갖는다.
Figure pct00005
안정성 어세이. 1mg/mL의 펩티드 또는 펩티도미메틱(글루카곤 또는 이의 유사체)의 용액을 NaCl 0.9% 수용액에서 제조하고, 실온, 또는 4℃, 또는 37℃ 및 또는 50℃에 저장하였다. 200nm에서 UV 검출과 함께 1mL/분의 흐름 속도로 Macherey-Nagel Nucleodur C18ec 컬럼(4 x 100mm, 3μm)을 사용하여 Dionex U3000SD 상에서 RP-HPLC에 의해 샘플을 분석하였다. 이동상은 0.1%(v/v) TFA-H2O(용매 A) 및 0.1%(v/v) TFA-CH3CN(용매 B)으로 구성되었다. 다양한 온도 및 시간에서 인큐베이션 후 유지하는 예시적인 펩티드 또는 글루카곤의 퍼센트를 표 3에 나타내었다.
Figure pct00006
래트 연구. 래트(Wistar Rat, 수컷, 8주령, n = 6 또는 3)를 실험 단계 전체에 걸쳐 통풍 및 강화된 하우징 케이지(310 x 125 x 127㎣)에 넣었다. 연구 기간 동안 12시간의 광주기(08:00 PM에 소등), 22 ± 2℃ 및 50 ± 10% 상대 습도에서 3마리의 동물 그룹으로 하우징되었다. 이들은 표준식이요법과 수돗물로 5일 동안 적응하였다. 이어서, 3시간의 공복 후, 동물을 i.v. 경로를 통해 글루카곤(10) 또는 유사체 13, 14, 19, 21 및 25(10nM/kg)로 처리하였다. 도 12 및 13에 나타낸 바와 같이, 다양한 시간에서의 투여 전 및 후에 혈당을 측정하였다. 도 12 및 13에 나타낸 바와 같이, 래트에서 증가된 혈당 수준에 의해 입증된 바와 같이 글루카곤 유사체는 글루카곤에 비해 더 큰 글리코겐 분해를 제공하였다.
펩티드 특성화
펩티드 10:
HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT-OH
펩티드 10은 왕(Wang) 수지(196mg, 0.1mmol)에서 출발하여 일반적인 절차 A2를 사용하여 합성하고, 절차 C2를 사용하여 클리빙하였다. 최종 생성물 10을 반조제 HPLC에 의해 정제하였다. 1.88mg을 수득하였다(수율 0.54%). HPLC: Rt= 5.03 min (10-100%; CH3CN 0.1 % TFA in H2O 0.1% TFA, 10 min, C18); LC-MS (m/z 3482.40): 697.48 [M+5H]5+, 871.36 [M+4H]4+, 1161.82 [M+3H]3+.
펩티드 11:
HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT-NH2
펩티드 11은 시버(Sieber) 수지(160mg, 0.1mmol)에서 출발하여 일반적인 절차 A1을 사용하여 합성하고, 절차 C2를 사용하여 클리빙하였다. 최종 생성물 11을 반조제 HPLC에 의해 정제하였다. 1.59mg을 수득하였다(수율 0.45%). HPLC: Rt= 5.03 min (10-100%; CH3CN 0.1 % TFA in H2O 0.1% TFA, 10 min, C18); LC-MS (m/z 3481.75): 697.35 [M+5H]5+, 871.44 [M+4H]4+, 1161.59 [M+3H]3+.
펩티드 12:
KPHSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLLNT-NH2
펩티드 12는 시버(Sieber) 수지(160mg, 0.1mmol)에서 출발하여 일반적인 절차 A1을 사용하여 합성하고, 절차 C1을 사용하여 클리빙하였다. 최종 생성물 12를 반조제 HPLC에 의해 정제하였다. 9.26mg을 수득하였다(수율 2.50%). HPLC: Rt= 5.06 min (10-100%; CH3CN 0.1 % TFA in H2O 0.1% TFA, 10 min, C18); LC-MS (m/z 3688.65): 615.77 [M+6H]6+ 738.73 [M+5H]5+, 923.17 [M+4H]4+, 1230.57 [M+3H]3+.
펩티드 13:
KPKPHSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLLNT-NH2
펩티드 13은 시버(Sieber) 수지(160mg, 0.1mmol)에서 출발하여 일반적인 절차 A1을 사용하여 합성하고, 절차 C1을 사용하여 클리빙하였다. 최종 생성물 13을 반조제 HPLC에 의해 정제하였다. 16.0 mg을 수득하였다(수율 4.1%). HPLC: Rt= 5.06 min (10-100%; CH3CN 0.1 % TFA in H2O 0.1% TFA, 10 min, C18); LC-MS (m/z 3914.15): 653.36 [M+6H]6+ 783.83 [M+5H]5+, 979.53 [M+4H]4+.
펩티드 14:
KPKPKPHSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLLNT-NH2
펩티드 14는 시버(Sieber) 수지(160mg, 0.1mmol)에서 출발하여 일반적인 절차 A1을 사용하여 합성하고, 절차 C1을 사용하여 클리빙하였다. 최종 생성물 14를 반조제 HPLC에 의해 정제하였다. 8.0 mg을 수득하였다(수율 1.9%). HPLC: Rt= 4.91 min (10-100%; CH3CN 0.1 % TFA in H2O 0.1% TFA, 10 min, C18); LC-MS (m/z 4138.20): 592.16 [M+7H]7+ 690.7 [M+6H]6+ 828.66 [M+5H]5+, 1035.60 [M+4H]4+.
펩티드 15:
KPHSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT-NH2
펩티드 15는 시버(Sieber) 수지(160mg, 0.1mmol)에서 출발하여 일반적인 절차 A1을 사용하여 합성하고, 절차 C2를 사용하여 클리빙하였다. 최종 생성물 15를 반조제 HPLC에 의해 정제하였다. 2.86mg을 수득하였다(수율 0.77%). HPLC: Rt= 5.01 min (10-100%; CH3CN 0.1 % TFA in H2O 0.1% TFA, 10 min, C18); LC-MS (m/z 3706.93): 618.82 [M+6H]6+ 742.39 [M+5H]5+, 927.73 [M+4H]4+.
펩티드 16:
KPKPHSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT-NH2
펩티드 16은 시버(Sieber) 수지(160mg, 0.1mmol)에서 출발하여 일반적인 절차 A1을 사용하여 합성하고, 절차 C2를 사용하여 클리빙하였다. 최종 생성물 16을 반조제 HPLC에 의해 정제하였다. 6.48mg을 수득하였다(수율 1.6%). HPLC: Rt= 4.94 min (10-100%; CH3CN 0.1 % TFA in H2O 0.1% TFA, 10 min, C18); LC-MS (m/z 3932.1): 656.35 [M+6H]6+ 787.42 [M+5H]5+, 984.02 [M+4H]4+.
펩티드 17:
KPKPKPHSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT-NH2
펩티드 17은 시버(Sieber) 수지 (160mg, 0.1mmol)에서 출발하여 일반적인 절차 A1을 사용하여 합성하고, 절차 C2를 사용하여 클리빙하였다. 최종 생성물 17을 반조제 HPLC에 의해 정제하였다. 7.99mg을 수득하였다(수율 1.9%). HPLC: Rt= 4.93 min (10-100%; CH3CN 0.1 % TFA in H2O 0.1% TFA, 10 min, C18); LC-MS (m/z 4157.22): 594.89 [M+7H]7+ 693.87 [M+6H]6+ 832.45 [M+5H]5+, 1040.31 [M+4H]4+.
펩티드 18:
EPHSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLLNT-NH2
펩티드 18은 시버(Sieber) 수지(160mg, 0.1mmol)에서 출발하여 일반적인 절차 A1을 사용하여 합성하고, 절차 C1을 사용하여 클리빙하였다. 최종 생성물 18을 반조제 HPLC에 의해 정제하였다. 8.07mg을 수득하였다(수율 2.2%). HPLC: Rt= 5.04 min (10-100%; CH3CN 0.1 % TFA in H2O 0.1% TFA, 10 min, C18); LC-MS (m/z 3689.19): 738.8 [M+5H]5+, 923.27 [M+4H]4+, 1230.73 [M+3H]3+.
펩티드 19:
K*PHSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLLNT-NH2,
여기서 K*는 KKKKKK로 변형된 리신이다.
펩티드 19는 시버(Sieber) 수지(160mg, 0.1mmol)에서 출발하여 일반적인 절차 A1을 사용하여 합성하고, 절차 C1을 사용하여 클리빙하였다. 최종 생성물 19를 반조제 HPLC에 의해 정제하였다. 17.15mg을 수득하였다(수율 3.8%). HPLC: Rt= 4.62 min (10-100%; CH3CN 0.1 % TFA in H2O 0.1% TFA, 10 min, C18); LC-MS (m/z 4457.46): 637.78 [M+7H]7+, 743.91 [M+6H]6+, 892.49 [M+5H]5+, 1115.36 [M+4H]4+.
펩티드 20:
K*PHSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT-NH2,
여기서 K*는 KKKKKK로 변형된 리신이다.
펩티드 20은 링크(Rink) 수지(227mg, 0.1mmol)로부터 출발하여 일반적인 절차 A1을 사용하여 합성하고, 절차 C2를 사용하여 클리빙하였다. 최종 생성물 20을 반조제 HPLC에 의해 정제하였다. 1.9mg을 수득하였다(수율 0.4%). HPLC: Rt= 4.54 min (10-100%; CH3CN 0.1 % TFA in H2O 0.1% TFA, 10 min, C18); LC-MS (m/z 4476.18): 560.54 [M+8H]8+, 640.46 [M+7H]7+, 747.03 [M+6H]6+, 896.22 [M+5H]5+, 1120.00 [M+4H]4+.
펩티드 21:
K*PHSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT-OH,
여기서 K*는 KKKKKK로 변형된 리신이다.
펩티드 21은 절차 C2를 사용하여 클리빙된 왕(Wang) 수지(227mg, 0.1mmol)에서 출발하여 일반적인 절차 A2를 사용하여 합성하였다. 최종 생성물 21을 반조제 HPLC에 의해 정제하였다. 28.11mg을 수득하였다(수율 6.3%). HPLC: Rt= 4.63 min (10-100%; CH3CN 0.1 % TFA in H2O 0.1% TFA, 10 min, C18); LC-MS (m/z 4477.14): 640.36 [M+7H]7+, 746.93 [M+6H]6+, 896.14 [M+5H]5+, 1119.93 [M+4H]4+
펩티드 22:
K*PHSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLLNT-NH2,
여기서 K*는 8Ado8Ado로 변형된 리신이다.
펩티드 22는 절차 C1을 사용하여 클리빙된 시버(Sieber) 수지(227mg, 0.1mmol)에서 출발하여 일반적인 절차 A1을 사용하여 합성하였다. 최종 생성물 22를 반조제 HPLC에 의해 정제하였다. 1.9mg을 수득하였다(수율 0.4%). HPLC: Rt= 4.96 min (10-100%; CH3CN 0.1 % TFA in H2O 0.1% TFA, 10 min, C18); LC-MS (m/z 3978.06): 644.01 [M+6H]6+, 796.63 [M+5H]5+, 995.57 [M+4H]4+, 1326.79 [M+3H]3+.
펩티드 23:
K*PHSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLLNT-NH2,
여기서 K*는 KKKKKK8Ado8Ado로 변형된 리신이다.
펩티드 23을 시버(Sieber) 수지(227mg, 0.1mmol)로부터 출발하여 일반적인 절차 A1을 사용하여 합성하고, 절차 C1을 사용하여 클리빙하였다. 최종 생성물 23을 반조제 HPLC에 의해 정제하였다. 11.99mg을 수득하였다(수율 2.5%). HPLC: Rt= 4.78 min (10-100%; CH3CN 0.1 % TFA in H2O 0.1% TFA, 10 min, C18); LC-MS (m/z 4748.44): 594.30 [M+8H]8+, 679.07 [M+7H]7+, 792.09 [M+5H]5+, 950.3 [M+4H]4+.
펩티드 24:
K*PHSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT-NH2,
여기서 K*는 KPKPKP로 변형된 리신이다.
펩티드 24는 링크(Rink) 수지(227mg, 0.1mmol)로부터 출발하여 일반적인 절차 A1을 사용하여 합성하고, 절차 C2를 사용하여 클리빙하였다. 최종 생성물 24를 반조제 HPLC에 의해 정제하였다. 5.0mg을 수득하였다(수율 1.1%). HPLC: Rt= 4.91 min (10-100%; CH3CN 0.1 % TFA in H2O 0.1% TFA, 10 min, C18); LC-MS (m/z 4382.98): 627.17 [M+7H]7+, 731.58 [M+6H]6+, 877.58 [M+5H]5+, 1096.75 [M+4H]4+.
펩티드 25:
K*PHSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT-OH,
여기서 K*는 KPKPKP로 변형된 리신이다.
펩티드 25는 왕(Wang) 수지(216mg, 0.1mmol)로부터 출발하여 일반적인 절차 A2를 사용하여 합성하고, 절차 C2를 사용하여 클리빙하였다. 최종 생성물 25를 반조제 HPLC에 의해 정제하였다. 7.02mg을 수득하였다(수율 1.6%). HPLC: Rt= 4.86 min (10-100%; CH3CN 0.1 % TFA in H2O 0.1% TFA, 10 min, C18); LC-MS (m/z 4383.96): 627.14 [M+7H]7+, 731.50 [M+6H]6+, 877.60 [M+5H]5+, 1096.76 [M+4H]4+.
특정 구현들
일 견지에 따르면, 본 발명은 모 펩티드 또는 펩티도미메틱에 비해 적어도 하나의 생물학적 특성에 대해 개선을 갖는 프로드럭 펩티드 또는 이의 염을 제공하며, 여기서 생물학적 특성은 치료 지수, 안정성, 용해도, 독성, 흡착 및 전-전신성 대사로 구성되는 그룹으로부터 선택되며, 상기 프로드럭 펩티드는 하기 구조를 포함한다: Zn-pep, 여기서: pep는 모 펩티드 또는 펩티도미메틱이며; Z는 n 아미노산의 서열이며, 여기서 Z는 생체 내 클리빙되어 pep을 방출하고, n은 2 이상의 정수(예를 들어, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10 이상)이다.
본원에 기술된 임의의 견지 또는 구현에서, Z는 다음 구조를 갖는다: (Glu-Pro)m 또는 (Lys-Pro)x, 여기서 X는 1 이상의 정수(예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10 이상)이다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, Z는 EP, KP, EPEP, KPKP, EPEPEP 및 KPKPKP로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, Z의 적어도 첫 번째 Lys는 가용성 화합물로 작용화된다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, Z의 적어도 2개의 Lys는 가용성 화합물로 작용화된다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, Z는 2개의 아미노산을 포함하고, 제1 아미노산은 가용성 화합물로 작용화된다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, 가용성 화합물은 수용성이다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, Z의 제1 아미노산은 12-아미노도데칸산(Ado), Ado-Ado-(Lys)m, 8-아미노-3,6-디옥사옥탄산(8Ado), 8Ado-8Ado-(Lys)m, (Lys)m 또는 (Pro-Lys)m(여기서, m은 0-10의 정수임)을 포함하는 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화된다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, Z의 적어도 2개의 Lys는 Ado, Ado-Ado-(Lys)m, 8Ado, 8Ado-8Ado-(Lys)m, (Lys)m 또는 (Pro-Lys)m(여기서, m은 0-10의 정수임)을 포함하는 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화된다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, 펩티드의 c-말단은 아민 변형되거나 아미드화된다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, 모 펩티드 또는 펩티도미메틱은 SEQ ID NO: 1(HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT) 및 SEQ ID NO: 2(HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLLNT)로 구성되는 그룹으로부터 선택된 서열과 적어도 85% 동일한 아미노산 서열을 갖는다.
다른 견지에 따르면, 본 발명은 유효량의 본 발명의 프로드럭, 및 약학적으로 허용되는 부형제 또는 캐리어를 포함하는 약학 조성물을 제공한다.
또 다른 견지에 따르면, 본 발명은 유효량의 본 발명의 프로드럭 펩티드 또는 본 발명의 약학 조성물을 투여하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 프로드럭 펩티드는 저혈당증 또는 저혈당증 관련 장애 또는 질병을 치료 또는 예방하는 데 효과적인, 저혈당증 또는 저혈당증 관련 장애 또는 질병을 치료 또는 예방하는 방법을 제공한다.
추가의 견지에 따르면, 본 발명은 모 펩티드 또는 펩티도미메틱에 비해 적어도 하나의 생물학적 특성에 대해 개선을 갖는 프로드럭 펩티드 또는 이의 염을 제조하는 방법을 제공하며, 여기서 생물학적 특성은 치료 지수, 안정성, 용해도, 독성, 흡착 및 전-전신성 대사로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 상기 방법은 모 펩티드 또는 펩티도미메틱에 프로드럭 부분을 첨가하는 단계를 포함하며, 여기서 프로드럭 부분은 생체 내에서 클리빙되어 펩티드 또는 펩티도미메틱을 방출하는 2 이상의 아미노산을 포함한다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, 프로드럭 부분은 하기 구조를 갖는다: (Glu-Pro)m or (Lys-Pro) X , 여기서 X는 1이상(예, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10 이상)이다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, 프로드럭 부분은 EP, KP, EPEP, KPKP, EPEPEP 및 KPKPKP로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, 프로드럭 부분의 적어도 제1 Lys는 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화된다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, 프로드럭의 적어도 2개의 Lys는 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화된다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, 프로드럭 부분은 2개의 아미노산을 포함하고, 제1 아미노산은 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화된다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, 가용성 화합물은 친수성(즉, 수용액에 가용성)이다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, 프로드럭의 제1 아미노산은 12-아미노도데칸산(Ado), Ado-Ado-(Lys)m, 8-아미노-3,6-디옥사옥탄산(8Ado), 8Ado-8Ado-(Lys)m, (Lys)m 또는 (Pro-Lys)m(여기서, m은 0-10의 정수임)를 포함하는 가용성 화합물 또는 모이어티 작용화된다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, 프로드럭 부분의 적어도 2개의 Lys는 Ado, Ado-Ado-(Lys)m, 8Ado, 8Ado-8Ado-(Lys)m, (Lys)m, 또는 (Pro-Lys)m(여기서, m은 0-10의 정수임)을 포함하는 가용성 화합물 또는 모이어티 작용화된다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, 펩티드의 c-말단은 아민 변형되거나 아미드화된다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, 모 펩티드 또는 펩티도미메틱은 SEQ ID NO: 1(HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT) 및 SEQ ID NO: 2(HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLLNT)로 구성되는 그룹으로부터 선택된 서열과 적어도 85% 동일한 아미노산 서열을 갖는다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, 펩티드 또는 펩티도미메틱은 SEQ ID NO: 3-10 및 11-25로부터 선택된 펩티드를 포함하거나 또는 펩티드이다.
본원에 기재된 임의의 견지 또는 구현에서, 펩티드 또는 펩티도미메틱은 2-9 및 11-25를 포함하거나 이로부터 선택된다.
본 발명의 바람직한 실시예가 여기에 도시되고 설명되었지만, 이러한 실시 예는 단지 예로서 제공되는 것으로 이해될 것이다. 본 발명의 사상을 벗어나지 않으면서 당업자에게 수많은 변형, 변경 및 치환이 일어날 것이다. 따라서, 첨부된 청구범위는 본 발명의 사상 및 범위 내에 있는 그러한 모든 변형을 포함하는 것으로 의도된다.
본원 전체에 인용된 모든 참고 문헌, 특허, 출원중인 특허출원 및 공개된 특허의 내용은 본원에 명백히 참고문헌으로 포함된다.
당업자는 본원에 기술된 본 발명의 특정 구현과 많은 등가물을 일상적인 실험을 사용하여 인식하거나 확인할 수 있을 것이다. 이러한 등가물은 다음의 청구범위에 의해 포함되는 것으로 의도된다. 본 명세서에 기술된 상세한 실시예 및 구현들은 단지 예시의 목적으로 제공되며, 본 발명을 제한하는 것으로 간주되지 않는 것으로 이해된다. 그에 대한 다양한 수정 또는 변경이 당업자에게 제안될 것이며, 본 출원의 사상 및 범위 내에 포함되며, 첨부된 청구범위의 범위 내에서 고려된다. 예를 들어, 성분의 상대적인 양은 원하는 효과를 최적화하도록 변경될 수 있고, 추가 성분이 첨가될 수 있고/있거나 유사한 성분이 기재된 성분 중 하나 이상으로 대체될 수 있다. 본 발명의 시스템, 방법 및 프로세스와 관련된 추가의 유리한 특징 및 기능은 첨부된 청구범위로부터 명백할 것이다. 더욱이, 당업자는 본원에 기술된 본 발명의 특정 구현과 많은 등가물을 일상적인 실험을 사용하여 인식하거나 확인할 수 있을 것이다. 이러한 등가물은 다음의 청구범위에 의해 포함되는 것으로 의도된다.
SEQUENCE LISTING <110> UREkA Zimmer, Robert Goudreau, Sebastien <120> PRO-DRUG PEPTIDE WITH IMPROVED PHARMACEUTICAL PROPERTIES <130> 1513195.131WO2 <140> TBD <141> 2018-06-28 <150> US 62/526,678 <151> 2017-06-29 <160> 31 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 29 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 1 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 20 25 <210> 2 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 2 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 Leu Asn Thr 20 25 <210> 3 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 3 Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu 1 5 10 15 Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Leu Asn Thr 20 25 30 <210> 4 <211> 33 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 4 Lys Pro Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys 1 5 10 15 Tyr Leu Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Leu Asn 20 25 30 Thr <210> 5 <211> 35 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 5 Lys Pro Lys Pro Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr 1 5 10 15 Ser Lys Tyr Leu Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu 20 25 30 Leu Asn Thr 35 <210> 6 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> MISC_FEATURE <222> (1)..(1) <223> Functionalized with 12-aminododecanoic acid - 12-aminododecanoic acid <400> 6 Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu 1 5 10 15 Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Leu Asn Thr 20 25 30 <210> 7 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> MISC_FEATURE <222> (1)..(1) <223> Functionalized with 12-aminododecanoic acid - 12-aminododecanoic acid - Lys - Lys - Lys - Lys - Lys - Lys <400> 7 Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu 1 5 10 15 Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Leu Asn Thr 20 25 30 <210> 8 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> MISC_FEATURE <222> (1)..(1) <223> Functionalized with Lys Lys Lys Lys Lys Lys <400> 8 Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu 1 5 10 15 Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Leu Asn Thr 20 25 30 <210> 9 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> MISC_FEATURE <222> (1)..(1) <223> Functionalized with 8-amino-3,6-dioxaoctanoic acid - 8-amino-3,6-dioxaoctanoic acid <400> 9 Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu 1 5 10 15 Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Leu Asn Thr 20 25 30 <210> 10 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> MISC_FEATURE <222> (1)..(1) <223> Functionalized with 8-amino-3,6-dioxaoctanoic acid - 8-amino-3,6-dioxaoctanoic acid - Lys - Lys - Lys - Lys - Lys - Lys <400> 10 Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu 1 5 10 15 Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Leu Asn Thr 20 25 30 <210> 11 <211> 4 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 11 Lys Pro Lys Pro 1 <210> 12 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 12 Lys Pro Lys Pro Lys Pro 1 5 <210> 13 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 13 Lys Lys Lys Lys Lys Lys 1 5 <210> 14 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> MISC_FEATURE <222> (29)..(29) <223> C-terminus is amine modified <400> 14 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 20 25 <210> 15 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> MISC_FEATURE <222> (31)..(31) <223> C-terminus is amine modified <400> 15 Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu 1 5 10 15 Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Leu Asn Thr 20 25 30 <210> 16 <211> 33 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> C-terminus is amine modified <222> (33)..(33) <220> <221> MISC_FEATURE <222> (33)..(33) <223> C-terminus is amind modified <400> 16 Lys Pro Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys 1 5 10 15 Tyr Leu Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Leu Asn 20 25 30 Thr <210> 17 <211> 35 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> MISC_FEATURE <222> (35)..(35) <223> C-terminus us amind modified <400> 17 Lys Pro Lys Pro Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr 1 5 10 15 Ser Lys Tyr Leu Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu 20 25 30 Leu Asn Thr 35 <210> 18 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> MISC_FEATURE <222> (31)..(31) <223> C-terminus is amine modified <400> 18 Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu 1 5 10 15 Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Met Asn Thr 20 25 30 <210> 19 <211> 33 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> MISC_FEATURE <222> (33)..(33) <223> C-terminus is amine modified <400> 19 Lys Pro Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys 1 5 10 15 Tyr Leu Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Met Asn 20 25 30 Thr <210> 20 <211> 35 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> MISC_FEATURE <222> (35)..(35) <223> C-terminus is amine modified <400> 20 Lys Pro Lys Pro Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr 1 5 10 15 Ser Lys Tyr Leu Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu 20 25 30 Met Asn Thr 35 <210> 21 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> MISC_FEATURE <222> (31)..(31) <223> C-terminus is amine modified <400> 21 Glu Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu 1 5 10 15 Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Leu Asn Thr 20 25 30 <210> 22 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> MISC_FEATURE <222> (1)..(1) <223> Functionalized with Lys Lys Lys Lys Lys Lys <220> <221> MISC_FEATURE <222> (31)..(31) <223> C-terminus is amine modified <400> 22 Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu 1 5 10 15 Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Leu Asn Thr 20 25 30 <210> 23 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> MISC_FEATURE <222> (1)..(1) <223> Functionalized with Lys Lys Lys Lys Lys Lys <220> <221> MISC_FEATURE <222> (31)..(31) <223> C-terminus is amine modified <400> 23 Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu 1 5 10 15 Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Met Asn Thr 20 25 30 <210> 24 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> MISC_FEATURE <222> (1)..(1) <223> Functionalized with Lys Lys Lys Lys Lys Lys <400> 24 Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu 1 5 10 15 Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Met Asn Thr 20 25 30 <210> 25 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> MISC_FEATURE <222> (1)..(1) <223> Functionalized with 8-amino-3,6-dioxaoctanoic acid - 8-amino-3,6-dioxaoctanoic acid <220> <221> MISC_FEATURE <222> (31)..(31) <223> C-terminus is amine modified <400> 25 Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu 1 5 10 15 Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Leu Asn Thr 20 25 30 <210> 26 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> MISC_FEATURE <222> (1)..(1) <223> Functionalized with 8-amino-3,6-dioxaoctanoic acid - 8-amino-3,6-dioxaoctanoic acid - Lys - Lys - Lys - Lys - Lys <220> <221> MISC_FEATURE <222> (31)..(31) <223> C-terminus is amine modified <400> 26 Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu 1 5 10 15 Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Leu Asn Thr 20 25 30 <210> 27 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> MISC_FEATURE <222> (1)..(1) <223> Functionalized with Pro Lys Pro Lys Pro Lys <220> <221> MISC_FEATURE <222> (31)..(31) <223> C-terminus is amine modified <400> 27 Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu 1 5 10 15 Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Met Asn Thr 20 25 30 <210> 28 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> MISC_FEATURE <222> (1)..(1) <223> Functionalized with Pro Lys Pro Lys Pro Lys <400> 28 Lys Pro His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu 1 5 10 15 Asp Ser Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Met Asn Thr 20 25 30 <210> 29 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 29 Pro Lys Pro Lys Pro Lys 1 5 <210> 30 <211> 4 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 30 Glu Pro Glu Pro 1 <210> 31 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <400> 31 Glu Pro Glu Pro Glu Pro 1 5

Claims (24)

  1. 모 펩티드 또는 펩티도미메틱에 비해 적어도 하나의 생물학적 특성에 대해 개선을 갖는 프로드럭 펩티드 또는 이의 염으로서, 여기서 생물학적 특성은 치료 지수, 안정성, 용해도, 독성, 흡착 및 전-전신성 대사로 구성되는 그룹으로부터 선택되고, 프로드럭 펩티드는 하기 구조를 포함하는, 프로드럭 펩티드 또는 이의 염:
    Zn-pep,
    여기서:
    pep는 모 펩티드 또는 펩티도미메틱이고;
    Z는 n 아미노산의 아미노산 서열이며, 이는 생체 내에서(in vivo) 클리빙되어 pep를 방출하며; 그리고
    n은 2 이상의 정수이다.
  2. 제2항에 있어서,
    Z는 하기 구조를 갖는, 프로드럭 펩티드:
    (Glu-Pro)m 또는 (Lys-Pro)x, 여기서 X는 1 이상의 정수이다.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    Z는 EP, KP, EPEP, KPKP, EPEPEP 및 KPKPKP로 구성되는 그룹으로부터 선택되는, 프로드럭 펩티드.
  4. 제2항 또는 제3항 중 어느 항에 있어서,
    Z의 적어도 제1 Lys는 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화되는, 프로드럭 펩티드.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 항에 있어서,
    Z의 적어도 2개의 Lys는 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화되는, 프로드럭 펩티드.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    Z는 2개의 아미노산을 포함하며, 그리고 제1 아미노산은 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화되는, 프로드럭 펩티드.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 항에 있어서,
    가용성 화합물 또는 모이어티는 친수성인, 프로드럭 펩티드.
  8. 제1항 내지 제7항에 있어서,
    Z의 제1 아미노산은 12-아미노도데칸산(Ado), Ado-Ado-(Lys)m, 8-아미노-3,6-디옥사옥탄산(8Ado), 8Ado-8Ado-(Lys)m, (Lys)m, 또는 (Pro-Lys)m을 포함하며, 여기서, m은 0-10의 정수인 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화되는, 프로드럭 펩티드.
  9. 제1항 내지 제5항, 제7항 또는 제8항 중 어느 항에 있어서,
    Z의 적어도 2개의 Lys는 Ado, Ado-Ado-(Lys)m, 8Ado, 8Ado-8Ado-(Lys)m, (Lys)m, 또는 (Pro-Lys)m을 포함하며, 여기서, m은 0-10의 정수인 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화되는, 프로드럭 펩티드.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 항에 있어서,
    펩티드의 c-말단은 아민 변형되는, 프로드럭 펩티드.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 항에 있어서,
    모 펩티드 또는 펩티도미메틱은 SEQ ID NO: 1 (HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT) 및 SEQ ID NO: 2(HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLLNT)로 구성되는 그룹으로부터 선택된 서열과 적어도 85% 동일한 아미노산 서열을 갖는, 프로드럭 펩티드.
  12. 유효량의 제1항 내지 제11항 중 어느 항의 프로드럭, 및 약학적으로 허용되는 부형제 또는 캐리어를 포함하는 약학 조성물.
  13. 유효량의 제1항 내지 제11항 중 어느 항의 프로드럭 펩티드 또는 제12항의 약학 조성물을 투여하는 단계를 포함하며, 여기서 프로드럭 펩티드는 저혈당증 또는 저혈당증 관련 장애 또는 질병을 치료 또는 예방하는 데 효과적인, 저혈당증 또는 저혈당증 관련 장애 또는 질병을 치료 또는 예방하는 방법.
  14. 모 펩티드 또는 펩티도미메틱에 비해 적어도 하나의 생물학적 특성에 대해 개선을 갖는 프로드럭 펩티드 또는 이의 염을 제조하는 방법으로서, 여기서 생물학적 특성은 치료 지수, 안정성, 용해도, 독성, 흡착 및 전-전신성 대사로 구성되는 그룹으로부터 선택되며, 상기 방법은
    모-펩타이드 또는 펩티도미메틱에 프로드럭 부분을 첨가하는 단계를 포함하며,
    여기서 프로드럭 부분은 생체 내에서 클리빙되어 펩티드 또는 펩티도미메틱을 방출하는 2개 이상의 아미노산을 포함하는,
    프로드럭 펩티드 또는 이의 염을 제조하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    프로드럭 부분은 하기 구조를 갖는, 프로드럭 펩티드 또는 이의 염을 제조하는 방법:
    (Glu-Pro)m 또는 (Lys-Pro)x, 여기서 X는 1 이상이다.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    프로드럭 부분은 EP, KP, EPEP, KPKP, EPEPEP 및 KPKPKP로 구성되는 그룹으로부터 선택되는, 프로드럭 펩티드 또는 이의 염을 제조하는 방법.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    프로드럭 부분의 적어도 제1 Lys는 가용성 화합물로 작용화되는, 프로드럭 펩티드 또는 이의 염을 제조하는 방법.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 항에 있어서,
    프로드럭 부분의 적어도 2개의 Lys는 가용성 화합물로 작용화되는, 프로드럭 펩티드 또는 이의 염을 제조하는 방법.
  19. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    프로드럭 부분은 2개의 아미노산을 포함하며, 그리고 제1 아미노산은 가용성 화합물로 작용화되는, 프로드럭 펩티드 또는 이의 염을 제조하는 방법.
  20. 제16항 내지 제18항 중 어느 항에 있어서,
    가용성 화합물은 수용해성인, 프로드럭 펩티드 또는 이의 염을 제조하는 방법.
  21. 제14항 내지 제20항 중 어느 항에 있어서,
    프로드럭 부분의 제1 아미노산은 12-아미노도데칸산(Ado), Ado-Ado-(Lys)m, 8-아미노-3,6-디옥사옥탄산(8Ado), 8Ado-8Ado-(Lys)m, (Lys)m, 또는 (Pro-Lys)m을 포함하며, 여기서, m은 0-10의 정수인 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화되는, 프로드럭 펩티드 또는 이의 염을 제조하는 방법.
  22. 제14항 내지 제18항, 제20항 또는 제21항 중 어느 항에 있어서,
    프로드럭 부분의 적어도 2개의 Lys는 Ado, Ado-Ado-(Lys)m, 8Ado, 8Ado-8Ado-(Lys)m, (Lys)m, 또는 (Pro-Lys)m을 포함하며, 여기서, m은 0-10의 정수인 가용성 화합물 또는 모이어티로 작용화되는, 프로드럭 펩티드 또는 이의 염을 제조하는 방법.
  23. 제14항 내지 제22항 중 어느 항에 있어서,
    모 펩티드 또는 펩티도미메틱은 SEQ ID NO: 1 (HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT) 및 SEQ ID NO: 2(HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLLNT)로 구성되는 그룹으로부터 선택된 서열과 적어도 85% 동일한 아미노산 서열을 갖는, 프로드럭 펩티드 또는 이의 염을 제조하는 방법.
  24. 제14항 내지 제23항 중 어느 항에 있어서,
    펩티드의 c-말단을 아미드화하거나 또는 단백질의 c-말단을 아민으로 변형하는 단계를 추가로 포함하는, 프로드럭 펩티드 또는 이의 염을 제조하는 방법.
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