KR20210005630A

KR20210005630A - 글루코스-반응성 인슐린

Info

Publication number: KR20210005630A
Application number: KR1020207032777A
Authority: KR
Inventors: 대니 훙-치에 츄
Original assignee: 유니버시티 오브 유타 리서치 파운데이션
Priority date: 2018-04-16
Filing date: 2019-04-15
Publication date: 2021-01-14
Also published as: WO2019204206A1; EP3781147A4; AU2019255611A1; US20210214412A1; CA3097359A1; EP3781147A1; CN112423741A; JP2021521230A

Abstract

본 개시내용은 인슐린-기반 펩티드, 펩티드의 제조 방법 및 이들 펩티드를 사용하여 당뇨병을 치료하는 방법에 관한 것이다. 이 초록은 특정 분야에서 검색하기 위한 스캐닝 도구로서 의도되며 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다.

Description

글루코스-반응성 인슐린

관련 출원에 대한 교차 참조

본 출원은 2018년 4월 16일에 출원된 미국 출원 번호 62/658,372의 이익을 주장하며, 이는 그 전체가 참조로 본원에 원용된다.

서열 목록에 대한 참조

2019년 4월 15일에 생성되고 3,080 바이트의 크기를 갖는 "21101_0369P1_ST25.txt"로 명칭된 텍스트 파일로서 2019년 4월 15일에 제출된 서열 목록은 37 C.F.R.§1.52(e)(5)에 의거한 참조에 의해 본원에 원용된다.

거의 100년 전에 인슐린의 발견 이래로, 인슐린 설계의 많은 발전으로 당뇨병을 앓는 사람들이 그들의 글리세믹(glycemic) 제어를 개선할 수 있게 되었으나; 저혈당증의 위험은 여전히 엄격한 글리세믹 제어의 주요 장벽이다 (Brownlee and Hirsch (2006) JAMA: The Journal of the American Medical Association 295(14): 1707-8; Frier, B. M. (2014) Nature Reviews Endocrinology 10(12): 711). 한 가지 문제점은 상업적으로 이용가능한 인슐린 유사체가 순환하는 혈당에 반응하여 생체활성을 변조할 수 없으므로, 치료 지수가 좁다는 것이다. 이 문제를 해결하기 위해, 췌장 베타 세포에서 글루코스-자극된 인슐린 분비를 모방하기 위한 글루코스-반응성 인슐린(GRI) 또는 "스마트" 인슐린의 개념이 제안되었다 (Brownlee and Cerami (1979) Science 206(4423): 1190-1191; Zaykov et al. (2016) Nature Reviews Drug Discovery 15(6): 425; Bakh et al. (2017) Nature Chemistry 9(10): 937). 현재까지, 렉틴(Kaarsholm et al. (2018) Diabetes 67(2): 299-308; Yang et al. (2018) JCI Insight 3(1)), 글루코스 산화효소 (Yu et al. (2015) Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 112(27): 8260-5; Gu et al. (2013) ACS Nano 7(5): 4194-201), 글루코스 수송체 (Wang et al. (2017) Advanced Materials 29(18)), 및 페닐보론산(PBA) (Guo et al. (2015) Advanced Healthcare Materials 4(12): 1796-1801; Chou et al. (2015) Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 112(8): 2401-6)으로부터의 글루코스-유발 신호를 사용하여 GRI를 생성하는 많은 연구가 개발되었다. 글루코스 반응성 특성을 생성하기 위한 PBA의 사용은 PBA가 다른 감지제에 비해 크기가 작고 시스-1,2- 또는 시스-1,3-디올, 예컨대, 글루코스에 가역적으로 결합하는 것으로 알려져 있기 때문에 특히 유용하므로, 보론산의 음전하 - 인슐린 흡수 특징을 변경하는 데 이용될 수 있는 특성을 생성한다. 따라서 화학적으로-변형된 인슐린 유도체는 GRI 설계를 위한 유망한 후보이다 (Rege et al. (2017) Current Opinion in Endocrinology, Diabetes and Obesity 24(4): 267-278).

인슐린 글라진 (란투스(Lantus)^®)은 당뇨병을 앓는 사람들에게 일반적으로 사용되는 지속성 인슐린이다. 인슐린 글라진에 대한 오래 지연되는 작용 메커니즘은 B 쇄에 2개의 아르기닌 잔기의 첨가 때문이며, 이는 인슐린의 등전점 (pI)을 6.7로 증가시켜 생리학적 pH에서 용해도를 낮춘다 (Owens and Griffiths (2002) International Journal of Clinical Practice 56(6): 460-466; Heinemann et al. (2000) Diabetes Care 23(5): 644-649). 일단 주사되면, 인슐린 글라진은 주사 부위에 침전되고 흡수를 위해 육량체, 이량체 및 단량체로 매우 천천히 전환되어, 생체 내에서 혈류로 오래-지속되고 안정적인 인슐린 유입을 제공한다. 인슐린 글라진의 오래-지속되는 이점에도 불구하고, 글리세믹 제어를 향상시키면서 의원성 저혈당증을 예방하기 위한 글루코스-반응성 특성을 첨가하는 것은 여전히 어렵다. 이러한 요구 및 기타는 본 발명에 의해 충족된다.

간략한 요약

본 발명의 목적(들)에 따르면, 본원에 구현되고 광범위하게 기재된 바와 같이, 본 발명은 일 양태에서 당뇨병 치료에 유용한 인슐린-기반 펩티드에 관한 것이다.

따라서, 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드를 포함하는 펩티드를 개시하며, 여기서 인슐린 B 쇄 펩티드는 32개 이상의 아미노산 잔기를 포함하고, 인슐린 B 쇄 펩티드의 아미노산 잔기 중 3개 이상은 리신 잔기이다.

인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드를 포함하는 펩티드를 개시하며, 여기서 B 쇄 펩티드는 아미노산 10 및 아미노산 20에서의 치환을 포함하고, A 쇄 펩티드에서 하나 이상의 치환을 추가로 포함한다. 일부 경우에, A 쇄 펩티드에서 하나 이상의 치환은 T8H, T8Y, T8K 또는 S9R이다.

또한, 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드를 포함하는 펩티드를 개시하며, 여기서 펩티드는 하나 이상의 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션된다.

또한, 개시된 펩티드의 제조 방법을 개시한다.

또한, 인슐린 B 쇄 펩티드의 제조 방법을 개시하며, 여기서 인슐린 B 쇄 펩티드는 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션되며, 방법은 펩티드-결합된 인슐린 B 쇄 수지를 하기 화학식으로 표시되는 구조를 갖는 페닐보론산과 반응시키고, 수지를 절단하여, 인슐린 B 쇄 펩티드를 제조하는 단계를 포함하되:

여기서 Z는 C(O) 및 SO₂로부터 선택되고; Ar¹은 5-원 아릴, 5-원 헤테로아릴, 6-원 아릴 및 6-원 헤테로아릴로부터 선택되고, 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 독립적으로 선택된 0, 1, 2 또는 3개의 기로 치환된다.

또한, 개시된 펩티드의 치료적 유효량 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학 조성물을 개시한다.

또한, 대상체의 당뇨병을 치료하는 방법을 개시하며, 방법은 개시된 펩티드의 치료적 유효량을 대상체에 투여하여 대상체의 당뇨병을 치료하는 단계를 포함한다.

또한, 하나 이상의 세포에서 인슐린 수용체 활성화를 변형시키는 방법을 개시하며, 방법은 하나 이상의 세포를 개시된 펩티드의 유효량과 접촉시켜 하나 이상의 세포에서 인슐린 수용체 활성화를 증가시키는 단계를 포함한다.

또한, 대상체의 혈당을 낮추는 방법을 개시하며, 방법은 개시된 펩티드의 치료적 유효량을 대상체에 투여하여 대상체의 혈당을 낮추는 단계를 포함한다.

개시된 방법 및 조성물의 추가적인 이점은 다음의 설명에서 부분적으로 제시될 것이고, 부분적으로 설명으로부터 이해될 것이거나, 또는 개시된 방법 및 조성물의 실시에 의해 학습될 수 있다. 개시된 방법 및 조성물의 이점은 첨부된 청구범위에서 특히 지적된 요소 및 조합에 의해 실현되고 달성될 것이다. 전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 둘 모두는 단지 예시적이고 설명적인 것이며 청구된 바와 같이 본 발명을 제한하지 않는다는 것을 이해해야 한다.

본 명세서에 원용되고 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부 도면은 개시된 방법 및 조성물의 여러 실시양태를 나타내고, 설명과 함께 개시된 방법 및 조성물의 원리를 설명하기 위한 역할을 한다.
도 1a-c는 액체 크로마토그래피 (LC) 트레이스 (상단 패널) 및 화합물 번호 5(InsA(G), 도 1a), 화합물 번호 9 InsB, (도 1b) 및 화합물 번호 10 (스마트 글라진, 도 1c)의 질량 분석법(MS) 스펙트럼의 대표적인 개략도를 도시한다. 화합물 번호는 도 4b에 도시된 것에 상응한다.
도 2는 페닐보론산-함유 잔기를 갖는 인슐린 유사체의 대표적인 이미지를 도시한다.
도 3은 스마트 글라진의 화학적 합성을 나타내는 대표적인 개략도를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 글루코스-반응성 스마트 글라진의 제안된 설계를 나타내는 대표적인 개략도를 도시한다.
도 5a-e는 인슐린 유도체의 특성화에 관한 대표적인 데이터를 도시한다.
도 6a-d는 인슐린 유도체의 글루코스 클램프 연구에 관한 대표적인 데이터를 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 인슐린 내성 테스트의 결과를 나타내는 대표적인 데이터를 도시한다.
도 8은 개선된 글루코스 반응성을 갖는 글루코스 반응성 인슐린 유도체의 설계 및 합성을 나타내는 대표적인 이미지를 도시한다.
본 발명의 추가적인 이점은 다음의 설명에서 부분적으로 제시될 것이고, 부분적으로 설명으로부터 명백할 것이거나, 또는 본 발명의 실시에 의해 학습될 수 있다. 본 발명의 이점은 첨부된 청구범위에서 특히 지적된 요소 및 조합에 의해 실현되고 달성될 것이다. 전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명은 단지 예시적이고 설명적인 것이며, 청구된 바와 같이 본 발명을 제한하지 않는다는 것을 이해해야 한다.

개시된 방법 및 조성물은 특정 실시양태에 대한 다음의 상세한 설명 및 그 안에 포함된 실시예, 도면 및 이들의 이전 및 다음 설명을 참조함으로써 보다 용이하게 이해될 수 있다.

개시된 방법 및 조성물은 달리 명시되지 않는 한 구체적 합성 방법, 구체적 분석 기술, 또는 특정 시약에 제한되지 않으며, 따라서 달라질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 본원에 사용된 용어는 단지 특정 실시양태를 기재하기 위한 것이며 제한하려는 의도가 아니라는 것을 또한 이해해야 한다.

개시된 방법 및 조성물을 위해 사용될 수 있거나, 이와 함께 사용될 수 있거나, 이의 제조에 사용될 수 있거나, 이의 생성물인 재료, 조성물 및 구성요소를 개시한다. 이들 및 기타 재료를 본원에 개시하며, 이들 재료의 조합, 서브세트, 상호작용, 기 등이 개시될 때, 이들 화합물의 각각의 다양한 개별 및 집합적 조합 및 순열에 대한 구체적인 참조는 명시적으로 개시되지 않을 수 있는 반면, 각각은 본원에 구체적으로 고려되고 기재된다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 펩티드가 개시되고 논의되고 펩티드를 포함하는 다수의 분자에 대해 이루어질 수 있는 다수의 변형이 논의되는 경우, 펩티드의 각각의 모든 조합 및 순열 및 가능한 변형이 구체적으로 반대로 지시하지 않은 한 구체적으로 고려된다. 따라서, 분자 A, B 및 C의 부류뿐만 아니라 분자 D, E 및 F의 부류, 및 조합 분자의 예가 개시되는 경우, A-D가 개시된 다음 각각이 개별적으로 언급되지 않더라도, 각각은 개별적이고 집합적으로 고려된다. 따라서, 이 예에서, 각각의 조합 A-E, A-F, B-D, B-E, B-F, C-D, C-E 및 C-F가 구체적으로 고려되고, A, B 및 C; D, E 및 F; 및 예시 조합 A-D의 개시내용으로부터 개시된 것으로 간주되어야 한다. 마찬가지로, 이들의 임의의 서브세트 또는 조합은 또한 구체적으로 고려되고 개시된다. 따라서, 예를 들어, A-E, B-F 및 C-E의 서브-군은 구체적으로 고려되며, A, B 및 C; D, E 및 F; 및 예시 조합 A-D의 개시내용으로부터 개시된 것으로 간주되어야 한다. 이 개념은 개시된 조성물의 제조 및 사용 방법의 단계를 포함하나 이에 제한되지 않는 본 출원의 모든 양태에 적용된다. 따라서, 수행될 수 있는 다양한 추가적인 단계가 있는 경우, 각각의 이러한 추가적인 단계는 개시된 방법의 임의의 구체적인 실시양태 또는 실시양태의 조합으로 수행될 수 있으며, 각각의 이러한 조합은 구체적으로 고려되고 개시된 것으로 간주되어야 한다는 것이 이해된다.

A. 정의

개시된 방법 및 조성물은 기재된 특정 방법론, 프로토콜 및 시약이 다양할 수 있기 때문에 제한되지 않는다는 것이 이해된다. 본원에 사용된 용어는 단지 특정 실시양태를 기재하기 위한 것이며, 첨부된 청구범위에 의해서만 제한될 본 발명의 범위를 제한하려는 것이 아님을 또한 이해해야 한다.

본원 및 첨부된 청구범위에서 사용된 바와 같이, 단수 형태 "a", "an" 및 "the"는 문맥이 명백하게 달리 지시하지 않는 한 복수 대상을 포함한다는 점에 유의해야 한다. 따라서, 예를 들어, "펩티드"에 대한 언급은 복수의 이러한 펩티드를 포함하고, "펩티드"에 대한 언급은 당업자에게 공지된 하나 이상의 펩티드 및 이의 등가물에 대한 언급 등이다.

본원에 사용된 바와 같이, 복수의 항목, 구조적 요소, 구성적 요소 및/또는 재료는 편의를 위해 공통 목록으로 제시될 수 있다. 그러나, 이러한 목록은 목록의 각각의 구성원이 별개의 고유한 구성원으로서 개별적으로 식별되는 것처럼 해석되어야 한다. 따라서, 이러한 목록의 개별 구성원은 반대되는 것의 표시없이 공통 군에서 오로지 이들의 표현만을 기반으로 동일한 목록의 임의의 다른 구성원과 사실상 동등한 것으로서 해석되어서는 안된다.

"임의적" 또는 "임의로"는 이후에 기재되는 사건, 상황 또는 재료가 발생하거나 발생하지 않을 수 있거나 존재하거나 존재하지 않을 수 있음을 의미하며, 설명은 사건, 상황 또는 재료가 발생하거나 존재하는 경우 및 발생하지 않거나 존재하지 않는 경우를 포함한다.

범위는 본원에 "약" 하나의 특정 값 및/또는 "약" 다른 특정 값으로서 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현될 때, 문맥이 구체적으로 달리 지시하지 않는 한, 하나의 특정 값으로부터 및/또는 다른 특정 값까지의 범위가 또한 구체적으로 고려되고 개시된 것으로 간주된다. 유사하게, 값이 선행 "약"의 사용에 의해 근사치로서 표현될 때, 특정 값은 문맥이 구체적으로 달리 지시하지 않는 한, 개시된 것으로 간주되어야 하는 다른, 구체적으로 고려되는 실시양태를 형성하는 것으로 이해될 것이다. 문맥이 구체적으로 달리 지시하지 않는 한, 각각의 범위의 엔드포인트는 다른 엔드포인트와 관련하여 및 다른 엔드포인트와 독립적으로 둘 모두 유의하다는 것이 추가로 이해될 것이다. 마지막으로, 명시적으로 개시된 범위 내에 함유된 모든 개별 값 및 값의 서브-범위는 또한 구체적으로 고려되며, 문맥이 구체적으로 달리 지시하지 않는 한 개시된 것으로 간주되어야 함을 이해해야 한다. 전술한 것은 특정 경우에 이들 실시양태의 일부 또는 전부가 명시적으로 개시되었는지 여부에 관계없이 적용된다.

조성물의 특정 요소 또는 구성요소의 중량부에 대한 명세서 및 최종 청구범위의 참조는 중량부가 표현된 조성물 또는 물품에서 요소 또는 구성요소와 임의의 다른 요소 또는 구성요소 사이의 중량 관계를 나타낸다. 따라서, 구성요소 X의 2 중량부 및 5 중량부의 구성요소 Y를 함유하는 화합물에서, X 및 Y는 2:5의 중량비로 존재하며, 추가적인 구성요소가 화합물에 함유되어 있는지 여부와 관계없이 이러한 비율로 존재한다.

구성요소의 중량% (wt.%)는 구체적으로 반대로 언급되지 않는 한, 구성요소가 포함된 제형 또는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.

본 명세서의 설명 및 청구범위 전체에 걸쳐, 단어 "포함하다" 및 단어의 변이, 예컨대, "포함하는" 및 "포함하다"는 "포함하나 이에 제한되지 않는"을 의미하며, 예를 들어, 다른 첨가제, 구성요소, 정수 또는 단계를 제외하려는 의도는 아니다. 특히, 하나 이상의 단계 또는 작업을 포함하는 것으로서 언급된 방법에서, 각각의 단계는 (단계가 제한 용어, 예컨대, "이루어진"을 포함하지 않는 한) 나열된 것을 포함하는 것으로 구체적으로 고려되며, 각각의 단계가 예를 들어, 단계에 나열되지 않은 기타 첨가제, 구성요소, 정수 또는 단계를 제외하려는 의도가 없음을 의미한다.

용어 "A 쇄 펩티드" 및 "B 쇄 펩티드"는 "인슐린 A 쇄 펩티드" 및 "인슐린 B 쇄 펩티드"와 상호교환 가능하다.

용어 "치료적"은 질환 또는 병태를 치료할 수 있거나 질환 또는 병태와 연관된 하나 이상의 증상을 완화시킬 수 있는 치료, 요법 또는 약물을 지칭한다. 본원에 사용된 바와 같이, 치료제는 단백질, 펩티드, 핵산 (예컨대, CpG 올리고뉴클레오티드), 소분자, 백신, 알레르겐 추출물, 항체, 유전자 요법, 기타 생물제제 또는 소분자를 포함하나 이에 제한되지 않는 치료적 화합물을 지칭할 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "대상체" 또는 "환자"는 예컨대, 실험적, 진단적 및/또는 치료적 목적을 위해 본 발명의 펩티드 또는 조성물이 투여될 수 있는 임의의 유기체를 지칭한다. 전형적인 대상체는 동물 (예컨대, 포유동물, 예컨대, 비-인간 영장류 및 인간; 조류; 가정 또는 농장 동물, 예컨대, 고양이, 개, 양, 염소, 소, 말 및 돼지; 실험용 동물, 예컨대, 마우스, 랫트 및 기니피그; 토끼; 물고기; 파충류; 동물원 및 야생 동물)을 포함한다. 전형적으로, "대상체"는 포유동물, 예컨대, 인간 및 영장류; 및 등을 포함하는 동물이다.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "치료하는"은 특정 질환, 장애 및/또는 병태의 하나 이상의 증상 또는 특징의 발병을 부분적으로 또는 완전히 경감, 완화, 진정, 지연시키고/시키거나, 이의 진행을 억제 또는 늦추고/늦추거나, 이의 중증도를 감소시키고/시키거나, 이의 발생을 감소시키는 것을 지칭한다. 질환, 장애 및/또는 병태의 징후를 나타내지 않는 대상체 및/또는 질환, 장애 및/또는 병태와 연관된 병리 발생의 위험을 감소시키기 위해 질환, 장애 및/또는 병태의 초기 징후만을 나타내는 대상체에 치료를 투여할 수 있다. 예를 들어, 질환, 장애 및/또는 병태는 1형 당뇨병 또는 임의의 기타 인슐린-관련 병태일 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "예방하다" 또는 "예방하는"은 특히 사전 조치에 의해 어떤 일이 발생하는 것을 차단, 방지, 배제, 방해, 중지 또는 저해하는 것을 의미한다. 감소, 억제 또는 예방이 본원에 사용되는 경우, 구체적으로 달리 지시되지 않는 한, 다른 두 단어의 사용은 또한 명확히 개시되는 것으로 이해된다.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "진단된"은 숙련된 사람, 예를 들어, 의사에 의해 신체 검사를 받고, 본원에 개시된 화합물, 조성물 또는 방법에 의해 진단되거나 치료될 수 있는 병태를 갖는 것으로 밝혀진 것을 의미한다. 개시된 방법의 일부 양태에서, 대상체는 투여 단계 전에 질환 또는 장애, 예컨대, 예를 들어, 당뇨병의 치료가 필요한 것으로 진단받았다. 본원에 사용된 바와 같이, 어구 "장애에 대한 치료가 필요한 것으로 식별된" 또는 이와 유사한 어구는 장애의 치료에 대한 필요성에 기반한 대상체의 선택을 지칭한다. 일 양태에서, 식별은 진단을 내리는 사람과 상이한 사람에 의해 수행될 수 있는 것으로 고려된다. 추가 양태에서, 투여는 후속적으로 투여를 수행한 사람에 의해 수행될 수 있다는 것으로 또한 고려된다.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "투여하는" 및 "투여"는 대상체에 약학 제제를 제공하는 임의의 방법을 지칭한다. 이러한 방법은 당업자에게 잘 알려져 있으며, 경구 투여, 경피 투여, 흡입에 의한 투여, 비강 투여, 국부 투여, 질내 투여, 안과 투여, 이내 투여, 뇌내 투여, 직장 투여, 및 주사제, 예컨대, 정맥내 투여, 동맥내 투여, 근육내 투여 및 피하 투여를 포함한 비경구 투여를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 투여는 연속적이거나 간헐적일 수 있다. 다양한 양태에서, 제제는 치료적으로 투여될 수 있으며; 즉, 기존 질환 또는 병태를 치료하기 위해 투여될 수 있다. 추가의 다양한 양태에서, 제제는 예방적으로 투여될 수 있으며; 즉, 질환 또는 병태의 예방을 위해 투여될 수 있다.

본원에 사용된 용어 "접촉하는"은 화합물이 직접적으로; 즉, 표적 자체와 상호작용함으로써 또는 간접적으로; 즉, 표적의 활성이 의존하는 다른 분자, 보조-인자, 인자 또는 단백질과 상호작용함으로써 표적 (예컨대, 수용체, 세포, 등)의 활성에 영향을 미칠 수 있는 방식으로 개시된 화합물 및 세포, 표적 수용체, 또는 기타 생물학적 엔티티를 함께 가져 오는 것을 지칭한다.

본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "유효량" 및 "유효한 양"은 원하는 결과를 달성하거나 원치 않는 병태에 영향을 미치기에 충분한 양을 지칭한다. 예를 들어, "치료적 유효량"은 원하는 치료적 결과를 달성하거나 원치 않는 증상에 영향을 미치기에 충분하지만 일반적으로 유해 부작용을 유발하기에 불충분한 양을 지칭한다. 임의의 특정 환자에 대한 구체적인 치료적 유효 용량 수준은 치료할 장애 및 장애의 중증도; 이용된 구체적인 조성물; 환자의 연령, 체중, 일반적인 건강 상태, 성별 및 식이; 관리 시간; 투여 경로; 이용된 구체적인 화합물의 배설 속도; 치료 기간; 이용된 구체적인 화합물과 조합하여 또는 동시에 사용되는 약물 및 의학 분야에서 잘 알려진 유사 인자를 포함한 다양한 인자에 따라 달라질 것이다. 예를 들어, 원하는 치료적 효과를 달성하는 데 필요한 수준보다 낮은 수준에서 화합물의 용량으로 시작하고 원하는 효과가 달성될 때까지 투여량을 점진적으로 증가시키는 것은 당업계의 기술 내에 있다. 원하는 경우, 유효한 일일 용량은 투여 목적을 위해 다중 용량으로 나눌 수 있다. 결과적으로, 단일 용량 조성물은 일일 용량을 만들기 위해 이러한 양 또는 이의 약수가 되는 양(submultiple)을 함유할 수 있다. 투여량은 임의의 금기의 발생 시 개별 의사에 의해 조정될 수 있다. 투여량은 다양할 수 있으며, 1일 또는 수일 동안 매일 1회 이상의 용량 투여로 투여될 수 있다. 약학 생성물의 주어진 부류에 대한 적절한 투여량에 대한 지침은 문헌에서 찾을 수 있다. 추가의 다양한 양태에서, 제제는 "예방적 유효량"으로 투여될 수 있으며; 즉, 질환이나 병태의 예방을 위해 유효한 양으로 투여될 수 있다.

용어 아미노산 "변형" 또는 "변형된" 아미노산은 아미노산의 치환, 또는 아미노산에 대한/으로부터의 화학적 기의 첨가 및/또는 제거에 의한 아미노산의 유도를 지칭하며, 인간 단백질에서 일반적으로 발견되는 20개의 아미노산 중 임의의 것으로의 치환을 포함할뿐만 아니라 비정형 또는 비-자연적으로 발생하는 아미노산을 포함한다. 비정형 아미노산의 상업적 공급원으로는 Sigma-Aldrich (Milwaukee, Wis.), ChemPep Inc. (Miami, Fla.), 및 Genzyme Pharmaceuticals (Cambridge, Mass.)를 포함한다. 비정형 아미노산은 상업적 공급업체로부터 구입하거나, 드 노보 합성되거나, 자연적으로 발생하는 아미노산으로부터 화학적으로 변형 또는 유도체화될 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이 아미노산 "치환"은 하나의 아미노산 잔기를 상이한 아미노산 잔기로 대체하는 것을 지칭한다. 치환된 아미노산은 인간 단백질에서 일반적으로 발견되는 20개의 아미노산 중 임의의 것일 수 있을뿐만 아니라 비정형 또는 비-자연적으로 발생한 아미노산일 수 있다.

본 개시내용에 따른 화합물은 전구약물 형성 모이어티로서 알콕시, 아미노산 등을 사용하여 하이드록실 또는 아미노 작용기에서 전구약물을 형성할 수 있다. 예를 들어, 하이드록시메틸 위치는 모노-, 디- 또는 트리포스페이트를 형성할 수 있으며, 다시 이러한 포스페이트는 전구약물을 형성할 수 있다. 이러한 전구약물 유도체의 제조는 다양한 문헌 출처에서 논의된다 (예는 다음과 같다: Alexander et al., J. Med. Chem. 1988, 31, 318; Aligas-Martin et al., PCT WO 2000/041531, p. 30). 이들 유도체를 제조할 때 전환된 질소 기능은 본 개시내용의 화합물의 질소 원자 중 하나 (또는 그 이상)이다.

본원에 개시된 화합물의 "유도체"는 약학적으로 허용가능한 염, 전구약물, 중수소화된 형태, 방사성-활성 표지된 형태, 이성질체, 용매화물 및 이들의 조합이다. 이 문맥에서 언급된 "조합"은 다음의 군 중 2개 이상에 속하는 유도체를 지칭한다: 약학적으로 허용가능한 염, 전구약물, 중수소화된 형태, 방사성-활성 표지된 형태, 이성질체 및 용매화물. 방사성-활성 표지된 형태의 예는 삼중수소, 인-32, 요오드-129, 탄소-11 및 불소-18 등으로 표지된 화합물을 포함한다.

"약학적으로 허용가능한 염"은 모 화합물이 이의 산 또는 염기 염을 제조함으로써 변형된 개시된 화합물의 유도체를 지칭한다. 본 개시내용의 화합물은 매우 다양한 유기 및 무기 산과 산 부가 염을 형성하며, 약학 화학에서 종종 사용되는 생리학적으로 허용가능한 염을 포함한다. 이러한 염은 또한 본 개시내용의 일부이다. 이러한 염을 형성하기 위해 사용되는 전형적인 무기산은 염산, 브롬화수소산, 요오드화수소산, 질산, 황산, 인산, 하이포인산 등을 포함한다. 유기산, 예컨대, 지방족 모노- 및 디카복실산, 페닐 치환된 알칸산, 하이드록시알칸산 및 하이드록시알칸디오산, 방향족산, 지방족 및 방향족 설폰산으로부터 유래된 염이 또한 사용될 수 있다. 따라서, 이러한 약학적으로 허용가능한 염은 아세테이트, 페닐아세테이트, 트리플루오로아세테이트, 아크릴레이트, 아스코르베이트, 벤조에이트, 클로로벤조에이트, 디니트로벤조에이트, 하이드록시벤조에이트, 메톡시벤조에이트, 메틸벤조에이트, o-아세톡시벤조에이트, 나프탈렌-2-벤조에이트, 브로마이드, 이소부티레이트, 페닐부티레이트, β-하이드록시부티레이트, 부틴-1,4-디오에이트, 헥신-1,4-디오에이트, 카프레이트, 카프릴레이트, 클로라이드, 신나메이트, 시트레이트, 포메이트, 푸마레이트, 글리콜레이트, 헵타노에이트, 히푸레이트, 락테이트, 말레이트, 말레에이트, 하이드록시말레에이트, 말로네이트, 만데레이트, 메실레이트, 니코티네이트, 이소니코티네이트, 니트레이트, 옥살레이트, 프탈레이트, 테라프탈레이트, 포스페이트, 모노하이드로겐포스페이트, 디하이드로겐포스페이트, 메타포스페이트, 피로포스페이트, 프로피오레이트, 프로피오네이트, 페닐프로피오네이트, 살리실레이트, 세바케이트, 석시네이트, 서베레이트, 설페이트, 비설페이트, 피로설페이트, 설파이트, 비설파이트, 설포네이트, 벤젠-설포네이트, p-브로모벤젠설포네이트, 클로로벤젠설포네이트, 에탄설포네이트, 2-하이드록시에탄설포네이트, 메탄설포네이트, 나프탈렌-1-설포네이트, 나프탈렌-2-설포네이트, p-톨루엔설포네이트, 크실렌설포네이트 및 타르타레이트 등을 포함한다.

본 개시내용의 화합물은 달리 명시되지 않는 한, 분자의 다양한 가능한 원자에서 모든 광학 이성질체 및 입체 이성질체에 관련되는 것으로 이해된다. 화합물은 결정화, 크로마토그래피 또는 합성에 의해 순수한 거울상이성질체 또는 부분입체이성질체로서 분리되거나 제조될 수 있다.

용어 "이탈기"는 안정한 종으로서 대체될 수 있는 전자 받게 능력을 갖는 원자 (또는 원자군)를 지칭하며, 결합 전자를 가지고 있다. 적합한 이탈기의 예는 트리플레이트, 메실레이트, 토실레이트, 브로실레이트 및 할라이드를 포함하는 설포네이트 에스테르를 포함한다.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "치환된"은 유기 화합물의 모든 허용가능한 치환기를 포함하는 것으로 고려된다. 넓은 양태에서, 허용가능한 치환기는 유기 화합물의 비사이클릭 및 사이클릭, 분지형 및 비분지형, 카보사이클릭 및 헤테로사이클릭, 및 방향족 및 비방향족 치환기를 포함한다. 예시적인 치환기는 예를 들어, 하기에 기재된 것을 포함한다. 허용가능한 치환기는 하나 이상이고 적절한 유기 화합물에 대해 동일하거나 상이할 수 있다. 본 개시내용의 목적을 위해, 헤테로원자, 예컨대, 질소는 수소 치환기 및/또는 헤테로원자의 원자가를 만족시키는 본원에 기재된 유기 화합물의 임의의 허용가능한 치환기를 가질 수 있다. 본 개시내용은 유기 화합물의 허용가능한 치환기에 의한 임의의 방식으로 제한되도록 의도되지 않는다. 또한, 용어 "치환" 또는 "치환된"은 이러한 치환이 치환된 원자 및 치환기의 허용된 원자가에 따르고, 치환이 안정한 화합물, 예컨대, 예컨대, 재배열, 사이클화(cyclization), 제거 등에 의한 변환을 자발적으로 겪지 않는 화합물을 생성한다는 암시적인 단서를 포함한다. 또한, 특정 양태에서, 명확히 반대로 지시하지 않는 한, 개별 치환기는 추가로 임의로 치환될 수 있는 것으로 고려된다 (즉, 추가로 치환되거나 비치환될 수 있는 것으로 고려된다).

다양한 용어를 정의함에 있어서, "A¹," "A²," "A³," 및 "A⁴"는 다양한 구체적인 치환기를 나타내는 일반적인 기호로서 본원에 사용된다. 이러한 기호는 본원에 개시된 것들에 제한되지 않는 임의의 치환기일 수 있고, 이들이 일 경우에서 특정한 치환기로 정의될 때, 이들은 다른 경우에서 일부 다른 치환기로서 정의될 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "알킬"은 1 내지 24개의 탄소 원자의 분지형 또는 비분지형 포화 탄화수소기, 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, s-부틸, t-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, s-펜틸, 네오펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 도데실, 테트라데실, 헥사데실, 에이코실 및 테트라코실 등이다. 알킬기는 또한 치환되거나 비치환될 수 있다. 알킬기는 본원에 기재된 바와 같이, 임의로 치환된 알킬, 사이클로알킬, 알콕시, 아미노, 에터, 할라이드, 하이드록시, 니트로, 실릴, 설포-옥소 또는 티올을 포함하나 이에 제한되지 않는 하나 이상의 기로 치환될 수 있다. "저급 알킬" 기는 1 내지 6개 (예컨대, 1 내지 4개)의 탄소 원자를 함유하는 알킬기이다.

명세서 전체에 걸쳐 "알킬"은 일반적으로 비치환된 알킬기 및 치환된 알킬기 둘 모두를 지칭하기 위해 사용되나; 치환된 알킬기는 또한 알킬기 상의 구체적인 치환기(들)를 식별함으로써 본원에 구체적으로 언급된다. 예를 들어, 용어 "할로겐화된 알킬"은 구체적으로 하나 이상의 할라이드, 예컨대, 불소, 염소, 브롬 또는 요오드로 치환된 알킬기를 지칭한다. 용어 "알콕시알킬"은 구체적으로 하기 기재된 바와 같이, 하나 이상의 알콕시기로 치환된 알킬기를 지칭한다. 용어 "알킬아미노"는 구체적으로 하기 기재된 바와 같이, 하나 이상의 아미노기로 치환된 알킬기 등을 지칭한다. "알킬"이 일 경우에서 사용되고 구체적인 용어, 예컨대, "알킬알콜"이 다른 경우에서 사용되는 경우, 용어 "알킬"이 또한 구체적인 용어, 예컨대, "알킬알콜" 등을 지칭하지 않는다는 것을 암시하려는 것은 아니다.

이 실시는 또한 본원에 기재된 다른 기에 사용된다. 즉, 용어, 예컨대, "사이클로알킬"은 비치환 및 치환된 사이클로알킬 모이어티 둘 모두를 지칭하지만, 치환된 모이어티는 추가로 본원에서 구체적으로 식별될 수 있으며; 예를 들어, 특정 치환된 사이클로알킬은 예컨대, "알킬사이클로알킬"로서 지칭될 수 있다. 유사하게, 치환된 알콕시는 구체적으로 예컨대, "할로겐화된 알콕시"로서 지칭될 수 있으며, 특정 치환된 알케닐은 예컨대, "알케닐알콜" 등일 수 있다. 다시, 일반 용어, 예컨대, "사이클로알킬" 및 구체적인 용어, 예컨대, "알킬사이클로알킬"을 사용하는 실시는 일반 용어가 구체적인 용어를 또한 포함하지 않음을 암시하려는 것은 아니다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "사이클로알킬"은 3개 이상의 탄소 원자로 구성된 비-방향족 탄소-기반 고리이다. 사이클로알킬기의 예는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 노보닐 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 용어 "헤테로사이클로알킬"은 상기 정의된 바와 같은 사이클로알킬기의 유형이고, 용어 "사이클로알킬"의 의미 내에 포함되며, 여기서 고리의 탄소 원자 중 하나 이상은 헤테로원자, 예컨대, 비제한적으로, 질소, 산소, 황 또는 인으로 대체된다. 사이클로알킬기 및 헤테로사이클로알킬기는 치환되거나 비치환될 수 있다. 사이클로알킬기 및 헤테로사이클로알킬기는 본원에 기재된 바와 같이 임의로 치환된 알킬, 사이클로알킬, 알콕시, 아미노, 에터, 할라이드, 하이드록시, 니트로, 실릴, 설포-옥소 또는 티올을 포함하나, 이에 제한되지 않는 하나 이상의 기로 치환될 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "폴리알킬렌기"는 서로 연결된 2개 이상의 CH₂기를 갖는 기이다. 폴리알킬렌기는 화학식 -(CH₂)_a-로 표시될 수 있으며, 여기서 "a"는 2 내지 500의 정수이다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "알콕시" 및 "알콕실"은 에터 결합(ether linkage)을 통해 결합된 알킬 또는 사이클로알킬기를 지칭하며; 즉, "알콕시" 기는 -OA¹로서 정의될 수 있으며, 여기서 A¹은 상기 정의된 바와 같이 알킬 또는 사이클로알킬이다. "알콕시"는 또한 방금 기재한 바와 같이 알콕시기의 중합체를 포함하며; 즉, 알콕시는 폴리에터, 예컨대, -OA¹-OA² 또는 -OA¹-(OA²)_a-OA³일 수 있으며, 여기서 "a"는 1 내지 200의 정수이고 A¹, A² 및 A³는 알킬 및/또는 사이클로알킬기이다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "알케닐"은 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 구조식을 갖는 2 내지 24개의 탄소 원자의 탄화수소기이다. 비대칭 구조, 예컨대, (A¹A²)C=C(A³A⁴)는 E 및 Z 이성질체 둘 모두를 포함하도록 의도된다. 이는 비대칭 알켄이 존재하는 본원의 구조식에서 추정될 수 있거나, 결합 기호 C=C로 명시적으로 표시될 수 있다. 알케닐기는 본원에 기재된 바와 같이, 임의로 치환된 알킬, 사이클로알킬, 알콕시, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 알데히드, 아미노, 카복실산, 에스테르, 에터, 할라이드, 하이드록시, 케톤, 아지드, 니트로, 실릴, 설포-옥소 또는 티올을 포함하나 이에 제한되지 않는 하나 이상의 기로 치환될 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "사이클로알케닐"은 3개 이상의 탄소 원자로 구성되고 1개 이상의 탄소-탄소 이중 결합, 즉, C=C를 함유하는 비-방향족 탄소-기반 고리이다. 사이클로알케닐기의 예는 사이클로프로페닐, 사이클로부테닐, 사이클로펜테닐, 사이클로펜타디에닐, 사이클로헥세닐, 사이클로헥사디에닐 및 노보네닐 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 용어 "헤테로사이클로알케닐"은 상기 정의된 바와 같이 사이클로알케닐기의 유형이며, 용어 "사이클로알케닐"의 의미 내에 포함되며, 여기서 고리의 탄소 원자 중 하나 이상은 헤테로원자, 예컨대, 비제한적으로, 질소, 산소, 황 또는 인으로 대체된다. 사이클로알케닐기 및 헤테로사이클로알케닐기는 치환되거나 비치환될 수 있다. 사이클로알케닐기 및 헤테로사이클로알케닐기는 본원에 기재된 바와 같이 임의로 치환된 알킬, 사이클로알킬, 알콕시, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 알데히드, 아미노, 카복실산, 에스테르, 에터, 할라이드, 하이드록시, 케톤, 아지드, 니트로, 실릴, 설포-옥소 또는 티올을 포함하나 이에 제한되지 않는 하나 이상의 기로 치환될 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "알키닐"은 하나 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 함유하는 구조식을 갖는 2 내지 24개의 탄소 원자의 탄화수소기이다. 알키닐기는 본원에 기재된 바와 같이, 임의로 치환된 알킬, 사이클로알킬, 알콕시, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 알데히드, 아미노, 카복실산, 에스테르, 에터, 할라이드, 하이드록시, 케톤, 아지드, 니트로, 실릴, 설포-옥소 또는 티올을 포함하나 이에 제한되지 않는 하나 이상의 기로 비치환되거나 치환될 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "사이클로알키닐"은 7개 이상의 탄소 원자로 구성되고 하나 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 함유하는 비-방향족 탄소-기반 고리이다. 사이클로알키닐기의 예는 사이클로헵티닐, 사이클로옥티닐 및 사이클로노니닐 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 용어 "헤테로사이클로알키닐"은 상기 정의된 바와 같이 사이클로알케닐기의 유형이며, 용어 "사이클로알키닐"의 의미 내에 포함되며, 여기서 고리의 탄소 원자 중 하나 이상은 헤테로원자, 예컨대, 비제한적으로, 질소, 산소, 황 또는 인으로 대체된다. 사이클로알키닐기 및 헤테로사이클로알키닐기는 치환되거나 비치환될 수 있다. 사이클로알키닐기 및 헤테로사이클로알키닐기는 본원에 기재된 바와 같이 임의로 치환된 알킬, 사이클로알킬, 알콕시, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 알데히드, 아미노, 카복실산, 에스테르, 에터, 할라이드, 하이드록시, 케톤, 아지드, 니트로, 실릴, 설포-옥소 또는 티올을 포함하나 이에 제한되지 않는 하나 이상의 기로 치환될 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "아릴"은 벤젠, 나프탈렌, 페닐, 비페닐 및 페녹시벤젠을 포함하나 이에 제한되지 않는 임의의 탄소-기반 방향족기를 함유하는 기이다. 용어 "아릴"은 또한 방향족기의 고리 내에 혼입된 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 방향족기를 함유하는 기로서 정의되는 "헤테로아릴"을 포함한다. 헤테로원자의 예는 질소, 산소, 황 및 인을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 마찬가지로, 용어 "아릴"에 또한 포함되는 용어 "비-헤테로아릴"은 헤테로원자를 함유하지 않는 방향족기를 함유하는 기를 정의한다. 아릴기는 치환되거나 비치환될 수 있다. 아릴기는 본원에 기재된 바와 같이 임의로 치환된 알킬, 사이클로알킬, 알콕시, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 알데히드, 아미노, 카복실산, 에스테르, 에터, 할라이드, 하이드록시, 케톤, 아지드, 니트로, 실릴, 설포-옥소 또는 티올을 포함하나 이에 제한되지 않는 하나 이상의 기로 치환될 수 있다. 용어 "비아릴"은 아릴기의 구체적인 유형이며 "아릴"의 정의에 포함된다. 비아릴은 나프탈렌에서와 같이 융합된 고리 구조를 통해 함께 결합되거나, 비 페닐에서와 같이 하나 이상의 탄소-탄소 결합을 통해 부착되는 2개의 아릴기를 지칭한다.

본원에 사용된 용어 "알데히드"는 화학식 -C(O)H로 표시된다. 본 명세서 전체에 걸쳐 "C(O)"는 카보닐기, 즉 C = O에 대한 약칭 표기법이다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "아민" 또는 "아미노"는 화학식 -NA¹A²로 표시되며, 여기서 A¹ 및 A²는 독립적으로, 수소 또는 본원에 기재된 바와 같이 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 기일 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "알킬아미노"는 화학식 -NH(-알킬)로 표시되며, 여기서 알킬은 본원에 기재된다. 대표적인 예는 메틸아미노기, 에틸아미노기, 프로필아미노기, 이소프로필아미노기, 부틸아미노기, 이소부틸아미노기, (sec-부틸)아미노기, (tert-부틸)아미노기, 펜틸아미노기, 이소펜틸아미노기, (tert-펜틸)아미노기 및 헥실아미노기 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "디알킬아미노"는 화학식 -N(-알킬)₂로 표시되며, 여기서 알킬은 본원에 기재된다. 대표적인 예는 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 디프로필아미노기, 디이소프로필아미노기, 디부틸아미노기, 디이소부틸아미노기, 디(sec-부틸)아미노기, 디(tert-부틸)아미노기, 디펜틸아미노기, 디이소펜틸아미노기, 디(tert-펜틸)아미노기, 디헥실아미노기, N-에틸-N-메틸아미노기, N-메틸-N-프로필아미노기 및 N-에틸-N-프로필아미노기 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "카복실산"은 화학식 -C(O)OH로 표시된다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "에스테르"는 화학식 -OC(O)A¹ 또는 -C(O)OA¹로 표시되며, 여기서 A¹은 본원에 기재된 바와 같이 임의로 치환된 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 기일 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이 용어 "폴리에스테르"는 화학식 -(A¹O(O)C-A²-C(O)O)_a- 또는 -(A¹O(O)C-A²-OC(O))_a-로 표시되며, 여기서 A¹ 및 A²는 독립적으로, 본원에 기재된 임의로 치환된 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 기일 수 있으며, "a"는 1 내지 500의 정수이다. "폴리에스테르"는 2개 이상의 카복실산기를 갖는 화합물과 2개 이상의 하이드록실기를 갖는 화합물 사이의 반응에 의해 생성되는 기를 기재하는 데 사용되는 용어이다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "에터"는 화학식 A¹OA²로 표시되며, 여기서 A¹ 및 A²는 독립적으로, 본원에 기재된 임의로 치환된 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 기일 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이 용어 "폴리에터"는 화학식 -(A¹O-A²O)_a-로 표시되며, 여기서 A¹ 및 A²는 독립적으로, 본원에 기재된 임의로 치환된 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 기일 수 있으며, "a"는 1 내지 500의 정수이다. 폴리에터기의 예는 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드 및 폴리부틸렌 옥사이드를 포함한다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "할라이드"는 할로겐인 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 지칭한다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "헤테로사이클"은 고리 구성원 중 하나 이상이 탄소가 아닌 단일 및 다중-사이클릭 방향족 또는 비-방향족 고리 시스템을 지칭한다. 헤테로사이클은 피리딘, 피리미딘, 푸란, 티오펜, 피롤, 이속사졸, 이소티아졸, 피라졸, 옥사졸, 티아졸, 이미다졸, 1,2,3-옥사디아졸, 1,2,5-옥사디아졸 및 1,3,4-옥사디아졸을 포함하는 옥사졸, 1,2,3-티아디아졸, 1,2,5-티아디아졸 및 1,3,4-티아디아졸을 포함하는 티아디아졸, 1,2,3-트리아졸, 1,3,4-트리아졸을 포함하는 트리아졸, 1,2,3,4-테트라졸 및 1,2,4,5-테트라졸을 포함하는 테트라졸, 피리딘, 피리다진, 피리미딘, 피라진, 1,2,4-트리아진 및 1,3,5-트리아진을 포함하는 트리아진, 1,2,4,5-테트라진을 포함하는 테트라진, 피롤리딘, 피페리딘, 피페라진, 모르폴린, 아제티딘, 테트라하이드로피란, 테트라하이드로푸란 및 디옥산 등을 포함한다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "하이드록실"은 화학식 -OH로 표시된다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "케톤"은 화학식 A¹C(O)A²로 표시되며, 여기서 A¹ 및 A²는 독립적으로, 본원에 기재된 바와 같이 임의로 치환된 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 기일 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "아지드"는 화학식 -N₃으로 표시된다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "니트로"는 화학식 -NO₂로 표시된다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "니트릴"은 화학식 -CN으로 표시된다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "실릴"은 화학식 -SiA¹A²A³로 표시되며, 여기서 A¹, A² 및 A³은 독립적으로, 수소 또는 본원에 기재된 바와 같이 임의로 치환된 알킬, 사이클로알킬, 알콕시, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 기일 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "설포-옥소"는 화학식 -S(O)A¹, -S(O)₂A¹, -OS(O)₂A¹또는 -OS(O)₂OA¹로 표시되며, 여기서 A¹은 수소 또는 본원에 기재된 바와 같이 임의로 치환된 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 기일 수 있다. 이 명세서 전체에 걸쳐 "S(O)"는 S=O에 대한 약칭이다. 용어 "설포닐"은 화학식 -S(O)₂A¹로 표시되는 설포-옥소기를 지칭하기 위해 본원에 사용되며, 여기서 A¹은 수소 또는 본원에 기재된 바와 같이 임의로 치환된 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 기일 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이 용어 "설폰"은 화학식 A¹S(O)₂A²로 표시되며, 여기서 A¹ 및 A²는 독립적으로, 본원에 기재된 바와 같이 임의로 치환된 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 기일 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이 용어 "설폭사이드"는 화학식 A¹S(O)A²로 표시되며, 여기서 A¹ 및 A²는 독립적으로, 본원에 기재된 바와 같이 임의로 치환된 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 사이클로알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 기일 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이 용어 "티올"은 화학식 -SH로 표시된다.

본원에 사용된 바와 같이, n이 정수인 "R¹", "R²", "R³", "Rⁿ"은 독립적으로 상기 나열된 기 중 하나 이상을 보유할 수 있다. 예를 들어, R¹이 직쇄 알킬기인 경우, 알킬기의 수소 원자 중 하나는 하이드록실기, 알콕시기, 알킬기 및 할라이드 등으로 임의로 치환될 수 있다. 선택된 기에 따라, 제1 기는 제2 기 내에 혼입될 수 있거나, 대안적으로 제1 기는 제2 기에 펜던트(pendant) (즉, 부착)될 수 있다. 예를 들어, 어구 "아미노기를 포함하는 알킬기"와 함께, 아미노기는 알킬기의 백본(backbone) 내에 혼입될 수 있다. 대안적으로, 아미노기는 알킬기의 백본에 부착될 수 있다. 선택된 기(들)의 성질은 제1 기가 제2 기에 임베딩되거나(embedded) 부착되는지 여부를 결정할 것이다.

본원에 기재된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 "임의로 치환된" 모이어티를 함유할 수 있다. 일반적으로, 용어 "임의로"가 선행되는지 여부에 관계없이 용어 "치환된"은 지정된 모이어티의 하나 이상의 수소가 적합한 치환기로 대체됨을 의미한다. 달리 지시되지 않는 한, "임의로 치환된" 기는 기의 각각의 치환가능한 위치에 적합한 치환기를 가질 수 있고, 임의의 주어진 구조에서 1개 초과의 위치가 명시된 기로부터 선택된 1개 초과의 치환기로 치환될 수 있는 경우, 치환기는 모든 위치에서 동일하거나 상이할 수 있다. 본 발명에 의해 구상되는 치환기의 조합은 바람직하게는 안정하거나 화학적으로 실현가능한 화합물의 형성을 초래하는 것이다. 또한, 특정한 양태에서, 명확히 반대로 지시하지 않는 한, 개별 치환기는 추가로 임의로 치환될 수 있는 것으로 고려된다 (즉, 추가로 치환되거나 비치환될 수 있는 것으로 고려된다).

본원에 사용된 바와 같이 용어 "안정한"은 이들의 생산, 검출, 및 특정한 양태에서 이들의 회수, 정제 및 본원에 개시된 목적 중 하나 이상을 위한 용도를 허용하는 조건에 적용될 때 실질적으로 변경되지 않는 화합물을 지칭한다.

"임의로 치환된" 기의 치환가능한 탄소 원자 상의 적합한 1가 치환기는 독립적으로 할로겐; -(CH₂)_0-4R°; -(CH₂)_0-4OR°; -O(CH₂)_0-4R°, -O-(CH₂)_0-4C(O)OR°; -(CH₂)_0-4CH(OR°)₂; -(CH₂)_0-4SR°; -(CH₂)_0-4Ph, 이는 R°로 치환될 수 있음; R°로 치환될 수 있는 -(CH₂)_0-4O(CH₂)_0-1Ph; -CH=CHPh, 이는 R°로 치환될 수 있음; R°로 치환될 수 있는 -(CH₂)_0-4O(CH₂)_0-1-피리딜; -NO₂; -CN; -N₃; -(CH₂)_0-4N(R°)₂; -(CH₂)_0-4N(R°)C(O)R°; -N(R°)C(S)R°; -(CH₂)_0-4N(R°)C(O)NR°₂; -N(R°)C(S)NR°₂; -(CH₂)_0-4N(R°)C(O)OR°; -N(R°)N(R°)C(O)R°; -N(R°)N(R°)C(O)NR°₂; -N(R°)N(R°)C(O)OR°; -(CH₂)_0-4C(O)R°; -C(S)R°; -(CH₂)_0-4C(O)OR°; -(CH₂)_0-4C(O)SR°; -(CH₂)_0-4C(O)OSiR°₃; -(CH₂)_0-4OC(O)R°; -OC(O)(CH₂)_0-4SR-, -SC(S)SR°; -(CH₂)_0-4SC(O)R°; -(CH₂)_0-4C(O)NR°₂; -C(S)NR°₂; -C(S)SR°; -SC(S)SR°, -(CH₂)_0-4OC(O)NR°₂; -C(O)N(OR°)R°; -C(O)C(O)R°; -C(O)CH₂C(O)R°; -C(NOR°)R°; -(CH₂)_0-4SSR°; -(CH₂)_0-4S(O)₂R°; -(CH₂)_0-4S(O)₂OR°; -(CH₂)_0-4OS(O)₂R°; -S(O)₂NR°₂; -(CH₂)_0-4S(O)R°; -N(R°)S(O)₂NR°₂; -N(R°)S(O)₂R°; -N(OR°)R°; -C(NH)NR°₂; -P(O)₂R°; -P(O)R°₂; -OP(O)R°₂; -OP(O)(OR°)₂; SiR°₃; -(C_1-4직쇄 또는 분지형 알킬렌)O-N(R°)₂; 또는 -(C_1-4 직쇄 또는 분지형 알킬렌)C(O)O-N(R°)₂이며, 여기서 각각의 R°는 하기 정의된 바와 같이 치환될 수 있으며, 독립적으로 수소, C_1-6 지방족, -CH₂Ph, -O(CH₂)_0-1Ph, -CH₂-(5-6 원 헤테로아릴 고리), 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0-4개의 헤테로원자를 갖는 5-6-원 포화된, 부분적으로 불포화된, 또는 아릴 고리이거나, 상기 정의에도 불구하고, 2개의 독립적인 R°의 발생은 이들의 개재 원자(들)와 함께, 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0-4개의 헤테로원자를 갖는 3-12-원 포화된, 부분적으로 불포화된 또는 아릴 모노- 또는 비사이클릭 고리를 형성하며, 이는 하기 정의된 바와 같이 치환될 수 있다.

R° (또는 2개의 독립적인 R°의 발생을 이들의 개재 원자와 함께 취함으로써 형성된 고리) 상의 적합한 1가 치환기는 독립적으로 할로겐, -(CH₂)_0-2R^●, -(할로R^●), -(CH₂)_0-2OH, -(CH₂)_0-2OR^●, -(CH₂)_0-2CH(OR^●)₂; -O(할로R^●), -CN, -N₃, -(CH₂)_0-2C(O)R^●, -(CH₂)_0-2C(O)OH, -(CH₂)_0-2C(O)OR^●, -(CH₂)_0-2SR^●, -(CH₂)_0-2SH, -(CH₂)_0-2NH₂, -(CH₂)_0-2NHR^●, -(CH₂)_0-2NR^● ₂, -NO₂, -SiR^● ₃, -OSiR^● ₃, -C(O)SR^●, -(C_1-4 직쇄 또는 분지형 알킬렌)C(O)OR^● 또는 -SSR^●이며, 여기서 각각의 R^●는 비치환되거나, "할로"가 선행하는 경우 하나 이상의 할로겐으로만 치환되고, C_1-4 지방족, -CH₂Ph, -O(CH₂)_0-1Ph, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0-4개의 헤테로원자를 갖는 5-6-원 포화된, 부분적으로 불포화된 또는 아릴 고리로부터 독립적으로 선택된다. R°의 포화된 탄소 원자 상의 적합한 2가 치환기는 =O 및 =S를 포함한다.

"임의로 치환된" 기의 포화된 탄소 원자 상의 적합한 2가 치환기는 다음을 포함하며: =O, =S, =NNR^* ₂, =NNHC(O)R^*, =NNHC(O)OR^*, =NNHS(O)₂R^*, =NR^*, =NOR^*, -O(C(R^* ₂))_2-3O- 또는 -S(C(R^* ₂))_2-3S-, 여기서 R^*의 각각의 독립적인 발생은 수소, 하기 정의된 바와 같이 치환될 수 있는 C_1-6지방족, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0-4개의 헤테로원자를 갖는 비치환된 5-6-원 포화된, 부분적으로 불포화된 또는 아릴 고리로부터 선택된다. "임의로 치환된" 기의 인접 치환가능한 탄소에 결합된 적합한 2가 치환기는 다음을 포함하며: -O(CR^* ₂)_2-3O-, 여기서 R^*의 각각의 독립적인 발생은 수소, 하기 정의된 바와 같이 치환될 수 있는 C_1-6지방족, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0-4개의 헤테로원자를 갖는 비치환된 5-6-원 포화된, 부분적으로 불포화된 또는 아릴 고리로부터 선택된다.

R^*의 지방족기에 적합한 치환기는 할로겐, -R^●, -(할로R^●), -OH, -OR^●, -O(할로R^●), -CN, -C(O)OH, -C(O)OR^●, -NH₂, -NHR^●, -NR^● ₂ 또는 -NO₂를 포함하며, 여기서 각각의 R^●는 비치환되거나, "할로"가 선행되는 경우 하나 이상의 할로겐으로만 치환되며 독립적으로 C_1-4지방족, -CH₂Ph, -O(CH₂)_0-1Ph, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0-4개의 헤테로원자를 갖는 5-6-원 포화된, 부분적으로 불포화된 또는 아릴 고리이다.

"임의로 치환된" 기의 치환가능한 질소 상의 적합한 치환기는 -R^†, -NR^† ₂, -C(O)R^†, -C(O)OR^†, -C(O)C(O)R^†, -C(O)CH₂C(O)R^†, -S(O)₂R^†, -S(O)₂NR^† ₂, -C (S)NR^† ₂, -C(NH)NR^† ₂, 또는 -N(R^†)S(O)₂R^†을 포함하며; 여기서 각각의 R^†은 독립적으로 수소, 하기 정의된 바와 같이 치환될 수 있는 C_1-6 지방족, 비치환된 -OPh, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0-4개의 헤테로원자를 갖는 비치환된 5-6-원 포화된, 부분적으로 불포화된 또는 아릴 고리이거나, 또는 상기 정의에도 불구하고, 2개의 독립적인 R^†의 발생은 이들의 개재 원자(들)와 함께, 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0-4개의 헤테로원자를 갖는 비치환된 3-12-원 포화된, 부분적으로 불포화된 또는 아릴 모노- 또는 비사이클릭 고리를 형성한다.

R^†의 지방족기에 대한 적합한 치환기는 독립적으로 할로겐, -R^●, -(할로R^●), -OH, -OR^●, -O(할로R^●), -CN, -C(O)OH, -C(O)OR^●, -NH₂, -NHR^●, -NR^● ₂ 또는 -NO₂이며, 여기서 각각의 R^●는 비치환되거나, "할로"가 선행되는 경우 하나 이상의 할로겐으로만 치환되며 독립적으로 C_1-4지방족, -CH₂Ph, -O(CH₂)_0-1Ph, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0-4개의 헤테로원자를 갖는 5-6-원 포화된, 부분적으로 불포화된 또는 아릴 고리이다.

용어 "유기 잔기"는 탄소 함유 잔기, 즉, 하나 이상의 탄소 원자를 포함하는 잔기를 정의하고, 상기 정의된 탄소 함유 기, 잔기 또는 라디칼을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 유기 잔기는 다양한 헤테로원자를 함유할 수 있거나, 산소, 질소, 황 또는 인 등을 포함한 헤테로원자를 통해 다른 분자에 결합될 수 있다. 유기 잔기의 예는 알킬 또는 치환된 알킬, 알콕시 또는 치환된 알콕시, 일치환 또는 이-치환된 아미노, 아미드 기 등을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 유기 잔기는 바람직하게는 1 내지 18개의 탄소 원자, 1 내지 15개의 탄소 원자, 1 내지 12개의 탄소 원자, 1 내지 8개의 탄소 원자, 1 내지 6개의 탄소 원자, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 포함할 수 있다. 추가 양태에서, 유기 잔기는 2 내지 18개의 탄소 원자, 2 내지 15개의 탄소 원자, 2 내지 12개의 탄소 원자, 2 내지 8개의 탄소 원자, 2 내지 4개의 탄소 원자, 또는 2 내지 4개의 탄소 원자를 포함할 수 있다.

용어 "잔기"의 매우 유사한 유의어는 용어 "라디칼"이며, 이는 명세서 및 최종 청구범위에서 사용되는 바와 같이, 분자가 어떻게 제조되는지에 관계없이 본원에 기재된 분자의 단편, 기 또는 하위구조를 지칭한다. 예를 들어, 특정 화합물의 2,4-티아졸리딘디온 라디칼은, 티아졸리딘디온이 화합물 제조에 사용되는지 여부에 관계없이 다음 구조를 갖는다:

. 일부 실시양태에서 라디칼 (예를 들어, 알킬)은 하나 이상의 "치환 라디칼"에 결합함으로써 추가로 변형될 (즉, 치환된 알킬일) 수 있다. 주어진 라디칼에서 원자의 수는 본원의 다른 곳에서 반대로 지시되지 않는 한 본 발명에 중요하지 않다.

용어가 본원에서 정의되고 사용된 바와 같이, "유기 라디칼"은 하나 이상의 탄소 원자를 함유한다. 유기 라디칼은 예를 들어, 1-26개의 탄소 원자, 1-18개의 탄소 원자, 1-12개의 탄소 원자, 1-8개의 탄소 원자, 1-6개의 탄소 원자 또는 1-4개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 추가 양태에서, 유기 라디칼은 2-26개의 탄소 원자, 2-18개의 탄소 원자, 2-12개의 탄소 원자, 2-8개의 탄소 원자, 2-6개의 탄소 원자, 또는 2-4개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 유기 라디칼은 종종 유기 라디칼의 탄소 원자 중 일부 이상에 결합된 수소를 가지고 있다. 무기 원자를 포함하지 않는 유기 라디칼의 일 예는 5,6,7,8-테트라하이드로-2-나프틸 라디칼이다. 일부 실시양태에서, 유기 라디칼은 할로겐, 산소, 황, 질소 및 인 등을 포함하여 그 안에 또는 이에 결합된 1-10개의 무기 헤테로원자를 함유할 수 있다. 유기 라디칼의 예는 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 치환된 사이클로알킬, 일-치환된 아미노, 이-치환된 아미노, 아실옥시, 시아노, 카복시, 카보알콕시, 알킬카복사미드, 치환된 알킬카복사미드, 디알킬카복사미드, 치환된 디알킬카복사미드, 알킬설포닐, 알킬설피닐, 티오알킬, 티오할로알킬, 알콕시, 치환된 알콕시, 할로알킬, 할로알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릭 또는 치환된 헤테로사이클릭 라디칼을 포함하나 이에 제한되지는 않으며, 여기서 용어는 본원의 다른 곳에서 정의된다. 헤테로원자를 포함하는 유기 라디칼의 몇 가지 비-제한적인 예는 알콕시 라디칼, 트리플루오로메톡시 라디칼, 아세톡시 라디칼 및 디메틸아미노 라디칼 등을 포함한다.

용어가 본원에서 정의되고 사용되는 바와 같이, "무기 라디칼"은 탄소 원자를 함유하지 않으므로 탄소 이외의 원자만을 포함한다. 무기 라디칼은 수소, 질소, 산소, 규소, 인, 황, 셀레늄 및 할로겐, 예컨대, 불소, 염소, 브롬 및 요오드로부터 선택된 원자의 결합된 조합을 포함하며, 이는 개별적으로 존재하거나 화학적으로 안정한 조합으로 함께 결합될 수 있다. 무기 라디칼은 함께 결합된 상기 나열된 바와 같이 10개 이하, 또는 바람직하게는 1 내지 6개 또는 1 내지 4개의 무기 원자를 갖는다. 무기 라디칼의 예는 아미노, 하이드록시, 할로겐, 니트로, 티올, 설페이트, 포스페이트 및 이와 유사한 일반적으로 알려진 무기 라디칼을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 무기 라디칼은 주기율표의 금속 원소 (예컨대, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 전이 금속, 란타나이드 금속 또는 악티나이드 금속)에 결합되어 있지 않지만, 이러한 금속 이온은 때때로 음이온성 무기 라디칼, 예컨대, 설페이트, 포스페이트 또는 이와 유사한 음이온성 무기 라디칼에 대해 약학적으로 허용가능한 양이온으로서 역할을 할 수 있다. 무기 라디칼은 달리 본원의 다른 곳에서 구체적으로 지시하지 않는 한, 준금속 원소, 예컨대, 붕소, 알루미늄, 갈륨, 게르마늄, 비소, 주석, 납 또는 텔루륨, 또는 비활성 기체 원소를 포함하지 않는다.

본원에 기재된 화합물은 하나 이상의 이중 결합을 함유할 수 있으며, 따라서 잠재적으로 시스/트랜스 (E/Z) 이성질체뿐만 아니라 기타 형태 이성질체를 발생시킬 수 있다. 반대로 언급되지 않는 한, 본 발명은 이러한 모든 가능한 이성질체뿐만 아니라 이러한 이성질체의 혼합물을 포함한다.

반대로 언급되지 않는 한, 쐐기 또는 점선이 아닌 실선으로만 나타낸 화학적 결합을 갖는 화학식은 각각의 가능한 이성질체, 예컨대, 각각의 거울상이성질체 및 부분입체이성질체, 및 이성질체의 혼합물, 예컨대, 라세믹 또는 스칼레믹 혼합물을 고려한다. 본원에 기재된 화합물은 하나 이상의 비대칭 중심을 함유할 수 있고, 따라서 잠재적으로 부분입체이성질체 및 광학 이성질체를 발생시킬 수 있다. 반대로 언급되지 않는 한, 본 발명은 이러한 모든 가능한 부분입체이성질체뿐만 아니라 이들의 라세믹 혼합물, 이들의 실질적으로 순수한 분해된 거울상이성질체, 모든 가능한 기하 이성질체 및 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함한다. 입체이성질체의 혼합물, 뿐만 아니라 단리된 구체적인 입체이성질체가 또한 포함된다. 이러한 화합물을 제조하기 위해 사용되는 합성 절차의 과정 동안, 또는 당업자에게 공지된 라세미화 또는 에피머화 절차를 사용하는 동안, 이러한 절차의 생성물은 입체이성질체의 혼합물일 수 있다.

많은 유기 화합물은 평면-편광의 평면을 회전시키는 능력을 가진 광학 활성 형태로 존재한다. 광학 활성 화합물을 기재할 때, 접두사 D 및 L 또는 R 및 S는 키랄 중심(들)에 대한 분자의 절대 배열을 나타내는 데 사용된다. 접두사 d 및 1 또는 (+) 및 (-)는 화합물에 의한 평면-편광의 회전 표시를 지정하는 데 이용되며, (-) 또는 화합물이 좌회전성인 것을 의미한다. 접두사 (+) 또는 d가 붙은 화합물은 우회전성이다. 주어진 화학 구조에 대해, 입체이성질체라고 불리는 이러한 화합물은 서로 포갤 수 없는 거울상이라는 점을 제외하면 동일한다. 구체적인 입체이성질체는 거울상이성질체로서 또한 지칭될 수 있으며, 이러한 이성질체의 혼합물은 종종 거울상이성질체 혼합물로 불린다. 거울상이성질체의 50:50 혼합물을 라세믹 혼합물로서 지칭된다. 본원에 기재된 많은 화합물은 하나 이상의 키랄 중심을 가질 수 있으므로 상이한 거울상이성질체 형태로 존재할 수 있다. 원하는 경우, 별표(*)로 키랄 탄소를 지정할 수 있다. 키랄 탄소에 대한 결합이 개시된 화학식에서 직선으로서 표시될 때, 키랄 탄소의 (R) 및 (S) 배열 둘 모두, 따라서 거울상이성질체 및 이의 혼합물 둘 모두가 화학식 내에 포용되는 것으로 이해된다. 당업계에서 사용되는 바와 같이, 키랄 탄소에 대한 절대 배열을 명시하는 것이 바람직할 때, 키랄 탄소에 대한 결합 중 하나는 쐐기 (평면 위의 원자에 대한 결합)로서 표시될 수 있고, 다른 하나는 일련의 또는 쐐기의 짧은 평행선 (평면 아래의 원자에 결합)으로서 표시될 수 있다. Cahn-Inglod-Prelog 시스템을 사용하여 (R) 또는 (S) 배열을 키랄 탄소에 할당할 수 있다.

개시된 화합물이 하나의 키랄 중심을 함유할 때, 화합물은 2개의 거울상이성질체 형태로 존재한다. 구체적으로 반대로 언급하지 않는 한, 개시된 화합물은 거울상이성질체 및 거울상이성질체의 혼합물, 예컨대, 라세믹 혼합물로서 지칭되는 구체적인 50:50 혼합물 둘 모두를 포함한다. 거울상이성질체는 당업자에게 공지된 방법, 예컨대, 예를 들어, 결정화에 의해 분리될 수 있는 부분입체이성질체 염의 형성 (CRC Handbook of Optical Resolutions via Diastereomeric Salt Formation by David Kozma (CRC Press, 2001) 참고); 예를 들어, 결정화, 기체-액체 또는 액체 크로마토그래피에 의해 분리될 수 있는 부분입체이성질체 유도체 또는 복합체의 형성; 하나의 거울상이성질체와 거울상이성질체-특이적 시약의 선택적 반응, 예를 들어, 효소 에스테르화; 또는 키랄 환경에서, 예를 들어, 키랄 지지체, 예를 들어, 결합된 키랄 리간드를 갖는 실리카 상에서 또는 키랄 용매의 존재 하에서 기체-액체 또는 액체 크로마토그래피에 의해 분해될 수 있다. 원하는 거울상이성질체가 상기 기재된 분리 절차 중 하나에 의해 또 다른 화학적 엔티티로 전환되는 경우, 추가 단계는 원하는 거울상이성질체 형태를 유리시킬 수 있음을 이해할 것이다. 대안적으로, 구체적인 거울상이성질체는 광학 활성 시약, 기질, 촉매 또는 용매를 사용하는 비대칭 합성에 의해 또는 비대칭 변환에 의해 하나의 거울상이성질체를 다른 거울상이성질체로 전환함으로써 합성될 수 있다.

개시된 화합물의 키랄 탄소에서 구체적인 절대 배열의 지정은 화합물의 지정된 거울상이성질체 형태가 거울상이성질체 과잉(e.e.)으로 제공될 수 있음을 의미하는 것으로 이해된다. 본원에 사용된 바와 같이, 거울상이성질체 과잉은 50% 초과, 예를 들어, 60% 초과, 70% 초과, 75% 초과, 80% 초과, 85% 초과, 90% 초과, 95% 초과, 98% 초과, 또는 99% 초과의 특정 거울상이성질체의 존재이다. 일 양태에서, 지정된 거울상이성질체는 다른 거울상이성질체가 실질적으로 없다. 예를 들어, 화합물의 "R" 형태는 화합물의 "S" 형태가 실질적으로 없을 수 있고, 따라서 "S" 형태의 거울상이성질체 과잉이다. 반대로, 화합물의 "S" 형태는 화합물의 "R" 형태가 실질적으로 없을 수 있고, 따라서 "R" 형태의 거울상이성질체 과잉이다.

개시된 화합물이 2개 이상의 키랄 탄소를 갖는 경우, 2개 초과의 광학 이성질체를 가질 수 있고 부분입체이성질체 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, 2개의 키랄 탄소가 있는 경우, 화합물은 최대 4개의 광학 이성질체 및 두 쌍의 거울상이성질체 ((S,S)/(R,R) 및 (R,S)/(S,R))를 가질 수 있다. 거울상이성질체 쌍 (예컨대, (S,S)/(R,R))은 서로 거울상 입체이성질체이다. 거울상이 아닌 입체이성질체 (예컨대, (S,S) 및 (R,S))는 부분입체이성질체이다. 부분입체이성질체 쌍은 당업자에게 공지된 방법, 예를 들어, 크로마토그래피 또는 결정화에 의해 분리될 수 있고, 각각의 쌍 내의 개별 거울상이성질체는 상기 기재된 바와 같이 분리될 수 있다. 달리 구체적으로 제외되지 않는 한, 개시된 화합물은 이러한 화합물의 각각의 부분입체이성질체 및 이의 혼합물을 포함한다.

본원에 기재된 화합물은 자연적 동위원소 풍부 및 비-자연적 풍부 둘 모두의 원자를 포함한다. 개시된 화합물은 기재된 것과 동일한 동위원소-표지된 또는 동위원소-치환된 화합물일 수 있지만, 하나 이상의 원자가 자연에서 전형적으로 발견되는 원자 질량 또는 질량 번호와 상이한 원자 질량 또는 질량 번호를 갖는 원자로 대체된다는 사실에 대해서는 그러하다. 본 발명의 화합물에 혼입될 수 있는 동위원소의 예는 탄소, 질소, 산소, 인, 불소 및 염소의 동위원소, 예컨대, 각각, ²H, ³H, ¹³C, ¹⁴C, ¹⁵N, ¹⁸O,¹⁷O, ³⁵S, ¹⁸F 및 ³⁶Cl을 포함한다. 화합물은 이의 전구약물을 추가로 포함하고, 상기 화합물 또는 전술된 동위원소 및/또는 다른 원자의 다른 동위원소를 함유하는 상기 전구약물의 약학적으로 허용가능한 염은 본 발명의 범위 내에 있다. 본 발명의 특정한 동위원소-표지된 화합물, 예를 들어, 방사성 동위원소, 예컨대, ³H 및 ¹⁴C가 혼입된 것들은 약물 및/또는 기질 조직 분포 검정에 유용하다. 삼중수소의, 즉, ³H 및 탄소-14, 즉, ¹⁴C 동위원소는 제조 용이성 및 검출가능성에 대해 특히 바람직하다. 또한, 더 무거운 동위원소, 예컨대, 중수소, 즉, ²H를 이용한 치환은 더 큰 대사 안정성, 예를 들어, 증가된 생체 내 반감기 또는 감소된 투여량 요건으로 인한 특정한 치료적 이점을 제공할 수 있으며, 따라서 일부 상황에서 바람직할 수 있다. 본 발명의 동위원소 표지된 화합물 및 이의 전구약물은 일반적으로 비-동위원소 표지된 시약을 용이하게 이용가능한 동위원소 표지된 시약으로 대체함으로써 하기 절차를 수행하여 제조될 수 있다.

본 발명에 기재된 화합물은 용매화물로서 존재할 수 있다. "용매화물"은 용매와 용질의 상호작용에 의해 형성된 화합물을 지칭하며, 수화물을 포함한다. 용매화물은 일반적으로 화학양론적 또는 비화학양론적 비율로 결정 구조 내에서 용매 분자를 함유하는 결정질 고체 부가체이다. 일부 경우에, 용매화물을 제조하는 데 사용되는 용매는 수용액이며, 그 다음 용매화물은 종종 수화물로서 지칭된다. 화합물은 수화물로서 존재할 수 있으며, 이는 예를 들어, 용매 또는 수용액으로부터 결정화에 의해 수득될 수 있다. 이와 관련하여, 1, 2, 3 또는 임의의 임의적인 수의 용매화물 또는 물 분자는 본 발명에 따른 화합물과 조합하여, 용매화물 및 수화물을 형성할 수 있다. 반대로 언급하지 않는 한, 본 발명은 이러한 모든 가능한 용매화물을 포함한다.

용어 "공-결정"은 2개 이상의 분자의 물리적 회합을 의미하며, 이는 비-공유 상호작용을 통해 이들의 안정성에 기여한다. 이 분자 복합체의 하나 이상의 구성요소는 결정 격자에서 안정적인 프레임워크를 제공한다. 특정한 예에서, 게스트 분자는 무수물 또는 용매화물로서 결정 격자에 혼입되며, 예컨대, "Crystal Engineering of the Composition of Pharmaceutical Phases. Do Pharmaceutical Co-crystals Represent a New Path to Improved Medicines?" Almarasson, O., et. al., The Royal Society of Chemistry, 1889-1896, 2004를 참고한다. 공-결정의 예는 p-톨루엔설폰산 및 벤젠설폰산을 포함한다.

화학 물질이 고체를 형성하는 것으로 알려져 있으며, 이는 다형성 형태 또는 변형으로 불리는 상이한 순서의 상태로 존재한다. 다형성 물질의 상이한 변형은 물리적 특성이 크게 상이할 수 있다. 본 발명에 따른 화합물은 상이한 다형성 형태로 존재할 수 있으며, 특정 변형이 준안정적인 것이 가능하다. 반대로 언급하지 않는 한, 본 발명은 이러한 모든 가능한 다형성 형태를 포함한다.

일부 양태에서, 화합물의 구조는 하기 화학식으로 표시될 수 있으며:

이는 하기 화학식과 동등한 것으로 이해되며:

여기서 n은 전형적으로 정수이다. 즉, Rⁿ은 5개의 독립적인 치환기, R^n(a), R^n(b), R^n(c), R^n(d), R^n(e)를 나타내는 것으로 이해된다. 이러한 각각의 경우에서, 각각의 5개의 Rⁿ은 수소 또는 언급된 치환기일 수 있다. "독립적인 치환기"는 각각의 R 치환기가 독립적으로 정의될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 일 경우에서 R^n(a)가 할로겐이면, 그 경우에서 R^n(b)가 반드시 할로겐인 것은 아니다.

일부 추가 양태에서, 화합물의 구조는 하기 화학식으로 표시될 수 있으며:

여기서 R^y는 예를 들어, A¹, A² 및 A³으로부터 선택된 0-2개의 독립적인 치환기를 나타내며, 이는 하기 화학식의 기와 동등한 것으로 이해된다:

다시, "독립적인 치환기"는 각각의 R 치환기가 독립적으로 정의될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 일 경우에서 R^y1이 A¹이면, 그 경우에서 R^y2가 반드시 A¹인 것은 아니다.

일부 추가 양태에서, 화합물의 구조는 하기 화학식으로 표시될 수 있으며,

여기서, 예를 들어, Q는 수소 및 A로부터 독립적으로 선택된 3개의 치환기를 포함하며, 이는 하기 화학식과 동등한 것으로 이해된다:

다시, "독립적인 치환기"는 각각의 Q 치환기가 독립적으로 수소 또는 A로서 정의됨을 의미하며, 이는 하기 화학식의 기와 동등한 것으로 이해된다:

본원에 개시된 특정한 재료, 화합물, 조성물 및 구성요소는 당업자에게 일반적으로 공지된 기술을 사용하여 상업적으로 수득되거나 용이하게 합성될 수 있다. 예를 들어, 개시된 화합물 및 조성물을 제조하는데 사용되는 출발 재료 및 시약은 상업적인 공급처, 예컨대, Aldrich Chemical Co., (Milwaukee, Wis.), Acros Organics (Morris Plains, N.J.), Fisher Scientific (Pittsburgh, Pa.), 또는 Sigma (St. Louis, Mo.)로부터 이용가능하거나, 문헌, 예컨대, Fieser and Fieser's Reagents for Organic Synthesis, Volumes 1-17 (John Wiley and Sons, 1991); Rodd's Chemistry of Carbon Compounds, Volumes 1-5 and Supplementals (Elsevier Science Publishers, 1989); Organic Reactions, Volumes 1-40 (John Wiley and Sons, 1991); March's Advanced Organic Chemistry, (John Wiley and Sons, 4th Edition); 및 Larock's Comprehensive Organic Transformations (VCH Publishers Inc., 1989)에 제시된 절차를 따르는 당업자에게 공지된 방법에 의해 제조된다.

달리 명확히 언급하지 않는 한, 본원에 제시된 임의의 방법은 그 단계가 구체적인 순서로 수행될 것을 요구하는 것으로서 해석되는 것은 의도된 것이 아니다. 따라서, 방법 청구범위가 실제로 그 단계에 따른 순서를 언급하지 않거나, 청구범위 또는 설명에서 단계가 구체적인 순서로 제한되어야 한다는 것이 달리 구체적으로 언급하지 않은 경우, 임의의 면에서 순서를 유추하는 것은 의도된 것이 아니다. 이는 다음을 포함하여 해석에 대한 임의의 가능한 비-표현적 근거를 유지한다: 단계 또는 운영 흐름의 배열과 관련된 논리적인 사항; 문법적 구성 또는 문장부호(punctuation)로부터 유래된 평범한 의미; 및 명세서에 기재된 실시양태의 수 또는 유형.

본원에 개시된 방법 내에서 사용될 조성물 자체뿐만 아니라 본 발명의 조성물을 제조하는 데 사용되는 구성요소를 개시한다. 이들 및 기타 재료를 본원에 개시하며, 이들 재료의 조합, 서브세트, 상호작용, 기 등이 개시될 때, 이들 화합물의 각각의 다양한 개별 및 집합적 조합 및 순열에 대한 구체적인 참조는 명시적으로 개시되지 않을 수 있는 반면, 각각은 본원에 구체적으로 고려되고 기재된다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 특정 화합물이 개시되고 논의되고 화합물을 포함하는 다수의 분자에 대해 이루어질 수 있는 다수의 변형이 논의되는 경우, 화합물의 각각의 모든 조합 및 순열 및 가능한 변형이 구체적으로 반대로 지시하지 않은 한 구체적으로 고려된다. 따라서, 분자 A, B 및 C의 부류뿐만 아니라 분자 D, E 및 F의 부류, 및 조합 분자의 예를 개시하는 경우, A-D가 개시된 다음 각각이 개별적으로 언급되지 않더라도, 각각은 조합을 의미하는 개별적이고 집합적으로 고려되며, A-E, A-F, B-D, B-E, B-F, C-D, C-E 및 C-F가 개시된 것으로 간주된다. 마찬가지로, 이들의 임의의 서브세트 또는 조합은 또한 개시된다. 따라서, 예를 들어, A-E, B-F 및 C-E의 서브-군은 개시된 것으로 간주된다. 이 개념은 본 발명의 조성물의 제조 및 사용 방법의 단계를 포함하나 이에 제한되지 않는 본 출원의 모든 양태에 적용된다. 따라서, 수행될 수 있는 다양한 추가적인 단계가 있는 경우, 각각의 이러한 추가적인 단계는 본 발명의 방법의 임의의 구체적인 실시양태 또는 실시양태의 조합으로 수행될 수 있다는 것이 이해된다.

달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 개시된 방법 및 조성물이 속하는 기술 분야의 숙련가에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본원에 기재된 것과 유사하거나 동등한 임의의 방법 및 재료가 본 방법 및 조성물의 실시 또는 테스트에 사용될 수 있지만, 특히 유용한 방법, 장치 및 재료는 기재된 바와 같다. 본원에 인용된 공개물 및 이들이 인용된 자료는 본원에 구체적으로 참고로 원용된다. 본원의 어떠한 것도 본 발명이 선행 발명에 의해 이러한 개시내용을 선행할 자격이 없다는 것을 인정하는 것으로서 해석되어서는 안된다. 임의의 참조가 선행 기술을 구성한다고 인정하지 않는다. 참조의 논의는 저자가 주장하는 것을 언급하고 있으며, 출원인은 인용된 문서의 정확성 및 적합성에 대해 이의를 제기할 권리가 있다. 비록 다수의 공개물이 본원에서 언급되지만, 이러한 참조는 이들 문서 중 임의의 것이 본 분야의 일반적인 일반 지식의 일부를 형성한다는 것을 인정하는 것을 구성하지 않는다는 것이 명확하게 이해될 것이다.

B. 펩티드

일 양태에서, 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드를 포함하는 펩티드를 개시하며, 여기서 인슐린 B 쇄 펩티드는 32개 이상의 아미노산 잔기를 포함하고, 여기서 인슐린 B 쇄 펩티드의 아미노산 잔기 중 3개 이상은 리신 잔기이다.

일 양태에서, 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드를 포함하는 펩티드를 개시하며, 여기서 펩티드는 하나 이상의 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션된다.

야생형 인슐린은 A 쇄 펩티드 및 B 쇄 펩티드를 포함한다. 야생형 인간 인슐린 A 쇄는 서열 GIVEQCCTSICSLYQLENYCN (서열번호 1)으로 표시된다. 야생형 인간 인슐린 B 쇄는 서열 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKT (서열번호 2)로 표시된다.

다양한 양태에서, 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드는 하나 이상의 이황화 결합을 통해 결합된다. 추가 양태에서, 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드는 2개 이상의 이황화 결합을 통해 결합된다.

다양한 양태에서, 개시된 펩티드는 단량체이다. 즉, 다양한 양태에서, 개시된 펩티드는 야생형 인슐린보다 이량체, 사량체, 육량체 등을 형성할 가능성이 적다.

다양한 양태에서, 인슐린 A 쇄 펩티드는 야생형 인간 인슐린 A 쇄 펩티드와 70% 이상 동일하다. 일부 예에서, 인슐린 A 쇄 펩티드는 야생형 인간 인슐린 A 쇄 펩티드와 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 99% 이상 동일한다. 일부 예에서, 동일성 백분율은 개시된 펩티드의 N-말단 또는 C-말단 단부로부터 하나 이상의 아미노산의 결실에 의해 도달될 수 있다.

다양한 양태에서, 인슐린 A 쇄 펩티드는 GIVEQCCTSICSLYQLENYCN (서열번호 1)의 서열을 포함한다. 추가 양태에서, 인슐린 A 쇄 펩티드는 GIVEQCCTSICSLYQLENYCG (서열번호 3)의 서열을 포함한다.

다양한 양태에서, 인슐린 B 쇄 펩티드는 야생형 인간 인슐린 B 쇄 펩티드와 70% 이상 동일하다. 추가 양태에서, 인슐린 B 쇄 펩티드는 야생형 인간 인슐린 B 쇄 펩티드와 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 또는 99% 이상 동일하다. 또 다른 추가 양태에서, 동일성 백분율은 개시된 펩티드의 N-말단 또는 C-말단 단부로부터 하나 이상의 아미노산의 결실에 의해 도달될 수 있다. 또 다른 추가 양태에서, 동일성 백분율은 개시된 펩티드의 N-말단 또는 C-말단 단부로부터 하나 이상의 아미노산의 첨가에 의해 도달될 수 있다.

다양한 양태에서, 인슐린 B 쇄 펩티드는 33개 이상의 아미노산 잔기를 포함한다. 추가 양태에서, 인슐린 B 쇄 펩티드는 34개 이상의 아미노산 잔기를 포함한다.

다양한 양태에서, 위치 B29의 아미노산은 리신 잔기이다. 추가 양태에서, B29 리신 잔기는 변형된다. 또 다른 추가 양태에서, B29 리신 잔기는 변형되지 않는다.

다양한 양태에서, 위치 B33의 아미노산은 리신 잔기이다. 추가 양태에서, B33 리신 잔기는 변형된다. 또 다른 추가 양태에서, B33 리신 잔기는 변형되지 않는다.

다양한 양태에서, 위치 B34의 아미노산은 리신 잔기이다. 추가 양태에서, B34 리신 잔기는 변형된다. 또 다른 추가 양태에서, B34 리신 잔기는 변형되지 않는다.

다양한 양태에서, 위치 B29의 아미노산 및 위치 B33의 아미노산은 리신 잔기이다. 추가 양태에서, 위치 B29의 아미노산 및 위치 B34의 아미노산은 리신 잔기이다. 또 다른 추가 양태에서, 위치 B33의 아미노산 및 위치 B34의 아미노산은 리신 잔기이다. 또 다른 추가 양태에서, 위치 B29의 아미노산, 위치 B33의 아미노산 및 위치 B34의 아미노산은 리신 잔기이다.

다양한 양태에서, B29 리신 잔기는 변형되지 않고, 각각의 B33 및 B34 리신 잔기는 변형된다. 추가 양태에서, B33 리신 잔기는 변형되지 않고, 각각의 B29 및 B34 리신 잔기는 변형된다. 또 다른 추가 양태에서, B34 리신 잔기는 변형되지 않고, 각각의 B29 및 B33 리신 잔기는 변형된다. 또 다른 추가 양태에서, 각각의 B29, B33 및 B34 리신 잔기는 변형된다. 또 다른 추가 양태에서, 각각의 B29, B33 및 B34 리신 잔기는 변형되지 않는다.

다양한 양태에서, 인슐린 B 쇄 펩티드는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKT (서열번호 2)의 서열을 포함한다. 추가 양태에서, 인슐린 B 쇄 펩티드는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTR (서열번호 4), FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRR (서열번호 5) 또는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRRR (서열번호 6)의 서열을 포함한다. 또 다른 추가 양태에서, 인슐린 B 쇄 펩티드는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTR (서열번호 4) 또는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRRR (서열번호 6)의 서열을 포함한다. 또 다른 추가 양태에서, 인슐린 B 쇄 펩티드는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRR (서열번호 5) 또는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRRR (서열번호 6)의 서열을 포함한다. 또 다른 추가 양태에서, 인슐린 B 쇄 펩티드는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTR (서열번호 4)의 서열을 포함한다. 또 다른 추가 양태에서, 인슐린 B 쇄 펩티드는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRR (서열번호 5)의 서열을 포함한다. 또 다른 추가 양태에서, 인슐린 B 쇄 펩티드는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRRR (서열번호 6)의 서열을 포함한다.

다양한 양태에서, 인슐린 B 쇄 펩티드는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRK (서열번호 7)의 서열을 포함한다. 추가 양태에서, 인슐린 B 쇄 펩티드는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRKK (서열번호 8)의 서열을 포함한다.

다양한 양태에서, 리신 잔기 중 하나 이상은 인슐린 B 쇄 펩티드의 C-말단에 있다. 추가 양태에서, 리신 잔기 중 2개 이상은 인슐린 B 쇄 펩티드의 C-말단에 있다. 또 다른 양태에서, 리신 잔기 중 3개는 인슐린 B 쇄 펩티드의 C-말단에 있다.

다양한 양태에서, 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드는 하나 이상의 이황화 결합을 통해 결합되며, 인슐린 A 쇄 펩티드는 GIVEQCCHRICSLYQLENYCN (서열번호 1)의 서열을 포함하며, 인슐린 B 쇄 펩티드는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRKK (서열번호 8)의 서열을 포함한다. 추가 양태에서, B33 리신 잔기 및 B34 리신 잔기 중 하나 또는 둘 모두가 변형된다. 또 다른 추가 양태에서, B33 리신 잔기 및 B34 리신 잔기 중 하나가 변형된다. 또 다른 추가 양태에서, B33 리신 잔기가 변형된다. 또 다른 추가 양태에서, B34 리신 잔기가 변형된다. 또 다른 추가 양태에서, B33 리신 잔기 및 B34 리신 잔기 둘 모두가 변형된다.

다양한 양태에서, 인슐린 A 쇄 펩티드는 GIVEQCCTSICSLYQLENYCN (서열번호 1) 또는 GIVEQCCTSICSLYQLENYCG서열번호 3)의 서열을 포함하며, 인슐린 B 쇄 펩티드는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKT (서열번호 2), FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRR (서열번호 5), 또는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRKK (서열번호 8)의 서열을 포함한다. 추가 양태에서, 인슐린 A 쇄 펩티드는 GIVEQCCTSICSLYQLENYCN (서열번호 1) 또는 GIVEQCCTSICSLYQLENYCG서열번호 3)의 서열을 포함하며, 인슐린 B 쇄 펩티드는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRR (서열번호 5) 또는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRKK (서열번호 8)의 서열을 포함한다. 또 다른 추가 양태에서, 인슐린 A 쇄 펩티드는 GIVEQCCTSICSLYQLENYCN (서열번호 1) 또는 GIVEQCCTSICSLYQLENYCG (서열번호 3)의 서열을 포함하며, 인슐린 B 쇄 펩티드는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRKK (서열번호 8)의 서열을 포함한다.

다양한 양태에서, 인슐린 A 쇄 펩티드는 GIVEQCCTSICSLYQLENYCN (서열번호 1)의 서열을 포함하며, 인슐린 B 쇄 펩티드는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKT (서열번호 2), FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRR (서열번호 5) 또는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRKK (서열번호 8)의 서열을 포함한다. 추가 양태에서, 인슐린 A 쇄 펩티드는 GIVEQCCTSICSLYQLENYCG (서열번호 3)의 서열을 포함하며, 인슐린 B 쇄 펩티드는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKT (서열번호 2), FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRR (서열번호 5) 또는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRKK (서열번호 8)의 서열을 포함한다.

다양한 양태에서, 인슐린 A 쇄 펩티드는 GIVEQCCTSICSLYQLENYCG (서열번호 3)의 서열을 포함하며, 인슐린 B 쇄 펩티드는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRKK (서열번호 8)의 서열을 포함하며, B29 리신 잔기는 변형되지 않으며, 각각의 B33 리신 잔기 및 B34 리신 잔기는 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션되고, 유기 보레이트기의 각각의 발생은 하기 화학식으로 표시되는 구조를 갖는다:

다양한 양태에서, 펩티드는 2개의 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션된다.

다양한 양태에서, 펩티드는 리신 잔기를 통해 하나 이상의 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션된다. 추가 양태에서, 펩티드는 리신 잔기를 통해 하나의 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션된다. 또 다른 추가 양태에서, 펩티드는 2개의 리신 잔기를 통해 2개의 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션된다.

다양한 양태에서, 개시된 펩티드는 하나 이상의 비자연적 아미노산, 변형된 아미노산, 또는 합성 아미노산 유사체를 포함할 수 있다. 이러한 아미노산은 공통 아미노산의 D-이성질체, 2,4-디아미노부티르산, α-아미노 이소부티르산, 4-아미노부티르산, 2-아미노부티르산, 6-아미노 헥사노산, 2-아미노 이소부티르산, 3-아미노 프로피온산, 오르니틴, 노르류신, 노르발린, 하이드록시프롤린, 사르코신, 시트룰린, 호모시트룰린, 시스테산, t-부틸글리신, t-부틸알라닌, 페닐글리신, 사이클로헥실알라닌, 사이클로펜틸알라닌, β-알라닌, 플루오로-아미노산, 디자이너 아미노산, 예컨대, β-메틸 아미노산, Cα-메틸 아미노산, Nα-메틸 아미노산 및 일반적인 아미노산 유사체를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 비오틴화, 벤질화, 글리코실화, 아세틸화, 인산화, 아미드화, 공지된 보호기/차단기에 의한 유도체화, 단백질분해 절단, 항체 분자 또는 기타 세포 리간드 등에 대한 연결에 의해 합성 동안 또는 합성 후에 차별적으로 변형되는 펩티드는 또한 범위 내에 포함된다. 이론에 얽매이지 않고, 이들 변형은 펩티드의 안정성 및/또는 생체활성을 증가시키는 역할을 할 수 있다.

다양한 양태에서, 하나 이상의 이황화 결합을 통해 B 쇄 펩티드에 결합된 A 쇄 펩티드를 갖는 치료적 단백질을 개시하며, 여기서 인슐린 B 쇄 펩티드는 32개 이상의 아미노산 잔기를 포함하고, 인슐린 B 쇄 펩티드의 아미노산 잔기 중 3개 이상은 리신 잔기이다. 이론에 얽매이지 않고, 개시된 치료적 단백질이 약학 조성물에 이용될 수 있고, 장애, 예컨대, 예를 들어, 당뇨병의 치료와 관련하여 사용될 수 있음이 이해된다.

1. 유기 보레이트기

일 양태에서, 개시된 펩티드는 하나 이상의 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션된다. 추가 양태에서, 개시된 펩티드는 하나의 유기 보레이트 기에 직접 컨쥬게이션된다. 또 다른 추가 양태에서, 개시된 펩티드는 복수의 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션된다. 또 다른 추가 양태에서, 개시된 펩티드는 2개의 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션된다.

다양한 양태에서, 유기 보레이트기는 하기 화학식으로 표시되는 구조를 가지며:

여기서 각각의 R^1a, R^1b, R^1c, R^1d 및 R^1e는 수소, 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노, (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노 및 -B(OH)₂로부터 독립적으로 선택되며, 단, R^1a, R^1b, R^1c, R^1d 및 R^1e 중 하나 및 하나만이 -B(OH)₂이다.

다양한 양태에서, 유기 보레이트기는 하기 화학식으로 표시되는 구조를 갖는다:

a. Z기

일 양태에서, Z는 C(O) 및 SO₂로부터 선택된다. 추가 양태에서, Z는 C(O)이다. 또 다른 추가 양태에서, Z는 SO₂이다.

b. R ^1A , R ^1B , R ^1C , R ^1D 및 R ^1E 기

일 양태에서, 각각의 R^1a, R^1b, R^1c, R^1d 및 R^1e는 수소, 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노, (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노 및 -B(OH)₂로부터 독립적으로 선택되며, 단, R^1a, R^1b, R^1c, R^1d 및 R^1e 중 하나 및 하나만이 -B(OH)₂이다. 추가 양태에서, 각각의 R^1a, R^1b, R^1c, R^1d 및 R^1e는 수소 및 -B(OH)₂로부터 독립적으로 선택된다.

추가 양태에서, 각각의 R^1a, R^1b, R^1c, R^1d 및 R^1e는 수소, -F, -Cl, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노, (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노 및 -B(OH)₂로부터 독립적으로 선택된다. 또 다른 추가 양태에서, 각각의 R^1a, R^1b, R^1c, R^1d 및 R^1e는 수소, -F, -Cl, -CN, -NO₂, -OH, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, -CF₃, -CHF₂, -CH₂F, -CH₂CH₂F, -CH(CH₃)CH₂F, -CH₂CH₂CH₂F, -CCl₃, -CHCl₂, -CH₂Cl, -CH₂CH₂Cl, -CH(CH₃)CH₂Cl, -CH₂CH₂CH₂Cl, -CH₂OH, -CH₂CH₂OH, -CH(CH₃)CH₂OH, -CH₂CH₂CH₂OH, -OCH₃, -OCH₂CH₃, -OCH(CH₃)₂, -OCH₂CH₂CH₃, -NHCH₃, -NHCH₂CH₃, -NHCH(CH₃)₂, -NHCH₂CH₂CH₃, -N(CH₃)₂, -N(CH₃)CH₂CH₃, -N(CH₂CH₃)CH₂CH₃, -N(CH₃)CH(CH₃)₂, -N(CH₃)CH₂CH₂CH₃ 및 -B(OH)₂로부터 독립적으로 선택된다. 또 다른 추가 양태에서, 각각의 R^1a, R^1b, R^1c, R^1d 및 R^1e는 수소, -F, -Cl, -CN, -NO₂, -OH, 메틸, 에틸, -CF₃, -CHF₂, -CH₂F, -CH₂CH₂F, -CCl₃, -CHCl₂, -CH₂Cl, -CH₂CH₂Cl, -CH₂OH, -CH₂CH₂OH, -OCH₃, -OCH₂CH₃, -NHCH₃, -NHCH₂CH₃, -N(CH₃)₂, -N(CH₃)CH₂CH₃, -N(CH₂CH₃)CH₂CH₃ 및 -B(OH)₂로부터 독립적으로 선택된다. 또 다른 추가 양태에서, 각각의 R^1a, R^1b, R^1c, R^1d 및 R^1e는 수소, -F, -Cl, -CN, -NO₂, -OH, 메틸, -CF₃, -CHF₂, -CH₂F, -CCl₃, -CHCl₂, -CH₂Cl, -CH₂OH, -OCH₃, -OCH₂CH₃, -NHCH₃, -N(CH₃)₂ 및 -B(OH)₂로부터 독립적으로 선택된다.

추가 양태에서, 각각의 R^1a, R^1b, R^1c, R^1d 및 R^1e는 수소, 할로겐 및 -B(OH)₂로부터 독립적으로 선택된다. 또 다른 추가 양태에서, 각각의 R^1a, R^1b, R^1c, R^1d 및 R^1e는 수소, -F, -Cl, -Br 및 -B(OH)₂로부터 독립적으로 선택된다. 또 다른 추가 양태에서, 각각의 R^1a, R^1b, R^1c, R^1d 및 R^1e는 수소, -F, -Cl 및 -B(OH)₂로부터 독립적으로 선택된다. 또 다른 추가 양태에서, 각각의 R^1a, R^1b, R^1c, R^1d 및 R^1e는 수소, -F 및 -B(OH)₂로부터 독립적으로 선택된다.

추가 양태에서, R^1a는 -B(OH)₂이다. 또 다른 추가 양태에서, R^1b는 -B(OH)₂이다. 또 다른 양태에서, R^1c는 -B(OH)₂이다. 또 다른 추가 양태에서, R^1d는 -B(OH)₂이다. 또 다른 양태에서, R^1e는 -B(OH)₂이다.

추가 양태에서, R^1a, R^1b, R^1c, R^1d 및 R^1e 중 하나는 할로겐이다. 또 다른 추가 양태에서, R^1a, R^1b, R^1c, R^1d 및 R^1e 중 하나는 -F이다.

추가 양태에서, R^1a는 할로겐이다. 또 다른 추가 양태에서, R^1a는 -F이다.

c. AR ¹ 기

일 양태에서, Ar¹은 5-원 아릴, 5-원 헤테로아릴, 6-원 아릴 및 6-원 헤테로아릴로부터 선택되고, 할로겐, CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 독립적으로 선택된 0, 1, 2 또는 3개의 기로 치환된다. 추가 양태에서, Ar¹은 5-원 아릴, 5-원 헤테로아릴, 6-원 아릴 및 6-원 헤테로아릴로부터 선택되고, 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 독립적으로 선택된 0, 1 또는 2개의 기로 치환된다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 5-원 아릴, 5-원 헤테로아릴, 6-원 아릴 및 6-원 헤테로아릴로부터 선택되고, 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 선택된 0 또는 1개의 기로 치환된다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 5-원 아릴, 5-원 헤테로아릴, 6-원 아릴 및 6-원 헤테로아릴로부터 선택되고, 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 선택된 기로 일치환된다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 5-원 아릴, 5-원 헤테로아릴, 6-원 아릴 및 6-원 헤테로아릴로부터 선택되고, 비치환된다.

다양한 양태에서, Ar¹은 5-원 아릴 및 5-원 헤테로아릴로부터 선택되고, 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 독립적으로 선택된 0, 1, 2 또는 3개의 기로 치환된다. 추가 양태에서, Ar¹은 5-원 아릴 및 5-원 헤테로아릴로부터 선택되고, 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 독립적으로 선택된 0, 1 또는 2개의 기로 치환된다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 5-원 아릴 및 5-원 헤테로아릴로부터 선택되고, 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 선택된 0 또는 1개의 기로 치환된다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 5-원 아릴 및 5-원 헤테로아릴로부터 선택되고, 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 선택된 기로 일치환된다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 5-원 아릴 및 5-원 헤테로아릴로부터 선택되고, 비치환된다.

다양한 양태에서, Ar¹은 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 독립적으로 선택된 0, 1, 2 또는 3개의 기로 치환된 5-원 아릴이다. 추가 양태에서, Ar¹은 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 독립적으로 선택된 0, 1 또는 2개의 기로 치환된 5-원 아릴이다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 선택된 0 또는 1개의 기로 치환되는 5-원 아릴이다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 선택된 기로 일치환된 5-원 아릴이다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 비치환된 5-원 아릴이다.

다양한 양태에서, Ar¹은 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 독립적으로 선택된 0, 1, 2 또는 3개의 기로 치환된 5-원 헤테로아릴이다. 5-원 헤테로아릴의 예는 푸라닐, 피롤릴, 티오페닐, 이미다졸릴, 피라올릴, 옥사졸릴, 이속사졸릴 및 티아졸릴을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 추가 양태에서, Ar¹은 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 독립적으로 선택된 0, 1 또는 2개의 기로 치환된 5-원 헤테로아릴이다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 선택된 0 또는 1개의 기로 치환되는 5-원 헤테로아릴이다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 선택된 기로 일치환된 5-원 헤테로아릴이다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 비치환된 5-원 헤테로아릴이다.

다양한 양태에서, Ar¹은 6-원 아릴 및 6-원 헤테로아릴로부터 선택되고, 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 독립적으로 선택된 0, 1, 2 또는 3개의 기로 치환된다. 추가 양태에서, Ar¹은 6-원 아릴 및 6-원 헤테로아릴로부터 선택되고, 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 독립적으로 선택된 0, 1 또는 2개의 기로 치환된다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 6-원 아릴 및 6-원 헤테로아릴로부터 선택되고, 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 선택된 0 또는 1개의 기로 치환된다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 6-원 아릴 및 6-원 헤테로아릴로부터 선택되고, 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 선택된 기로 일치환된다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 6-원 아릴 및 6-원 헤테로아릴로부터 선택되고, 비치환된다.

다양한 양태에서, Ar¹은 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 독립적으로 선택된 0, 1, 2 또는 3개의 기로 치환된 6-원 아릴이다. 추가 양태에서, Ar¹은 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 독립적으로 선택된 0, 1 또는 2개의 기로 치환된 6-원 아릴이다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 선택된 0 또는 1개의 기로 치환되는 6-원 아릴이다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 선택된 기로 일치환된 6-원 아릴이다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 비치환된 6-원 아릴이다.

다양한 양태에서, Ar¹은 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 독립적으로 선택된 0, 1, 2 또는 3개의 기로 치환된 6-원 헤테로아릴이다. 6-원 헤테로아릴의 예는 피리디닐, 피라지닐, 피리미디닐, 피리다지닐, 1,2,3-트리아지닐, 1,2,4-트리아지닐 및 1,3,5-트리아지닐을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 추가 양태에서, Ar¹은 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 독립적으로 선택된 0, 1 또는 2개의 기로 치환된 6-원 헤테로아릴이다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 선택된 0 또는 1개의 기로 치환되는 6-원 헤테로아릴이다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 선택된 기로 일치환된 6-원 헤테로아릴이다. 또 다른 추가 양태에서, Ar¹은 비치환된 6-원 헤테로아릴이다.

C. 약학 조성물

일 양태에서, 하나 이상의 개시된 펩티드의 치료적 유효량 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학 조성물을 개시한다. 따라서, 다양한 양태에서, 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드를 포함하는 펩티드의 치료적 유효량을 포함하는 약학 조성물을 개시하며, 여기서 인슐린 B 쇄 펩티드는 32개 이상의 아미노산 잔기를 포함하고, 인슐린 B 쇄 펩티드의 아미노산 잔기 중 3개 이상은 리신 잔기이다. 다양한 추가 양태에서, 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드를 포함하는 펩티드의 치료적 유효량을 포함하는 약학 조성물을 개시하며, 여기서 펩티드는 하나 이상의 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션된다.

다양한 양태에서, 글루코스-의존적 용해도를 갖는 인슐린 유도체를 포함하는 조성물을 개시한다. 추가 양태에서, 인슐린 유도체 조성물의 등전점(pI)은 음전하의 생성으로 인해 글루코스 결합시 감소한다. 따라서, 낮은 혈중 글루코스 상태 동안에, 인슐린은 인슐린 글라진과 같은 미세-결정으로 남아 있으나; 혈중 글루코스 수준이 상승할 때, 용해도가 증가하여, 이는 인슐린이 단량체가 되어 생체이용률을 증가시키는 것을 유발한다.

다양한 양태에서, 개시된 펩티드는 약학적으로 허용가능한 담체 내에서 또는 이와 함께 제형화 및/또는 투여될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "약학적으로 허용가능한 담체"는 멸균 수성 또는 비수성 용액, 분산액, 현탁액 또는 에멀젼뿐만 아니라 사용 직전에 멸균 주사가능한 용액 또는 분산액으로 재구성하기 위한 멸균 분말을 지칭한다. 적합한 수성 및 비수성 담체, 희석제, 용매 또는 비히클의 예는 물, 에탄올, 폴리올 (예컨대, 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 폴리에틸렌 글리콜 등), 카복시메틸셀룰로스 및 이의 적합한 혼합물, 식물성 오일 (예컨대, 올리브 오일) 및 주사가능한 유기 에스테르, 예컨대, 에틸 올레이트를 포함한다. 예를 들어, 코팅 재료, 예컨대, 레시틴의 사용에 의해, 분산액의 경우 필요한 입자 크기의 유지에 의해 및 계면 활성제의 사용에 의해 적절한 유동성을 유지할 수 있다. 이들 조성물은 또한 아쥬반트, 예컨대, 보존제, 습윤제, 에멀젼화제 및 분산제를 함유할 수 있다. 다양한 항박테리아제 및 항진균제, 예컨대, 파라벤, 클로로부탄올, 페놀 및 소르브산 등을 포함함으로써 미생물의 작용의 예방을 보장할 수 있다. 또한, 등장제, 예컨대, 당 및 소듐 클로라이드 등을 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 주사가능한 약학 형태의 연장된 흡수는 흡수를 지연시키는 약제, 예컨대, 알루미늄 모노스테아레이트 및 젤라틴을 포함함으로써 야기될 수 있다. 주사가능한 데포 형태는 폴리락타이드-폴리글리콜라이드, 폴리(오르토에스테르) 및 폴리(무수물)와 같은 생분해성 중합체에서 약물의 마이크로캡슐 매트릭스를 형성함으로써 만들어진다. 중합체에 대한 약물의 비(ratio) 및 이용되는 특정 중합체의 성질에 의존하여, 약물 방출 속도를 제어할 수 있다. 데포 주사가능한 제형은 또한 약물을 신체 조직과 양립가능한 리포솜 또는 마이크로에멀젼에 포획함으로써 제조된다. 주사가능한 제형은 예를 들어, 박테리아-보유 필터를 통한 여과에 의해 또는 사용 직전에 멸균수 또는 다른 멸균 주사가능한 매질에서 용해 또는 분산될 수 있는 멸균 고체 조성물의 형태로 멸균제를 혼입시킴으로써 멸균될 수 있다. 적합한 불활성 담체는 당, 예컨대, 락토스를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 활성 성분 입자의 95 중량% 이상은 0.01 내지 10 마이크로미터 범위의 유효 입자 크기를 갖는다.

따라서, 본원에 개시된 조성물은 지질, 예컨대, 리포좀, 예컨대, 양이온성 리포좀 (예컨대, DOTMA, DOPE, DC-콜레스테롤) 또는 음이온성 리포좀을 포함할 수 있다. 리포좀은 원하는 경우 특정 세포의 표적화를 용이하게 하는 단백질을 추가로 포함할 수 있다. 펩티드 및 양이온성 리포좀을 포함하는 조성물의 투여는 혈액에, 표적 기관에 투여될 수 있거나, 호흡기의 표적 세포에 대해 호흡기으로 흡입될 수 있다. 예를 들어, 본원에 기재된 펩티드 또는 핵산 서열 및 양이온성 리포좀을 포함하는 조성물은 대상체의 폐 세포에 투여될 수 있다. 리포좀에 대해서는, 예컨대, Brigham et al. Am. J. Resp. Cell. Mol. Biol. 1:95 100 (1989); Felgner et al. Proc. Natl. Acad. Sci USA 84:7413 7417 (1987); 미국 특허 번호 4,897,355를 참고한다. 더욱이, 화합물은 구체적 세포 유형, 예컨대, 대식세포를 표적으로 할 수 있는 마이크로캡슐의 구성요소로서 투여될 수 있거나, 화합물의 확산 또는 마이크로캡슐로부터 화합물의 전달의 경우 구체적인 속도 또는 투여량을 위해 설계될 수 있다.

다양한 양태에서, 본원에 기재된 개시된 펩티드 중 임의의 것, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화물, 및 약학적으로 허용가능한 담체, 완충액 또는 희석제를 포함하는 약학 조성물을 개시한다. 다양한 양태에서, 약학 조성물의 펩티드는 전달 비히클에서 캡슐화된다. 추가 양태에서, 전달 비히클은 리포좀, 마이크로캡슐 또는 나노입자이다. 또 다른 추가 양태에서, 전달 비히클은 PEG-화된다.

본원에 기재된 방법에서, 조성물의 세포로의 전달은 다양한 메커니즘을 통해 이루어질 수 있다. 상기 정의된 바와 같이, 본원에 기재된 임의의 하나 이상의 펩티드를 포함하는 조성물을 본원에 개시하며, 또한 담체, 예컨대, 약학적으로 허용가능한 담체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본원에 개시된 펩티드 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학 조성물을 개시한다.

다양한 양태에서, 개시된 펩티드를 포함하는 약학 조성물을 개시한다. 즉, 하나 이상의 개시된 펩티드 또는 개시된 방법의 하나 이상의 생성물의 치료적 유효량 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학 조성물을 제공할 수 있다.

다양한 양태에서, 개시된 약학 조성물은 활성 성분으로서 개시된 펩티드 (이의 약학적으로 허용가능한 염(들)을 포함함), 약학적으로 허용가능한 담체, 및 임의로 다른 치료적 성분 또는 아쥬반트를 포함한다. 본 조성물은 경구, 직장, 국부 및 비경구 (피하, 근육내 및 정맥내 포함함) 투여에 적합한 것을 포함하지만, 임의의 주어진 경우에 가장 적합한 경로는 특정 숙주, 및 활성 성분이 투여되는 병태의 성질 및 중증도에 따라 달라질 것이다. 약학 조성물은 편리하게 유닛 투여량 형태로 제시될 수 있고, 약학 분야에 잘 알려진 방법 중 임의의 것에 의해 제조될 수 있다.

다양한 양태에서, 약학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제, 및 활성 성분으로서 개시된 펩티드, 개시된 제조 방법의 생성물, 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 또는 이의 다형체, 이의 수화물, 이의 용매화물, 이의 다형체, 또는 이의 입체화학적 이성질체 형태의 치료적 유효량을 포함하는 약학 조성물을 개시한다. 추가 양태에서, 개시된 펩티드, 개시된 제조 방법의 생성물, 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 다형체, 이의 수화물, 이의 용매화물, 이의 다형체 또는 이의 입체화학적 이성질체 형태, 또는 이들의 임의의 서브군 또는 이들의 조합은 투여 목적을 위해 다양한 약학 형태로 제형화될 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "약학적으로 허용가능한 염"은 약학적으로 허용가능한 무독성 염기 또는 산으로부터 제조된 염을 지칭한다. 본 발명의 화합물이 산성인 경우, 이의 상응하는 염은 무기 염기 및 유기 염기를 포함하는 약학적으로 허용가능한 무독성 염기로부터 편리하게 제조될 수 있다. 이러한 무기 염기로부터 유래된 염은 알루미늄, 암모늄, 칼슘, 구리(제2구리 및 제1구리), 제2철, 제1철, 리튬, 마그네슘, 망간(제2망간 및 제1망간), 포타슘, 소듐 및 아연 등의 염을 포함한다. 특히 바람직한 것은 암모늄, 칼슘, 마그네슘, 포타슘 및 소듐 염이다. 약학적으로 허용가능한 유기 무독성 염기로부터 유래된 염은 1차, 2차 및 3차 아민뿐만 아니라 사이클릭 아민 및 치환된 아민, 예컨대, 자연적으로 발생한 및 합성된 치환된 아민의 염을 포함한다. 염이 형성될 수 있는 다른 약학적으로 허용가능한 유기 무독성 염기는 이온 교환 수지, 예컨대, 예를 들어, 아르기닌, 베타인, 카페인, 콜린, N,N'-디벤질에틸렌디아민, 디에틸아민, 2-디에틸아미노에탄올, 2-디메틸아미노에탄올, 에탄올아민, 에틸렌디아민, N-에틸모르폴린, N-에틸피페리딘, 글루카민, 글루코사민, 히스티딘, 하이드라바민, 이소프로필아민, 리신, 메틸글루카민, 모르폴린, 피페라진, 피페리딘, 폴리아민 수지, 프로카인, 퓨린, 테오브로민, 트리에틸아민, 트리메틸아민, 트리프로필아민 및 트로메타민 등을 포함한다.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "약학적으로 허용가능한 무독성 산"은 무기산, 유기산 및 이로부터 제조된 염, 예를 들어, 아세트산, 벤젠설폰산, 벤조산, 캄포설폰산, 시트르산, 에탄설폰산, 푸마르산, 글루콘산, 글루탐산, 브롬화수소산, 염산, 이세티온산, 젖산, 말레산, 말산, 만델산, 메탄설폰산, 뮤크산, 질산, 파모산, 판토텐산, 인산, 석신산, 황산, 타르타르산 및 p-톨루엔설폰산 등을 포함한다. 바람직한 것은 시트르산, 브롬화수소산, 염산, 말레산, 인산, 황산 및 타르타르산이다.

치료적 용도를 위해, 개시된 화합물의 염은 반대 이온이 약학적으로 허용가능한 것들이다. 그러나, 약학적으로 허용가능하지 않는 산 및 염기의 염은 또한 예를 들어, 약학적으로 허용가능한 화합물의 제조 또는 정제에서 용도를 찾을 수 있다. 약학적으로 허용가능한지 여부에 관계없이 모든 염은 본 발명의 영역 내에 포함된다.

상기에 또는 이후에 언급된 바와 같이 약학적으로 허용가능한 산 및 염기 부가 염은 개시된 화합물이 형성할 수 있는 치료적으로 활성의 무독성 산 및 염기 부가 염 형태를 포함하는 것을 의미한다. 약학적으로 허용가능한 산 부가 염은 염기 형태를 이러한 적절한 산으로 처리함으로써 편리하게 수득될 수 있다. 적절한 산은 예를 들어, 무기산, 예컨대, 할로겐화수소산, 예컨대, 염산 또는 브롬화수소산, 황산, 질산 및 인산 등; 또는 유기산, 예컨대, 예를 들어, 아세트산, 프로판산, 하이드록시아세트산, 젖산, 피루브산, 옥살산 (즉, 에탄디오산), 말론산, 석신산 (즉, 부탄디오산), 말레산, 푸마르산, 말산, 타르타르산, 시트르산, 메탄설폰산, 에탄설폰산, 벤젠설폰산, p-톨루엔설폰산, 사이클람산, 살리실산, p-아미노살리실산 및 파모산 등을 포함한다. 반대로 상기 염 형태는 적절한 염기로 처리하여 유리 염기 형태로 전환될 수 있다.

산성 양성자를 함유하는 개시된 화합물은 또한 적절한 유기 및 무기 염기로 처리하여 무독성 금속 또는 아민 부가 염 형태로 전환될 수 있다. 적절한 염기 염 형태는 예를 들어, 암모늄 염, 알칼리 및 알칼리 토금속 금속 염, 예컨대, 리튬, 소듐, 포타슘, 마그네슘 및 칼슘 염 등, 유기 염기, 예컨대, 1차, 2차 및 3차 지방족 및 방향족 아민, 예컨대, 메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 이소프로필아민, 4개의 부틸아민 이성질체, 디메틸아민, 디에틸아민, 디에탄올아민, 디프로필아민, 디이소프로필아민, 디-n-부틸아민, 피롤리딘, 피페리딘, 모르폴린, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민, 퀴누클리딘, 피리딘, 퀴놀린 및 이소퀴놀린을 포함하는 염; 벤자틴, N-메틸-D-글루카민, 하이드라바민 염, 및 아미노산, 예컨대, 예를 들어, 아르기닌 및 리신 등을 포함하는 염을 포함한다. 반대로 염 형태는 산으로 처리하여 유리 산 형태로 전환될 수 있다.

실제로, 본원에 기재된 펩티드 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염은 통상적인 약학 혼합제조(compounding) 기술에 따라 약학 담체와 밀접하게 혼합된 활성 성분으로서 조합될 수 있다. 담체는 투여를 위해 원하는 제제의 형태, 예컨대, 경구 또는 비경구 (정맥내 포함)에 따라 매우 다양한 형태를 취할 수 있다. 따라서, 본 발명의 약학 조성물은 경구 투여에 적합한 개별 유닛, 예컨대, 각각 소정의 양의 활성 성분을 함유하는 캡슐, 카세제 또는 정제로서 제시될 수 있다. 또한, 조성물은 분말, 과립, 용액, 수성 액체 중 현탁액, 비-수성 액체, 수-중-유 에멀젼 또는 유-중-수 액체 에멀젼으로서 제시될 수 있다. 상기 제시된 일반적인 투여량 형태에 추가하여, 본 발명의 화합물 및/또는 이의 약학적으로 허용가능한 염(들)은 또한 제어된 방출 수단 및/또는 전달 장치에 의해 투여될 수 있다. 조성물은 약학 방법 중 임의의 것에 의해 제조될 수 있다. 일반적으로, 이러한 방법은 활성 성분을 하나 이상의 필요한 성분을 구성하는 담체와 회합시키는 단계를 포함한다. 일반적으로, 조성물은 활성 성분을 액체 담체 또는 미분된 고체 담체 또는 둘 모두와 균일하고 긴밀하게 혼합함으로써 제조된다. 그런 다음 생성물을 원하는 외양으로 편리하게 만들 수 있다.

투여의 용이성 및 투여량의 균일성을 위해 전술한 약학 조성물을 유닛 투여량 형태로 제형화하는 것이 특히 유리하다. 본원에 사용된 유닛 투여량 형태는 단일의(unitary) 투여량으로서 적합한 물리적으로 별개의 유닛을 지칭하며, 각각의 유닛은 필요한 약학 담체와 관련하여 원하는 치료적 효과를 생성하도록 계산된 소정의 정량의 활성 성분을 함유한다. 이러한 유닛 투여량 형태의 예는 정제 (스코어된 또는 코팅된 정제 포함), 캡슐, 알약, 분말 패킷, 웨이퍼, 좌약, 주사가능한 용액 또는 현탁액 등, 및 이들의 구분된 다중형태이다.

따라서, 본 발명의 약학 조성물은 약학적으로 허용가능한 담체 및 본 발명의 화합물 또는 본 발명의 화합물의 약학적으로 허용가능한 염을 포함할 수 있다. "약학적으로 허용가능한"은 당업자에게 잘 알려진 바와 같이, 활성 성분의 임의의 분해를 최소화하고 대상체의 임의의 유해 부작용을 최소화하기 위해 선택될 재료 또는 담체를 의미한다. 본 발명의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염은 또한 하나 이상의 다른 치료적 활성 화합물과 조합하여 약학 조성물에 포함될 수 있다.

이용되는 약학 담체는 예를 들어, 고체, 액체 또는 기체일 수 있다. 고체 담체의 예는 락토스, 테라 알바, 수크로스, 활석, 젤라틴, 한천, 펙틴, 아카시아, 마그네슘 스테아레이트 및 스테아르산을 포함한다. 액체 담체의 예는 설탕 시럽, 땅콩 오일, 올리브 오일 및 물이다. 기체 담체의 예는 이산화탄소 및 질소를 포함한다. 담체의 다른 예는 디미리스토일포스파티딜 (DMPC), 포스페이트 완충 식염수 또는 다소포성 리포좀을 포함한다. 예를 들어, PG:PC:콜레스테롤:펩티드 또는 PC:펩티드는 본 발명에서 담체로서 사용될 수 있다. 다른 적합한 약학적으로 허용가능한 담체 및 이들의 제형은 Remington: The Science and Practice of Pharmacy (19th ed.) ed. A.R. Gennaro, Mack Publishing Company, Easton, PA 1995에 기재된다. 전형적으로, 적절한 양의 약학적으로 허용가능한 염이 제형을 등장성으로 만들기 위해 제형에 사용된다. 약학적으로 허용가능한 담체의 다른 예는 식염수, 링거의 용액 및 덱스트로스 용액을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 용액의 pH는 약 5 내지 약 8, 또는 약 7 내지 약 7.5일 수 있다. 추가 담체는 지속형 방출 제제, 예컨대, 조성물을 함유하는 고체 소수성 중합체의 반-투과성 매트릭스를 포함하며, 매트릭스는 성형된 물품, 예컨대, 필름, 스텐트 (혈관성형술 절차 동안 혈관에 이식됨), 리포좀 또는 마이크로입자의 형태로 존재한다. 예를 들어, 투여 경로 및 투여되는 조성물의 농도에 따라 특정한 담체가 더 바람직할 수 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 이들은 가장 전형적으로 생리학적 pH에서 멸균수, 식염수 및 완충 용액과 같은 용액을 포함하여 인간에 약물을 투여하기 위한 표준 담체가 될 것이다.

약학 조성물에서 개시된 펩티드의 용해도 및/또는 안정성을 향상시키기 위해, α-, β- 또는 γ-사이클로덱스트린 또는 이들의 유도체, 특히, 하이드록시알킬 치환된 사이클로덱스트린, 예컨대, 2-하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린 또는 설포부틸-β-사이클로덱스트린를 사용하는 것이 유리할 수 있다. 또한 공-용매, 예컨대, 알콜은 약학 조성물에서 본 발명에 따른 화합물의 용해도 및/또는 안정성을 개선시킬 수 있다.

약학 조성물은 또한 본 발명의 폴리펩티드, 펩티드, 핵산, 벡터의 의도된 활성이 손상되지 않는 한, 담체, 증점제, 희석제, 완충액 및 보존제 등을 포함할 수 있다. 약학 조성물은 또한 하나 이상의 활성 성분 (본 발명의 조성물에 추가하여), 예컨대, 항미생물제, 항염증제 및 마취제 등을 포함할 수 있다. 약학 조성물은 국소적 또는 전신적 치료가 바람직한지 여부 및 치료될 부위에 따라 다수의 방식으로 투여될 수 있다.

투여의 용이성 때문에, 경구 투여가 바람직하며, 정제 및 캡슐은 고체 약학 담체가 명백하게 이용되는 경우 가장 유리한 경구 투여량 유닛 형태를 나타낸다. 경구 투여량 형태를 위한 조성물을 제조할 때, 임의의 편리한 약학 매질이 이용될 수 있다. 예를 들어, 물, 글리콜, 오일, 알콜, 방향제, 방부제 및 착색제 등을 사용하여, 경구 액체 제제, 예컨대, 현탁액, 엘릭시르 및 용액을 형성할 수 있으며; 담체, 예컨대, 전분, 당, 미세결정질 셀룰로스, 희석제, 과립화제, 윤활제, 바인더 및 붕해제 등은 경구 고체 제제, 예컨대, 분말, 캡슐 및 정제를 형성하는 데 사용될 수 있다. 투여의 용이성 때문에, 정제 및 캡슐은 고체 약학 담체가 이용되는 바람직한 경구 투여량 유닛이다. 임의로, 정제는 표준 수성 또는 비수성 기술에 의해 코팅될 수 있다.

경구 투여용 조성물은 분말 또는 과립, 물 또는 비-수성 매질 중의 현탁액 또는 용액, 캡슐, 사쉐 또는 정제를 포함한다. 증점제, 방향제, 희석제, 유화제, 분산 보조제 또는 바인더가 바람직할 수 있다. 조성물의 일부는 무기산, 예컨대, 염산, 브롬화수소산, 과염소산, 질산, 티오시안산, 황산 및 인산, 및 유기산, 예컨대, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 글리콜산, 젖산, 피루브산, 옥살산, 말론산, 석신산, 말레산 및 푸마르산과의 반응에 의해, 또는 무기 염기, 예컨대, 소듐 하이드록시드, 암모늄 하이드록시드, 포타슘 하이드록시드, 및 유기 염기, 예컨대, 몬-, 디-, 트리알킬 및 아릴 아민 및 치환된 에탄올아민과의 반응에 의해 형성된 약학적으로 허용가능한 산- 또는 염기- 부가 염으로서 잠재적으로 투여될 수 있다. \

본 발명의 조성물을 함유하는 정제는 임의로 하나 이상의 보조 성분 또는 아쥬반트와 함께 압축 또는 성형에 의해 제조될 수 있다. 압축된 정제는 적합한 기계에서 활성 성분을 자유-유동 형태, 예컨대, 분말 또는 과립으로 압축하고, 임의로 바인더, 윤활제, 불활성 희석제, 표면 활성제 또는 분산제와 혼합하여 제조할 수 있다. 성형된 정제는 불활성 액체 희석제로 적신 분말 화합물의 혼합물을 적합한 기계에서 성형함으로써 제조할 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 활성 성분으로서 펩티드, 예컨대, sPRR (또는 이의 약학적으로 허용가능한 염), 약학적으로 허용가능한 담체 및 임의로 하나 이상의 추가적인 치료제 또는 아쥬반트를 포함한다. 본 조성물은 경구, 직장, 국부 및 비경구 (피하, 근육내 및 정맥내 포함) 투여에 적합한 조성물을 포함하지만, 임의의 주어진 경우에서 가장 적합한 경로는 특정 숙주 및 활성 성분이 투여되는 병태의 성질 및 중증도에 따라 달라질 것이다. 약학 조성물은 편리하게 유닛 투여량 형태로 제시될 수 있으며, 약학 분야에 잘 알려진 방법 중 임의의 것에 의해 제조될 수 있다.

비경구 투여에 적합한 본 발명의 약학 조성물은 물 중 활성 화합물의 용액 또는 현탁액으로서 제조될 수 있다. 적합한 계면활성제, 예컨대, 예를 들어, 하이드록시프로필셀룰로스가 포함될 수 있다. 분산액은 또한 글리세롤, 액체 폴리에틸렌 글리콜, 및 오일 중 이들의 혼합물에서 제조될 수 있다. 또한, 미생물의 유해한 성장을 예방하기 위해 보존제가 포함될 수 있다.

주사가능한 용도에 적합한 본 발명의 약학 조성물은 멸균 수용액 또는 분산액을 포함한다. 더욱이, 조성물은 이러한 멸균 주사가능한 용액 또는 분산액의 즉석 제조를 위한 멸균 분말 형태일 수 있다. 전형적으로, 최종 주사가능한 형태는 멸균되어야 하며, 쉽게 주사할 수 있도록 효과적으로 유동적이어야 한다. 약학 조성물은 제조 및 저장 조건 하에서 안정해야 하며; 따라서 바람직하게는 미생물, 예컨대, 박테리아 및 곰팡이의 오염 작용에 대항하여 보존되어야 한다. 담체는 예를 들어, 물, 에탄올, 폴리올 (예컨대, 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 액체 폴리에틸렌 글리콜), 식물성 오일 및 이들의 적합한 혼합물을 함유하는 용매 또는 분산 매질일 수 있다.

예를 들어, 담체가 식염수, 글루코스 용액 또는 식염수와 글루코스 용액의 혼합물을 포함하는 주사가능한 용액이 제조될 수 있다. 적절한 액체 담체 및 현탁제 등이 이용될 수 있는 경우에 주사가능한 현탁액이 또한 제조될 수 있다. 또한 사용 직전에 액체 형태 제제로 전환되도록 의도된 고체 형태 제제도 포함된다.

비경구 투여 제제는 멸균 수성 또는 비-수성 용액, 현탁액 및 에멀젼을 포함한다. 비-수성 용매의 예는 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 식물성 오일, 예컨대, 올리브 오일, 및 주사가능한 유기 에스테르, 예컨대, 에틸 올레이트이다. 수성 담체는 물, 알콜성/수성 용액, 에멀젼 또는 식염수 및 완충 매질을 포함하는 현탁액을 포함한다. 비경구 비히클은 소듐 클로라이드 용액, 링거의 덱스트로스, 덱스트로스 및 소듐 클로라이드, 링거의 젖산 용액 또는 고정된 오일을 포함한다. 정맥내 비히클은 체액 및 영양 보충제, 및 전해질 보충제 (예컨대, 링거의 덱스트로스를 기반으로 한 것) 등을 포함한다. 보존제 및 기타 첨가제, 예컨대, 예를 들어, 항미생물제, 항산화제, 킬레이트제 및 불활성 기체 등이 또한 존재할 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 국부 용도에 적합한 형태, 예컨대, 예를 들어 에어로졸, 크림, 연고, 로션, 더스팅 파우더, 구강 세정제 및 가글 등일 수 있다. 또한, 조성물은 경피 장치에 사용하기에 적합한 형태일 수 있다. 이러한 제형은 통상적인 가공 방법을 통해 본 발명의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 사용하여 제조될 수 있다. 예로서, 크림 또는 연고는 원하는 밀도를 갖는 크림 또는 연고를 생성하기 위해 약 5 중량% 내지 약 10 중량%의 화합물과 함께 친수성 재료 및 물을 혼합함으로써 제조된다.

피부경유의 투여에 적합한 조성물에서, 담체는 임의로 침투 향상제 및/또는 적합한 습윤제를 포함하며, 임의의 성질의 적합한 첨가제와 적은 비율로 임의로 조합되며, 첨가제는 피부에 유의하게 해로운 효과를 도입하지 않는다. 상기 첨가제는 피부로의 투여를 용이하게 할 수 있고/있거나 원하는 조성물을 제조하는데 도움이될 수 있다. 이러한 조성물은 다양한 방식으로, 예컨대, 경피 패치로서, 스팟 온으로서, 연고로서 투여될 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 담체가 고체인 직장 투여에 적합한 형태일 수 있다. 혼합물은 유닛 용량 좌약을 형성하는 것이 바람직하다. 적합한 담체는 코코아 버터 및 당업계에서 일반적으로 사용되는 다른 재료를 포함한다. 좌약은 먼저 조성물을 연화되거나 용융된 담체(들)와 혼합한 다음 몰드에서 냉각 및 성형함으로써 편리하게 형성될 수 있다.

광학 투여용 제형은 연고, 로션, 크림, 젤, 점적제, 좌약, 스프레이, 액체 및 분말을 포함할 수 있다. 통상적인 약학 담체, 수성, 분말 또는 유성 염기 및 증점제 등이 바람직할 수 있다.

전술된 담체 성분에 추가하여, 상기 기재된 약학 제형은 적절하게 하나 이상의 추가적인 담체 성분, 예컨대, 희석제, 완충액, 방향제, 바인더, 표면-활성제, 증점제, 윤활제 및 보존제(산화 방지제 포함) 등을 포함할 수 있다. 또한, 제형을 의도된 수용자의 혈액과 등장성으로 만들기 위해 다른 아쥬반트가 포함될 수 있다. 개시된 펩티드 및/또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 함유하는 조성물은 또한 분말 또는 액체 농축물 형태로 제조될 수 있다.

정확한 투여량 및 투여 빈도는 특정 개시된 펩티드, 개시된 제조 방법의 생성물, 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 다형체, 이의 수화물, 이의 용매화물, 이의 다형체, 또는 이의 입체화학적 이성질체 형태; 치료될 특정 상태 및 치료될 병태의 중증도; 투여량이 투여되는 대상체의 병력에 대해 특이적인 다양한 요인, 예컨대, 연령; 특정 대상체의 체중, 성별, 장애의 정도 및 일반적인 신체 병태뿐만 아니라 개인이 복용할 수 있는 기타 의약에 따라 달라지며; 당업자에게 잘 알려진 바와 같다. 또한, 상기 유효 일일 양은 치료된 대상체의 반응 및/또는 조성물을 처방하는 의사의 평가에 따라 낮추거나 증가될 수 있음이 분명하다.

투여 방식에 따라, 약학 조성물은 활성 성분의 0.05 내지 99 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 70 중량%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 50 중량%, 및 약학적으로 허용가능한 담체의 1 내지 99.95 중량%, 바람직하게는 30 내지 99.9 중량%, 더욱 바람직하게는 50 내지 99.9 중량%를 포함할 것이며, 모든 백분율은 조성물의 총 중량을 기반으로 한다.

인슐린 수용체 활성의 증가를 필요로 하는 치료 병태에서, 적절한 투여량 수준은 일반적으로 하루당 환자 체중 kg당 약 0.01 내지 1000 mg일 것이며, 단일 또는 다중 용량으로 투여될 수 있다. 다양한 양태에서, 투여량 수준은 하루당 약 0.1 내지 약 500 mg/kg, 하루당 약 0.1 내지 250 mg/kg, 또는 하루당 약 0.5 내지 100 mg/kg 일 것이다. 적합한 투여량 수준은 하루당 약 0.01 내지 1000 mg/kg, 하루당 약 0.01 내지 500 mg/kg, 하루당 약 0.01 내지 250 mg/kg, 하루당 약 0.05 내지 100 mg/kg, 또는 하루당 약 0.1 내지 50 mg/kg일 것이다. 이 범위 내에서 투여량은 하루당 0.05 내지 0.5, 0.5 내지 5.0 또는 5.0 내지 50 mg/kg일 수 있다. 경구 투여를 위해, 조성물은 치료할 환자의 투여량의 증상적 조정을 위해 바람직하게는 1.0 내지 1000 밀리그램의 활성 성분, 특히, 1.0, 5.0, 10, 15, 20, 25, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 750, 800, 900 및 1000 밀리그램의 활성 성분을 함유하는 정제 형태로 제공된다. 조성물은 하루당 1 내지 4회, 바람직하게는 하루당 1회 또는 2회의 양생법으로 투여될 수 있다. 이 투여 양생법은 최적의 치료적 반응을 제공하도록 조정될 수 있다.

상기 및 이후에 기재된 바와 같이 이러한 유닛 용량은 하루에 1회 초과, 예를 들어, 하루에 2, 3, 4, 5 또는 6회 투여될 수 있다. 다양한 양태에서, 이러한 유닛 용량은 하루당 1 또는 2회 투여될 수 있으므로, 70 kg 성인에 대한 총 투여량은 투여당 대상체 체중 kg당 0.001 내지 약 15 mg 범위이다. 추가 양태에서, 투여량은 투여당 대상체 체중 kg당 0.01 내지 약 1.5 mg이고, 이러한 요법은 수주 또는 수개월, 일부 경우에는 수년 동안 연장될 수 있다. 그러나, 임의의 특정 환자에 대한 구체적인 용량 수준은 사용된 구체적인 조성물의 활성; 치료될 개인의 연령, 체중, 일반적인 건강 상태, 성별 및 식이; 투여 시간 및 경로; 배설 속도; 이전에 투여된 다른 약물; 및 요법을 받고 있는 특정 질환의 중증도를 포함하는 다양한 인자에 따라 달라질 것이라는 것이 이해될 것이며, 당업자에게 잘 이해되는 바와 같다.

전형적인 투여량은 하나의 1 mg 내지 약 100 mg의 정제 또는 하루 1회 또는 하루당 다중회 복용된 1 mg 내지 약 300 mg, 또는 하루 1회 복용되고 활성 성분의 비율적으로 더 높은 함량을 함유하는 하나의 시간-방출 캡슐 또는 정제일 수 있다. 시간-방출 효과는 상이한 pH 값에서 용해되는 캡슐 재료에 의해, 삼투압에 의해 천천히 방출되는 캡슐에 의해, 또는 임의의 기타 알려진 제어된 방출 수단에 의해 수득될 수 있다.

추가 양태에서, 투여량은 100U-300U 바이알, 예를 들어, 100U-200U 바이알, 200U-300U 바이알 또는 150U-250U 바이알일 수 있다. 하루에 1회 또는 하루에 다중회 복용할 수 있다. 다양한 양태에서 매일, 매주 또는 매월 복용할 수 있다.

당업자에게 명백할 바와 같은 일부 경우에서 이러한 범위 밖의 투여량을 사용하는 것이 필요할 수 있다. 또한, 임상의 또는 치료 의사는 개별 환자 반응과 함께 요법을 시작, 중단, 조정 또는 종료하는 방법 및 시기를 알 것이다.

본 발명은 추가로 하나 이상의 개시된 펩티드 또는 조성물을 약학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제와 조합하는 단계를 포함하는 포유동물 (예컨대, 인간)에서 인슐린 수용체 활성을 변조 (예컨대, 제1 형 당뇨병의 치료)하기 위한 의약의 제조 방법에 관한 것이다. 따라서, 일 양태에서, 본 발명은 하나 이상의 개시된 펩티드를 약학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제와 조합하는 단계를 포함하는 의약의 제조 방법에 관한 것이다.

개시된 약학 조성물은 인슐린-관련 병태의 치료에 일반적으로 적용되는 다른 치료적 활성 화합물을 추가로 포함할 수 있다.

개시된 조성물은 개시된 펩티드로부터 제조될 수 있는 것으로 이해된다. 또한, 개시된 조성물은 개시된 사용 방법에 사용될 수 있음이 이해된다.

이미 언급한 바와 같이, 본 발명은 개시된 펩티드의 치료적 유효량, 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 다형체, 이의 수화물, 이의 용매화물, 이의 다형체 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다. 추가로, 본 발명은 약학적으로 허용가능한 담체가 개시된 펩티드의 치료적 유효량과 밀접하게 혼합되는 것을 특징으로 하는 약학 조성물의 제조 공정에 관한 것이다.

이미 언급한 바와 같이, 본 발명은 또한 개시된 펩티드, 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 다형체를 포함하는 약학 조성물에 관한 것이며, 개시된 펩티드 또는 다른 약물에 대한 질환 또는 병태의 위험의 치료, 예방, 제어, 개선 또는 감소는 의약 제조를 위한 이러한 조성물의 용도뿐만 아니라 유용성을 가질 수 있다. 본 발명은 또한 개시된 펩티드, 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 다형체, 및 항암 치료제의 조합에 관한 것이다. 다양한 추가 양태에서, 본 발명은 또한 개시된 펩티드, 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 다형체의 조합에 관한 것이다. 본 발명은 또한 의약품으로서 사용하기 위한 이러한 조합에 관한 것이다. 이러한 조합 또는 생성물의 상이한 약물은 약학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제와 함께 단일 제제로 조합될 수 있거나, 이들은 각각 약학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제와 함께 별도의 제제로 존재할 수 있다.

다양한 일 양태에서, 개시된 펩티드는 10-300 μg/kg/일의 양으로 투여될 수 있다. 추가 양태에서, 투여 양생법은 개시된 펩티드 중 하나 이상의 단일 투여를 포함할 수 있다. 또 다른 추가 양태에서, 투여 양생법은 개시된 펩티드의 하나 이상을 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50 또는 52 주 동안 주 1회, 주 2회, 주 3회, 주 4회, 주 5회, 주 6회 또는 주 7회 투여하는 것을 포함할 수 있다.

다양한 양태에서, 개시된 펩티드는 바늘 및 주사기, 펜, 펌프, 흡입기, 주사 포트 또는 제트 인젝터를 통해 투여될 수 있다.

D. 펩티드의 제조 방법

일 양태에서, 개시된 펩티드의 제조 방법을 개시한다. 따라서, 다양한 양태에서, 인슐린 B 쇄 펩티드의 제조 방법을 개시하며, 여기서 인슐린 B 쇄 펩티드는 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션되며, 이 방법은 펩티드-결합된 인슐린 B 쇄 수지를 하기 화학식으로 표시되는 구조를 갖는 페닐보론산과 반응시키고, 수지를 절단하여, 인슐린 B 쇄 펩티드를 제조하는 단계를 포함하며:

다양한 양태에서, 인슐린 B 쇄 펩티드는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRKK (서열번호 8)의 서열을 포함한다.

다양한 양태에서, 방법은 인슐린 B 쇄 펩티드를 인슐린 A 쇄 펩티드와 커플링시키는 단계를 추가로 포함한다.

E. 인슐린 수용체 활성화를 변형시키는 방법

일 양태에서, 대상체의 인슐린 수용체 활성화를 변형시키는 방법을 개시하며, 방법은 이를 필요로 하는 대상체에 개시된 펩티드 또는 약학 조성물 중 임의의 하나의 유효량을 투여하는 단계를 포함한다. 추가 양태에서, 이를 필요로 하는 대상체는 표준 활성화 수준과 비교하여 감소된 인슐린 수용체 활성화를 갖는 것으로 알려진 대상체일 수 있다. 또 다른 추가 양태에서, 인슐린 수용체 활성화의 표준 활성화 수준은 건강한 개인에서 확립된 수준에 기반할 수 있다. 또 다른 추가 양태에서, 인슐린 수용체 활성화의 표준 활성화 수준은 증가된 인슐린 수용체 활성화에 대한 필요성을 결정하기 전에 치료되는 대상체에서 확립된 수준에 기반할 수 있다.

일 양태에서, 하나 이상의 세포에서 인슐린 수용체 활성화를 변형시키는 방법을 개시하며, 방법은 하나 이상의 세포를 개시된 펩티드 또는 약학 조성물 중 임의의 하나의 유효량과 접촉시켜, 하나 이상의 세포에서 인슐린 수용체 활성화를 증가시키는 단계를 포함한다.

다양한 양태에서, 변형이 증가하고 있다.

예를 들어, 대상체의 인슐린 수용체 활성화를 변형시키는 방법을 개시하며, 방법은 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드를 포함하는 펩티드의 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 포함하며, 여기서 인슐린 B 쇄 펩티드는 32개 이상의 아미노산 잔기를 포함하고, 인슐린 B 쇄 펩티드의 아미노산 잔기 중 3개 이상은 리신 잔기이므로, 이에 의해 대상체에서 인슐린 수용체 활성화를 변형시킨다. 또한, 대상체에서 인슐린 수용체 활성화를 변형시키는 방법을 개시하며, 방법은 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드를 포함하는 펩티드의 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 포함하며, 여기서 펩티드는 하나 이상의 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션되어, 대상체에서 인슐린 수용체 활성화를 변형시킨다.

예를 들어, 하나 이상의 세포에서 인슐린 수용체 활성화를 변형시키는 방법을 개시하며, 방법은 하나 이상의 세포를 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드를 포함하는 펩티드의 유효량과 접촉시키는 단계를 포함하며, 여기서 인슐린 B 쇄 펩티드는 32개 이상의 아미노산 잔기를 포함하고, 인슐린 B 쇄 펩티드의 아미노산 잔기 중 3개 이상은 리신 잔기이므로, 이에 의해 하나 이상의 세포에서 인슐린 수용체 활성화를 변형시킨다. 또한, 하나 이상의 세포에서 인슐린 수용체 활성화를 변형시키는 방법을 개시하며, 방법은 하나 이상의 세포를 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드를 포함하는 펩티드의 유효량과 접촉시키는 단계를 포함하며, 여기서 펩티드는 하나 이상의 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션되어, 하나 이상의 세포에서 인슐린 수용체 활성화를 변형시킨다.

다양한 양태에서, 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드는 하나 이상의 이황화 결합을 통해 결합되고, 인슐린 A 쇄 펩티드는 GIVEQCCHRICSLYQLENYCN (서열번호 1)의 서열을 포함하고, 인슐린 B 쇄 펩티드는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRKK (서열번호 8)의 서열을 포함한다. 추가 양태에서, B33 리신 잔기 및 B34 리신 잔기 중 하나 또는 둘 모두가 변형된다. 또 다른 추가 양태에서, B33 리신 잔기 및 B34 리신 잔기 중 하나가 변형된다. 또 다른 추가 양태에서, B33 리신 잔기가 변형된다. 또 다른 추가 양태에서, B34 리신 잔기가 변형된다. 또 다른 추가 양태에서, B33 리신 잔기 및 B34 리신 잔기 둘 모두가 변형된다.

다양한 양태에서, 세포는 포유류이다. 추가 양태에서, 세포는 인간이다.

다양한 양태에서, 접촉하는 단계는 대상체에 대한 투여를 통해 이루어진다. 추가 양태에서, 대상체는 투여 단계 전에 당뇨병의 치료가 필요한 것으로 진단받았다. 또 다른 추가 양태에서, 방법은 당뇨병 치료를 필요로 하는 대상체를 식별하는 단계를 추가로 포함한다.

다양한 양태에서, 당뇨병은 제1 형 당뇨병이다. 추가 양태에서, 당뇨병은 제2 형 당뇨병이다. 또 다른 추가 양태에서, 당뇨병은 임신성 당뇨병이다.

다양한 양태에서, 대상체는 포유동물이다. 추가 양태에서, 포유동물은 인간이다.

F. 혈당을 낮추는 방법

일 양태에서, 대상체의 혈당을 낮추는 방법을 개시하며, 방법은 이를 필요로 하는 대상체에 개시된 펩티드 또는 약학 조성물 중 임의의 하나의 치료적 유효량을 투여하는 단계를 포함한다. 다양한 양태에서, 이를 필요로 하는 대상체는 표준 혈당 수준에 비해 증가된 혈당을 갖는 것으로 알려진 대상체일 수 있다. 추가 양태에서, 인슐린 수용체 활성화의 표준 활성화 수준은 건강한 개인에서 확립된 수준에 기반할 수 있다. 또 다른 추가 양태에서, 인슐린 수용체 활성화의 표준 활성화 수준은 증가된 인슐린 수용체 활성화에 대한 필요성을 결정하기 전에 치료되는 대상체에서 확립된 수준에 기반할 수 있다.

예를 들어, 대상체의 혈당을 낮추는 방법을 개시하며, 방법은 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드를 포함하는 펩티드의 치료적 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 포함하며, 여기서 인슐린 B 쇄 펩티드는 32개 이상의 아미노산 잔기를 포함하고, 인슐린 B 쇄 펩티드의 아미노산 잔기 중 3개 이상은 리신 잔기이므로, 이에 따라 대상체의 혈당을 낮춘다. 또한, 대상체의 혈당을 낮추는 방법을 개시하며, 방법은 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드를 포함하는 펩티드의 치료적 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 포함하며, 여기서 펩티드는 하나 이상의 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션되어, 대상체의 혈당을 낮춘다.

추가 양태에서, 대상체는 투여 단계 전에 혈당을 낮출 필요가 있는 것으로 진단받았다. 또 다른 추가 양태에서, 방법은 혈당을 낮출 필요가 있는 대상체를 식별하는 단계를 추가로 포함한다.

추가 양태에서, 대상체는 고혈압과 연관된 장애, 예컨대, 예를 들어, 당뇨병 및 고혈당증으로 진단받았다. 또 다른 추가 양태에서, 방법은 고혈압과 연관된 장애, 예컨대, 예를 들어, 당뇨병 및 고혈당증의 치료를 필요로 하는 대상체를 식별하는 단계를 추가로 포함한다.

추가 양태에서, 대상체는 투여 단계 전에 당뇨병의 치료가 필요한 것으로 진단받았다. 또 다른 추가 양태에서, 방법은 당뇨병 치료를 필요로 하는 대상체를 식별하는 단계를 추가로 포함한다.

G. 펩티드 사용 방법

본원에서, 증가된 용해도 및 상승된 글루코스 농도를 갖는 개선된 인슐린 (즉, 스마트 인슐린)이 기재된다. 이론에 얽매이지 않고, 혈중 글루코스 수준을 순환시킴으로써 생체 내에서 활성이 변조되는 스마트 인슐린 주사의 두 가지 이점은 다음을 포함한다: (1) 글루코스 수준이 높을 때마다 글루코스-반응성 인슐린 (GRI) 유도체가 피하 데포로부터 방출되기 때문에 인슐린 과소-투여의 오류가 현저히 감소함; 및 (2) 글루코스 수준이 저하하기 시작할 때 GRI 유사체가 비활성화되기 때문에 인슐린 과다투여의 오류가 현저히 감소되어, 저혈당증의 위험을 감소시킴. 만성 고혈당증의 결과인 더 많은 양의 당화된 헤모글로빈은 합병증, 예컨대, 심혈관 질환, 신병증 및 망막병증과 연관되기 때문에, 글루코스-반응성 인슐린 유사체를 이용한 치료에 의해 제공되는 정상혈당증은 치료적 가치가 개선되었다. GRI 유사체는 당뇨병을 앓는 사람들의 저혈당증 장벽을 감소시킬 수 있다.

개시된 바와 같이, 일 양태에서, 스마트 인슐린은 고 글루코스 조건에서 인슐린 글라진과 유사한 활성을 갖는다. 기술의 한 양태에 따르면, 스마트 인슐린은 인슐린 분자 상에서 페닐보론산 (PBA)을 혼입한다. 예를 들어, 음전하의 PBA-글루코스 복합체는 글루코스에 결합함으로써 인슐린의 등전점 (pI)을 감소시킬 수 있으므로, 혈류로 더 빠르게 진입할 수 있도록 고 글루코스 농도에서 인슐린의 용해도를 증가시킨다.

따라서, 다양한 양태에서, 본 발명의 펩티드 및 약학 조성물은 당뇨병을 치료하거나 제어하는데 유용하다. 장애를 치료 또는 제어하기 위해, 펩티드 및 펩티드를 포함하는 약학 조성물은 이를 필요로 하는 대상체에, 예컨대, 척추 동물, 예컨대, 포유동물, 어류, 새, 파충류 또는 양서류에 투여된다. 대상체는 인간, 비-인간 영장류, 말, 돼지, 토끼, 개, 양, 염소, 소, 고양이, 기니피그 또는 설치류일 수 있다. 이 용어는 특정 연령이나 성별을 나타내지 않는다. 따라서, 성체 및 갓 태어난 대상체뿐만 아니라 수컷이든 암컷이든 태아도 포함되는 것으로 의도된다. 대상체는 바람직하게는 포유동물, 예컨대, 인간이다. 화합물 또는 조성물을 투여하기 전에, 대상체는 당뇨병 치료가 필요한 것으로 진단받을 수 있다.

펩티드 또는 조성물은 임의의 방법에 따라 대상체에 투여될 수 있다. 이러한 방법은 당업자에게 잘 알려져 있으며, 경구 투여, 경피 투여, 흡입에 의한 투여, 비강 투여, 국부 투여, 질내 투여, 안과 투여, 이내 투여, 뇌내 투여, 직장 투여, 설하 투여, 협측 투여, 및 주사제, 예컨대, 정맥내 투여, 동맥내 투여, 근육내 투여 및 피하 투여를 포함한 비경구 투여를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 투여는 연속적이거나 간헐적일 수 있다. 제제는 치료적으로 투여될 수 있으며; 즉, 기존 질환 또는 병태를 치료하기 위해 투여된다. 제제는 또한 예방적으로 투여될 수 있으며; 즉, 질환 또는 병태의 예방을 위해 투여된다.

펩티드의 치료적 유효량 또는 투여량은 넓은 제한 내에서 다양할 수 있다. 이러한 투여량은 투여되는 특정 펩티드(들), 투여 경로, 치료되는 병태뿐만 아니라 치료되는 환자를 포함하는 각각의 특정 경우의 개별 요건에 맞게 조정된다. 일반적으로, 대략 70Kg 이상의 체중이 나가는 성인에게 경구 또는 비경구 투여하는 경우, 비록 상한치를 초과할 수 있지만, 약 10 mg 내지 약 10,000 mg, 바람직하게는 약 200 mg 내지 약 1,000 mg의 일일 투여량이 적절해야 한다. 일일 투여량은 단일 용량 또는 분할 용량으로서, 또는 비경구 투여의 경우 연속 주입으로서 투여할 수 있다. 단일 용량 조성물은 일일 용량을 만들기 위해 펩티드 또는 조성물의 이러한 양 또는 이의 약수가 되는 양을 함유할 수 있다. 투여량은 임의의 금기의 발생 시 개별 의사에 의해 조정될 수 있다. 투여량은 다양할 수 있으며, 1일 또는 수일 동안 매일 1회 이상의 용량 투여로 투여될 수 있다.

1. 치료 방법

본원에 개시된 펩티드는 당뇨병을 치료하거나 제어하는데 유용하다. 따라서, 대상체에 개시된 화합물을 포함하는 조성물의 치료적 유효량을 투여하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.

a. 당뇨병 치료

일 양태에서, 대상체의 당뇨병을 치료하는 방법을 개시하며, 방법은 하나 이상의 개시된 펩티드의 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.

따라서, 다양한 양태에서, 대상체의 당뇨병을 치료하는 방법을 개시하며, 방법은 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드를 포함하는 펩티드의 치료적 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 포함하며, 여기서 인슐린 B 쇄 펩티드는 32개 이상의 아미노산 잔기를 포함하고, 인슐린 B 쇄 펩티드의 아미노산 잔기 중 3개 이상은 리신 잔기이므로, 이에 따라 대상체의 당뇨병을 치료한다.

다양한 양태에서, 대상체의 당뇨병을 치료하는 방법을 개시하며, 방법은 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드를 포함하는 펩티드의 치료적 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 포함하며, 여기서 펩티드는 하나 이상의 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션되어, 대상체의 당뇨병을 치료한다.

추가 양태에서, 대상체는 투여 단계 전에 당뇨병의 치료가 필요한 것으로 진단받았다.

추가 양태에서, 대상체는 포유동물이다. 또 다른 추가 양태에서, 포유동물은 인간이다.

추가 양태에서, 방법은 당뇨병 치료를 필요로 하는 대상체를 식별하는 단계를 추가로 포함한다.

추가 양태에서, 방법은 당뇨병을 치료 또는 제어하는 것으로 알려진 하나 이상의 약제의 치료적 유효량을 투여하는 단계를 추가로 포함한다. 당뇨병을 치료하거나 제어하는 것으로 알려진 약제의 예는 초속효성 인슐린, 속효성 인슐린, 중간형 인슐린, 지속성 인슐린, 메트포민, 아밀린 유사체 및 GLP-1 수용체 작용제 (예컨대, 알비글루타이드, 둘라글루타이드, 엑세나타이드, 엑세나타이드 연장된 방출 및 리라글루타이드)를 포함하나, 이에 제한되지 않는다.

추가 양태에서, 하나 이상의 화합물 및 하나 이상의 약제는 순차적으로 투여된다. 또 다른 추가 양태에서, 하나 이상의 화합물 및 하나 이상의 약제는 동시에 투여된다.

추가 양태에서, 하나 이상의 화합물 및 하나 이상의 약제는 공동-제형화된다. 또 다른 추가 양태에서, 하나 이상의 화합물 및 하나 이상의 약제는 공동-포장된다.

2. 화합물의 용도

일 양태에서, 본 발명은 개시된 펩티드 또는 개시된 방법의 생성물의 용도에 관한 것이다. 추가 양태에서, 용도는 포유동물에서 당뇨병을 치료하기 위한 의약의 제조에 관한 것이다.

또한, 개시된 펩티드 및 생성물의 용도를 제공한다. 일 양태에서, 본 발명은 하나 이상의 개시된 펩티드의 용도에 관한 것이다. 추가 양태에서, 사용된 펩티드는 개시된 제조 방법의 생성물이다.

추가 양태에서, 용도는 의약으로서 사용하기 위한, 개시된 펩티드 또는 개시된 제조 방법의 생성물의 치료적 유효량을 포함하는 약학 조성물을 제조하는 공정에 관한 것이다.

추가 양태에서, 용도는 개시된 펩티드 또는 개시된 제조 방법의 생성물의 치료적 유효량을 포함하는 약학 조성물을 제조하는 공정에 관한 것이며, 여기서 약학적으로 허용가능한 담체는 펩티드 또는 개시된 제조 방법의 생성물의 치료적 유효량과 밀접하게 혼합된다.

다양한 양태에서, 용도는 포유동물의 당뇨병 치료에 관한 것이다. 일 양태에서, 용도는 포유동물이 인간인 것을 특징으로 한다. 일 양태에서, 용도는 당뇨병이 제1 형 당뇨병인 것을 특징으로 한다.

추가 양태에서, 용도는 포유동물의 당뇨병을 치료하기 위한 의약의 제조에 관한 것이다.

개시된 용도는 개시된 펩티드, 개시된 제조 방법의 생성물, 방법, 조성물 및 키트와 관련하여 이용될 수 있음이 이해된다. 추가 양태에서, 본 발명은 포유동물의 당뇨병을 치료하기 위한 의약의 제조에서 개시된 펩티드 또는 개시된 생성물의 용도에 관한 것이다.

3. 의약의 제조

일 양태에서, 본 발명은 포유동물에서 당뇨병을 치료하기 위한 의약의 제조 방법에 관한 것으로, 방법은 개시된 펩티드 또는 개시된 방법의 생성물의 치료적 유효량을 약학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제와 조합하는 단계를 포함한다.

이러한 적용과 관련하여, 본 방법은 당뇨병 치료에 효과적인 펩티드의 치료적 유효량의 동물, 특히 포유동물, 보다 특히 인간으로의 투여를 포함한다. 본 발명의 맥락에서 동물, 특히 인간에 투여되는 용량은 합리적인 시간 프레임에 걸쳐 동물에서의 치료적 반응에 영향을 미치기에 충분해야 한다. 당업자는 투여량이 동물의 병태 및 동물의 체중을 포함하는 다양한 인자에 따라 달라질 것이라는 것을 인식할 것이다.

전형적인 치료에서 투여되는 본 개시내용의 펩티드의 총량은 마우스의 경우 바람직하게는 체중에 대해 약 10 mg/kg 내지 약 1000 mg/kg, 및 일일 용량 당, 인간의 경우 체중에 대해 약 100 mg/kg 내지 약 500 mg/kg, 보다 바람직하게는 체중에 대해 200 mg/kg 내지 약 400 mg/kg이다. 이 총량은 전형적으로, 반드시 그런 것은 아니지만, 약 24개월 동안 하루에 약 1회 내지 하루에 약 3회의 기간에 걸쳐, 바람직하게는 약 12개월 동안 하루에 2회의 기간에 걸쳐 일련의 더 적은 용량으로서 투여된다.

용량의 크기는 또한 투여의 경로,시기 및 빈도뿐만 아니라 펩티드의 투여 및 원하는 생리학적 효과를 수반할 수 있는 임의의 유해 부작용의 존재, 성질 및 정도에 의해 결정될 것이다. 당업자는 다양한 병태 또는 질환 상태, 특히 만성 병태 또는 질환 상태가 다중 투여를 포함하는 장기간의 치료를 요구할 수 있음을 인식할 것이다.

따라서, 일 양태에서, 본 발명은 개시된 펩티드 또는 개시된 제조 방법의 생성물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 용매화물 또는 다형체를 약학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제와 조합하는 단계를 포함하는 의약의 제조에 관한 것이다.

4. 키트

일 양태에서, 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드를 포함하는 펩티드, 및 다음 중 하나 이상을 포함하는 키트를 개시하며: (a) 당뇨병을 치료하는 것으로 알려진 약제; (b) 당뇨병 치료를 위한 펩티드를 투여하기 위한 지침서; (b) 당뇨병을 치료하기 위한 지침서; (c) 혈당을 낮추기 위한 지침서, 여기서 인슐린 B 쇄 펩티드는 32개 이상의 아미노산 잔기를 포함하고, 인슐린 B 쇄 펩티드의 아미노산 잔기 중 3개 이상은 리신 잔기이다.

일 양태에서, 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드를 포함하는 펩티드, 및 다음 중 하나 이상을 포함하는 키트를 개시하며: (a) 당뇨병을 치료하는 것으로 알려진 약제; (b) 당뇨병 치료를 위한 펩티드를 투여하기 위한 지침서; (b) 당뇨병을 치료하기 위한 지침서; (c) 혈당을 낮추기 위한 지침서, 여기서 펩티드는 하나 이상의 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션된다.

당뇨병을 치료하는 것으로 알려진 약제의 예는 인슐린 생산을 증가시키는 것으로 알려진 약제, 신체의 인슐린 사용을 개선하는 것으로 알려진 약제, 및 전분의 소화를 부분적으로 차단하는 것으로 알려진 약제를 포함하나, 이에 제한되지 않는다.

추가 양태에서, 펩티드 및 약제는 공동-제형화된다. 추가 양태에서, 펩티드 및 약제는 공동-포장된다.

추가 양태에서, 펩티드 및 약제는 순차적으로 투여된다. 또 다른 추가 양태에서, 펩티드 및 약제는 동시에 투여된다.

키트는 또한 다른 구성요소와 함께 공동-포장, 공동-제형화 및/또는 공동-전달되는 화합물 및/또는 생성물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 약물 제조업체, 약물 리셀러, 의사, 복합상점 또는 약사는 환자에게 전달하기 위한 개시된 화합물 및/또는 생성물 및 다른 구성요소를 포함하는 키트를 제공할 수 있다.

개시된 키트는 개시된 화합물, 생성물 및 약학 조성물로부터 제조될 수 있는 것으로 이해된다. 또한, 개시된 키트는 개시된 사용 방법과 관련하여 이용될 수 있는 것으로 이해된다.

전술한 설명은 개시내용을 예시하고 기재한다. 추가로, 본 개시내용은 바람직한 실시양태만을 도시하고 기재하지만, 상기 언급한 바와 같이, 다양한 다른 조합, 변형 및 환경에서 사용할 수 있으며, 상기 교시 및/또는 관련 분야의 기술 또는 지식에 상응하는 본원에 표현된 본 발명 개념의 범위 내에서 변화 또는 변경이 가능함을 이해해야 한다. 상기 본원에 기재된 실시양태는 추가로 출원인에 의해 알려진 최상의 모드를 설명하고, 당업자가 이러한 또는 다른 실시양태에서 및 특정 적용 또는 이의 사용에 의해 요구되는 다양한 변형과 함께 본 개시내용을 이용할 수 있도록 의도한다. 따라서, 설명은 본 발명을 본원에 개시된 형태로 제한하려는 것이 아니다. 또한, 첨부된 청구범위는 대안적인 실시양태를 포함하는 것으로 해석된다.

본 명세서에 인용된 모든 공개물 및 특허 출원은 각각의 개별 공개물 또는 특허 출원이 구체적이고 개별적으로 참조로 원용되는 것으로 지시된 것처럼, 임의의 및 모든 목적을 위해 본원에 참조로 원용된다. 본 개시내용 및 본원에 참조로 원용된 임의의 공개물 또는 특허 출원 사이에 불일치가 있는 경우, 본 개시내용을 제어한다.

G. 실시예

인슐린 글라진은 B 쇄의 C-말단에 2개의 추가 아르기닌 잔기를 가지며, 이는 천연 인슐린과 비교하여 생리학적 pH 하에서 증가된 등전점 (pI) 및 감소된 용해도를 야기한다. 일 양태에서, 인슐린 유도체는 생체활성을 유지하면서 인슐린에 혼입된 PBA- 및 양전하의 기로 합성된다. 실시예에 따르면, 저 혈중 글루코스 병태에서, 이러한 변형된 인슐린 분자는 대부분 불용성 상태로 유지한다. 그러나, 혈중 글루코스 수준이 상승함에 따라, 평형이 이동하고, 유리 글루코스는 PBA-형성 음전하에 결합하여, pI를 감소시킬 것이다. 추가 양태에서, PBA 기 자체의 혼입은 용해도를 5-배 감소시킨다. 또 다른 추가 양태에서, 유사한 용해도 프로파일을 갖는 다른 스마트 글라진이 사용될 수 있다. 또 다른 추가 양태에서, 상이한 PBA 기가 사용될 수 있다. 상이한 PBA 및 아미노산 조합은 상이한 글루코스-반응성 특성 및 용해도를 유발할 것이다. 또 다른 추가 양태에서, 아미노산 조합, 예컨대, Arg-Glu를 사용하여 용해도를 증가시킬 수 있다. Arg-Glu는 pI에 영향을 주지 않는 0의 순전하를 갖는다. 또한, 측쇄의 극성 작용기는 전체 용해도를 증가시킬 수 있다. 또 다른 추가 양태에서, PBA 기 (1개 또는 2개)가 B 쇄에 혼입될 수 있다. 또 다른 추가 양태에서, 용해도 기는 단순화를 위해 A 쇄의 C-말단에서 (Arg-Glu)n, n: 1-3이 첨부된다. 글라진과 유사한 초기 용해도 및 100 및 400mg/dL 글루코스 사이의 >5-배의 용해도 상이함을 갖는 다른 유도체를 이용할 수 있다는 것에 주목하는 것이 중요한다.

다양한 양태에서, 합성된 유사체는 생체활성을 유지하는 유사체를 식별하는 수용체 활성화 검정에서 테스트된다. 추가 양태에서, 방사성표지된 인슐린을 사용하는 인슐린 수용체 (IR) 결합 검정은 유사체 및 IR 간의 결합을 확인하기 위해 사용된다. 추가 특성화를 위해 인슐린 글라진에 비해 수용체 활성화 및 결합 효능이 85% 이상인 인슐린 유사체를 선택할 수 있다.

다양한 양태에서, 인슐린 분자의 구조적 또는 서열 변형은 인슐린 수용체 (IR) 및/또는 인슐린-유사 성장 인자 1 수용체 (IGF1R)에 대한 변경된 결합 친화도 및 활성을 유발할 수 있다. 더욱이, 인슐린 신호전달의 활성화는 또한 물질대사 작용 (글루코스 흡수 유도) 및 유사분열 작용 (성장 및 증식)을 유발할 수 있다. 추가 양태에서, 인슐린 유도체는 인간 인슐린과 비교하여 변경된 물질대사 작용 및 유사분열 작용을 가질 수 있다. 예를 들어, 인슐린 X10 (B10 Asp 인간 인슐린)은 생체 외에서 세포 증식을 유도하고 생체 내에서 종양 형성을 유도할 수 있다.

본원에서, "스마트 글라진"의 설계 및 합성, 및 이의 글루코스-반응성 특성을 기재한다. 스마트 글라진은 인슐린 글라진과 유사한 생체 외 생체활성을 가지고 있다. 다양한 글루코스 농도 하에서 스마트 글라진은 인슐린 글라진과 비교하여 거의 3-배의 생체 내 활성의 상이함을 보였으며, 저혈당증 발병률을 유의하게 감소시키는 것을 추가로 나타냈다. 따라서, 이론에 얽매이지 않고, 스마트 글라진 인슐린은 단백질 용해도를 기반으로 인슐린의 글루코스-매개 제어를 달성하는 새로운 설계를 나타낸다.

다음 제조 및 실시예는 당업자가 본 발명을 보다 명확하게 이해하고 실시할 수 있도록 제공된다. 이들은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로서 간주되어서는 안되며, 단지 예시적이고 대표적인 것으로서 간주되어야 한다.

1. 일반 정보

모든 Fmoc-아미노산, 시약 및 용매는 정제없이 사용되었다. Fmoc-아미노산, 커플링 시약 및 2-클로로트리틸 클로라이드 수지 (카탈로그 번호 03498)는 Chem Impex International. Inc로부터 구입하였다. Rink Amide MBHA 수지 HL (카탈로그 번호 855118) 및 Novasyn TGA 수지 (카탈로그 번호 855005)는 Novabiochem으로부터 수득하였고, Rink amide ChemMatrix 수지 (카탈로그 번호 7-600-1310)는 Biotage로부터 구입하였다. N,N'-디메틸포아미드 (DMF), 디클로로메탄 (DCM), 아세토니트릴 (ACN), 메탄올 (MeOH), 디에틸 에터 (Et2O), 아세트산 (AcOH) 및 트리플루오로아세트산 (TFA)은 Fisher Scientific으로부터 수득하였다. 피페리딘, 트리이소프로필실란 (TIS), 하이드록시벤조트리아졸 (HoBt), N,N'-디이소프로필카보디이미드 (DIC), 2,2-디티오디피리딘 (DTDP), 2,2-디티오비스 (5-니트로피리딘)(DTNP)는 Sigma Aldrich로부터 수득하였다. 1-[비스(디메틸아미노)메틸렌]-1H-1,2,3-트리아졸로[4,5-b]피리디늄 3-옥사이드 헥사플루오로포스페이트 (HATU)는 Chem Impex International로부터 구입하였다. 이소아실-디펩티드 Boc-Ser[Fmoc-Thr(tBu)]-OH는 Novabiochem으로부터 구입하였다.

LC-MS 시스템: 0.4 mL/분에서 0 내지 95%의 수성 아세토니트릴 (0.1% 포름산)의 선형 구배를 갖는 XBridge C18 5-μm (50 X 2.1 mm) 컬럼의 Agilent 6120 Quadrupole LC/MS 시스템

일반 RP-HPLC 조건: 모든 A-쇄 및 AB 쇄 이량체를 5 mL/분의 유속에서 60분에 걸쳐 15% 내지 50%의 수성 아세토니트릴 (0.1% 트리플루오로아세트산)의 선형 구배를 갖는 Phenomenax Luna C18 컬럼 (5u, 100 Å, 250 x 21.2 mm) 또는 3 mL/분의 유속으로 40분에 걸쳐 15% 내지 50%의 수성 아세토니트릴 (0.1% 트리플루오로아세트산)의 선형 구배를 갖는 Phenomenax Jupitor C18 컬럼 (5u, 300 Å, 250 x 10 mm)에 의해 정제하였다.

모든 B-쇄는 5 mL/분의 유속에서 60분에 걸쳐 또는 3 mL/분의 유속에서 40분에 걸쳐 30% 내지 65%의 수성 아세토니트릴 (0.1% 트리플루오로아세트산)의 상이한 구배를 이용한 유사한 방법에 의해 정제하였다.

쇄는 Fmoc 고체상 합성을 사용하여 Biotage 자동 마이크로파 펩티드 합성기 (Initiator+ Alstra™)에 의해 합성하였다. 펩티드 합성은 표준 HATU/DIEA 프로토콜을 사용하여 0.1 mmol 규모로 수행하였다. Fmoc 탈보호를 위해, DMF 중 20% 피페리딘을 첨가하고 25℃에서 두 번 5 분 동안 혼합하였다. 아미노산 커플링을 위해, 0.2M Fmoc-보호된 아미노산, 0.2M HATU (커플링 시약) 및 1.0M DIEA (염기)를 DMF 중에 준비하였다. 각각의 사이클에서, 5 eq. 아미노산, 5 eq. 커플링 시약 및 10 eq. 염기를 반응 용기에 첨가하고, 75℃에서 5분 동안 혼합하였다 (시스테인 및 히스티딘의 경우, 50℃에서 10분 동안 혼합하고; 아르기닌의 경우 50℃에서 15분 동안 혼합하고 두 번 커플링한다). 펩티드 쇄가 완성되면, 수지를 DCM으로 세척하고, 진공을 사용하여 건조하였다. 이어서 펩티드를 TFA로 절단하고, 차가운 에틸 에터로 추가로 침전시킨 다음, HPLC 정제 및 동결건조시켰다.

B 쇄는 가열없이 Prelude X 펩티드 합성기에 의해 합성하였다. 합성 프로토콜은 커플링 시간을 제외하고는 A 쇄에 사용된 것과 동일하였다. 아미노산 커플링을 위해, 반응물은 질소 버블링과 함께 25℃에서 30분 동안 혼합하였다. 상세한 스마트 글라진 합성 프로토콜은 본원의 다른 곳에서 기재된다.

2. 펩티드 합성

A 쇄 (InsA(G))의 합성은 Biotage 자동 마이크로파 펩티드 합성기를 사용하여 0.1 mmol Rink 아미드 ChemMatrix 수지 (0.54 mmol/g)에서 수행하였다. C-말단 아미노산 Asn은 측쇄 카복실기를 통해 Fmoc-Asp-OtBu로서 수지에 연결되었다. 이소아실-디펩티드 Boc-Ser[Fmoc-Thr(tBu)]-OH를 단일 잔기로서 사용하고, 다른 것으로 표준 프로토콜에 의해 커플링하였다. 펩티드 결합된 수지는 신선한 25% β-머캅토에탄올 (15 mL)로 1.5시간 동안 2회 처리하였고, DMF (15 mL x 3) 및 DCM (15 mL x 3)으로 완전히 세척하였다. 그런 다음 10 mL DCM 중 DTNP (310 mg, 10 eq.)를 수지에 첨가하고 1시간 동안 흔들었다. 수지를 DMF (15 mL x 3) 및 DCM (15 mL x 3)으로 다시 세척하고, DCM (10 mL) 중 1% TFA, 5% TIS로 2분 동안 5회 처리하였다. 마지막으로, 수지를 DCM (10 mL)에서 1시간 동안 흔든 후, TFA/TIS/H2O (9 mL/500 μL/500 μL)로 2시간 동안 절단하였다.

B 쇄 R2의 합성은 가열없이 Prelude X 펩티드 합성기를 사용하여 0.1mmol 2-클로로트리틸 클로라이드 수지 (0.4 mmol/g)에서 수행하였다. C-말단 Arg는 Fmoc-Arg(pbf)-OH/DIEA (수지에 대해 4/4 eq.)를 사용하여 수동으로 수지에 로딩하였다. 쇄 조립은 일반 정보 섹션에 기재된 바와 같이 수행하였다.

B 쇄 RP2의 합성은 가열없이 Prelude X 펩티드 합성기를 사용하여 0.1 mmol 2-클로로트리틸 클로라이드 수지 (0.4 mmol/g)에서 수행하였다. 쇄 조립은 일반 정보 섹션에 기재된 바와 같이 수행하였다. 페닐보론산은 Dde-보호된 Lys를 통해 설치하였다. 표준 아미노산으로 커플링하였다. N-말단 아미노산 Phe는 Boc-Phe-OH를 사용하여 커플링하였다. 합성 후, 펩티드 결합된 수지를 2% 하이드라진으로 5분 동안 2회 처리하여, Lys 상의 Dde 기를 제거하였다. DMF 및 DCM으로 세척한 후, 페닐보론산을, 12시간 동안 4-카복시페닐보론산 (332 mg, 20 eq.), HoBt (270 mg, 20 eq.) 및 DIC (313 ul, 20 eq.)를 사용하여, 또는 45분 동안 2회 4-카복시페닐보론산 (66 mg, 4 eq.), HATU (152 mg, 4 eq.) 및 DIEA (70 ul, 4 eq.)를 사용하여 lys에 설치하였다. 마지막으로, 수지를 DTDP (330 mg, 15 eq.)와 함께 TFA/TIS/H2O (4.5 mL/250 μL/250 μL)로 2시간 동안 절단하였다. B 쇄 RF2의 합성은 4-카복시-3-플루오로페닐보론산의 사용을 제외한 동일한 방법으로 합성하였다.

3. 인슐린 유사체의 제조

인슐린 유사체는 2-단계 방법을 사용하여 A 및 B 쇄을 조합함으로써 제조하였다. A 쇄 (4 mg, 1.63 μmol) 및 B 쇄 (7.2 mg, 1.62 μmol)을 쇄 결찰 완충액 (6M 요소, 0.2M NH₄OAc, pH 4.5, 0.8 mL)에 혼합하였다. 조합 반응은 RP-HPLC로 정제하기 전에 25℃에서 4시간 동안 진행하였다. 이어서 풀링된 분획을 1M NH₄HCO₃에 의해 pH 8로 조정하고 동결건조하였다.

동결건조된 분말 (10 mg, 1.47 μmol)을 25℃에서 AcOH (200 μL)와 H2O (800 μL)의 혼합 용매에 용해시키고, 부드럽게 교반하면서 10분 동안 새롭게 준비된 AcOH (3 mL) 중 요오드 (11.2 mg, 44.1 μmol) 용액으로 처리하였다.

요오드 색 (보라색)이 사라질 때까지 1M 아스코르브산을 첨가하여 산화를 켄칭하였다. 최종 용액을 H₂O (16 mL)로 희석하고 일반 정보 섹션에 기재된 바와 같이 정제하였다.

4. 생체 외 수용체 결합 검정

His-태그가 있는 IR (아이소폼 B) 엑토도메인을 96-웰 플레이트에 고정시켰다. 방사성표지된 인슐린을 사용하는 대신, Eu-변형된 인슐린을 사용하였다. 시간-분해 형광은 340-nm 여기 및 612-nm 방출 필터로 측정하였다. 이 검정은 최근에 보고되었다 (Menting et al. (2016) Nat Struct Mol Biol). 결합 검정 사용으로, 스마트 글라진이 천연 인슐린에 비해 결합 친화도가 ~2-배 감소하는 것이 밝혀졌다. 이는 인슐린 글라진 IR 친화도에 관한 문헌 데이터와 일치한다 (도 5a).

5. 생체 외 생체활성 검정

인간 인슐린, 인슐린 글라진 및 스마트 글라진의 생체활성을 측정하기 위해, pAkt Ser473 수준은 인간 IR-B를 과발현하는 마우스 섬유아세포 세포주 NIH 3T3 (A. Morrione, Thomas Jefferson University로부터의 선물)에서 측정하였다. 세포는 모 3T3 세포의 것과 비교하여 IR 발현 수준을 평가하기 위해 웨스턴 블롯팅에 의해 인증하였다: NIH 3T3 세포는 모체의 것보다 대략 10-배 더 높은 수준의 발현을 나타냈다. NIH 3T3 세포주를 10% FBS, 100 U/mL 페니실린-스트렙토마이신 (Thermo Fisher Scientific) 및 2 μg/mL 퓨로마이신 (Thermo Fisher Scientific)과 함께 DMEM (Thermo Fisher Scientific)에서 배양하였으며, 마이코플라스마 오염이 없는 것으로 나타났다. 검정을 위해, 웰당 40,000개의 세포를 1% FBS를 함유하는 배양 배지와 함께 96-웰 플레이트에 플레이팅하였다. 24시간 후, 원래 배지를 제거한 후 50μL의 인슐린 용액을 각각의 웰에 피펫팅하였다. 30-분 처리 후, 인슐린 용액을 제거하고, HTRF pAkt Ser473 키트 (Cisbio, 64AKSPEH)를 사용하여 pAkt Ser473의 세포내 수준을 측정하였다.

간단히 말해서, 세포를 먼저 온화한 진탕 하에서 1시간 동안 세포 용해 완충액 (웰당 50 μL)으로 처리하였다. 16 μL의 세포 용해물을 백색 384-웰 플레이트 중 4 μL의 검출 시약에 첨가하였다. 4-시간 항온처리 후, Synergy Neo 플레이트 판독기 (BioTek)에서 플레이트를 판독하고, 제조업체의 프로토콜에 따라 데이터를 처리하였다. 검정은 총 4회 반복하였다 (생물학적 반복검증). 평균 EC₅₀ 값 및 95% 신뢰 구간은 비선형 회귀 (1-사이트) 분석을 사용하여 곡선 피팅 후 계산하였다 (프리즘 8 사용).

6. 추가적인 예언적 생체활성 검정

선택된 인슐린 유도체를 완전한 활성화를 확인하기 위해 인슐린 신호전달 경로에서 다른 핵심 단백질에 미치는 영향에 대해 추가로 테스트할 것이다. 첫째, IR의 인산화를 수용체 인산화를 확인하기 위해 웨스턴 블롯을 사용하여 측정할 것이다. 둘째, 인슐린 수용체 기질 1 (IRS-1)의 인산화를 웨스턴 블롯을 사용하여 측정할 것이다. 셋째, IR이 인슐린에 의해 활성화될 때 감소된 pGSK-3 수준이 예상되기 때문에, 글리코겐 신타아제 키나제 3 (GSK-3)의 인산화도 또한 측정할 것이다. GRI 유도체는 또한 근육 및 간 세포에 대한 잘 알려진 인슐린 작용으로 인해 C2C12 및 HepG2 세포주 둘 모두에서 인슐린 신호전달 활성화에 대해 평가될 것이다.

7. 원편광 이색성

모든 CD 스펙트럼은 25℃에서 1 mm QS 석영 큐벳 (Starna) 중 물에서 AVIV 모델 410 분광광도계 (AVIV)에 기록하였다. 파장 스캔은 1-초의 평균 시간을 갖는 1-nm 해상도에서 수행하였다. 이중 스캔의 데이터를 평균화하고, 공백을 빼고, 다음 방정식에 의해 잔기 타원도를 의미하도록 정규화하였다: [θ] = 100 × θ/C × 1 × (n - 1), 여기서 C는 mM의 단백질 농도이며, 1은 센티미터의 경로 길이이고, n은 단백질의 잔기 수이다. CD 실험에 사용된 단백질 샘플의 농도는 100 μM이다.

8. 용해도 결정

Eppendorf 튜브에, 1 mg의 펩티드를 첨가하고 글루코스의 다양한 농도 (0-400 mg/dl)와 함께 100 μl PBS 완충액 (pH 5, 7 및 9) 중에 현탁하였다. 펩티드를 과잉으로 첨가하여, 바닥에 불완전하게 용해된 펩티드가 있는 포화 용액을 만들었다. 샘플을 5분 동안 볼텍싱하고 밤새 부드럽게 흔들었다. 그런 다음 12,000 rpm에서 10분 동안 원심분리하였다. 포화된 펩티드 용액의 농도는 280 nm에서의 흡광도와 계산된 흡광 계수를 기반으로 Nanodrop에 의해 결정되었다.

9. 동물

250-300 g 무게의 수컷 Sprague-Dawley 랫트 (SASCO SD, 균주 코드: 400; Charles River Laboratories, Inc., Wilmington, MA)를 폴리아크릴 케이지에 보관하고, 유타대학교에서 표준 주거 조건 (12시간 명/암 주기로 실온 22-24℃)에서 유지하였다. 동물은 음식과 물에 자유롭게 접근할 수 있었고, 실험 절차 전에 1주 동안 취급에 순응하였다. 모든 절차는 실험 동물의 관리 및 사용에 대한 미국 국립 보건원 (NIH) 가이드에 따라 수행되었으며, 유타대학교의 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)의 승인을 받았다.

10. 글라진 샘플 제조

인슐린 글라진을 수득하기 위해 상업적인 란투스 (100 U/ml)를 HPLC로 정제하였다. 동결건조된 인슐린 글라진 및 스마트 글라진 둘 모두를 상업적인 란투스 희석제 (30 μg 아연, 2.7 mg m-크레졸, 20 mg 글리세롤 85%, 20 μg 폴리소르베이트 20)와 유사한 구성성분을 함유하는 (3.63 mg/ml) 희석 완충액, pH 4 중에 용해하였다.

11. 혈관 수술

랫트를 케타민/자일라진 (5 mg/kg 자일라진과 함께 75 mg/kg 케타민)의 복강내 주사로 마취시키고, 목의 배측의 중간선을 절개하여 무균 조건 하에서 혈관 카테터를 이식하였다. 마이크로-레나탄(micro-renathane) 카테터 (MRE 025, Braintree Scientific Inc., Braintree, MA)를 오른쪽 경정맥에 삽입하고 다른 카테터 (MRE 033)를 왼쪽 경동맥에 이식하였다. 개방성을 유지하기 위해, 모든 카테터를 헤파린 (1,000 유닛/ml; USP) 중 40% 폴리비닐피롤리돈 (Sigma, MO)으로 충전하고 목 뒤쪽에 위치하도록 피하 터널링하였다. 그런 다음 동물을 동물 시설에 배치하기 전에 홈 케이지에서 회복시킬 수 있었다.

12. 변형된 정상혈당 및 고혈당 클램프

스마트 및 상업적으로 이용가능한 글라진 인슐린 둘 모두의 작용을 평가하기 위해, 변형된 정상혈당 및 고혈당 클램프를 각각 비당뇨병의 랫트 및 당뇨병의 랫트에서 수행하였다. 이들 변형된 글루코스 클램프에서, 인슐린의 흡수 특성은 단일 용량의 피하 주사의 투여 후 조사하였다 (전통적인 글루코스 클램프에서 발생하는 정맥내 주입과 반대). 정상혈당 클램프의 경우, 혈관 수술 후 1주일 후에 비당뇨병의 대조군 랫트를 밤새 단식시키고, 동맥 및 정맥 카테터를 이소플루란 마취 하에서 외부화하고, 혈액 샘플링을 위해 커넥터를 통해 확장하고, 주입 펌프에 각각 부착하였다. 90분 휴식 기간 후, 글루코메터 (Ascensia Contour BG monitors, Bayer HealthCare, IN)를 사용하여, 깨어 있고 자유 분방한 랫트로부터 수득한 동맥혈 샘플에서 기본 글루코스 수준을 측정하였다. 기준선 혈중 글루코스 측정 후, 모든 랫트에 상업적인 글라진 인슐린 (즉, 0.5 mg/kg) 또는 합성된 스마트 글라진 인슐린 (0.5 mg/kg)을 피하 주사하였다. 클램프 전체에 걸쳐 10분 간격으로 혈중 글루코스를 측정하고, 4시간 동안 정상혈당 (90-110 mg/dl)을 유지하기 위해 덱스트로스 (50% w/v)의 일정한 가변 정맥내 주입을 사용하였다.

고혈당 클램프의 경우, 혈관 수술 4일 후, 랫트에 스트렙토조토신 (STZ; 65 mg/kg)을 복강내 주사하여 당뇨병을 유도하였다. 인슐린 생체이용률에 대한 높은 글루코스 수준의 영향을 조사하는 데 이상적인 증가된 혈액 및 간질의 글루코스 농도의 이점을 가지고 있기 때문에 당뇨병 랫트를 이러한 연구를 위해 선택하였다. STZ 주사 3일 후 및 밤새 금식한 후, 모든 당뇨병 랫트에 상업적인 글라진 인슐린 (즉, 0.5 mg/kg) 또는 합성된 스마트 글라진 인슐린 (0.5 mg/kg)을 피하 주사하고, 랫트를 고혈당 수준 (~400 mg/dl)에서 4시간 동안 클램핑하는 것을 제외한 유사한 클램프 프로토콜을 적용하였다.

13. 인슐린 내성 테스트 (ITT)

인슐린 내성 테스트 (ITT)는 4-5시간 금식 후 STZ 당뇨병 랫트에 대해 수행하였다. 기준선 혈중 글루코스 수준을 수득한 후, 랫트에 상업적인 글라진 인슐린 (1 mg/kg) 또는 합성된 스마트 글라진 인슐린 (1 mg/kg)을 피하 주사하였다. 글루코메터 (Ascensia Contour BG monitors, Bayer HealthCare, IN)를 사용하여 4시간에 걸쳐 15분 마다 혈중 글루코스 수준을 평가하기 위해 꼬리 정맥 샘플을 수득하였다.

14. 통계적 분석

결과는 평균 ± 평균의 표준 오차 (SEM)로서 표시된다. 데이터는 스튜던트 (페어링되지 않은) "t" 테스트로 분석하였다. 반복 측정 ANOVA (이원)를 수행하여 4시간의 기간에 걸쳐 글루코스 클램프 및 ITT에 대한 데이터를 분석하였다. 사후 분석은 Tukey의 다중 비교 테스트를 통해 수행하였다. 5%의 확률 수준은 통계적으로 유의한 것으로 간주되었다.

15. 인슐린 유사체의 개발

스마트 글라진의 화학적 합성은 고체상 펩티드 합성을 사용함으로써 달성하였다 (도 3). A 및 B 쇄를 별도로 합성하였다. 가혹한 펩티드 커플링 조건 하에서 PBA의 분해를 피하기 위해, Lys(Dde) 잔기를 이용하여 전체 B 쇄을 합성한 후 PBA를 후기 단계에 도입하였다. 제어된 방식으로 모든 3개의 이황화 결합을 형성하기 위해, Liu et al. (2014) Angewandte Chemie Int. Ed. 53(15): 3983-3987에 의한 이전 보고서에 기재된 바와 같이 4개의 상이한 Cys 보호기를 사용하였다. 먼저, 머캅토에탄올을 사용하여 A6 Cys(S-tBu)를 탈보호한 다음 2,2'-디티오비스(5-니트로피리딘) (DTNP)로 활성화하였다. 다음으로, A11 Cys(Mmt)를 1% TFA로 탈보호하여 티올을 수득하였다. A6-A11 분자-내 이황화 결합은 이황화 치환 반응을 통해 형성하였다. 이어서 A 쇄를 수지로부터 절단하여, A7 Cys(Acm) 및 A20 유리 Cys(Trt의 탈보호)를 얻었다. 그 다음 A 및 B 쇄를 유사한 이황화 치환 반응을 통해 결찰하였다. 마지막 이황화 결합 형성은 HPLC 정제 (>98% 순도) 후 스마트 글라진을 수득하기 위해 요오드를 사용하여 형성하였다. 2-플루오로페닐보론산이 생리학적 pH와 유사한 pKa로 인해 사용되었다 (도 4a) (Matsumoto et al. (2012) Angewandte Chemi 51(9): 2124-8).

도 3을 참조하여, 스마트 글라진은 직교 보호기를 사용하여 2개의 쇄에 이어 쇄 조합으로 합성되었다.

도 4a를 참조하여, 고 글루코스 조건 하에서 평형은 중성 보론산기로부터 글루코스 결합시 음전하의 보로네이트 복합체로 이동한다. 도 4b를 참조하여, 인슐린 글라진은 피하 데포로부터 느린 지속형 방출을 갖는 반면, 스마트 글라진은 상승된 글루코스 수준에 반응하여 방출되었다.

PBA 혼입이 인슐린의 2차 구조에 영향을 미치는지 여부를 결정하기 위해, 근-UV 원편광 이색성(CD)을 사용하여 인슐린을 평가하였다. 모든 인슐린 분자는 주로 α-나선형 2차 구조와 일치하는 CD 스펙트럼을 갖는 것으로 관찰되었다 (도 5b). 생체 외 생체활성을 측정하기 위해, 생체활성의 지표로서 pAkt 수준을 사용하여 세포-기반 인슐린 수용체 활성화 검정을 수행하였다 (도 5c). 인슐린 글라진 및 스마트 글라진 둘 모두는 신호 활성화에 대해 유사한 EC₅₀ (12 nM)을 가지고 있다. 인간 천연 인슐린은 인슐린 글라진보다 2-배 더 높은 생체활성을 가지며, 이는 문헌 보고서 (Varewijck and Janssen (2012) Endocrine-related cancer 19(5): F63-F75)와 일치한다. 다음으로, 두 글라진 분자의 용해도 프로파일을 측정하였다. 인슐린 글라진 및 스마트 글라진 둘 모두는 pH = 5 및 pH = 9에서 높은 용해도를 가지고 있고, pH = 7에서 훨씬 낮은 용해도를 가지고 있으며, 이는 인슐린 글라진의 생화학적 설계와 일치한다 (도 5d). 그러나, pH = 7에서 스마트 글라진의 용해도는 인슐린 글라진의 용해도의 4 분의 1보다 낮다 (0.06 vs 0.28 mg/mL). 이론에 얽매이지 않고, PBA의 소수성 성질 때문일 가능성이 크다. 다음으로, 용해도 프로파일을 다양한 글루코스 농도로 pH = 7에서 측정하였다 (도 5e). 인슐린 글라진은 0 내지 400 mg/mL의 글루코스의 동일한 용해도를 가지고 있는 반면, 스마트 글라진은 동일한 범위에 걸쳐 ~2.5-배 증가된 용해도를 가지고 있다. 이론에 얽매이지 않고, 이 결과는 스마트 글라진이 보로네이트 복합체의 음전하 및 친수성 당 부착으로 인해 고 글루코스 조건에서 증가된 용해도를 가진다는 가설을 뒷받침하여 글루코스 반응성의 생화학적 근거를 보여준다.

도 5b를 참조하여, 인간 인슐린, 인슐린 글라진 및 스마트 글라진의 원편광 이색성 스펙트럼을 도시한다. 도 5c를 참조하여, 측정으로서 pAkt 수준을 사용하여 인슐린 수용체를 활성화시키는데 있어서 인슐린 유사체의 생체 외 활성을 도시한다. pH = 5, 7 및 9에서 인슐린 글라진 및 스마트 글라진의 용해도 프로파일이 도 5d에 도시된다. 0 내지 400 mg/dL의 글루코스 농도를 갖는 pH = 7에서의 인슐린 글라진 및 스마트 글라진의 용해도 프로파일이 도 5e에 도시된다. 글라진은 모든 조건에서 유사한 용해도를 가지고 있지만, 스마트 글라진은 고 글루코스 조건에서 상승된 용해도 (100 및 400 mg/dl 사이에서 ~2-배 증가)를 가지고 있다.

스마트 글라진의 생체 내 글루코스 반응성을 확립하기 위해, 스마트 글라진 및 상업적으로 이용가능한 인슐린 글라진 둘 모두의 생체 내 생물학적 활성을 비교하고 대조하기 위해 정상혈당 및 고혈당 클램프 연구를 수행하였다. 인슐린 (0.5 mg/kg)의 피하 주사 후, 혈중 글루코스 수준은 정상 혈당 및 고혈당 클램프 프로토콜 모두 동안에 인슐린 글라진 및 스마트 글라진-처리된 랫트 모두에 대해 (실험 설계에 의해) 잘 매칭하였다 (도 6a). 고혈당 클램프 (~400 mg/dL 글루코스) 동안에, 스마트 글라진-처리된 랫트의 고혈당을 유지하는 데 필요한 글루코스 주입 속도는 인슐린 글라진-처리된 랫트의 속도의 88%였다 (도 6b). 그러나, 정상혈당 클램프 (~100 mg/dL 글루코스) 동안에, 스마트 글라진-처리된 랫트에서 외인성 글루코스 주입 속도가 (인슐린 글라진-처리된 랫트의 속도의 약 30%로) 현저하게 감소하였으며 (도 6b), 이 상이함은 매우 유의하였다 (P<0.01). 이론에 얽매이지 않고,이 결과는 스마트 글라진이 고혈당 조건 하에서 인슐린 글라진과 유사한 생체 내 생체활성을 갖지만, 정상혈당 조건 하에서 크게 감소된 활성을 갖는다는 것을 나타낸다. 상대적인 생체활성의 이러한 2.9-배 상이함은 생체 내 스마트 글라진의 글루코스 반응성을 입증한다.

도 6a을 참조하여, 비당뇨 대조군 및 스트렙토조토신 (STZ)-당뇨병 랫트에서 각각 수행된 정상혈당 (~100 mg/dl) 및 고혈당 (~400 mg/dl) 클램프 동안의 혈중 글루코스 수준 (mg/dl)을 도시한다. 정상혈당 및 고혈당 클램프 모두에서, t = 0에서 기준선 판독 후 랫트에 인슐린 글라진 (0.5 mg/kg) 또는 스마트 글라진 (0.5 mg/kg)을 피하 주사하였다. 데이터는 평균 ± SEM (n = 5-6/기)으로서 표현된다. 반복 측정은 ANOVA (이원)에 이어 Tukey의 비교를 통한 사후 테스트를 수행하였다. 덱스트로스: 50%

도 6b를 참조하여, 정상혈당 (~100 mg/dl) 및 고혈당 (~400 mg/dl) 클램프의 마지막 시간 동안 평균 글루코스 주입 속도 (m/kg*분)를 도시한다. 정상혈당 및 고혈당 클램프 둘 모두에서, 랫트에 인슐린 글라진 (0.5 mg/kg) 또는 스마트 글라진 (0.5 mg/kg)을 피하 주사하였다. 데이터는 평균 ± SEM (n = 5-6/기)으로서 표현된다. * P<0.05, ** P<0.01 Vs 글라진; 스튜던트 "t" (페어링되지 않은) 테스트.

도 6c 및 도 6d를 참조하여, 비당뇨병 대조군 및 스트렙토조토신 (STZ)-당뇨병 랫트에서 각각 수행된 정상혈당 (도 6c, ~100 mg/dl) 및 고혈당 (도 6d, ~400 mg/dl) 클램프 동안 GIR (mg/kg/분)을 도시한다. 정상혈당 및 고혈당 클램프 둘 모두에서, t = 0에서 기준선 판독 후 랫트에 인슐린 글라진 (0.5 mg/kg) 또는 스마트 글라진 (0.5 mg/kg)을 피하 주사하였다. 덱스트로스: 50%.

클램프 연구의 결과로부터, 스마트 글라진이 저혈당증을 유발할 가능성이 적다는 가설이 세워졌다. 인슐린-유도된 저혈당증의 가능성을 평가하기 위해, STZ-유도된 당뇨병 랫트에서 고용량 (1 mg/kg) 인슐린 내성 테스트 (ITT)를 수행하였다. 글리세믹 클램프 조건의 부재 하에서, 인슐린 글라진 및 스마트 글라진 (1 mg/kg) 둘 모두의 피하 투여는 혈중 글루코스 수준을 낮추었다 (도 7a). 인슐린 글라진-처리된 랫트에서 도달한 최저 혈중 글루코스 수준은 ~40 mg/dl이었다. 계속되는 인슐린 흡수/작용의 증거는 2시간 초과 동안 저혈당의 유지를 나타났다. 이 지속적인 인슐린 작용은 저혈당에 대한 (가능성이 있는) 반대-조절 반응의 설정으로 유지되기 때문에 특히 인상적이다. 반대로, 동등한 용량의 스마트 글라진은 혈중 글루코스를 보다 점진적으로 낮추고 ~102 mg/dl의 최저 혈중 글루코스 수준은 유발한다. 이러한 인슐린의 저혈당 효능을 정량화하기 위해, 혈중 글루코스가 저혈당(<70 mg/dl)으로 유지되는 기간을 정량화하였다. 스마트 글라진-처리된 랫트는 상업적인 글라진-처리된 랫트와 비교하여 유의하게 더 짧은 기간 동안 저혈당을 유지하였다 (도 7b). 이론에 얽매이지 않고, 이 15-배 낮은 저혈당 효능은 스마트 글라진이 인슐린 글라진에 비해 저혈당증을 유발할 위험이 감소함을 보여준다.

도 7a을 참조하여, STZ-당뇨병 랫트에서 수행된 인슐린 내성 테스트 (ITT) 동안의 혈중 글루코스 수준 (mg/dl)을 도시한다. 기준선 혈중 글루코스 판독을 수득한 후, 랫트에 인슐린 글라진 (1 mg/kg) 또는 스마트 글라진 (1 mg/kg)을 피하 주사하였다. 데이터는 평균 ± SEM (n = 5-6/기)으로서 표현된다. 반복 측정은 ANOVA (이원)에 이어 Tukey의 비교를 통한 사후 테스트를 실시하였다.

도 7b를 참조하여, 인슐린 글라진 (1 mg/kg) 또는 스마트 글라진 (1 mg/kg)을 주사한 랫트에서 ITT 동안 혈중 글루코스 수준이 70 mg/dl 미만으로 유지되는 시간(분)을 도시한다. 데이터는 평균 ± SEM (n = 5-6/기)으로서 표현된다. ** P<0.01 vs 글라진; 스튜던트 "t" (페어링되지 않음) 테스트.

이 연구는 인슐린의 치료적 지수를 증가시키는 것을 목표로 수행하였다. 이 혁신은 페닐보론산을 사용하여 인슐린 글라진을 스마트 글라진으로 전환하여 생리학적 pH에서 글루코스-의존적 용해도를 허용하는 데 기반을 두고 있다. 피하 데포에서 혈류로의 상업적으로 이용가능한 인슐린 글라진의 꾸준한 방출과는 달리; 생체 내 생체활성 프로파일 (도 7b)은 스마트 글라진이 고 글루코스 조건 하에서 상대적으로 높은 흡수를 나타내고, 저 글루코스 조건 하에서 현저히 낮은 흡수를 나타낸다는 것을 시사한다. 흥미롭게도, (정상혈당 조건 하에서) 피하 데포로부터 인슐린 흡수의 더 낮은 속도는 스마트 글라진이 인슐린 작용 기간을 연장하는 이론적 이점을 제공할 것이다. 이 GRI 유도체의 또 다른 고유한 이점은 공개된 다른 GRI 설계와의 양립가능성이다. 예를 들어, 스마트 글라진은 잠재적으로 변형되어, 만노스 수용체를 표적으로 하는 최근 Merck 전략을 기반으로 스마트 글라진-탄수화물 컨쥬게이트를 생성할 수 있다 (Kaarsholm et al. (2018) Diabetes 67(2): 299-308; Yang et al. (2018) JCI Insight 3(1)). 두 가지 설계는 완전히 상이한 작용 메커니즘을 가지고 있기 때문에, 이러한 조합은 글루코스 반응성을 추가로 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

인슐린-유도된 저혈당증은 인슐린 요법의 가장 심각한 급성 합병증이다. 속효성 및 지속성 인슐린 유사체의 도입은 천연 인슐린에 비해 저혈당증 위험을 감소 시켰지만, 이러한 인슐린 유사체는 일단 주사되면 혈류로의 인슐린 흡수가 연속적이고 주변 글루코스 농도와 무관하기 때문에 여전히 좁은 치료적 윈도우를 갖는다 (Berenson et al. (2011) Annals of the New York Academy of Sciences 1243: E40-E54) (도 4b). 지속적인 인슐린 작용에 대한 이러한 관념과 일치하여, 상업적으로 이용가능한 인슐린 글라진의 약리학적 용량이 장기간 저혈당증을 일으킨다는 것이 주목된다 (도 7b). 그러나, 등가몰 용량의 글루코스 반응성 스마트 글라진은 다음과 같이 저혈당 효능이 더 낮음을 보여주었다: (1) 혈중 글루코스 수준을 102 mg/dl의 최저치까지 낮추는 것; 및 (2) 15-배 감소된 저혈당의 지속 시간. 이론에 얽매이지 않고, 여러 가지 인자가 이 유익한 결과에 기여했을 수 있다. 첫째, 글리세믹 클램프 실험의 정상-상태 부분 동안에 확인된 상대적 생체활성 측정과는 별개로, (인슐린 글라진에 비해) 스마트 글라진을 사용한 인슐린 내성 테스트 동안 혈중 글루코스 수준의 보다 점진적인 저하는 피하 주사 후 느려진 흡수를 나타냈다 (도 7a). 생리학적 pH에서 스마트 글라진의 이러한 감소된 흡수율은 생체 외 발견 (도 5d)과 일치하며, PBA의 소수성 성질을 나타낼 가능성이 있다. 둘째, 고혈당 조건 하에서 스마트 글라진에 대한 12% 낮은 생체활성은 이 관찰된 효과에 약간의 기여를 했을 수 있다. 셋째, 혈중 글루코스가 정상혈당에 가까워짐에 따라, 정상혈당에서 스마트 글라진의 현저히 감소된 용해도 (도 5e 및 도 7b)가 저혈당증의 발생을 예방한다고 제안된다. 특히, 스마트 글라진의 더 느린 발병 및 낮은 생체 내 활성은, 스마트 글라진 및 상업적으로 이용가능한 인슐린 글라진이 생체 외에서 인슐린 수용체 신호전달을 활성화하는 데 동일한 생체활성을 나타내었기 때문에 내인성 인슐린-자극 활성의 감소 때문이 아니라는 것이 제안되었다 (도 5c). 요약하면, 스마트 글라진은 생체 외에서 (도 5d) 및 생체 내에서 더 느린 작용 개시 (도 7a)에 의해 언급된 바와 같이 전반적인 용해도 감소를 보여주었으나; 스마트 인슐린은 생체 외에서 (도 5e) 및 생체 내에서 (도 6b) 고 글루코스 조건 하에서 증가된 상대적 용해도를 보여주므로, 따라서 글루코스-반응성 특성을 입증하였다. 전반적으로, 이러한 새로운 발견은 글루코스-반응성 방식으로 글라진의 전체 용해도를 변경함으로써 인슐린의 생체활성 프로파일을 조작할 수 있음을 나타냈다.

요약하면, 글루코스-반응성 스마트 글라진의 합성에 대한 증거를 제공한다. 인슐린 글라진이 제시된 것에 비해 저혈당증 예방에 우수하다. 글루코스-반응성 특성을 갖는 인슐린 유도체의 신속한 임상 개발은 인슐린-치료된 당뇨병을 앓는 사람이 저혈당 위험을 최소화하면서 혈당 목표를 달성하는 데 도움이 될 수 있다.

16. 예언적 실시예: 글루코스 반응성을 최대화하기 위한 글루코스 반응 인슐린 (GRI) 유도체의 설계 및 화학적 합성

인슐린 글라진은 B 쇄의 C-말단에 2개의 추가적인 아르기닌 잔기를 가지며, 이는 천연 인슐린에 비해 생리학적 pH 하에서 증가된 pI 및 감소된 용해도를 유발한다. 여기서, 목표는 생체활성을 유지하면서 PBA 및 양전하의 기 둘 모두가 인슐린에 혼입된 인슐린 유도체를 합성하는 것이다. 저 혈중 글루코스 상태에서, 이러한 변형된 인슐린 분자는 대부분 불용성 상태로 유지할 것이다. 그러나, 혈중 글루코스 수준이 상승함에 따라, 평형이 이동하고, 유리 글루코스는 음전하를 형성하는 PBA에 결합하여, pI를 감소시킬 것이다 (도 4b 참고). 글라진의 지속성 특성을 충분히 활용하고 글루코스 반응성을 최대화하기 위해, pH 7에서 상대적으로 낮은 용해도를 유지하면서 글루코스-감지 PBA 기를 갖는 인슐린 유도체를 합성할 것이다. 이 경우, 상이한 PBA 및 아미노산 조합은 상이한 글루코스-반응성 특성 및 용해도를 유발할 것이다 (PBA는 방향족이고 소수성이므로, 감소된 기준선 용해도를 유발할 것이다). 스마트 글라진의 기준선 용해도는 이미 인슐린 글라진의 용해도보다 4-배 낮다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 아미노산 조합, 예컨대, Arg-Glu를 탐색하여 용해도를 증가시킬 것이다. Arg-Glu는 0의 순전하를 가지므로 pI에 영향을 주지 않을 것이다. 더욱이, 측쇄의 극성 작용기는 전체 용해도를 증가시킬 것이다. PBA 기 (3,4,5)가 B 쇄에 혼입될 것이기 때문에, 용해도 기 (Arg-Glu)n, n = 1-2가 A 쇄의 C-말단에 혼입될 것이다 (도 8). 글루코스 반응성을 향상시키는 맥락에서 글루코스-감지 특성에 대해 다양한 PBA를 평가할 것이다. 글루코스 결합은 PBA의 pK_a에 크게 의존하기 때문에, 7.0 내지 7.8의 범위의 pK_a를 갖는 PBA를 사용할 것이다 (도 8). 따라서, 총 18개의 인슐린 유도체를 합성할 것이다.

본 발명의 범위 또는 사상을 벗어나지 않고 본 발명에서 다양한 변형 및 변이가 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 본 발명의 다른 양태는 본 명세서 및 본원에 개시된 본 발명의 실시를 고려함으로써 당업자에게 명백할 것이다. 명세서 및 실시예는 단지 예시적인 것으로서 간주되는 것으로 의도되며, 본 발명의 진정한 범위 및 사상은 다음의 청구범위에 의해 표시된다.

SEQUENCE LISTING <110> Chou, Danny Hung-Chieh <120> GLUCOSE-RESPONSIVE INSULIN <130> 21101.0369P1 <150> 62/658372 <151> 2018-04-16 <160> 8 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 21 <212> PRT <213> wild type human insulin A chain <400> 1 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> 2 <211> 30 <212> PRT <213> wild type human insulin B chain <400> 2 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> 3 <211> 21 <212> PRT <213> artificial sequence <220> <223> synthetic construct <400> 3 Gly Ile Val Glu Gln Cys Cys Thr Ser Ile Cys Ser Leu Tyr Gln Leu 1 5 10 15 Glu Asn Tyr Cys Gly 20 <210> 4 <211> 31 <212> PRT <213> artificial sequence <220> <223> synthetic construct <400> 4 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 20 25 30 <210> 5 <211> 32 <212> PRT <213> artificial sequence <220> <223> synthetic construct <400> 5 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 <210> 6 <211> 33 <212> PRT <213> artificial sequence <220> <223> synthetic construct <400> 6 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 Arg <210> 7 <211> 32 <212> PRT <213> artificial sequence <220> <223> synthetic construct <400> 7 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 Lys 20 25 30 <210> 8 <211> 33 <212> PRT <213> artificial sequence <220> <223> synthetic construct <400> 8 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 Lys 20 25 30 Lys

Claims

인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드를 포함하는 펩티드로서,
상기 인슐린 B 쇄 펩티드는 32개 이상의 아미노산 잔기를 포함하고, 상기 인슐린 B 쇄 펩티드의 아미노산 잔기 중 3개 이상은 리신 잔기인, 펩티드.
제1항에 있어서, 상기 인슐린 A 쇄 펩티드가 야생형 인간 인슐린 A 쇄 펩티드와 70% 이상 동일한, 펩티드.
제1항에 있어서, 상기 인슐린 A 쇄 펩티드가 GIVEQCCTSICSLYQLENYCN (서열번호 1)의 서열을 포함하는, 펩티드.
제1항에 있어서, 상기 인슐린 A 쇄 펩티드가 GIVEQCCTSICSLYQLENYCG (서열번호 3)의 서열을 포함하는, 펩티드.
제1항에 있어서, 상기 인슐린 B 쇄 펩티드가 34개 이상의 아미노산 잔기를 포함하는, 펩티드.
제1항에 있어서, 위치 B29의 아미노산이 리신 잔기인, 펩티드.
제6항에 있어서, 상기 리신 잔기가 변형되지 않은, 펩티드.
제1항에 있어서, 위치 B33의 아미노산이 리신 잔기인, 펩티드.
제8항에 있어서, 상기 리신 잔기가 변형된, 펩티드.
제1항에 있어서, 위치 B34의 아미노산이 리신 잔기인, 펩티드.
제10항에 있어서, 상기 리신 잔기가 변형된, 펩티드.
제1항에 있어서, 각각의 위치 B29의 아미노산, 위치 B33의 아미노산 및 위치 B34의 아미노산이 리신 잔기인, 펩티드.
제12항에 있어서, 상기 B29 리신 잔기가 변형되지 않고, 각각의 B33 및 B34 리신 잔기가 변형된, 펩티드.
제1항에 있어서, 상기 인슐린 B 쇄 펩티드가 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKT (서열번호 2)의 서열을 포함하는, 펩티드.
제1항에 있어서, 상기 인슐린 B 쇄 펩티드가 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTR (서열번호 4), FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRR (서열번호 5), 또는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRRR (서열번호 6)의 서열을 포함하는, 펩티드.
제1항에 있어서, 상기 인슐린 B 쇄 펩티드가 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRKK (서열번호 8)의 서열을 포함하는, 펩티드.
제1항에 있어서, 상기 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드가 하나 이상의 이황화 결합을 통해 결합되는, 펩티드.
제1항에 있어서, 상기 리신 잔기 중 2개 이상이 인슐린 B 쇄 펩티드의 C-말단에 있는, 펩티드.
제1항에 있어서, 상기 펩티드가 단량체인, 펩티드.
제1항에 있어서, 상기 인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드가 하나 이상의 이황화 결합을 통해 결합되고, 인슐린 A 쇄 펩티드가 GIVEQCCHRICSLYQLENYCN (서열번호 1)의 서열을 포함하고, 인슐린 B 쇄 펩티드가 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRKK (서열번호 8)의 서열을 포함하는, 펩티드.
제20항에 있어서, 상기 B33 리신 잔기 및 B34 리신 잔기 중 하나 또는 둘 모두가 변형된, 펩티드.
인슐린 A 쇄 펩티드 및 인슐린 B 쇄 펩티드를 포함하는 펩티드로서,
상기 펩티드는 하나 이상의 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션되는, 펩티드.
제22항에 있어서,
상기 인슐린 A 쇄 펩티드가 GIVEQCCTSICSLYQLENYCN (서열번호 1) 또는 GIVEQCCTSICSLYQLENYCG (서열번호 3)의 서열을 포함하고, 상기 인슐린 B 쇄 펩티드가 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKT (서열번호 2), FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRR (서열번호 5) 또는 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRKK (서열번호 8)의 서열을 포함하는, 펩티드.
제22항에 있어서, 각각의 위치 B29의 아미노산, 위치 B33의 아미노산 및 위치 B34의 아미노산이 리신 잔기인, 펩티드.
제24항에 있어서, 상기 B29 리신 잔기가 변형되지 않은, 펩티드.
제24항에 있어서, 각각의 상기 B33 및 B34 리신 잔기가 변형된, 펩티드.
제22항에 있어서, 상기 펩티드가 2개의 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션된, 펩티드.
제22항에 있어서, 상기 펩티드가 리신 잔기를 통해 하나 이상의 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션된, 펩티드.
제22항에 있어서, 상기 유기 보레이트기가 하기 화학식으로 표시되는 구조를 갖는, 펩티드:

여기서 Z는 C(O) 및 SO₂로부터 선택되며;
Ar¹은 5-원 아릴, 5-원 헤테로아릴, 6-원 아릴 및 6-원 헤테로아릴로부터 선택되고, 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 독립적으로 선택된 0, 1, 2 또는 3개의 기로 치환됨.
제29항에 있어서, Ar¹이 6-원 아릴 및 6-원 헤테로아릴로부터 선택되고, 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 독립적으로 선택된 0, 1, 2 또는 3개의 기로 치환되는, 펩티드.
제29항에 있어서, 상기 유기 보레이트기가 하기 화학식으로 표시되는 구조를 갖는, 펩티드:

여기서 각각의 R^1a, R^1b, R^1c, R^1d 및 R^1e는 독립적으로 수소, 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 독립적으로 선택되며,
단, R^1a, R^1b, R^1c, R^1d 및 R^1e 중 하나가 -B(OH)₂임.
제29항에 있어서, R^1c가 -B(OH)₂인, 펩티드.
제29항에 있어서, R^1a, R^1b, R^1c, R^1d 및 R^1e 중 하나가 할로겐인, 펩티드.
제29항에 있어서, R^1a, R^1b, R^1c, R^1d 및 R^1e 중 하나가 -F인, 펩티드.
제29항에 있어서, R^1a가 할로겐인, 펩티드.
제29항에 있어서, R^1a가 -F인, 펩티드.
제29항에 있어서, 상기 유기 보레이트기가 하기 화학식으로 표시되는 구조를 갖는, 펩티드:
제22항에 있어서, 상기 인슐린 A 쇄 펩티드가 GIVEQCCTSICSLYQLENYCG (서열번호 3)의 서열을 포함하며, 상기 인슐린 B 쇄 펩티드가 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRKK (서열번호 8)의 서열을 포함하며, 상기 B29 리신 잔기가 변형되지 않으며, 각각의 B33 리신 잔기 및 B34 리신 잔기가 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션되고, 상기 유기 보레이트기가 하기 화학식으로 표시되는 구조를 갖는, 펩티드:
제1항 또는 제22항의 펩티드 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학 조성물.
제1항 또는 제22항의 펩티드의 치료적 유효량을 대상체에 투여하여 대상체의 당뇨병을 치료하는 단계를 포함하는, 대상체의 당뇨병을 치료하는 방법.
제40항에 있어서, 상기 대상체가 포유동물인 것인, 방법.
제41항에 있어서, 상기 포유동물이 인간인 것인, 방법.
제40항에 있어서, 당뇨병이 제1 형 당뇨병인 것인, 방법.
제40항에 있어서, 상기 대상체가 투여 단계 전에 당뇨병의 치료가 필요한 것으로 진단받은 것인, 방법.
제40항에 있어서, 당뇨병 치료가 필요한 대상체를 식별하는 단계를 추가로 포함하는 것인, 방법.
제40항에 있어서, 당뇨병이 제1 형 당뇨병인 것인, 방법.
하나 이상의 세포를 제1항 또는 제22항의 펩티드의 유효량과 접촉시켜 하나 이상의 세포에서 인슐린 수용체 활성화를 증가시키는 단계를 포함하는, 하나 이상의 세포에서 인슐린 수용체 활성화를 변형시키는 방법.
제47항에 있어서, 상기 변형이 증가하는 것인, 방법.
제47항에 있어서, 상기 세포가 인간인 것인, 방법.
제47항에 있어서, 상기 접촉하는 단계가 대상체에 대한 투여를 통한 것인, 방법.
제50항에 있어서, 상기 대상체가 투여 단계 전에 당뇨병의 치료가 필요한 것으로 진단받은 것인, 방법.
제1항 또는 제22항의 펩티드의 치료적 유효량을 대상체에 투여하여 대상체의 혈당을 낮추는 단계를 포함하는, 대상체의 혈당을 낮추는 방법.
인슐린 B 쇄 펩티드를 제조하는 방법으로서,
상기 인슐린 B 쇄 펩티드는 유기 보레이트기에 직접 컨쥬게이션되며,
펩티드-결합된 인슐린 B 쇄 수지를 하기 화학식으로 표시되는 구조를 갖는 페닐보론산과 반응시키고, 수지를 절단하여, 인슐린 B 쇄 펩티드를 제조하는 단계를 포함하는, 방법:

여기서 Z는 C(O) 및 SO₂로부터 선택되고;
Ar¹은 5-원 아릴, 5-원 헤테로아릴, 6-원 아릴 및 6-원 헤테로아릴로부터 선택되고, 할로겐, -CN, -NO₂, -OH, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 하이드록시알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬아미노 및 (C1-C4)(C1-C4) 디알킬아미노로부터 독립적으로 선택된 0, 1, 2 또는 3개의 기로 치환됨.
제53항에 있어서, 상기 인슐린 B 쇄 펩티드가 FVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRKK (서열번호 8)의 서열을 포함하는 것인, 방법.
제53항에 있어서, 상기 인슐린 B 쇄 펩티드가 비변형된 리신 잔기인 위치 B29의 아미노산을 포함하는 것인, 방법.
제53항에 있어서, 상기 인슐린 B 쇄 펩티드가 변형된 리신 잔기인 각각의 위치 B33 및 위치 B34의 아미노산을 포함하는 것인, 방법.
제53항에 있어서, 상기 인슐린 B 쇄 펩티드를 인슐린 A 쇄 펩티드와 커플링시키는 단계를 추가로 포함하는 것인, 방법.