MX2013013395A - Productos farmaceuticos peptidicos mejorados para resistencia a insulina. - Google Patents

Productos farmaceuticos peptidicos mejorados para resistencia a insulina.

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Abstract

Se describen en la presente los métodos para la síntesis y usos terapéuticos de péptidos y/o proteínas modificados covalentemente. Los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente permiten propiedades farmacéuticas mejoradas de los productos terapéuticos a base de péptidos y proteínas.

Description

PRODUCTOS FARMACÉUTICOS PEPTÍDICOS MEJORADOS PARA RESISTENCIA A INSULINA CAMPO DE LA INVENCIÓN La prevalencia cada vez mayor de diabetes mellitus es una crisis de salud mundial de proporciones epidémicas que contribuye en gran medida a la morbilidad y mortalidad de pacientes y una gran carga económica. La obesidad es un factor de riesgo importante para diabetes tipo 2, y aproximadamente el 90% de los pacientes con diabetes tipo 2 tienen sobrepeso o son obesos. La obesidad es un problema que está aumentando rápidamente a nivel mundial y actualmente más del 65% de 'adultos en los Estados Unidos tienen sobrepeso (Hedley, A.A. , et al., (2004) JAMA 291: 2847-2850). Existe una necesidad para el desarrollo de tratamientos farmacéuticos seguros y eficaces para la obesidad y la diabetes mellitus.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la presente se describen composiciones y métodos para el tratamiento o prevención de trastornos asociados con la resistencia a insulina incluyendo de manera enunciativa obesidad, el síndrome metabólico, diabetes tipo 2, hipertensión, aterosclerosis o lo semejante. En algunas modalidades, los métodos incluyen un tratamiento profiláctico y/o terapéutico con péptidos y/o proteínas.
Los productos farmacéuticos con péptidos y/o proteínas con frecuencia adolecen de diversas limitaciones en su uso en la medicina (Néstor, J.J., Jr. (2007) Comprehensive Medicinal Chemistry II 2: 573-601 ) -acción breve, deficiente biodisponibilidad, y falta de una selectividad de un subtipo receptor. Además, los péptidos y/o proteínas son inestables en las formulaciones, con frecuencia serán sujetos de agregación .
En la presente se describen ciertos péptidos y/o proteínas modificados covalentemente (por ejemplo, GLP-1, glucagón, análogos relacionados o lo semejante) que permiten una acción más prolongada y/o una biodisponibilidad mejorada con la administración de los péptidos y/o proteínas modificados. Estos péptidos y/o proteínas modificados covalentemente son adecuados para la prevención y/o tratamiento de las condiciones asociadas con obesidad, el síndrome metabólico, resistencia a insulina, diabetes tipo 2, hipertensión, aterosclerosis o lo semejante.
En algunas modalidades, los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente se unen a tensioactivos glucosídicos . En un aspecto, los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente se unen a un tensioactivo glucosídico en donde el péptido y/o proteína está unido al glucósido en el tensioactivo y el glucósido luego se une a un grupo hidrofóbico. También se proporcionan en la presente, en algunas modalidades, reactivos e intermediarios para la síntesis de los péptidos y/o proteínas modificados (por ejemplo, GLP-1 modificado, glucagón, análogos de glucagón o GLP-1, o lo semejante) a través de la incorporación de tensioactivos.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN En la presente se proporcionan, en algunas modalidades, productos peptídicos que comprenden un tensioactivo X, unidos covalentemente a un péptido, el péptido comprende un aminoácido enlazante U y al menos otro aminoácido : fórmula l-A en donde el tensioactivo X es un grupo de la fórmula I : fórmula I en donde: Rla es independientemente, cada vez que aparece, un enlace, H, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir; Rlb, Rlc, y Rld son cada uno, independientemente cada vez que aparecen, un enlace, H, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir; W1 es independientemente, cada vez que aparece, -CH2-, -CH2-O-, -(C=0), -(C=0)-0-, -(C=0)-NH-, -(C=S)-, -(OS)-NH-, o -CH2-S-; W2 es -0-,-CH2- o-S-; R2 es independientemente, cada vez que aparece, un enlace, H, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir, -NH2, -SH, C2-C -alqueno, C2-C4-alquino, -NH (C=0) -CH2-Br, - (CH2) m-maleimida, o -N3; n es 1, 2 ó 3; y m es 1-10; el péptido se selecciona de la fórmula II: aai~aa2—aa3~aa4~aa5~aa6—a ^-aag-aag-aaio-aan-aai2_aai3_aai4_ i5_ aai6-aai7-aai8-aai9-aa2o-aa2i-aa22-aa23-aa24-aa25-aa26-aa27-aa28~aa29-aa3o-aa3i-aa32-aa33-aa34-aa35-aa36-aa37-Z Fórmula II (SEC. ID. NO. 1) en donde: Z es OH, o -NH-R3, en donde R3 es H o Cx-C^alquilo sustituido o sin sustituir, o una cadena PEG de menos de 10 Da; aai es His, N-Ac-His, pGlu-His, o N-R3-His; aa2 es Ser, Ala, Gly, Aib, Ac4c o Ac5c; aa3 es Gin, o Cit; aa4 es Gly, o D-Ala; aas es Thr, o Ser; aa6 es Phe, Trp, F2Phe, Me2Phe, o Nal2; aa7 es Thr, o Ser; aa8 es Ser, o Asp; aag es Asp, o Glu; aa10 es Tyr, Leu, et, Nal2, Bip, o Bip2EtMeO; aan es Ser, Asn, o U; aai2 es Lys, Glu, Ser, Arg, o U; aai3 está ausente o Tyr, Gin, Cit, o U; aai4 está ausente o Leu, Met, Nle, o U; aai5 está ausente o Asp, Glu, o U; aaie está ausente o Ser, Gly, Glu, Aib, Ac5c, Lys, Arg, o U; aai7 está ausente o Arg, hArg, Gin, Glu, Cit, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aai8 está ausente o Arg, hArg, Ala, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aai9 está ausente o Ala, Val, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aa2o está ausente o Gin, Lys, Arg, Cit, Glu, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aa2i está ausente o Asp, Glu, Leu, Aib, Ac4c Ac5c, o U; aa22 está ausente o Phe, Trp, Nal2, Aib, Ac4c, Ac5c, o U aa23 está ausente o Val, He, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aa24 está ausente o Gin, Ala, Glu, Cit, o U; aa25 está ausente o Trp, Nal2, o U; aa26 está ausente o Leu, o U; aa27 está ausente o Met, Val, Nle, Lys, o U; aa28 está ausente o Asn, Lys, o U; aa2g está ausente o Thr, Gly, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aa30 está ausente o Lys, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aa3i está ausente o Arg, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aa32 está ausente o Asn, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aa33 está ausente o Arg, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aa34 está ausente o Asn, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aa35 está ausente o Asn, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aa36 está ausente o He, Aib, Ac4c, Ac5C, o U; aa36 está ausente o Ala, Aib, Ac4c, Ac5C, o U; aa37 ausente o U; U es un aminoácido natural o no natural que comprende un grupo funcional utilizado para la unión covalente al tensioactivo X; en donde cualquiera dos de aai~aa3y se ciclizan opcionalmente a través de sus cadenas laterales para formar una ligadura de lactama; y con la condición de que uno, o al menos uno de aan-aa37 sea el aminoácido enlazante U unido covalentemente a X.
En algunas modalidades, n es 1. En algunas modalidades, n es 2, y un primer glucósido está unido a un segundo glucósido' vía un enlace entre W2 del primer glucósido y cualquiera de 0Rl , 0Rlc o 0Rld del segundo glucósido. En algunas modalidades, n es 3, y un primer glucósido está unido a un segundo glucósido vía un enlace entre W2 del primer glucósido y cualquiera de uno de 0Rlb, 0Rlc o 0Rld del segundo glucósido, y el segundo glucósido está unido a un tercer glucósido vía un enlace entre 2 del segundo glucósido y cualquiera de 0Rlb, 0Rlc o 0Rld del tercer glucósido.
En una modalidad, los compuestos de la fórmula I-A son compuestos en donde X tiene la estructura: fórmula I en donde : Rla es H, un grupo protector, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir o una porción que contiene un núcleo esteroideo; Rlb, Rlc, y Rld son cada uno, independientemente cada vez que aparece, H, un grupo protector, o un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir; 1 es independientemente, cada vez que aparece, -CH2-, -CH2-O-, -(C=0), -(C=0)-0-, -(C=0)-NH-, -(C=S)-, -(C=S)-NH-, o -CH2-S-; W2 es -0 -,-S-; R2 es un enlace, C2-C4-alqueno, C2-C4-alquino, o - (CH2)m-maleimida; y m es 1-10.
En otra modalidad, los compuestos de la fórmula I-A son compuestos en donde X tiene la estructura: Por consiguiente, en la modalidad descrita anteriormente, R2 es un enlace.
Por ejemplo, en una modalidad ilustrativa de la estructura de X descrita anteriormente, W1 es -C(=0) NH-, R es un enlace entre 1 y un residuo de aminoácido U dentro del péptido (por ejemplo, un grupo amino en la cadena lateral de un residuo de lisina presente en el péptido) .
En una modalidad adicional, los compuestos de la fórmula I-A son compuestos en donde X tiene la estructura: Por ejemplo, en una modalidad ilustrativa de la estructura de X descrita anteriormente, W1 es-CH2- y R" es un grupo funcional de maleimida enlazado a alquilo en X y R está unido a una porción adecuada de un residuo de aminoácido U dentro del péptido (por ejemplo, un grupo tiol en un residuo de cisteina del péptido forma un tioéter con la maleimida en X) .
Todavía en otra modalidad, los compuestos de la fórmula I-A son compuestos en donde X tiene la estructura: Fórmula I en donde: Rla es H, un grupo protector, un grupo Ci-C30alqui lo sustituido o sin sustituir, · o una porción que contiene un núcleo esteroideo; Rlb, Rlc,. y Rld son cada uno, independientemente cada vez que aparece, H, un grupo protector, o un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir; W1 es - (OO)-NH-; 2 es -0 -; R2 es un enlace.
En una modalidad adicional, los compuestos de la fórmula I-A son compuestos en donde X tiene la estructura: fórmula en donde: R es un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin Rlb, Rlc, y Rld son H; W1 es - (C=0) -NH-; 2 es -0 -; y R2 es un enlace.
En algunas modalidades descritas anteriormente y en la presente, Rla es un grupo Ci-C3oalquilo sustituido o sin sustituir .
En algunas modalidades descritas anteriormente y en la presente, Rla ' es un grupo C6-C2alquilo sustituido o sin sustituir .
También' se contemplan en la presente modalidades alternativas en donde X en la fórmula I-A tiene la estructura Por ejemplo, en una modalidad ilustrativa de la estructura de X descrita anteriormente, W1 es -S-, R2 es un grupo Ci-C3oalquilo, 2 es S, Rla es un enlace entre 2 y una porción adecuada de un residuo de aminoácido U dentro del péptido (por ejemplo, un grupo tiol en un residuo de cisteina del péptido forma un tioéter con X) .
En otra modalidad ilustrativa de la estructura de X descrita anteriormente, W1 es -0-, R2 es un grupo Ci-C3oalquilo, 2 es 0, Rla es un enlace entre W2 y una porción adecuada de un residuo de aminoácido U dentro del péptido (por ejemplo, un grupo hidroxilo en un residuo de serina o treonina del péptido forma un éter con X) .
En algunas modalidades, U se utiliza para una unión covalente a X y es un aminoácido dibásico natural o no natural, un aminoácido natural o no natural que comprende un tiol, un aminoácido no natural que comprende un grupo -N3, un aminoácido no natural que comprende un grupo acetilénico, o un aminoácido no natural que comprende un grupo -NH-C(=0)-CH2-Br o una -(CH2) m-maleimida, en donde m es 1-10.
En algunas modalidades del producto de péptido, el tensioactivo es un tensioactivo de la clase glucósido 1-alquilo. En algunas modalidades del producto peptidico, el tensioactivo está unido al péptido vía un enlace amida.
En algunas modalidades del producto peptidico, el tensioactivo X consta de un ácido 1-eicosil beta-D-glucurónico, un ácido 1-octadecil beta-D-glucurónico, un ácido 1-hexadecil beta-D-glucurónico, un ácido 1-tetradecilbeta D-glucurónico, un ácido 1-dodecil beta D-glucurónico, un ácido 1-decil beta-D-glucurónico, un ácido 1-octil beta-D-glucurónico, un ácido 1-eicosil beta-D-diglucurónico, un ácido 1-octadecil beta-D-diglucurónico, un ácido 1-hexadecil beta-D-diglucurónico, un ácido 1-tetradecil beta-D-diglucurónico, un ácido 1-dodecil beta-D-diglucurónico, un ácido 1-decil beta-D-diglucurónico, un ácido 1-octil beta-D-diglucurónico, o 1-ecosil beta-D-glucosa, 1-octadecil beta-D-glucosa, 1-hexadecil beta-D-glucosa, 1-tetradecil beta-D-glucosa, 1-dodecil beta-D-glucosa, 1-decil beta-D-glucosa, 1-octil beta-D-glucosa, 1-eicosil beta-D-maltosido, 1-octadecil beta-D-maltosido, 1-hexadecil beta-D-maltosido, 1-dodecil beta-D-maltosido, 1-decil beta-D-maltosido, 1-octil beta-D-maltosido, con grupos funcionales, y lo semejante, y el producto peptidico se prepara mediante la formación de una ligadura entre los grupos mencionados anteriormente y un grupo en el péptido (por ejemplo, un grupo -COOH en los grupos mencionados anteriormente y un grupo amino del péptido) .
En algunas modalidades del producto peptidico, U es un aminoácido terminal del péptido. En algunas modalidades del producto peptidico, U es un aminoácido no terminal del péptido. En algunas modalidades del producto peptidico, U es un D- o L-aminoácido natural. En algunas modalidades del producto peptidico, U es un aminoácido no natural. En algunas modalidades del producto peptidico, U se selecciona de Lys, Cys, Orn, o un aminoácido no natural que comprende un grupo funcional utilizado para una unión covalente con el tensioactivo X.
En algunas modalidades del producto peptidico, el grupo funcional utilizado para la unión covalente del péptido al tensioactivo X es -N¾, -SH, -OH,-N3, haloacetilo, una - (CH2) m-maleimida (en donde m es 1-10), o un grupo acetilénico.
En algunas modalidades los grupos funcionales de cadena lateral de dos diferentes residuos de aminoácidos se ligan para formar una lactama cíclica. Por ejemplo, en algunas modalidades, una cadena lateral Lys forma una lactama cíclica con la cadena lateral de Glu. En algunas modalidades estas estructuras de lactama se reservan y se forman a partir de una Glu y una Lys . Estas ligaduras de lactama en algunos casos se sabe que estabilizan las estructuras alfa helicoidales en los péptidos (Condón, S.M., et al. (2002) Bioorg Med Chem 10: 731-736; Murage, E.N., et al (2008) Bioorg Med Chem 16: 10106-12); Murage, E.N., et al. (2010) J Med Chem 53: 6412-20) . En algunas modalidades los residuos de cisteina pueden estar enlazados a través de la formación de disulfuros para llevar a cabo una forma similar de restricción conformacional y ayudar en la formación de estructuras helicoidales (Li, Y., et al (2011) Peptides 32:1400-1407. En algunas modalidades, los grupos funcionales de cadena lateral de dos diferentes residuos de aminoácidos están ligados para formar un heterociclo generado a través de una "reacción click" entre la azida de cadena lateral y los grupos funcionales alquino para alcanzar una forma similar de restricción conformacional y conformaciones helicoidales estabilizadas (Le Chevalier Isaad A., et al. (2009) J Peptide Sci. 15:451-4) .
En algunas modalidades, el producto peptídico que comprende un alquilglucósido ligado covalentemente es un glucagón modificado covalentemente o un análogo del mismo. En algunas de estas modalidades, el producto peptídico contiene un ácido 1-O-alquil ß-D-glucurónico ligado covalentemente y el péptido es un análogo de glucagón.
En algunas modalidades, un producto peptídico que comprende un alquilglucósido ligado covalentemente es un GLP-1 modificado covalentemente, o análogo del mismo. En algunas de estas modalidades, el producto peptídico comprende un ácido 1-0-alquil ß-D-glucurónico ligado covalentemente y el péptido es un análogo de GLP-1.
En algunas modalidades, el producto peptídico de la fórmula I-A tiene la estructura de la fórmula III-A: aai—aa2—aa3—33 — 335—336—337— ag—aag- aio- aaii—aai2—aai3—aai _aai — aai6~ aai7— aaig- aaig—aa2o— 332i— ^^22— ^323— 3^24—3^25— a2g— aa27-aa28—s¾29~ Z Fórmula III-A (SEC. ID. NO. 2) en donde : Z es OH, o -NH-R3, en donde R3 es H, o Ci-C12alquilo sustituido o sin sustituir, o una cadena PEG de menos de 10 Da; aai es His, N-Ac-His, pGlu-His, o N-R3-His; aa2 es Ser, Ala, Gly, Aib, Ac4c, o Ac5c; aa3 es Gin, o Cit; aa4 es Gly, o D-Ala; aa5 es Thr, o Ser; aa6 es Phe, Trp, F2Phe, e2Phe, o Nal2; aa7 es Thr, o Ser; aas es Ser, o Asp; aag es Asp, o Glu; aa10 es Tyr, Leu, Met, Nal2, Bip, o Bip2EtMeO; aan es Ser, Asn, o U; aa12 es Lys, Glu, Ser, Arg, o U (X) ; aa13 está ausente o Tyr, Gin, Cit, o U(X); aa14 está ausente o Leu, Met, Nle, o U(X); aa15 está ausente o Asp, Glu, o U(X); aa16 está ausente o Ser, Gly, Glu, Aib, Ac5c, Lys, Arg, o U(X) ; aa17 está ausente o Arg, hArg, Gin, Glu, Cit, Aib, Ac4c, Ac5c, o U (X) ; aa18 está ausente o Arg, hArg, Ala, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X); aai9 está ausente o Ala, Val, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X); aa20 está ausente o Gin, Lys, Arg, Cit, Glu, Aib, Ac4c, Ac5c, o U (X) ; aa2i está ausente o Asp, Glu, Leu, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X); aa22 está ausente o Phe, Trp, Nal2, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X); aa23 está ausente o Val, He, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X); aa24 está ausente o Gin, Ala, Glu, Cit, o U(X); aa25 está ausente o Trp, Nal2, o U(X); aa26 está ausente o Leu, o U(X); aa27 está ausente o Met, Val, Nle, Lys, o U(X); aa28 está ausente o Asn, Lys, o U(X); aa2g está ausente o Thr, Gly, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X); en donde cualquiera de dos de aai-aa29 se ciclizan opcionalmente a través de sus cadenas laterales para formar una ligadura de lactama; y con la condición de que uno, o al menos uno de aai6, aai7, aais aa.9, aa20í aa2i, aa22, a-&23r &&2 , aa25í &&26, aa27» aa28 o aa29 sea el aminoácido U natural o no natural unido covalentemente a X.
En algunas modalidades, el producto peptidico de la fórmula I-A tiene la estructura de la fórmula III-B: Hisi-aa2-aa3-Gly4-Thr5-aa6- hr7-Ser8-Asp9-aaio-aaii-aai2-aai3-aai4- a —a i —aa 7_ ai8—a i9~aa2o—aa2i-aa22—sa23—Z Fórmula III-B (SEC. ID. NO. 3) en donde: Z es OH, o-NH-R3, en donde R3 es H o Ci-Ci2alquilo sustituido o sin sustituir, o una cadena de PEG de menos de lODa; aa2 es Ser, Ala, Gly, Aib, Ac4c, o Ac5c; aa3 es Gin, o Cit; aa6 es Phe, Trp, F2Phe, Me2Phe, MePhe, o Nal2; aaio es Tyr, Leu, Met, Nal2, Bip, o Bip2EtMeO; aan es Ser, Asn, o U(X); aai2 es Lys, Glu, Ser o U(X); aai3 está ausente o Tyr, Gin, Cit, o U(X); aai4 está ausente o Leu, Met, Nle, o U(X); aai5 está ausente o Asp, Glu, o U(X); aai6 está ausente o Ser, Gly, Glu, Aib, Ac4c, Ac5c, Lys, , o ü(X) ; aa17 está ausente o Arg, hArg, Gin, Glu, Cit, Aib, Ac4c, Ac5c, o U (X) ; aaie está ausente o Arg, hArg, Ala, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X); aa19 está ausente o Ala, Val, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X); aa2o está ausente o Gin, Lys, Arg, Cit, Glu, Aib, Ac4c, Ac5c, o U (X) ; aa2i está ausente o Asp, Glu, Leu, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X) ; aa22 está ausente o Phe, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X) aa23 está ausente o Val, He, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X); en donde cualquiera de dos de aai-aa23 están cicizados opcionalmente a través de sus cadenas laterales para formar una ligadura de lactama; y con la condición de que uno, o al menos uno de aa16, aai7, aaie, ai9, aa20, aa2i, aa22, aa23 o aa24 sea el aminoácido U natural o no natural unido covalentemente a X.
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, U es cualquier aminoácido ligante descrito en la presente.
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, aai2 es lisina. En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, aaH es leucina.
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, aai8 es un residuo de lisina unido a X.
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, aan es un residuo de homoarginina (hArg) .
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, aai7 es un residuo de glicina.
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, aa2 es un residuo de Aib o Ac4c.
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, el péptido comprende uno o más residuos de Aib.
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, el péptido comprende uno o más residuos de Aib en el C-terminal.
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, el producto peptidico tiene la estructura : HiSi-aa2-Gln3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8-Asp9-Tyrio-Ser11-Lysi2- Tyri3-Leui4-Asp15-Aibi6-aai7-Lys (N-omega-1' -alquil beta-D-glucuronilo) i8-aai9-NH2; (SEC. ID. NO. 318) en donde: aa2 es Aib o Ac4c; aai7 es Arg, bArg o Gin; aaig es Aib, Ac4c o Ac5c; y alquilo es una cadena de C3 a C2o alquilo lineal.
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, el producto peptidico tiene la estructura: Hisi-aa2-Gln3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8-Asp9-Tyrio-Serii-Lysi2-Tyri3-Leui4-Aspi5-Aibi5-aai7-Lys (N-omega-1 ' -alquil beta-D-glucuronilo) i8-aai9-aa2o- H2; (SEC. ID. NO. 319) en donde: aa2 es Aib o Ác4c, aai7 es Arg, bArg o Gin, aaig y aa2o son individualmente Aib, Ac4c o Ac5c; y alquilo es una cadena de Cs a C2o alquilo lineal.
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, el producto peptidico tiene la estructura : Hisi-aa2-Gln3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8-As9-Tyrio-Serii-Lysi2-Tyr13-Leui4-Aspi5-aai6-aai7-Lys (N-omega-1' -alquil beta-D-glucuronilo)i8-aa19-NH2; (SEC. ID. NO. 320) en donde: aa2 es Aib o Ac4c; aai6 es Aib o Ac4c; aai7 es Arg, hArg o Gln; aaig es Aib, o Ac4c Ac5c; y alquilo es una cadena de C8 a C2o alquilo lineal.
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, aai6 y aa2o se ciclizan para formar una ligadura de lactama.
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, el producto peptidico tiene la estructura : Hisi-aa2-Gln3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8 -Asp9-Tyri0-Serii-Lysi2-Tyri3-Leui4-Aspi5-aai6-aai7-Alai8-Alai9-aa2o~Glu2i-Phe22-Ile23-Lys (N-omega-1 ' -alquil beta-D-glucuronilo) 24-Trp25-Leu26-<aa27-Asn28 _ Thr29-NH2; (SEC. ID. NO. 321) en donde aa2 es Aib o Ac4c; aai6 y aa2o son cada uno independientemente ya sea Lys o Glu y se ciclizan a través de sus cadenas laterales para formar una ligadura de lactama; aai7 es Arg, hArg o Gin; aa27 es Met o Nle; and alquilo es una cadena de C8-C20alquilo lineal.
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, el producto peptidico tiene la estructura: Hisi-aa2-Gln3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8-Asp9-Tyrio-Ser11-Lysi2-Tyri3-Leui4-Aspi5-cyclic (Glui6-Glni7-Alai8-Alai9-Lys20) -Glu21- Phe22_Ile23-Lys (N-omega-1' -alquil beta-D-glucuronilo) 24-Trp25- Leu26-Met27- sn28-aa29-NH2; (SEC. ID. NO. 322) en donde: aa2 es Aib o Ac4c, aa29 es Thr, Aib, Ac4c, o Ac5c, y el grupo 1' -alquilo se selecciona de dodecilo, tetradecilo, hexadecilo, o octadecilo; y las cadenas laterales en los aminoácidos en la posición 16 y 20 están ciclizadas para formar una lactama de cadena lateral.
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, aai2 y aai6 se ciclizan para formar una ligadura de lactama.
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, el producto peptidico tiene la estructura : Hisi-aa2-Gln3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8-Asp9-Tyrio-Seri1-aai2-Tyri3-Leui4-Aspi5-aai6-aai7-Lys (beta-D-glucuronilo N-omega-1' - alquilo) 18-aai9-aa2o- H2; (SEC. ID. NO. 323) en donde: aa2 es Aib o Ac4c; aai2 y aai 6 son cada uno independientemente ya sea Lys o Glu y se ciclizan a través de sus cadenas laterales para formar una ligadura de lactama; aai7 es Arg, hArg; aai9 y aa20 son individualmente ya sea Aib, Ac4c o Ac5c; y alquilo es una cadena de C8-C2oalquilo lineal.
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III -A, III-B o la fórmula V, el producto peptidico tiene la estructura : Hisi-Ac4c2-Gln3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8- sp9-Tyrio-Serii-ciclo (Glui2- yri3-Leui4-As i5-Lysi6) - aa i7-Lys (N-omega-1' -alquil eta-D-glucuronilo) i8-Aibi9-Aib2o- H2 ; (SEC. ID. NO. 324) en donde : aai2 y aai6 se ciclizan a través de sus cadenas laterales para formar una ligadura de lactama; aai7 es Arg o hArg; y alquilo es una cadena de C12 , C14, Ci6, o Ci8 alquilo lineal .
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III -A, III-B o la fórmula V, el producto peptidico tiene la estructura : Hisi-aa2-Gln3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8-Asp9-Tyri0-Ser11-aai2-Tyr13-Leui4-Aspi5-aai6-aai7-Lys (beta-D-glucuronulo de N-omega-1' -alquilo ) 18-aai9-aa20-NH2; (SEC. ID. NO. 325) en donde: aai2 y ai6 son cada uno independientemente ya sea Lys o Glu y aa12 y aa^ se ciclizan a través de sus cadenas laterales para formar una ligadura de lactama; aai7 es Arg o hArg; aaig y son individualmente ya sea Aib, Ac4c o Ac5c; y el grupo 1' -alquilo se selecciona de dodecilo, tetradecilo, hexadecilo, o octadecilo.
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, el producto peptidico tiene la estructura : Hisi-aa2-Gln3-Gly4-Thr5-aa6-Thr7-Ser8-Asp9-Tyrio-Sern-Lysi2-Tyri3-Leui4-Asp15-Seri6-Aibi7-Lys (N-omega-1' -dodecil beta-D-glucuronilo) i8-aai9- H2 ; (SEC. ID. NO. 326) en donde aa2 es Aib o Ac4c, aa6 es e2Phe, MePhe, o Phe; y aaig es Aib, Ac4c, o Ác5c.
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III -A, III-B o la fórmula V, el producto peptidico tiene la estructura: HiSi-aa2-Gln3-Gly4-Thr5-aa6-Thr7-Ser8-Asp9-Tyrio-Serii-Lysi2-Tyri3-Leui4-Aspi5-Seri6-aa17-Lys (beta-D-glucuronilo de N-omega-1' -dodecilo) 18-aai9-aa2o-NH2; (SEC. ID. NO. 327) en donde aa2 es Aib o Ac4c, aa6 es Me2Phe, MePhe, o Phe; aan es Arg o hArg, y aai9 o aa2o es Aib, Ac4c, o Ac5c.
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, el producto peptidico tiene la estructura : His1-Aib2-Gln3-Giy4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8-Asp9-Tyr1o-Ser11-Lysi2-Tyri3-Leui4-Aspi5-ciclo (Glui6-Argi7-Alai8-Alai9-Lys2o) -Lys (beta-D-glucuronilo N-omega-1' -alquilo) 2i-Phe22-aa23-NH2; (SEC. ID. NO. 328) en donde aa23 es Aib, Ac4c, o Ac5c y el grupo 1' -alquilo se selecciona de dodecilo, tetradecilo, hexadecilo, o octadecilo .
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, el producto peptidico tiene la estructura : Hisi-aa2-Gln3-Gly4-Thr5-aa6-Thr7-Ser8-Asp9-Tyrio-Serii-aa12-Tyr1 -Leui4-Aspi5-aai6-aai7-aai8-Alai9-aa2o-Lys (beta-D-glucuronilo N-omega-1' -alquilo) 2i-Phe22-aa23-NH2; (SEC. ID. NO. 329) en donde: aa2 es Aib o Ac4c: aa6 es Me2Phe, MePhe, o Phe; aai2 y aai6 son cada uno independientemente ya sea Lys o Glu; y aai6 y aa2o se ciclizan a través de sus cadenas laterales para formar una ligadura de lactama; aan es Arg, hArg o Gin; aais es Aib o Ala; aa23 es Aib, Ac4c, o Ac5c y el grupo 1' -alquilo se selecciona de dodecilo, tetradecilo, hexadecilo, o octadecilo .
En algunas modalidades de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, el producto peptidico tiene la estructura: Hisi-aa2-Gln3-Gly4-Thr5-aa6-Thr7-Ser8-Asp9-Tyr1o-Seri1-aai2-Tyri3-Leui4-Aspi5-aai6-aai7-Lys (N-omega-1' -alquil beta-D-glucuronilo) i8-aai9-aa2o-NH2; (SEC. ID. NO. 330) en donde: aa2 es Aib o Ac4c: aa6 es Phe; aai2 y aai6 son cada uno independientemente ya sea Lys o Glu; y aaX2 y aai6 se ciclizan a través de sus cadenas laterales para formar una ligadura de lactama; aai7 es Arg o hArg; aaig es Aib, Ac4c, o Ac5c; aa20 es Aib, Ac4c, o Ac5c y el grupo 1' -alquilo se selecciona de dodecilo, tetradecilo, hexadecilo, o octadecilo.
En algunas modalidades, para cualquier compuesto de la fórmula I-A, fórmula ???-?,-? fórmula III o la fórmula V, X consta de una cadena de dodecilalquilo.
En algunas modalidades, el producto péptido es un producto peptidico biológicamente activo que se une al GLP1R y/o al GLCR.
En una modalidad especifica, los productos peptídicos de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V, descritos anteriormente y en la presente tienen la siguiente estructura: en donde R es una cadena de Ci-C2oalq ilo como describe en la Tabla 1 de la figura 1, R' es un péptido como se describe en la Tabla 1 de la figura 1 y en la Tabla 2 de la figura 2, W2 de la fórmula I-A es -O- , y W1 de la fórmula I-A es -(C=0)NH- y forma parte de una ligadura de amida con el péptido R' . En algunas de · estas modalidades, Rla es una cadena de C6-C20alquilo. En algunas de estas modalidades, R1* es una cadena de C8-C2oalquilo . En algunas de estas modalidades, Rla es una cadena de Ci2-C20alquilo . En algunas de estas modalidades, Rla es una cadena Ci2-Ci6alquilo En las modalidades descritas anteriormente, una porción amino de un aminoácido y/o un péptido ' (por ejemplo, un grupo amino de un residuo de aminoácido tal como una lisina, o un residuo de lisina dentro del péptido R' ) se utiliza para formar una ligadura covalente con un compuesto de la estructura: (Fórmula A), en donde Rla es una cadena de Ci-C2oalquilo como se describió anteriormente y en la Tabla 1 de la figura 1 y en la Tabla 2 de la figura 2.
En estos casos, el residuo de aminoácido que tiene una porción amino (por ejemplo, una lisina dentro del péptido R' ) que se utiliza para formar un ligadura covalente con el compuesto A descrito anteriormente, es un aminoácido U ligante que está unido a un tensioactivo X que tiene la estructura de la fórmula A. Por consiguiente, como un ejemplo, Lys(C12) de la Tabla 1 de la figura 1 o en la Tabla 2 de la figura 2 tiene la siguiente estructura: También se contemplan dentro del alcance de las modalidades presentadas en la presente los productos peptidicos de la fórmula I-A derivados de tensioactivos a base de ácido maltourónico a través de la unión en cualquiera o ambas funciones- del ácido carboxilico. De esta forma, como un ejemplo, los péptidos en la Tabla 1 de la figura 1 o en la Tabla 2 de la Figura 2 comprenden un aminoácido ligante de lisina unido a un tensioactivo X a base de ácido maltourónico y que tiene la estructura: Se comprenderá que en una modalidad, los compuestos de la fórmula I-A se preparan al unir una lisina a un grupo X, seguido por la unión de residuos adicionales de aminoácidos y/o los péptidos están unidos al compuesto de lisina-X para obtener los compuestos de la fórmula I-A. También se comprenderá que otros aminoácidos naturales o no naturales descritos en la presente son adecuados para la unión al tensioactivo X y son adecuados para unir aminoácidos/péptidos adicionales para obtener los compuestos de la fórmula I-A. Se comprenderá que, en otra modalidad, los compuestos de la fórmula I-A se preparan al unir un péptido de longitud total o longitud parcial a un grupo X, seguido por la unión opcional de residuos de aminoácidos adicionales y/o los péptidos están unidos para obtener los compuestos de la fórmula I-A.
En una modalidad especifica, se proporciona en la presente un compuesto seleccionado de los compuestos de la Tabla 1 de la figura 1 o la Tabla 2 de la figura 2.
También se proporcionan en la presente composiciones farmacéuticas que comprenden una cantidad terapéuticamente efectiva de un producto peptidico descrito anteriormente, o una sal aceptable del mismo, y al menos un portador o excipiente farmacéuticamente aceptable.
En algunas modalidades de las composiciones farmacéuticas, el portador es un portador de base acuosa. En algunas modalidades de las composiciones farmacéuticas, el portador es un portador de base no acuosa. En algunas modalidades de las composiciones farmacéuticas, el portador de base no acuosa es un solvente similar a hidro-fluoroalcano, que puede comprender a-lactosa anhidra sub-micrónica u otros excipientes.
Dentro del alcance de las modalidades presentadas en la presente se contempla la reacción de un aminoácido y/o un péptido que comprende un aminoácido U ligante que porta un nucleófilo y un grupo X que comprende uno que porta un grupo saliente o un grupo funcional que puede estar activado para contener un grupo saliente, por ejemplo un ácido carboxilico, o cualquier otro grupo de reacción, permitiendo con esto una ligadura covalente al aminoácido y/o péptido de un tensioactivo X vía el aminoácido U ligante para proporcionar un producto peptidico de la fórmula I-A.
Dentro del alcance de las modalidades presentadas en la presente también se contempla la reacción de un aminoácido y/o un péptido que comprende un aminoácido U ligante que porta un grupo saliente o un grupo funcional que puede estar activado para contener un grupo saliente, por ejemplo un ácido carboxílico, o cualquier otro grupo de reacción, y un grupo X que comprende un grupo nucleofílico, permitiendo con esto la ligadura covalente del aminoácido y/c péptido a un tensioactivo X vía el aminoácido U ligante para proporcionar un producto peptidico de la fórmula I-A.
Se entenderá que, en una modalidad, los compuestos de la fórmula I-A se preparan mediante la reacción de un aminoácido U ligante con X, seguida por la adición de residuos adicionales a U para obtener el producto peptidico de la fórmula I-A. Se entenderá que en una modalidad alternativa, los compuestos de la fórmula I-A se preparan mediante la reacción de un péptido adecuado que comprende un aminoácido U ligante con X, seguida por la adición opcional de residuos adicionales a U, para obtener el producto peptidico de la fórmula I-A.
Además se proporcionan en la presente los métodos para sintetizar los productos peptídicos descritos anteriormente, que comprenden los pasos secuenciales de: (a) acoplar un péptido con un intermediario, es decir, un compuesto de la fórmula IV: fórmula IV en donde Rla es independientemente, cada vez que aparece, un enlace, H, un grupo saliente, un grupo protector, un aminoácido natural o no natural, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir; Rlb, Rlc, y Rld son cada uno independientemente, cada vez que aparece, un enlace, H, un grupo saliente, un grupo protector, un aminoácido natural o no natural protegido reversiblemente, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir; 1 es -CH2-, -CH2-O-, -(0=0), -(C=0)-0-, -(C=0)-NH-, -(C=S)-, -(C=S)-NH-, o -CH2-S-; 2 es -O-, -CH2- pr -S-; R2 es independientemente, cada vez que aparece, un enlace, H, un grupo saliente, un grupo protector, un aminoácido natural o no natural protegido reversiblemente, un grupo Ci~C3oalquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir, -NH2, -SH, C2-C4-alqueno, C2-C4-alquino, -NH (C=0) -CH2-Br, - (CH2) m-maleimida, o -N3; n es 1, 2 ó 3; m es 1-10; y (b) desproteger opcionalmente el péptido acoplado del paso (a) .
En algunas modalidades de los métodos, cada aminoácido natural o no natural es independientemente, cada vez que aparece, un aminoácido ligante protegido reversiblemente. En algunas modalidades de los métodos, cada aminoácido natural o no natural es independientemente, cada vez que aparece, una lisina protegida o libre reversiblemente .
En algunas modalidades de los métodos, el péptido es un péptido de la fórmula II como se describió anteriormente.
En algunas modalidades de los métodos, n es 1; W1 es - (C=0) -; Rla es un grupo Ci-C3oalquilo sustituido o sin sustituir, un grupo 1-alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo 1-aralquilo sustituido o sin sustituir, R2 es una lisina protegida reversiblemente de la configuración D- o L-.
En algunas modalidades de los métodos, n es 1; W1 es -(C=0)-; Rla es un grupo C8-C3oalquilo sustituido o sin sustituir, un grupo 1-alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo 1-aralquilo sustituido o sin sustituir, R2 es una lisina protegida reversiblemente de la configuración D- o L-.
En algunas modalidades de los métodos, Rla es un grupo octilo, decilo, dodecilo, tetradecilo, o hexadecilo.
En algunas modalidades de los métodos, n es 1; W1 es -(C=0)-NH- o -(C=0)-0-; R2 es un grupo hidrofóbico Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir,' un grupo 1-alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo 1-aralquilo sustituido o sin sustituir, Rla es una serina o treonina protegida reversiblemente de la configuración D- o L-..
En algunas modalidades de los métodos, R2 es un grupo octilo, decilo, dodecilo, tetradeculo o hexadecilo.
En algunas modalidades de los métodos, n es 1; m es 1-6; W1 es -CH2-; Rla es un grupo hidrofóbico Ci-C3oalquilo sustituido o sin sustituir, un grupo 1-alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo 1-aralquilo sustituido o sin sustituir, R2 es -N3, NH2, -C2-alquino, - (CH2) m-maleimida, NH-(C=0) -CH -Br, or NH- (C=0) -CH2-I.
En algunas modalidades de la fórmula IV, n es 1; W1 es - (C=0) -0-; R2 es H, Rla es un grupo hidrofóbico Ci-C3oalquilo sustituido o sin sustituir.
En algunas modalidades de los métodos, W1 es -(CH2)0. En algunas modalidades de los métodos, n es 1. En algunas modalidades de los métodos, n es 2, y un primer glucósido está unido a un segundo glucósido via un enlace entre 2 del primer glucósido y cualquiera de 0Rlb, 0Rlc o 0Rld del segundo glucósido.
En algunas modalidades de los métodos, n es 3, y un primer glucósido está unido a un segundo glucósido via un enlace entre 2 del primer glucósido y cualquiera de 0Rlb, 0Rlc o 0Rld del segundo glucósido, y el segundo glucósido está unido al tercer glucósido via un enlace entre W2 del segundo glucósido y cualquiera de 0Rlb, 0Rlc o 0Rld del tercer glucósido .
En algunas modalidades de los métodos, el compuesto de la fórmula IV es una ?-e- ( 1 ' -alquil glucuronilo) -lisina protegida reversiblemente de la configuración D- o L-, en donde Rla es una cadena Ci-C2oalquilo sustituido o sin sustituir, un grupo 1-alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo 1-aralquilo sustituido o sin sustituir.
En algunas modalidades de los métodos, el compuesto de la fórmula IV es una ?-e- ( 1 ' -dodecil ß-D-glucuronilo ) -lisina protegida reversiblemente de la configuración D- o L- .
En algunas modalidades de los métodos, la desprotección comprende el uso de tratamientos con ácido suave y base suave. En algunas modalidades de los métodos, la desprotección comprende el uso de ácidos fuertes.
En algunas modalidades, los procedimientos comprenden además los pasos de cromatografía, de salación de intermedios mediante cromatografía líquida de alta resolución, en fase inversa, o cromatografía por intercambio iónico de los intermediarios.
Una composición farmacéutica que comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de un producto peptídico descrito anteriormente y en la presente, o una sal aceptable del mismo, y al menos un portador o excipiente farmacéuticamente aceptable.
En la presente se proporciona un método para tratar una condición asociada con resistencia a insulina que comprende la administración de cualquier compuesto descrito en la presente a un individuo que necesite del mismo.
En la presente se proporcionan los métodos para tratar diabetes, retinopatía diabética, neuropatía diabética, nefropatía diabética, curación de heridas, resistencia a insulina, hiperglucemia, hiperinsulinemia, síndrome metabólico, complicaciones diabéticas, niveles sanguíneos elevados de ácidos grasos libres o glicerol, hiperlipidemia, obesidad, hipertrigliceridemia, aterosclerosis , síndrome cardiovascular agudo, infarto, reperfusión isquémica o hipertensión, que comprende administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de un producto peptídico descrito anteriormente y en la presente a un individuo que necesite del mismo.
En la presente se proporcionan métodos para reducir la ganancia de peso o inducir la pérdida de peso que comprenden administrar a un sujeto que necesita de los mismos una cantidad terapéuticamente efectiva de un producto peptidico descrito anteriormente y en la presente, a un individuo que necesite del mismo.
En la presente se proporcionan métodos para tratar condiciones mamiferas caracterizadas por resistencia a insulina vinculada a obesidad o el síndrome metabólico que comprende administrar a un sujeto que necesita de los mismos, una cantidad para inducir la pérdida de peso o para sensibilización de insulina de un producto peptidico descrito •anteriormente y en la presente, a un individuo que necesite del mismo.
En algunas modalidades, la condición que será tratada es el síndrome metabólico (síndrome X) . En algunas modalidades, la condición que será tratada es diabetes. En algunas modalidades, la condición que será tratada es hiperlipidemia . En algunas modalidades, la condición que será tratada es hipertensión. En algunas modalidades, la condición que será tratada es enfermedad vascular incluyendo la aterosclerosis, o la inflamación sistémica caracterizada por una proteína reactiva C elevada.
En algunas modalidades de los métodos, la cantidad efectiva del producto peptidico para administración es entre aproximadamente 0.1 pg/kg/día hasta aproximadamente 100.0 pg/kg/día, o de 0.01 mg/kg/día hasta aproximadamente 1 mg/kg/dia o de 0.1 pg/kg/día hasta aproximadamente 50 mg/kg/dia. En algunas modalidades, el producto peptidico se administra parenteralmente. En algunas modalidades, el producto peptidico se administra subcutáneamente. En algunas modalidades, el método de administración del producto peptidico es insuflación nasal. sin embargo, se entenderá que " el nivel especifico de dosificación y la frecuencia de dosificación para cualquier sujeto particular, que necesite de tratamiento se pueden variar y dependerá de una variedad de factores entre los que se incluyen la actividad del compuesto especifico empleado, la estabilidad metabólica y la duración de acción de ese compuesto, la edad, peso corporal, salud general, sexo, dieta, modo y tiempo de administración, velocidad de excreción, combinación de fármacos, la gravedad de la condición particular y el receptor que está experimentando la terapia.
En la presente se proporcionan los métodos para tratar el síndrome metabólico, o sus enfermedades componentes, que comprenden administrar a un sujeto que necesita de los mismos una cantidad terapéuticamente efectiva de un producto peptidico descrito anteriormente. En algunas modalidades, la condición de síndrome metabólico ha progresado a diabetes.
En la presente también se proporciona un péptido de unión con GLCR y/o GLP1R modificado covalentemente o un análogo del mismo, que comprende un grupo hidrofílico como se describe en la presente, y un grupo hidrofóbico unido covalentemente al grupo hidrofílico. En modalidades específicas, el péptido modificado covalentemente y/o el producto proteínico comprende un grupo hidrofílico que es un sacárido y un grupo hidrofóbico que es una cadena de Ci-C2oalquilo o una cadena de aralquilo.
En una modalidad, se proporciona un método para modificar químicamente una molécula mediante una ligadura covalente a un tensioactivo para aumentar o mantener la acción biológica de la composición o molécula, por ejemplo, la unión del receptor o la actividad enzimática. En algunas modalidades, la molécula es un péptido. El método puede incluir además una modificación adicional, que comprende la unión covalente de la molécula en la composición con un polímero tal como polietilenglicol .
En otra modalidad, se proporciona un método para reducir o eliminar la inmunogenicidad de un fármaco peptidico y/o proteínico al ligar covalentemente la cadena peptídica a al menos un alquilglucosido en donde el alquilo tiene de 1 hasta 30 átomos de carbono.
También se proporciona un método para tratar las condiciones asociadas con la resistencia a insulina incluyendo de manera enunciativa la obesidad, el síndrome metabólico, la diabetes tipo 2, la hipertensión, la aterosclerosis o lo semejante, que comprende administrar una composición de medicamentos que comprende un péptido ligado covalentemente a al menos un alquilglucosido y suministrado a un vertebrado, en donde el alquilo tiene de 1 hasta 30 átomos de carbono, de 1 hasta a 20 átomos de carbono, o adicionalmente en la variación de 6 hasta 16 átomos de carbono, o de 6 hasta 18 átomos de carbono, y en donde la ligadura covalente del alquilglucosido al péptido aumenta la estabilidad, biodisponibilidad y/o duración de la acción del fármaco.
Además se proporciona además en la presente el uso de un producto peptídico descrito en la presente (por ejemplo, un producto peptídico de la fórmula I-A, fórmula III-A, la fórmula III-B, o la fórmula V) , para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de cualquier condición descrita anteriormente y en la presente.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Figura 1, la Tabla 1 en la figura 1 representa compuestos que se prepararon mediante los métodos descritos en la presente. La especificación proporciona las secuencias para las SEC. ID. NOs . 1-3 y SEC. ID. NOs. 318-343. Adicionalmente, la Tabla 1 de la figura 1, proporciona los números de SEC. ID. Para los compuestos EU-A300 hasta EU-A425 que tiene las SEC. ID. NOs. 4-129, respectivamente, como se muestra en la Tabla 1 de la figura 1. Los compuestos en la Tabla 1 de la figura 1, y sus SEC. ID. NOs. respectivas mostradas en la Tabla 1 de la figura 1 se incorporan en la presente en la especificación como se presentó.
Figura 2, la Tabla 2 en la figura 2, representa los compuestos que se prepararon mediante los métodos descritos en la presente. La especificación proporciona las SEC. ID. Nos. 1-3 y las SEC. ID. Nos. 318-343. Adicionalmente, la Tabla 2 de la figura 2 proporciona los números de SEC ID. Para los compuestos UE-A426 hasta UE-599 que tienen las SEC. ID. NOs. 130-317, respectivamente, como se muestra en la Tabla 2 de la figura 2. Los compuestos en la Tabla 2 de la figura 2, y sus SEC. ID. NOs. respectivas mostradas en la Tabla 2 de la figura 2 se incorporan en la presente en la especificación como se presentó.
Figura 3 la figura 3 ilustra la estructura cristalina mediante rayos x (Runge, S., et al. (2008) J. Biol. Chem. 283: 11340-7) del sitio de unión del dominio extracelular del receptor GLP-1 e ilustra los elementos de unión hidrofobica críticos del receptor y el ligando exendin-4 (Val19*, Phe22*, Trp25*, Leu26*) los cuales se imitan y reemplazan mediante la porción 1' -alquilo hidrofobica del tensioactivo en los péptidos de la invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE IA INVENCIÓN En la presente se describen ciertos péptidos y/o proteínas modificados covalentemente con propiedades farmacéuticas mejoradas. También se proporcionan en la presente los métodos para el uso de los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente para el tratamiento de trastornos relacionados con la obesidad y el síndrome metabólico .
En algunas modalidades, los péptidos y/o proteínas modificados comprenden un péptido y/o proteína unidos covalentemente a un grupo hidrofílico, una "cabeza" (por ejemplo, un poliol, (por ejemplo, un sacárido) ) ; el grupo hidrofílico está unido covalentemente a un grupo hidrofobica, una "cola", con lo cual genera un tensioactivo. En algunas modalidades, el uso de porciones de tensioactivo de glucósido ligado hidrofóbico (por ejemplo, alquil-glucósido) para la modificación covalente de los péptidos o proteínas (por ejemplo, péptidos relacionados con glucagón o GLP-1 o lo semejante), prolonga la duración de acción de los péptidos y/o proteínas mediante múltiples mecanismos, incluyendo la formación de depósitos del fármaco en el sitio de administración en el cuerpo y la unión a proteínas portadoras hidrofóbicas . En algunas modalidades, la incorporación de un obstáculo esférico en la estructura peptídica y/o proteínica puede evitar la aproximación de las proteasas al producto peptídico y/o proteínico y con esto evitar la proteólisis. En algunas modalidades, la modificación del tensioactivo (por ejemplo, la unión covalente de la clase alquilglucósido de tensioactivos ) de los péptidos y/o proteínas como se describe en la presente, aumenta el transporte a través de las barreras mucosas. Por consiguiente, las modificaciones de los péptidos y/o proteínas descritos en la presente proporcionan beneficios convenientes, incluyendo de manera enunciativa, la protección de la proteólisis, y muestran un movimiento desde el sitio de administración, conduciendo con esto a un comportamiento farmacocinético prolongado (por ejemplo, prolongación de la circulación tx/2) y una biodisponibilidad transmucosal mejorada.
En algunas modalidades, la interacción de los péptidos y/o proteínas mejorados con sus receptores se modifica en formas benéficas mediante el truncamiento de la secuencia, la introducción de una restricción, y/o la incorporación de un obstáculo esférico. En la presente se describen reactivos novedosos de alquilglucósido que permiten la incorporación tanto de rigidez como de obstáculo esférico en los péptidos y/o proteínas modificados. En algunas modalidades, el obstáculo esférico confiere al receptor selectividad hacia los péptidos y/o proteínas modificados descritos en la presente. En algunas modalidades, el obstáculo esférico proporciona protección de la proteolisis.
Las proteínas y péptidos experimentan muchos cambios físicos y químicos que pueden afectar la potencia y seguridad. Entre estos se encuentran la agregación, que incluye la dimerización, trimerización y la formación de agregados de orden mayor tales como amiloides. La agregación es una cuestión clave que fundamente múltiples efectos potencialmente dañinos para los productos terapéuticos a base de péptidos y/o proteínas, incluyendo la pérdida de eficacia, farmacocinética alterada, estabilidad reducida o vida útil del producto, y la inducción de inmunogenicidad indeseable. La biodisponibilidad y la farmacocinética de un péptido de auto-asociación se puede ver influido por el tamaño agregado y el caso de rompimiento de las interacciones intermoleculares no covalentes en el sitio subcutáneo (Maji, S.K., et. al. (2008) PLoS Biol. 6: el7). En algunos casos, los péptidos pueden agregarse en depósitos subcutáneos que se disocian con ti/2 de 30 o más días. Esta disolución lenta puede conducir a efectos favorables, tales como el suministro durante un mes ya que una sola inyección se provoca esta baja concentración sanguínea debido a que el péptido parece inactivo in vivo. De esta forma, en algunos casos, la agregación hidrofóbica impide la biodisponibilidad y efectividad del péptido (Clodfelter, D.K., et al. (1998) Pharm Res. 15: 254-262). Los productos peptídicos modificados descritos en la presente están ligados a tensioactivos y están diseñados opcionalmente para permitir ya sea la interferencia con la agregación, o una agregación mejorada, según se desee.
Con frecuencia, los oligosacáridos de origen natural que están unidos covalentemente a proteínas no tienen carácter de tensioactivo . En algunas modalidades, los productos peptídicos y/o proteínicos descritos en la presente tienen un sacárido unido covalentemente y un grupo hidrofóbico adicional que confiere carácter de tensioactivo de los péptidos modificados, permitiendo con esto una sintonizabilidad de biodisponibilidad, inmunogenicidad y/o comportamiento farmacocinético de los péptidos modificados con tensioactivos .
Las proteínas y péptidos modificados con oligosacáridos se describen en, por ejemplo, Jensen, K.J. y Brask, J. (2005) Biopolymers 80: 747-761, a través de la incorporación de estructuras de sacáridos u oligosacáridos utilizando procedimientos enzimáticos (Gijsen, H.J., et al. (1996) Chem Rev 96: 443-474; Sears, P. y Wong, C.H. (1998) Cell Mol Life Sci 54: 223-252; Guo, Z. y Shao, N. (2005) Med Res Rev 25: 655-678) o químicos (Urge, L., et al. (1992) Biochem Biophys Res Commun 184: 1125-1132; Salvador, L.A., et al. (1995) Tetrahedron 51: 5643- 5656; Kihlberg, J. , et al. (1997) Methods Enzymol 289: 221-245; Gregoriadis, G., et al. (2000) Cell Mol Life Sci 57: 1964-1969; Chakraborty, T.K., et al. (2005) Glycoconj J 22: 83-93; Liu, M., et al. (2005) Carbohydr Res 340: 2111-2122; Payne, R.J., et al. (2007) J Am Chem Soc 129: 13527-13536; Pedersen, S.L., et al. (2010) Chembiochem 11: 366-374). Los péptidos así como las proteínas se han modificado mediante glucosilación (Filira, F., et al. (2003) Org Biomol Chem 1: 3059-3063); (Negri, L., et al. (1999) J Med Chem 42: 400-404); (Negri, L., et al. (1998) Br J Pharmacol 124: 1516-1522); Rocchi, R., et al. (1987) Int J Pept Protein Res 29: 250-261; Filira, F. , et al. (1990) Int J Biol Macromol 12: 41-49; Gobbo, M., et al. (1992) Int J Pept Protein Res 40: 54-61; Urge, L., et al. (1992) Biochem Biophys Res Commun 184: 1125-1132; Djedaini- Pilard, F . , et al. (1993) Tetrahedron Lett 34: 2457 - 2460; Drouillat, B., et al. (1997) Bioorg Med Chem Lett 7: 2247-2250; Lohof, E . , et al. (2000) Angew Chem Int Ed Engl 39: 2761-2764; Gruner, S.A., et al. (2001) Org Lett 3: 3723-3725; Pean, C, et al. (2001) Biochim Biophys Acta 1541: 150-160; Filira, F. , et al. (2003) Org Biomol Chem 1: 3059-3063; Grotenbreg, G.M., et al. (2004) J Org Chem 69: 7851-7859; Biondi, L. , et al. (2007) J Pept Sci 13: 179-189; Koda, Y., et al. (2008) Bioorg Med Chem 16: 6286-6296; Yamamoto, T., et al. (2009) J Med Chem 52: 5164-5175).
Sin embargo, los intentos mencionados anteriormente no describen un grupo hidrofóbico adicional unido al oligosacárido ligado a un péptido. Por consiguiente, en la presente se proporcionan péptidos y/o proteínas modificados que incorporan un grupo hidrofóbico unido a un sacárido y/u oligosacárido que está unido covalentemente al péptido y/o proteína y que permiten la sintonizabilidad de biodisponibilidad, inmunogenicidad y comportamiento farmacocinético . Por consiguiente, también se proporcionan en la presente, reactivos de tensioactivos que comprenden un oligosacárido y un grupo hidrofóbico, que permiten la modificación covalente de los péptidos y/o proteínas tales como, por ejemplo, glucagón y/o GLP-1 y/o análogos de la mismos .
Se proporciona en la presente el uso de tensioactivos a base de sacáridos en enlace covalente a un péptido para la mejora de las propiedades del péptido y/o proteína. En algunas modalidades, la modificación del tensioactivo (por ejemplo, la unión covalente de la clase de alquilglucósido de tensioactivos) de péptidos y/o proteínas como se describe en la presente, aumenta el transporte a través de las barreras mucosas. En algunas modalidades, la unión covalente de un tensioactivo a un producto peptídico y/o proteínico reduce o evita la agregación del péptido y/o proteína. En algunas modalidades, los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente son péptidos de glucagón o GLP-1 modificados covalentemente, o análogos de los mismos, que se modifican para mejorar sus propiedades farmacéuticas y/o médicas mediante una modificación covalente con porciones de tensioactivos de alquilglucósido. Estos análogos modificados con tensioactivos tienen un obstáculo esférico aumentado que dificulta la proteolisis, retrasa la absorción y retrasa la depuración del cuerpo.
En ciertos casos, los efectos de los tensioactivos son benéficos con respecto a las propiedades físicas o desempeño de las formulaciones farmacéuticas, aunque sean irritantes para la piel y/u otros tejidos y, en particular, sean irritantes para las membranas mucosas, tales como aquellas encontradas en las áreas de la nariz, boca, ojos, vagina, recto, bucales o sublinguales. Adicionalmente, en algunos casos, los tensioactivos desnaturalizan las proteínas destruyendo así su función biológica. Debido a que los tensioactivos ejercen sus efectos por encima de la concentración micelar crítica (CMC) , los tensioactivos con bajas CMC son convenientes ya que se pueden utilizar con efectividad a bajas concentraciones o en pequeñas cantidades en las formulaciones farmacéuticas. Por consiguiente, en algunas modalidades, los tensioactivos (por ejemplo, alquilglucósidos) adecuados para las modificaciones peptídicas descritos en la presente tienen los CMC menores de aproximadamente 1 mM en agua pura o en soluciones acuosas. A manera de ejemplo únicamente, ciertos valores CMC para los alquilglucósidos en agua son: octilmaltósida 19.5 mM; decilmaltósida 1.8 mM; dodecil-p-D-maltósida 0.17 mM; tridecilmaltosida 0.03 mM; tetradecilmaltosida 0.01 mM; dodecanoato de sacarosa 0.3 mM. Se apreciará que un tensioactivo adecuado podría tener una CMC mayor o menor dependiendo del péptido y/o proteína que se modifique. En el sentido en el que se utiliza en la presente, "concentración micelar crítica" o "CMC" es la concentración de un componente anfifílico (alquilglucósido) en solución en la cual se inicia la formación de micelas (micelas esféricas, barras redondas, estructuras laminares, etc.) en la solución. En ciertas modalidades, los alquilglucósidos dodecilo, tridecilo y tetradecilmaltósido o glucósido, asi como dodecanoato, tridecanoato, y tetradecanoato de sacarosa son los que poseen menores CMC y son adecuados para las modificaciones peptídicas y/o proteínicas descritas en la presente.
Resistencia a insulina Los riesgos asociados con hiperglucemia prolongada incluyen un riesgo mayor de complicaciones microvasculares , neuropatía sensorial, infarto de miocardio, apoplejía, mortalidad macrovascular, y mortalidad por todas las causas. La diabetes tipo 2 también está vinculada causalmente con la obesidad, una epidemia global adicional. Al menos $232 mil millones se gastaron en tratamiento y prevención de la diabetes a nivel mundial en 2007, con tres cuartas partes de esta cantidad gastadas en países industrializados en el tratamiento de complicaciones a largo plazo y en el cuidado general, tales como esfuerzos para prevenir complicaciones micro y macrovasculares . En 2007, los costos indirectos estimados de la diabetes (discapacidad, productividad pérdida y muerte prematura debida a la diabetes) para la economía de los Estados Unidos fueron 58 mil millones de dólares.
La obesidad conduce a resistencia a insulina, una capacidad disminuida de las células en el cuerpo para reaccionar a la estimulación de insulina a través de número disminuidos de receptores de insulina y un acoplamiento disminuido de esos receptores hacia los sistemas de señalización critica intracelular . El estado obeso conduce además al "síndrome metabólico", una constelación de enfermedades (resistencia a insulina, hipertensión, aterosclerosis, etc.). Con consecuencias muy grandes para el cuidado de la salud. Si la resistencia a insulina se diagnostica demasiado temprano, la diabetes tipo 2 manifiesta se puede prevenir o retrasar, con intervenciones del estilo de vida dirigidas a reducir la ingesta calórica y grasa corporal y a través de tratamiento con fármacos para normalizar el control glucémico. A pesar de los lineamientos de tratamiento que recomiendan una intervención temprana, agresiva, muchos pacientes fracasan en alcanzar los objetivos para un control glucémico. Muchos factores contribuyen a la deficiencia para manejar la diabetes tipo 2 exitosamente incluyendo influencia psicosociales y económicas y defectos en la eficacia, perfiles de conveniencia y tolerabilidad de fármacos anti-diabéticos disponibles. Los productos peptídicos y/o proteínas descritos en la presente se diseñan para superar estos defectos.
Efecto de la incretina El "efecto de la incretina" se utiliza para describir el fenómeno mediante el cual una carga de glucosa suministrada oralmente produce una secreción de insulina mucho mayor que la misma carga de glucosa administrada intravenosamente. Este efecto se produce mediante al menos dos hormonas de incretinas secretadas por las células L intestinales. El polipéptido insulinotrópico dependiente de glucosa (GIP) y el péptido 1 similar a glucagón (GLP-1) se identificaron como incretinas y se piensa que los individuos sanos pueden derivar hasta un 70% de su respuesta secretoria a insulina prandial en respuesta al efecto de la incretina.
Normalmente, los péptidos son secretados de las incretinas, según sea necesario, en respuesta a los nutrientes ingeridos, y tienen una vida media corta en plasma debido a la degradación mediante la enzima dipeptidil peptidasa IV (DPP-4). En las personas con diabetes tipo 2, se afecta la sensibilidad pancreática al GLP-1, aunque se puede restaurar la respuesta secretoria a insulina con dosis farmacológicas del GLP-1 humano (Kieffer, T.J., et al. (1995) Endocrinology 136: 3585-3596). Además, el GLP-1 estimula la neogénesis y preservación beta-célular (Aaboe, K., et al. (2008) Diabetes Obes Metab 10: 994- 1003). El GLP-1 tiene efectos benéficos adicionales, tales como en la función cardíaca, por ejemplo, estimula la función ventricular izquierda (Sokos, G.G., et al. ( 2006) J Card Fail 12 : 694-699 ) en sujetos humanos. El GLP- 1 también disminuye el vaciamiento gástrico en seres humanos y reduce el apetito Toft-Nielsen, M.B., et al. ( 1999 ) Diabetes Care 22:1137-1143 ) .
El tratamiento de pacientes con diabetes con análogos metabólicamente estables y de acción larga del GLP-1 se describe en, por ejemplo, Drab, S.R. (2010) Pharmacotherapy 30 : 609- 624 , padece de cuestiones relacionadas con la conveniencia de uso y efectos secundarios tales como náuseas, riesgo de pancreatitis y carcinoma de la tiroides. Los análogos de GLP- 1 proporcionan una estimulación dependiente de glucosa de la secreción de insulina y conducen a un riesgo reducido de hipoglucemia . Además, mientras que varios de los tratamientos actuales para la diabetes provocan ganancia de peso, como se describirá más adelante, los análogos del GLP- 1 inducen saciedad y una leve pérdida de peso. Por consiguiente, en algunas modalidades, en la presente se proporcionan análogos del GLP- 1 que son de acción prolongada y se administran a dosis bajas, reduciendo con esto los efectos secundarios asociados con los tratamientos actuales .
Se sabe que varias hormonas intestinales peptídicas modulan el apetito (Sanger, G.J. y Lee, K. (2008) Nat Rev Drug Discov 7: 241-254). Diversos péptidos se derivan de, un procesamiento tejido especifico enzimático (convertasas prohormonas; PC) del producto génico de preproglucagón; por ejemplo, glucagón, GLP-1, péptido 2 similar a glucagón (GLP-2), glicentina y oxintomodulina (OXM) (Drucker, D.J. (2005) Nat Clin Pract Endocrinol Metab 1: 22-31; Sinclair, E.M. y Drucker, D.J. (2005) Physiology (Bethesda) 20: 357-365). GLP-1, GLP-2, glicentina y OXM se co-secretan de células L en el intestino en respuesta a la alimentación. El preproglucagón se procesa alternativamente (PC2) para producir glucagón en las células alfa en isletas pancreáticas. La estructura de OXM es esencialmente glucagón con una extensión C-terminal de 8 residuos.
Además de la estimulación de la biosintesis de insulina y de la secreción de insulina dependiente de glucosa, GLP-1 y sus miméticos estables (por ejemplo Byetta) también provocan una modesta pérdida de peso en modelos animales Mack, CM. , et al. (2006) Int J Obes (Lond) 30: 1332-1340) y en pacientes diabéticos tipo 2 (DeFronzo, R.A., et al. (2005) Diabetes Care 28: 1092-1100; Buse, J.B., et al. (2010) Diabetes Care 33: 1255-1261). La infusión glucagón reduce la ingesta de alimentos en el hombre (Geary, N., et al. (1992) Am J Physiol 262: R975-980), mientras que el tratamiento continuo con glucagón de tejido adiposo también estimula la lipólisis (Heckemeyer, CM., et al. (1983) Endocrinology 113: 270-276) y pérdida de peso (Salter, J.M., et al. (1960) Metabolism 9: 753-768; Chan, E.K., et al. (1984) Exp Mol Pathol 40: 320-327). Glucagón tiene efectos amplios sobre el metabolismo energético (Heppner, K.M., et al. (2010) Physiol Behav) ) . Glucagón, o los análogos, se pueden utilizar en un modo de diagnóstico para la parálisis temporal del tracto intestinal. De esta forma, al menos, dos de los productos provenientes del procesamiento PC de la proteina preproglucagon están vinculados con la saciedad y efectos metabólicos.
En roedores, la administración intraperitoneal repetida de OXM, un tercer producto de preproglucagon, se ha asociado con el tejido adiposo blanco reducido y una reducción en el peso en comparación con controles (Dakin, C.L., et al. (2004) Endocrinology 145: 2687-2695). Oxm reduce la ingesta de alimentos en un 19.3% durante una administración por infusión intravenosa a seres humanos de peso normal y su efecto continua durante más de 12 hr. después de la infusión (Cohén, M.A., et al. (2003) J Clin Endocrinol Metab 88: 4696-4701). El tratamiento de voluntarios durante un periodo de 4 semanas dio por resultado en un efecto de saciedad sostenida y una pérdida de peso que refleja una disminución de la grasa corporal ( ynne, K., et al. (2005) Diabetes 54: 2390-2395).
OXM es estructuralmente homólogo con GLP-1 y glucagón, y activa tanto el receptor de glucagón (GCGR) como el receptor de GLP-1 (GLP1R) , aunque con una potencia menor de 10 hasta 100 veces que los ligandos epónimos. Además, el estudio de las interacciones de OXM con GLP1R sugiere que podría tener diferentes efectos sobre el reclutamiento de beta-arrestina en comparación con GLP-1 ( Jorgensen, R. , et al. (2007) J Pharmacol Exp Ther 322: 148-154), actuando así como un ligando "parcial". Durante varios años se buscó un receptor único para OXM, aunque todavía no se ha aclarado si se supone que actúa a través de las trayectorias GLP1R y GCGR. Por consiguiente, en la presente se proporcionan los métodos para la modificación de tensioactivos de péptidos intestinales que permitan la inducción de saciedad, pérdida de peso, alivio de la resistencia a insulina y/o retraso en la progresión de la prediabetes a la diabetes.
En vista del comportamiento complejo y de interacción de los productos de la proteína de preproglucagon sobre la saciedad y el metabolismo descritos anteriormente, trabajadores de múltiples grupos han estudiado la relación de la actividad estructural sobre la estructura de GLP-1 y glucagón. Los residuos a todo lo largo de las secuencias se muestran para aceptar el reemplazo. Por ejemplo, el reemplazo por Ala está bien aceptado en la región N-terminal de GLP-1, en especial en 2, 3, 5, 8, 11 y 12 (Adelhorst, . , et al. (1994) J. Biol. Chem. 269:6275 a 6278).
Se mostró que los análogos quiméricos con la capacidad de unirse a GLP1R y GLCR se podrían alcanzar al injerto residuos C-terminales provenientes de GLP-1 sobre el término N de glucagón (Hjorth, S.A., et al. (1994) J Biol Chem 269:30121-30124). El residuo en la posición 3 (Glu ácida en GLP1 o Gln neutra en glucagón o OXM) reduce la afinidad de glucagón (Runge, S., et al. (2003) J Biol Chem 278: 28005-28010) o OXM (Pocai, A., et al. (2009) Diabetes 58:2258-2266) para el GLP1R. Se estudió el efecto sobre el perfil metabólico de animales tratados con análogos estabilizados de GLP-1 o glucagón o OXM con Gln en la posición 3 (Day, J. ., et al. (2009) Nat Chem Biol 5: 749-757; Druce, M.R., et al. (2009) Endocrinology 150: 1712-1722; Pocai, A., et al. (2009) Diabetes 58:2258-2266). Éstos análogos se diseñaron para tener una acción agonista tanto sobre GLP1R como sobre GCGR (Day, J. ., et al. US 2010/0190701 Al).
Los análogos quiméricos deben tener los efectos deseables de las hormonas parentales que actúan sobre sus receptores, y por lo tanto similares a los efectos de OXM, que actúa aparentemente tanto en GLP-IR como GLCR: la secreción de insulina dependiente de glucosa y la saciedad, acoplada con la lipólisis y la quema aumentada de grasa debido a glucagón. Se mostró que los análogos provocan los efectos deseados de peso disminuido y quema aumentada de grasa. Este perfil podría ser atractivo en el tratamiento de la obesidad, aunque un reto principal en el tratamiento de la obesidad es la buena voluntad. Aunque actualmente se conocen análogos de longitud total de glucagón y OXM, respectivamente, con afinidad tanto para GLP-IR como para GLCR puede dar por resultado en pérdida de peso, estos análogos no están optimizados para la alta biodisponibilidad, propiedades farmacéuticas y suministro conveniente a pacientes que sean necesarios para regímenes de tratamiento óptimos de fármacos. Por consiguiente, en la presente se proporcionan análogos de péptidos intestinales (por ejemplo, GLP, OXM, glucagón o lo semejante) que permitan una alta biodisponibilidad y/o efectos duraderos para un resultado terapéutico mejorado en el tratamiento de condiciones tales como la obesidad y/o diabetes y/o el síndrome metabólico.
Los factores adicionales para un tratamiento optimizado del síndrome metabólico y la diabetes con moléculas similares a OXM se relacionan con la duración del tratamiento y la cantidad de acción de glucagón. Por ejemplo, el tratamiento continuo con análogos que activen GLP-1 y los receptores de glucagón (el perfil farmacológico de OXM) pueden dar por resultado en una pérdida bastante grande y rápida de masa de grasa (Day, J.W., et al. (2009) Nat Chem Biol 5: 749-757), aunque también pueden provocar la pérdida de masa muscular escasa (Kosinski, J.R., et al. (2012) Obesity (Silver Spring) : doi: 10.1038/oby .2012.67 ) , lo cual es desfavorable para un producto farmacéutico en esta clase. Por ejemplo, en el articulo de investigación de Kosinski, J.R., et al., la hormona natural OXM se administra continuamente durante 14 días desde una minibomba Alzet y da por resultado en una disminución del 30% en masa grasa, aunque también provoca una disminución del 7% en la masa escasa (músculo) .
Se sabe que la acción de glucagón estimula la glucogenólisis , lipólisis y la quema aumentada de grasa, aunque también puede tener efectos catabólicos sobre el músculo. Un tratamiento exitoso utilizando un agente que combina GLP-1 y la acción de glucagón (el perfil OXM) será necesario para provocar óptimamente la saciedad y la secreción potenciada de insulina dependiente de glucosa de un análogo GLP-1 con una cantidad juiciosa de la acción de glucagón (quema de grasa) . Además, el uso intermitente de este agente proporcionará el perfil clínico deseado de, pérdida de peso moderada, continua, a través de la pérdida de masa grasa, con pérdida mínima de masa escasa. En la presente se proporcionan moléculas con una combinación conveniente de GLP-1 y la acción OXM, así como un perfil farmacocinético/farmacodinámico sintonizable para permitir el uso óptimo en terapia (por ejemplo, en el síndrome metabólico, diabetes, obesidad y lo semejante) .
En una modalidad, los compuestos de la fórmula I-A, III-A, III-B y la fórmula V se diseñan para proporcionar ya sea una actividad similar a glucagón o una actividad similar a GLP-1. En una modalidad adicional, los compuestos de la fórmula I-A, III-A, III-B y la fórmula V proporcionan una actividad sintonizable. Por ejemplo, en un caso, los productos peptídicos descritos en la presente (por ejemplo, los compuestos en la Tabla 1 de la figura 1 y en la Tabla 2 de la figura 2) tienen una EC50 menor de aproximadamente 500 nM, de preferencia menor de aproximadamente 50 nM, de mayor preferencia menor de aproximadamente 20 nM en los receptores tanto para glucagón como GLP-1. En otro caso, los productos peptídicos descritos en la presente (por ejemplo, los compuestos en la Tabla 1 de la figura 1 y en la Tabla 2 de la figura 2) son más potentes (por ejemplo, la EC50 de menos de 10 nM, de preferencia menos de 5 nM, de mayor preferencia aproximadamente 1 nM) para el receptor GLP-1 y menos potente para el receptor de glucagón (por ejemplo, EC50 menor de 50 nM, de preferencia menor de aproximadamente 20 nM, de mayor preferencia aproximadamente 5 nM) para el receptor de glucagón. Esta sintonizabilidad de la actividad biológica permite alguna retención de una cantidad juiciosa de la acción de glucagón, permitiendo con esto que se presente una quema de grasa, mientras que tiempo conserve los efectos benéficos de una secreción potenciada de insulina dependiente de glucosa. OXM es estructuralmente homologa con GLP-1 y glucagón, y activa tanto el receptor de glucagón (GCGR) como el receptor de GLP-1 (GLP1R) . por consiguiente, en algunas modalidades, los compuestos de la fórmula I-A, la fórmula III-A, la fórmula III-B y la fórmula V proporcionan una actividad biológica similar a OXM sintonizable . En algunas modalidades especificas, los productos peptidicos descritos en la presente comprenden un péptido que tiene los residuos de aminoácidos 1-17 de GLP-1 y/o análogos de los mismos (por ejemplo, los análogos que comprenden reemplazos de aminoácidos no naturales modificados como se describe en la presente, ligaduras de lactama ciclada como se describe en la presente, modificaciones de tensioactivo como se describe en la presente, o una combinación de los mismos) . En algunas otras modalidades, los productos peptidicos descritos en la presente comprenden un péptido que tiene los residuos de aminoácidos 1-16 de GLP-1 y/o análogos de los mismos (por ejemplo, análogos que comprenden los reemplazos de aminoácidos no naturales modificados como se describe en la presente, ligaduras de lactama ciclada como se describe en la presente, modificaciones de tensioactivo como se describe en la presente, o una combinación de los mismos) . En modalidades adicionales, los productos peptidicos descritos en la presente comprenden un péptido que tiene los residuos de aminoácidos 1-18 de GLP-1 y/o análogos de los mismos (por ejemplo, los análogos que comprenden los reemplazos de aminoácidos no naturales modificados como se describe en la presente, ligaduras de lactama ciclizada como se describe en la presente, modificaciones de tensioactivo como se describe en la presente, o una combinación de los mismos) . Adicionalmente, los productos peptidicos descritos en la presente comprenden uno o más residuos (por ejemplo, Aib, Ac4C) que proporciona una estabilización helicoidal de los compuestos diseñados de las fórmula I-A, fórmula III-A,-B fórmula III, fórmula V, y los compuestos en la Tabla 1 de la figura 1, y en la Tabla 2 de la figura 2.
Se cree que la subfamilia de ligandos de glucagón se unen a sus receptores en un modo de dominio doble común para un número de la clase B de receptores (clase de secretina, receptores acoplados a la proteínas G (GPCR) ) . Para GLP-1 se tiene la impresión de existe una región N- terminal desde el residuo 1 hasta aproximadamente el residuo 16 que se une a los extremos de las hélices transmembrana (Región juxtomembranosa) y una región C-terminal helicoidal de 17 a 31 que se une a la gran extensión N-terminal extracelular (ECD) del receptor. La unión de estos ligandos se enfoca en el hecho de que los análogos truncados N-terminalmente de estos ligandos peptidicos todavía pueden conservar una afinidad y selectividad de unión sustancial para justo la región ECD aislada del receptor. Por lo tanto se ha sugerido que la región N-terminal es responsable de la activación del receptor, mientras que la región C-terminal es responsable de la unión. Recientemente se ha mostrado que los análogos cortos, N-terminales de GLP-1 pueden ser tanto ligadores potentes, como activadores de receptores (Mapelli, C, et al. (2009) J Med Chem 52: 7788-7799; Haque, T.S., et al. (2010) Peptides 31: 950-955; Haque, T.S., et al. (2010) Peptides 31:1353-1360).
Además, un estudio una estructura cristalina por rayos X (Runge, S., et al. (2008) J Biol Chem 283: 11340-7) de la región N-terminal del GLPIR con un análogo antagonista truncado del imitador de GLP-1, exendin-4 (Byetta) , unido en esta región muestra que una región crítica de unión con ligandos en el ECD es de alta hidrofobicidad (figura 3) . La secuencia de exendin-4 más allá de Glul5 interactúa como una hélice anfifilica con esta región muy hidrofóbica (Val19*, Phe22*, Trp25*, Leu26*) . En una modalidad, los fragmentos N-terminales truncados de GLP-1 o glucagón se modifican para unirse a GLCR y están enlazados covalentemente a un tensioactivo . La porción hidrofóbica de 1' -alquilo del tensioactivo imita y reemplaza la región C-terminal del ligando de la hormona natural y aumenta la potencia, eficacia y duración de acción de los péptidos. Además, estos análogos tienen ventajas principales debido a su menor tamaño, lo cual reduce su complejidad, costos de síntesis y susceptibilidad a la proteólisis. Además, los péptidos más pequeños son más fáciles de absorber a través de la mucosa nasal o la barrera de enterocito intestinales.
La hipoglucemia es una condición de bajo nivel de azúcar en sangre que puede ser amenazante de la vida y se observa cada vez más como un tratamiento más agresivo de alto contenido de azúcar en sangre mediante un tratamiento intensivo con insulina que se utilizará en la mayoría de pacientes. La hipoglucemia se observa cuando caen los niveles de glucosa en sangre demasiado bajo para proporcionar suficiente energía al cerebro y músculos para las actividades del cuerpo. Se puede utilizar glucagón para tratar esta condición y así estimular al hígado para descomponer el glucógeno y generar glucosa y provocar que aumenten los niveles de glucosa en sangre al valor normal. Los análogos de glucagón que conservan la capacidad de activar el GLCR se pueden utilizar para alcanzar este efecto conveniente sobre los niveles de glucosa en sangre.
Los análogos de GLP-1 que activan el GLP1R estimulan la producción y, en la presencia de niveles elevados de glucosa en sangre, liberan insulina a partir del páncreas. Esta acción da por resultado en un control eficiente y normalización de los niveles de glucosa en sangre, como se observa con productos actuales tales como exenatide (Byetta®) . Además, estos productos parecen producir un apetito disminuido y reducen el movimiento de la sangre proveniente del estómago. De esta forma, son efectivos en el tratamiento de la diabetes a través de múltiples mecanismos. Los análogos que combinan los efectos del glucagón y GLP-1 que activan tanto el GLCR como el GLP1R pueden ofrecer un beneficio en el tratamiento de la diabetes a través de una acción concertada para suprimir el apetito, liberar la insulina de una forma dependiente de la glucosa, y ayudar en la protección de la hipoglucemia y acelerar la quema de grasa .
Estos métodos para el tratamiento de la hiperglucemia, incluyen diabetes, diabetes mellitus tipo I, diabetes mellitus tipo II, o diabetes gestacional, ya sea dependientes de insulina o no dependientes de insulina, se espera que sean útiles para reducir las complicaciones de la diabetes, entre las que se incluyen nefropatia, retinopatía y una enfermedad vascular. Las aplicaciones en una enfermedad cardiovascular abarcan una enfermedad microvascular , asi como macrovascular (Davidson, M.H., (2011) Am J Cardiol 108 [Suppl] : 33B-41B; Gejl, M., et al. (2012) J Clin Endocrinol Metab 97:doi:10.1210/jc.2011-3456) , e incluyen el tratamiento para infarto de miocardio. Estos métodos para reducir el apetito o estimular la pérdida de peso corporal se espera que sean útiles para reducir el peso corporal, evitar la ganancia de peso, o tratar la obesidad de diversas causas, incluyendo la obesidad inducida por fármacos, y reducir las complicaciones asociadas con la obesidad, incluyendo una enfermedad vascular (enfermedad de la arteria coronaria, apoplejía, enfermedad vascular periférica, reperfusión isquémica, etc.), hipertensión, aparición de diabetes tipo II, hiperlipidemia y enfermedades musculoesqueléticas .
En el sentido en el que se utiliza en la presente, el término glucagón o análogos de GLP-1 incluye todas las sales farmacéuticamente aceptables o ésteres de las mismas.
Péptidos y análogos de los mismos En un aspecto, los péptidos que están modificados covalentemente y son adecuados para los métodos descritos en la presente son análogos truncados de glucagón y/o l a hormona relacionada con GLP-1, incluyen de manera enunciativa: Glucagón : Hisi-Ser2 -Gln3-Gly4-Thr5-Phe6- hr7-Ser8-Asp9- yrio-Seru-Lysi2-Tyri3-Leui4-Aspi5-Ser15-Arg17-Argi8-Alai9-Gln2o-Asp2i-Phe22-Val23-Gln24- rp25-Leu26- et27-Asn28- hr29 (SEC. ID. NO. 331) Oxintomodulina : Hisi-Ser2-Gln3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8-Asp9-Tyrio-Serii-Lysi2-Tyri3-Leui4-Aspi5-Ser16-Arg17-Argi8-Alai9-Gln2o-Asp2i-Phe22-Val23-Gln2 - rp25-Leu26- et27-Asn28-Thr29-Lys30-Arg3i-Asn32- rg33- sn34-Asn35-Ile36-Ala37 (SEC. ID. NO. 332) GLP-1 (utilizando la numeración de glucagón) : Hisi-Ala2-Glu3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8-Asp9-Valio-Serii-Ser12- yri3-Leui4-Glu15-Glyi6-Glni7-Alai8-Alai9-Lys2o-Glu21-Phe22-Ile23-Ala24- rp25-Leu26- al27-LyS28-Gly29-Arg3o (SEC. ID. NO. 333) En algunas modalidades, un producto peptidico descrito en la presente tiene la estructura de la fórmula V: aai-aa2-aa3-aa4-aa5-aa6-aa7-aa8-aa9-aaio-aan-aai2-aai3-aai4-aai5-aai6-aai7-aai8-aai9-aa20-aa2i-aa22"aa23-aa24-aa25-aa26-aa27--aa28-aa29-aa3o-aa3i-aa32-aa33-aa34-aa35-aa36-aa37-Z FÓRMULA V (SEC. ID. NO. 334) en donde: U es un aminoácido enlazante; X es un tensioactivo a la cadena lateral de U; Z es OH, o -NH-R3, en donde R3 es H o alquilo Ci-C1:: sustituido o sin sustituir; aai es His, N-Ac-His, pGlu-His o N-R3-His; aa2 es Ser, Ala, Gly, Aib, Ac4c o Ac5c; aa3 es Gin, o Cit; aa4 es Gly, o D-Ala; aas es Thr, o Ser; aa6 es Phe, Trp, F2Phe, Me2Phe, o Nal (2); aa7 es Thr, o Ser; aa8 es Ser, o Asp; aag es Asp, o Glu; aa10 es Tyr, Leu, Met, Nal (2), Bip, o Bip2Et eO; aan es Ser, Asn, o U (X) ; aa12 es Lys, Glu, Ser, Arg, o Ü(X); aai3 está ausente, Tyr, Gin, Cit, o U(X); aai4 está ausente, Leu, Met, Nle, o U(X); aais está ausente, Asp, Glu, o U(X); aai6 está ausente, Ser, Gly, Glu, Aib, Ac5c, Lys, Arg, o U (X) ; aai7 está ausente, Arg, hArg, Gin, Glu, Cit, Aib, Ac4c, Ac5c, o U (X) ; aai8 está ausente, Arg, hArg, Ala, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X) ; aaig está ausente, Ala, Val, Aib, Ac4c,Ac5c, o U(X); aa20 está ausente, Gin, Lys, Arg, Cit, Glu, Aib, Ac4c, Ac5c, o U (X) ; aa2i está ausente, Asp, Glu, Leu, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X); aa22 está ausente, Phe, Trp, Nal (2), Aib, Ac4c, Ac5c, o U (X) ; aa23 está ausente, Val, He, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X); aa24 está ausente, Gin, Ala, Glu, Cit, o U(X); aa25 está ausente, Trp, Nal (2), o U(X); aa26 está ausente, Leu, U(X); aa27 está ausente, Met, Val, Nle, Lys, o U(X); aa2e está ausente, Asn, Lys, o U(X); aa29 está ausente, Thr, Gly, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X); aa30 está ausente, Lys, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X) aa3i está ausente, Arg, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X) aa32 está ausente, Asn, Aib, Ac4c, Ac5c, o U (X) aa33 está ausente, Arg, Aib, Ac5c, o U(X); aa34 está ausente, Asn, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X); aa35 está ausente, Asn, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X); aa36 está ausente, He, Aib, Ac4c, Ac5C, o U(X); aa36 está ausente, Ala, Aib, Ac4c, Ac5C, o U(X); aa37 absent o ü (X) ; con la condición de que uno, o al menos uno de aan-aa37 sea U (X) .
En modalidades específicas, el aminoácido enlazante U, es un diaminoácido similar a Lys u Orn, X es un tensioactivo modificado de la clase de 1-alquilglucósido enlazado a T, y Z es OH, o -NH-R2, en donde R3 es H o Ci-C12, o una cadena PEG de menos de lODa.
En algunas modalidades, el producto peptídico descrito en la presente tiene la estructura de la fórmula III-B: Hisi-aa2-aa3-Gly4-Thr5-aa6- hr7-Ser8-Asp9-aaio-aaii-aai2-aai3-aai4-aai5-aai6-aai7-aai8-aai9-aa2o-aa2i-aa22-aa23-Z FÓRMULA Ill-B (SEC. ID. NO. 3) en donde: Z es OH, o -NH-R3, en donde R3 es H o Ci-C^alquilo sustituido o sin sustituir; o una cadena PEG de menos de lODa; aa2 es Ser, Ala, Gly, Aib, Ac4c, o Ac5c; aa3 es Gin, o Cit; aa6 es Phe, Trp, F2Phe, Me2Phe, MePhe, o Nal2; aaio es Tyr, Leu, Met, Nal2, Bip, o Bip2EtMeO; aan es Ser, Asn, o U; aai2 es is Lys, Glu, Ser o U (X) ; aai3 está ausente o Tyr, Gin, Cit, o U(X); aai4 está ausente o Leu, et, Nle, o U(X); aais está ausente o Asp, Glu, o U(X); ai6 está ausente o Ser, Gly, Glu, Aib, Ac4c, Ac5c, Lys, , o U(X) ; aaiv está ausente o Arg, fiArg, Gin, Glu, Cit, Aib, Ac4c, Ac5c, o U (X) ; aaie está ausente o Arg, fiArg, Ala, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X) ; aaig está ausente o Ala, Val, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X); aa2o está ausente o Gin, Lys, Arg, Cit, Glu, Aib, Ac4c, Ac5c, o U (X) ; aa2i está ausente o Asp, Glu, Leu, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X) ; aa22 está ausente o Phe, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X) aa23 está ausente o Val, He, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X); en donde cualquiera de dos aai-aa23 se ciclizan opcionalmente a través de sus cadenas laterales para formar una ligadura de lactama; y con la condición de que uno, o al menos uno de aaie, aai7, aais, aai9, aa20, aa2i, aa22, aa23 o aa24 sea el aminoácido U natural o no natural unido covalentemente a X.
En algunas modalidades especificas de la fórmula III-A, la fórmula III-B y la fórmula V, X tiene la estructura : en donde : Rla es un grupo Ci-C3oalq ilo sustituido o sin sustituir; Rlb , Rlc, y Rld son H; W1 es - (C=0) -NH-; W2 es -0-; y R2 es un enlace.
En algunas de las modalidades descritas anteriormente, Rla es un grupo Ci-C2oalquilo, un grupo C¾-C2oalquilo, un grupo C12-18 alquilo o un grupo Ci4-Ci8alquilo .
En algunas modalidades de la fórmula III-B, U es cualquier aminoácido enlazante descrito en la presente. En la Tabla 1 de la figura 1 y en la Tabla 2 de la figura 2 ilustran ciertos ejemplos de péptidos que están enlazados covalentemente con tensioactivos como se describe en la presente .
Dentro del alcance de las modalidades presentadas en la presente se contemplan productos peptídicos de la fórmula I-A, fórmula III-A, -B fórmula III o la fórmula V, en donde el producto comprende péptido uno o más de un grupo tensioactivo (por ejemplo, el grupo X que tiene la estructura de la fórmula I) . En una modalidad, un producto peptidico de la fórmula I-A, fórmula ???-?,-? fórmula III o la fórmula V, comprende un grupo tensioactivo. En otra modalidad, un producto peptidico de la fórmula I-A, fórmula III-A, fórmula III-B o la fórmula V, comprende dos grupos tensioactivos . Todavía en otra modalidad, un producto peptidico de la fórmula I-A, fórmula III-A, fórmula III-B o la fórmula V, comprende tres grupos de tensioactivos .
En la presente se reconoce la importancia de ciertas porciones de la SEC. ID. NO. 331 para el tratamiento de condiciones asociadas con resistencia a insulina y/o condiciones cardiovasculares. Por consiguiente, se proporciona en la presente un método para tratar la diabetes en un individuo que necesita del mismo que comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de glucagón que comprende los residuos de aminoácidos aai-aai7 de la SEC. ID. NO. 331 al individuo que necesite del mismo.
En una modalidad adicional, en la presente se proporciona un método para tratar la diabetes en un individuo con necesite del mismo que comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de glucagón que comprende los residuos de aminoácidos aai-aai8 de la SEC. ID. NO. 331 al individuo que necesite del mismo.
En otra modalidad, se proporciona en la presente un método para tratar la diabetes en un individuo que necesita del mismo que comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de glucagón que comprende los residuos de aminoácidos aai-aaig de la SEC. ID. NO. 331 al individuo que necesita del mismo.
En otra modalidad, se proporciona en la presente un método para tratar la diabetes en un individuo que necesita del mismo que comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de glucagón que comprende los residuos de aminoácidos aai-aa2o de la SEC. ID. NO. 331 al individuo que necesita del mismo.
En una modalidad adicional, la administración del análogo de glucagón descrito anteriormente provoca pérdida de peso .
En la presente se reconoce la importancia de ciertas porciones de la SEC. ID. NO. 1 para el tratamiento de condiciones asociadas con la resistencia a insulina y/o condiciones cardiovasculares. Por consiguiente, se proporciona en la presente un método para tratar la diabetes en un individuo que necesita del mismo que comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de glucagón que comprende los residuos de aminoácidos aai-aai7 de la SEC. ID. NO. 1 al individuo que necesita del mismo.
En una modalidad adicional, se proporciona en la presente un método para tratar la diabetes en un individuo que necesita del mismo que comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de glucagón que comprende los residuos de aminoácidos aai-aai8 de la SEC. ID. NO. 1 al individuo que necesita del mismo.
En otra modalidad, se proporciona en la presente un método para tratar la diabetes en un individuo que necesita del mismo que comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de glucagón que comprende los residuos de aminoácidos aai-aaig de la SEC. ID. NO. 1 al individuo que necesita del mismo.
En otra modalidad, proporcionada en la presente un método para tratar la diabetes en un individuo que necesita del mismo que comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de glucagón que comprende los residuos de aminoácidos aai-aa2o de la SEC. ID. NO. 1 al individuo que necesita del mismo.
En una modalidad adicional, la administración de del análogo de glucagón descrito anteriormente provoca pérdida de peso.
En cualquiera de las modalidades descritas anteriormente, el análogo de glucagón está modificado con un tensioactivo X de la fórmula I: Fórmula en donde: Rla es independientemente, cada vez que aparece, un enlace H, un grupo Ci-Capalquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, un grupo aralquilo sustituido o . sin sustituir, o una porción que contiene un núcleo esteroideo; Rlb, Rlc, y Rld son cada uno independientemente cada vez que aparece, un enlace, H, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir; 1 es independientemente, cada vez que aparece, -CH2-, -CH2-0-, -(C=0), -(C=0)-0-, -(C=0)-NH-, -(C=S)-, -(C=S)-NH-, o -CH2-S-; W2 es -O-, -CH2- o -S-; R2 es independientemente, cada vez que aparece, un enlace para U, H, un grupo Ci-C3oalquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir, -NH2, -SH, C -C4-alqueno, C2-C4-alquino, -NH (C=0) -CH2-Br, - (CH2) m-maleimida, o -N3; n es 1, 2 o 3; y m es 1-10.
En una modalidad especifica, el análogo de glucagón está modificado con un tensioactivo, X que tiene la estructura : Fórmula en donde grupo Ci-C30alquilo sustituido sustituir; Rlb, Rlc, y Rld son H; W1 es -(C=0)-NH-; 2 es -0-; y R2 es un enlace.
En algunas de las modalidades descritas anteriormente, R11 es un grupo C1-C2oalquilo, un grupo C8-C2oalquilo, un grupo Ci2-Ci8alquilo o un grupo Ci4-Ci6alquilo .
En el sentido en el que se utiliza en la presente, el término diabetes incluye diabetes tanto Tipo 1 como Tipo 2. Por consiguiente, en algunas modalidades los métodos descrito en la presente comprenden la administración de cualquier compuesto descrito en la presente incluyendo los compuestos de la fórmula II, III-A, III-B y/o la fórmula V, y/o los compuestos descritos en la Tabla 1 de la figura 1 y en la Tabla 2 de la figura 2 a un individuo que padece de diabetes Tipo 1. En algunas modalidades distintas, los métodos descrito en la presente comprenden la administración de cualquier compuesto descrito en la presente incluyendo los compuestos de la fórmula II, III-A, III-B y/o la fórmula V, y/o los compuestos descritos en la Tabla 1 de la figura 1 y en la Tabla 2 de la figura 2 a un individual que padece de diabetes Tipo 2.
También se proporciona en la presente un método para tratar una enfermedad cardiovascular en un individuo que necesita del mismo que comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de glucagón que comprende los residuos de aminoácidos aai-aai7 de la SEC. ID. NO. 331 al individuo que necesita del mismo.
También se proporciona en la presente un método para tratar una enfermedad cardiovascular en un individuo que necesita del mismo que comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de glucagón que comprende los residuos de aminoácidos aai-aai8 de la SEC. ID. NO. 331 al individuo que necesita del mismo.
También se proporciona en la presente un método para tratar una enfermedad cardiovascular en un individuo que necesita del mismo que comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de glucagón que comprende los residuos de aminoácidos aai-aaig de la SEC. ID. NO. 331 al individuo que necesita del mismo.
También se proporciona en la presente un método para tratar una enfermedad cardiovascular en un individuo que necesita del mismo que comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de glucagón que comprende los residuos de aminoácidos aai-aa2o de la SEC. ID. NO. 331 al individuo que necesita del mismo.
En algunos casos para las modalidades descritas anteriormente, el análogo de glucagón se administra cuando la enfermedad cardiovascular está asociada con un caso isquémico .
También se proporciona en la presente un método para tratar una enfermedad cardiovascular en un individuo que necesita del mismo que comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de glucagón que comprende los residuos de aminoácidos aa aan de la SEC. ID. NO. 1 al individuo que necesita del mismo.
También se proporciona en la presente un método para tratar una enfermedad cardiovascular en un individuo que necesita del mismo que comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de glucagón que comprende los residuos de aminoácidos aai-aais de la SEC. ID. NO. 1 al individuo que necesita del mismo.
También se proporciona en la presente un método para tratar una enfermedad cardiovascular en un individuo que necesita del mismo que comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de glucagón que comprende los residuos de aminoácidos aai-aaig de la SEC. ID. NO. 1 al individuo que necesita del mismo.
También se proporciona en la presente un método para tratar una enfermedad cardiovascular en un individuo que necesita del mismo que comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de glucagón que comprende los residuos de aminoácidos aai-aa20 de la SEC. ID. NO. 1 al individuo que necesita del mismo.
En algunos casos para las modalidades descritas anteriormente, el análogo de glucagon se administra cuando la enfermedad cardiovascular está asociada con un caso isquémico.
En cualquiera de las modalidades descritas anteriormente, el análogo de glucagon está modificado con un tensioactivo X de la fórmula I: Fórmula en donde: Rla es independientemente, cada vez que aparece, un enlace, H, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir, o una porción que contiene un núcleo esteroideo; Rlb, Rlc, y Rld son cada uno independientemente cada vez que aparece, un enlace, H, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir; W1 es independientemente, cada vez que aparece, -CH2-, -CH2-O-, -(C=0), -(C=0)-0-, - (C=0)-NH-, -(C=S)-, -(C=S)-NH-, o -CH2-S-; W2 es -0-, -CH2- o -S-; R2 es independientemente, cada vez que aparece, un enlace para U, H, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sir sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir, -NH2, -SH, C -C - alqueno, C2-C-alquino, -NH (C=0 ) -CH2-Br, - (CH2 ) m-maleimida , o -N3; n es 1, 2 o 3; y m es 1-10.
En una modalidad especifica, el análogo de glucagón está modificado con un tensioactivo, X que tiene la estructura : R1a Wi ,0, en donde: Rla es un grupo Ci-C3oalquilo sustituido o sin sustituir; Rlb, Rlc, y Rld son H; W1 es -(C=0)-NH-; W2 es -0-; y R2 es un enlace.
En algunas de las modalidades descritas anteriormente, Rla es un grupo Ci-C2oalquilo, un grupo C8-C20alquilo, un grupo Ci2-Ci8alquilo o un grupo Ci -Ci8alquilo .
En algunas de las modalidades descritas anteriormente, Rla es un grupo Ci-C2oalquilo, un grupo C8-C2oalquilo, un grupo Ci2-Ci8alquilo o un grupo Ci4-Ci8alquilo .
Las modificaciones en el término amino o carboxilo opcionalmente se pueden introducir en los péptidos (por ejemplo, glucagón o GLP-1) (Néstor, J.J., Jr. (2009) Current Medicinal Chemistry 16: 4399-4418). Por ejemplo, los péptidos pueden estar truncados o acilados en el término N para proporcionar análogos peptidicos que exhiban baja eficacia, a una actividad agonista y antagonista parcial, como se ha observado para algunos péptidos (Gourlet, P., et al. (1998) Eur J Pharmacol 354: 105-111, Gozes, I. y Furman, S. (2003) Curr Pharm Des 9:483-494), el contenido del mismo se incorporan en la presente como referencia) . Por ejemplo, la supresión de los primeros 6 residuos de bPTH proporciona análogos antagonistas (Mahaffey, J.E., et al. (1979) J Biol Chem 254:6496-6498; Goldman, .E., et al. (1988) Endocrinology 123:2597-2599) y una operación similar sobre los péptidos descrito en la presente genera análogos antagonistas potentes. Otras modificaciones en al término N de los péptidos, tales como las supresiones o incorporación de D-aminoácidos tales como D-Phe también pueden proporcionar agonistas o antagonistas de acción potente y duradera cuando se sustituyen con las modificaciones descritas en la presente, tales como alquilglucósidos de cadena larga. Estos agonistas y antagonistas también tienen utilidad comercial y quedan dentro del alcance de las modalidades contempladas descritas en la presente.
También se contemplan dentro del alcance de las modalidades descritas en la presente los tensioactivos unidos covalentemente a análogos peptidicos, en donde el péptido natural está modificado mediante acetilación, acilación, PEGilación, ADP ribosilación, amidación, unión covalente de un lipido o derivado lipidico, unión covalente de fosfatidilinositol, reticulación, ciclación, formación de enlaces disulfuro, desmetilación, formación de reticulación covalente, formación de cisteína, formación de piroglutamato, formilación, gamma-carboxilación, glucosilación, formación de ancla GP1 hidroxilación, yodinación, metilación , miristoilación, oxidación, procesamiento proteolitico , fosforilación, prenilación, racemización, glucosilación, unión de lipidos, sulfatación, gamma-carboxilación de residuos de ácido glutámico, hidroxilación y ADP ribosilación, selenoilación, sulfatación, adición suministrada por transferencia de ARN y de aminoácidos a proteínas, tales como arginilación, y ubiquitinación. Véase, por ejemplo, (Néstor, J.J., Jr. (2007) Comprehensive Medicinal Chemistry II 2:573-601, Néstor, J.J., Jr. (2009) Current Medicinal Chemistry 16:4399-4 18, Creighton, T.E. (1993, old, F. (1983) Posttranslational Covalent Modification of Proteins 1-12, Seifter, S. y Englard, S. (1990) Methods Enzymol 182: 626-646, Rattan, S.I., et al. (1992) Ann N Y Acad Sci 663: 48-62). También se contemplan dentro del alcance de las modalidades descritas en la presente que sean ramificados o cíclicos, con o sin ramificación, péptidos cíclicos, ramificados y circulares ramificados resultan de los procesos naturales pos-traduccionales y también se producen mediante métodos sintéticos adecuados. En algunas modalidades, cualquier producto peptídico descrito en la presente comprende un análogo peptídico descrito anteriormente, que luego se une covalentemente a una porción del tensioactivo alquilglucósido.
También se proporcionan dentro del alcance de las modalidades presentadas en la presente cadenas peptidicas sustituidas en una porción adecuada mediante la sustitución de los análogos reivindicados en la presente mediante la acilación en un aminoácido enlazante, por ejemplo la posición e-Lys, con ácidos grasos tales como ácidos octanoico, decanoico, dodecanoico, tetradecanoico, hexadecanoico, octadecanoico, 3-fenilpropanoico y lo semejante, con cadenas de alquilo saturado o insaturado (Zhang, L. y Bula , G. (2012) Curr Med Chem 19:1602-1618). Los ejemplos ilustrativos, no limitantes de estos análogos son: Hisi-Aib2-Gln3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8-Asp9-T yrio - Serii-Lys i2-Tyri3-Leui4-Aspi5-Seri6-Argi7-Lys (N-epsilon-dodecanoilo) i8-Aibi9-NH2, (SEC. ID. NO. 335) Hisi-Aib2-Gln3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8-Asp9-Tyrio- Serii-Lys i2-Tyri3-Leui4-Aspi5-Ser16-Argi7-Lys (N-epsilon-tetradecanoilo) i8-Ac4ci9-NH2, (SEC. ID. NO. 336) Hisi-Aib2-Gln3-Gly4-Thr5-P e6-Thr7-Ser8-Asp9-Tyrio - Sern-Lys i2-Tyri3-Leui4-Aspi5-Ser16-Argi7-Lys (N-epsilon hexadecanoilo) i8-Aibi9-NH2, (SEC. ID. NO. 337) Hisi-Aib2-Gln3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser9-Asp9- Tyrio- Serii-Lys i2-Tyri3-Leui4-Aspi5-Aib16-Argi7-Lys (N-epsilon-dodecanoilo) i8-NH2, (SEC. ID. NO. 338) Hisi-Aib2-Gln3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8-Asp9-Tyr10- Serii-L si2- yri3-Leui4-Aspi5-Ai i6-Argi7-Lys (N-epsilon-tetradecanoilo) i8-NH2, (SEC. ID. NO. 339) Hisi- ib2-Gln3-Gly4-Thr5-Phe6- hr7-Ser8-Asp9-Tyr10-Serii-Lys12-Tyri3-Leui4-Aspi5-Aibi6-Argi7-Lys (N-epsilon-hexadecanoilo) is-NH2, (SEC. ID. NO. 340) Hisi-Aib2-Gln3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8-Asp9-Tyrio- Serii-Lysi2-Tyri3-Leui4-Aspi5-Seri6-Argi7-Lys (N-epsilon- ( gamma-glutamilo) -N-alfa-tetradecanoilo) ) i8-Aibi9-NH2, (SEC. ID. NO. 341) y lo semejante.
En modalidades adicionales, una cadena peptidica está sustituida opcionalmente en una posición adecuada mediante la reacción sobre un aminoácido enlazante, por ejemplo, el sulfidrilo de Cys, con un separador y una porción hidrofóbica tal como un núcleo esteroideo, por ejemplo una porción de colesterol. En algunas de estas modalidades, el péptido modificado comprende además una o más cadenas PEG. Los ejemplos no limitantes de estas moléculas son: Hisi-Ai 2-Gln3-Gly4- hr5-Phe6-Thr7-Ser8-Asp9- yrio-Seri1-Lysi2-Tyri3-Leui4-Aspi5-Aibi6-Argi7-Cys (S- (3- (PEG4-aminoetilacetamida- Colesterol) ) ) i8-Aibi9-NH2, (SEC. ID. NO. 342) Hisi-Aib2-Gln3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8-Asp9-Tyrio-Serii-ciclo(Glui2-Tyri3-Leui4-Aspi5-Lysi6) -Argi7-Cys (S- (3- (PEG4-aminoetilacetamida-colesterol) ) ) i8- H2. (SEC. ID. NO. 343) Aparte de los veinte aminoácidos estándar, existe un vasto número de "aminoácidos no estándar" o aminoácidos no naturales que se conocen en la técnica y que se pueden incorporar en los compuestos descritos en la presente, como se describió anteriormente. Otros aminoácidos no estándar están modificados con cadenas laterales reactivas para conjugación (Gauthier, M.A. y Klok, H.A. (2008) Chem Commun (Camb) 2591-2611; de Graaf, A.J., et al. (2009) Bioconjug Chem 20:1281-1295). En un procedimiento, un par de sintetasa ARNt/ARNt desarrolladas está codificado en el plásmido de expresión mediante el codón supresor ámbar (Deiters, A, et al. (2004). Bio-org. Med. Chem. Lett. 14, 5743-5). Por ejemplo, se incorporó p-azidofenilalanina en los péptidos y luego se hizo reaccionar con un tensioactivo con grupo funcional, o un polímero PEG que tiene una porción de acetileno en presencia de un agente reductor y iones de cobre para facilitar una reacción orgánica conocida como "cicloadición Huisgen [3+2]". Una secuencia de reacción similar utilizando los reactivos descritos en la presente que contienen un alquilglucósido modificado con acetileno de glucósido PEG modificado dará por resultado en péptidos modificados PEGilados o de alquilglucósido. Para los péptidos de menos de aproximadamente 50 residuos, la síntesis estándar en fase de sólidos se utiliza para la incorporación de los residuos de aminoácidos reactivos en la posición deseada en la cadena. Estos péptidos y/o proteínas modificados con tensioactivos ofrecen un espectro diferente de propiedades farmacológicas y medicinales distinto de los péptidos modificados mediante la incorporación PEG sola.
El experto apreciará que son posibles muchas permutaciones de los análogos peptídicos y, con la condición de que una secuencia de aminoácidos tenga una porción incorporada de tensioactivos, poseerá los atributos deseables de los productos peptídicos modificados con tensioactivos descritos en la presente.
Ciertas definiciones En el sentido en el que se utiliza en la especificación, "uno" o "una" significa uno o más. En el sentido en el que se utiliza en la reivindicación o reivindicaciones, cuando se utiliza junto con la palabra "que comprende", las palabras "uno" o "una" significan uno o más. En el sentido en el que se utiliza en la presente, "otro" significa al menos un segundo o más.
En el sentido en el que se utiliza en la presente, las abreviaturas de una y tres letras para los diversos aminoácidos comunes son como se recomiendan en Puré Appl . Chem. 31, 639-645 (1972) y 40, 277-290 (1974) y cumplen con el 37 CFR § 1.822 (55 FR 18245, Mayo 1, 1990). Las abreviaturas representan L-aminoácidos a menos que se designen de otra manera como D-o DL. Ciertos aminoácidos, tanto naturales como no naturales, son quirales, por ejemplo, glicina, C -dietilglicina (Deg) , ácido oc-amino-isobutirico (Aib) , ácido butan-l-carboxicico de 1-aminociclo (Ac4c) , ácido 1-aminociclopentan-l-carboxiclico (Ac5c) , ácido 1-aminociclohexan-l-carboxíclico (Ac6c) . Los análogos de glutamina incluyen citrulina (Cit) . Todas las secuencias peptídicas se presentan con el aminoácido N-terminal a la izquierda y el aminoácido C-terminal a la derecha.
Un grupo "alquilo" se refiere a un grupo hidrocarburo alifático. La referencia a un grupo alquile incluye "alquilo saturado" y/o "alquilo insaturado". El grupo alquilo, ya sea que esté saturado o insaturado, incluye grupos ramificados, de cadena recta, o cíclicos. Un grupo alquilo "sustituido" está sustituido con uno o más grupos adicionales. En ciertas modalidades, uno o más grupos adicionales se seleccionan individual e independientemente de amida, éster, alquilo, cicloalquilo, heteroalquilo, arilo, heteroarilo, heteroalicíclico, hidroxi, alcoxi, ariloxi, alquiltio, ariltio, alquilsulfóxido, arilsulfóxido, éster, alquilsulfona, arilsulfona, ciano, halógeno, alquilo-alcoiloxo, isocianato, tiocianato, isotiocianato, nitro, haloalquilo, haloalcoxi, fluoroalquilo, amino, alquilamino, dialquilamino, amido, oxo, un producto natural hidrofóbico tal como un esteroide, una cadena de aralquilo (incluyendo alcoxiarilo) , una cadena de alquilo que contiene una porción acilo, o lo semejante. En algunas modalidades, un grupo alquilo está enlazado a la posición Na de un residuo (por ejemplo, Tyr o DMT) en un péptido. Esta clase se denomina como N-alquilo y comprende grupos alquilo rectos o ramificados de Ci-C10, o un grupo alquilo sustituido con arilo tal como bencilo, feniletilo y lo semejante. En algunas modalidades, la porción alquilo es un grupo alquilo 1-alquilo que está en enlace glucosidico (típicamente para la posición 1 de, por ejemplo, glucosa) a la porción de sacárido. Este grupo 1-alquilo es un grupo Ci-C30alquilo.
Un grupo "arilo" se refiere a un anillo aromático en donde cada uno de los átomos que forman el anillo es un átomo de carbono. Los anillos de arilo descritos en la presente incluyen anillos que tienen cinco, seis, siete, ocho, nueve o más de nueve átomos de carbono. Los grupos arilo están sustituidos opcionalmente con sustituyentes seleccionados de halógeno, alquilo, acilo, alcoxi, alquiltio, sulfonilo, dialquilamino, carboxilésteres, ciano o lo semejante. Los ejemplos de grupos arilo incluyen, de manera enunciativa fenilo, y naftalenilo.
El término "acilo" se refiere a una cadena de C¡-C2oacilo. Esta cadena puede comprender una cadena alifática lineal, una cadena alifática ramificada, una cadena que contiene una porción de alquilo cíclico, un producto natural hidrofóbico tal como un esferoide, una cadena de aralquilo o una cadena de alquilo que contenga una porción acilo.
El término "núcleo esteroideo" se refiere al núcleo de esferoides que comprenden una disposición de cuatro anillos fusionados, designados A, B, C y D como se muestra enseguida : Los ejemplos de núcleos esteroideos que contienen porciones incluyen, y no se limitan a, colesterol y lo semejante.
En el sentido en el que se utiliza en la presente, una "composición terapéutica" puede comprender una mezcla con un portador o excipiente acuoso u orgánico, y puede estar compuesto, por ejemplo, con los portadores farmacéuticamente aceptables, no tóxicos, usuales para tabletas, gránulos, cápsulas, liofilizados, supositorios, soluciones, emulsiones, suspensiones, y otras formas adecuadas para utilizarse. Los portadores, además de aquellos descritos anteriormente, pueden incluir alginato, colágeno, glucosa, lactosa, mañosa, goma de acacia, gelatina, manitol, pasta de almidón, trisilicato de magnesio, talco, almidón de maíz, queratina, sílice coloidal, almidón de papa, urea, triglicéridos de longitud de cadena media, dextranos, y otros portadores adecuados para utilizarse para elaborar preparaciones, en forma sólida, semisólida, o líquida. Además, se pueden utilizar agentes espesantes o colorantes, estabilizantes auxiliares, por ejemplo, un agente seco estabilizante tal como triulosa.
En el sentido en el que se utiliza en la presente, un "portador farmacéuticamente aceptable" o "portador terapéutico efectivo" es acuoso o no acuoso (sólido), por ejemplo, alcohólico u oleaginoso, o una mezcla de los mismos, y puede contener un tensioactivo, emoliente, lubricante, estabilizante, tinte, perfume, conservador, ácido o base para ajuste del pH, un solvente, un emulsionante, un agente gelificante, un agente hidratante estabilizante, humectante, un agente de liberación prolongada, humectante, u otro componente comúnmente incluido en una forma particular de la composición farmacéutica. Los portadores farmacéuticamente aceptables son bien conocidos en la técnica e incluyen, por ejemplo, soluciones acuosas tales como agua o solución salina amortiguada fisiológicamente u otros solventes o vehículos tales como glicoles, glicerol, y aceites tales como aceite de oliva o ésteres orgánicos inyectables. Un portador farmacéuticamente aceptable puede contener compuestos fisiológicamente aceptables que actúan, por ejemplo, para estabilizar o aumentar la absorción de un inhibidor especifico, por ejemplo, carbohidratos, tales como glucosa, sacarosa o dextranos, antioxidantes, tales como ácido ascórbico o glutatión, agentes quelantes, proteínas de bajo peso molecular u otros estabilizantes o excipientes.
En el sentido en el que se utiliza en la presente, una cantidad para "resensibilización de insulina" de un producto peptídico es una cantidad que aumenta la respuesta corporal a insulina administrada endógena o exógenamente , típicamente mientras que reduce el peso corporal, en un individuo que necesita del mismo como resulta evidente, por ejemplo, una prueba para tolerancia a glucosa oral o una prueba de abrazadera euglucémica.
Las composiciones farmacéuticas también pueden contener otras sustancias auxiliares farmacéuticamente aceptables según se requiera para aproximarse a las condiciones fisiológicas, tales como las "sustancias" que incluyen, de manera enunciativa, agentes para ajuste de pH y amortiguadores, agentes para ajuste de tonicidad y lo semejante, por ejemplo, acetato de sodio, lactato de sodio, cloruro de sodio, cloruro de potasio, cloruro de calcio, etc.
Adicionalmente, el péptido, o variante del mismo, una suspensión puede incluir agentes protectores de lipidos que protegen los lipidos contra daños por radicales libres y peroxidativos por lipidos en almacenamiento. Son adecuados atenuadores de radicales libres lipofílicos, tales como alfa-tocoferol y quelantes hierro-específicos solubles en agua tales como ferrioxaminas .
En el sentido en el que se utiliza en la presente, un "tensioactivo" es un agente tensioactivo que modifica la tensión interfacial del agua. Típicamente, los tensioactivos tienen un grupo lipófilo y uno hidrofílico o una región en la molécula. Ampliamente, el grupo incluye jabones, detergentes, agentes emulsionantes, dispersantes y humectantes, y diversos grupos de antisépticos. Más específicamente, los tensioactivos incluyen esteariltrietanolamina, laurilsulfato de sodio, taurocolato de sodio, ácido laurilaminopropiónico, lecitina, cloruro de benzalconio, cloruro de bencetonio y monoestearato de glicerina, y polímeros hidrófilos tales como: alcohol polivinílico, polivinilpirrolidona, polietilenglicol (PEG) , carboximetilcelulosa de sodio, metilcelulosa, hidroximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa e hidroxipropilcelulosa o alquilglucósidos . En algunas modalidades, un tensioactivo es un tensioactivo no iónico (por ejemplo, un tensioactivo de alquilglucósido) . En algunas modalidades, un tensioactivo es un tensioactivo iónico.
En el sentido en el que se utiliza en la presente, "alquilglucósido" se refiere a cualquier azúcar unido mediante una ligadura a cualquier alquilo hidrofóbico, come se sabe en la técnica. El alquilo hidrofóbico se puede seleccionar de cualquier tamaño deseado, dependiendo de la hidrofobicidad deseada y la hidrofilicidad de la porción de sacárido. En un aspecto, la variación de las cadenas de alquilo es de 1 hasta 30 átomos de carbono, o de 6 hasta 16 átomos de carbono.
En el sentido en el que se utiliza en la presente, "sacárido" incluye monosacáridos, oligosacáridos o polisacáridos en formas de cadena recta o anillo. Los oligosacáridos son sacáridos que tienen dos o más residuos de monosacárido. Algunos ejemplos de muchos posibles sacáridos adecuados para utilizarse en forma de grupos funcionales incluyen glucosa, galactosa, maltosa, maltotriosa, maltotetraosa, sacarosa, trehalosa o lo semejante.
En el sentido en el que se utiliza en la presente, "ésteres de sacarosa" son ésteres de sacarosa de ácidos grasos. Los ésteres de sacarosa pueden tomar muchas formas, debido a los ocho grupos hidroxilo en la sacarosa, disponibles para reacciones y los muchos grupos de ácido graso, a partir de acetato en grasas más voluminosas, mayores, que se pueden hacer reaccionar con la sacarosa. Esta flexibilidad significa que muchos productos y funcionalidades se pueden adaptar, con base en la porción de ácido graso utilizada. Los ésteres de sacarosa tienen usos alimenticios y no alimenticios, en especial como tensioactivos y emulsionantes, con aplicaciones cada vez mayores en productos farmacéuticos, cosméticos, detergentes y aditivos alimenticios. Son biodegradables, no tóxicos y suaves para la piel .
En el sentido en el que se utiliza en la presente, un alquilglucósido "adecuado" significa uno que no sea tóxico y no iónico. En algunos casos, un alquilglucósido adecuado reduce la inmunogenicidad o agregación y aumenta la biodisponibilidad de un compuesto cuando se administra con el compuesto vía las rutas oculares, nasales, nasolagrimales , sublinguales, bucales, inhalación o mediante rutas de inyección, tales como las rutas subcutáneas, intramusculares, o intravenosas.
Un "aminoácido enlazante" es cualquier aminoácido natural o no natural que comprenda un grupo funcional reactivo (de Graaf, A.J., et al. (2009) Bioconjug Chem 20:1281-1295) que se utiliza para el enlace químico covalente con un tensioactivo con grupo funcional. A manera de ejemplo, en algunas modalidades, un aminoácido enlazante es Lys, u Orn que tiene un grupo funcional reactivo -NH2, o Cys, que tiene un grupo funcional reactivo-SH; o Asp o Glu, que tiene un grupo funcional reactivo -C(=0)-0H. A manera de ejemplo, en algunas otras modalidades, un aminoácido enlazante es cualquier aminoácido que tenga un grupo funcional reactivo tal como -OH, -N3, haloacetilo o un grupo acetilénico que se utiliza para la formación de un enlace químico covalente con un tensioactivo con grupo funcional adecuado.
En el sentido en el que se utiliza en la presente, un "tensioactivo con grupo funcional" es un tensioactivo que comprende un grupo reactivo adecuado para un enlace químico covalente con un aminoácido enlazante. A manera de ejemplo, en algunos modalidades, un tensioactivo con grupo funcional comprende un grupo de ácido carboxílico (por ejemplo, en la posición 6 de un monosacárido) como el grupo reactive adecuado para el enlace químico covalente con un aminoácido enlazante. A manera de ejemplo, en algunas modalidades, un tensioactivo funcionalizado comprende un grupo NH2, un grupo -N3, un grupo acetilénico, un grupo haloacetilo, un grupo -0-NH2, o un grupo - (CH2- ) m-maleimida, por ejemplo, en la posición 6 de un monosacárido (como se muestra en el Esquema 6), que permite el enlace químico covalente con un aminoácido enlazante adecuado. En algunas modalidades, un tensioactivo con grupo funcional es un compuesto de la fórmula II como se describe en la presente. Opcionalmente, en algunas modalidades especificas, un tensioactivo con grupo funcional comprende un aminoácido enlazante unido covalentemente; el péptido modificado con tensioactivos luego se forma mediante la adición secuencial de uno o más aminoácidos al aminoácido enlazante .
En el sentido en el que se utiliza en la presente, el término "péptido" es cualquier péptido que comprenda dos o más aminoácidos. El término péptido incluye polipéptidos , péptidos cortos (por ejemplo, péptidos que comprenden entre 2-14 aminoácidos), péptidos de longitud media (15-50) o péptidos de cadena larga (por ejemplo, proteínas) . Los términos péptido, polipéptido, péptido de longitud media y proteínas se pueden utilizar indistintamente en la presente. En el sentido en el que se utiliza en la presente, el término "péptido" se interpreta para que se entienda como un polímero compuesto de residuos de aminoácidos, relacionados naturalmente que presentan variantes estructurales, y no naturalmente sintéticos que presentan análogos de los mismos ligados vía enlaces peptídicos, relacionados naturalmente que presentan variantes estructurales y sintéticos no naturalmente que presentan análogos de los mismos. Los péptidos sintéticos se pueden sintetizar, por ejemplo, utilizando un sintetizador automatizado para péptidos.
Los péptidos pueden contener aminoácidos distintos de los 20 aminoácidos codificados por genes. Los "péptidos" incluyen aquellos modificados ya sea mediante procesos naturales, tales como el procesamiento y otras modificaciones pos-traduccionales, aunque también mediante técnicas de modificación química. Estas modificaciones se describen en textos básicos y en monografías más detalladas, y son bien conocidos por aquellos expertos en la técnica. Se apreciará que en algunas modalidades, el mismo tipo de modificaciones está presente al mismo grado o variable en diversos sitios en un péptido determinado. También, un péptido determinado, en algunas modalidades, contiene más de un tipo de modificaciones. Las modificaciones se presentan en cualquier lugar en un péptido, incluyendo la estructura peptídica, las cadenas laterales del aminoácido, y los términos amino o carboxilo .
El término péptido incluye péptidos o proteínas que comprenden aminoácidos naturales y no naturales ácidos o análogos de aminoácidos naturales. En el sentido en el que se utiliza en la presente, "análogos" de péptidos y/o proteínas comprenden aminoácidos no naturales con base en aminoácidos naturales, tales como análogos de tirosina, lo cual incluye tirosinas para-sustituidas, tirosinas orto-sustituidas, y tirosinas meta-sustituidas, en donde el sustituyente en la tirosina comprende un grupo acetilo, un grupo benzoilo, un grupo amino, una hidracina, una hidroxiamina, un grupo tiol, un grupo carboxi, un grupo metilo, un grupo isopropilo, un C2-C20 hidrocarburo de cadena recta o ramificad, un hidrocarburo saturado o no saturado, un grupo 0-metilo, un grupo poliéter, un halógeno, un grupo nitro, o lo semejante. Los ejemplos de análogos Tyr incluyen 2, 4-dimetil-tirosina (Dmt) , 2, 4-dietil-tirosina, 0-4-alil-tirosina, 4-propil-tirosina, Ca-metil-tirosina y lo semejante. Los ejemplos de análogos de lisina incluyen ornitina (Orn) , homo-lisina, Ca-metil-lisina (CMeLys) , y lo semejante. Los ejemplos de análogos de fenilalanina incluyen, de manera enunciativa, fenilalaninas meta-sustituidas, en donde el sustituyente comprende un grupo metoxi, un grupo Ci-C2oalquilo, por ejemplo un grupo metilo, un grupo alilo, un grupo acetilo, o lo semejante. Los ejemplos específicos incluyen, de manera enunciativa, 2, 4, 6-trimetil-L-fenilalanina (Tmt), O-metil-tirosina, 3- ( 2-naftil ) alanina (Nal (2)), 3- ( 1-naftil ) alanina (Nal(l)), 3-metil-fenilalanina, ácido 1,2,3,4-tetrahidroisoquinolina-3-carboxílico (Tic) , fenilalaninas fluorados, isopropil-fenilalanina, p-azido-fenilalanina, p-acil-fenilalanina, p-benzoil-fenilalanina, p-yodo-fenilalanina, p-bromofenilalanina, p-amino-fenilalanina, e isopropil-fenilalanina, y lo semejante. Otros aminoácidos no estándar o no naturales utilizados en el diseño de análogos peptidicos incluyen de manera enunciativa aminoácidos C-alfa-disustituidos, tales como Aib, Ca-dietilglicina (Deg) , ácido aminociclopentano-l-carboxilico (Ac5c) , y lo semejante. Estos aminoácidos con frecuencia conducen a una estructura restringida, con frecuencia desviada hacia una estructura alfa helicoidal (Kaul, R. y Balaram, P. (1999) Bioorg Med. Chem. 7:105-117). Los ejemplos adicionales de estos aminoácidos no naturales útiles en el diseño de análogos son homo-arginina (Har) , y lo semejante. La sustitución de les enlaces de amida reducida en ciertos casos conduce a una protección mejorada de la destrucción enzimática o altera la unión con receptores. A manera de ejemplo, la incorporación de una unidad dipeptidica Tic-Phe con un enlace amida reducido entre los residuos (designados como Tic-? [CH2-NH] -?-Phe) reduce la degradación enzimática. Por consiguiente, también se contemplan dentro del alcance de las modalidades descritas en la presente tensioactivos unidos covalentemente a péptidos que comprenden los aminoácidos modificados y/o los análogos peptidicos descritos anteriormente. Enseguida se muestran ciertos aminoácidos no naturales. ,6-dimetil-L-tirosina 2,4,6-trimetil-L-fenilalanina 2-(1-naftil-L-alanina (Dmt) (Tmp) <Nal(1 » -(2-naftil-L-alanma Ácido Ácido isobutírico (Nal(2)) 1 ,2,3,4-tetrahidroisoquinolina alfa-amino (Aib) -3-carboxílico (Tic) ,2-dietilglicina Ácido 2-aminociclobutano Ácido aminociclopentano (Deg) -1-carboxílico (Ac4c) -1-carboxílico (Ac5c) -L-bifenil-alanina (Bip) 2-L-(2'-etil,4'-metoxi)- bifenil-alanina (Bip2EtMeO) En el sentido en el que se utiliza en la presente, el término "variante" se interpreta para significar un péptido que difiere de un péptido de referencia, pero que conserva las propiedades esenciales. Una variante típica de un péptido difiere en la secuencia de aminoácidos de otro, el péptido de referencia. En general, las diferencias están limitadas de tal forma que las secuencias del péptido de referencia y la variante sean estrechamente similares en general, y, en muchas regiones, idénticas. Una variante y un péptido de referencia pueden diferir en la secuencia de aminoácidos mediante una o más sustituciones, adiciones, supresiones en cualquier combinación. Un residuo de aminoácido sustituido o insertado puede o no ser uno codificado por el código genético. Las variantes de péptidos que no son de origen natural se pueden realizar mediante técnicas de mutagénesis, mediante síntesis directa, y mediante otros métodos recombinantes adecuados.
Métodos En la presente se proporcionan, en algunas modalidades, los métodos para la prevención y/o tratamiento de condiciones asociadas con disminuciones de la sensibilidad a insulina que comprenden la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un producto peptidico y/o proteinico modificado con tensioactivos descrito en la presente (por ejemplo, un producto peptidico de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V) a individuos que necesitan del mismo. En algunas modalidades, las condiciones caracterizadas por disminuciones en la sensibilidad a insulina incluyen, de manera enunciativa, el síndrome metabólico, la resistencia a insulina relacionada con obesidad, hipertensión, inflamación sistémica asociada con alto contenido de la proteína reactiva C, diabetes, o lo semejante.
También se proporcionan en el presente los métodos para el tratamiento de la resistencia a insulina que comprenden la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un producto peptidico y/o proteinico modificado con tensioactivos descrita en la presente (por ejemplo, un producto peptidico de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V) a individuos que necesitan del mismo. En algunas modalidades, la resistencia a insulina está asociada con el síndrome metabólico (síndrome X) y/o diabetes.
Además, en la presente se proporcionan los métodos para estimular la resensibilización del cuerpo a la insulina que comprenden la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un producto peptídico y/o proteínico modificado con tensioactivos descrito en la presente (por ejemplo, un producto peptídico de la fórmula I-A, III-A, III -B o la fórmula V) a individuos que necesitan del mismo.
Todavía en modalidades adicionales, en la presente se proporcionan los métodos para aumentar la sensibilidad a insulina a través de la pérdida de peso, que comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un producto peptídico y/o proteínico modificado con tensioactivos descrito en la presente (por ejemplo, un producto peptídico de la fórmula I-A, III -A, III-B o de la fórmula V y en la Tabla 1 de la figura 1 y en la Tabla 2 de la figura 2) para los individuos que necesita del mismo.
También se proporcionan en el presente los métodos para el tratamiento de diabetes o prediabetes que comprenden administrar a un sujeto que necesita de los mismos una cantidad terapéuticamente efectiva de un producto peptídico descrito anteriormente y en la presente y en la Tabla 1 de la figura 1 y en la Tabla 2 de la figura 2 a un individuo que necesita del mismo.
En la presente se proporcionan los métodos para tratar o retrasar el progreso o aparición de condiciones seleccionadas de diabetes, retinopatia diabética, neuropatía diabética, nefropatía diabética, resistencia a insulina, hiperglucemia, hiperinsulinemia, síndrome metabólico, complicaciones diabéticas, niveles sanguíneos elevados de ácidos grasos libres o glicerol, hiperlipidemia, obesidad, hipertrigliceridemia, aterosclerosis , síndrome agudo cardiovascular, infarto, reperfusión isquémica e hipertensión, que comprenden administrar una cantidad-terapéuticamente efectiva de un producto peptídico descrito en la presente y en la Tabla 1 de la figura 1 y en la Tabla 2 de la figura 2 a un individuo que necesita del mismo. En una modalidad adicional, en la presente se proporcionan los métodos para el tratamiento de retrasos en la curación de heridas que comprenden administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de un producto peptídico descrito en la presente y en la Tabla 1 de la figura 1 y en la Tabla 2 de la figura 2 a un individuo que necesita del mismo.
En una modalidad la condición que será tratada es diabetes. En una modalidad, la condición que será tratada es resistencia a insulina. En una modalidad, la condición que será tratada es el síndrome metabólico. En una modalidad, la cantidad efectiva del péptido es entre aproximadamente 0.1 mg/kg/dia hasta aproximadamente 100.0 mg/kg/dia.
En una modalidad, el método de administración es parenteral. En una modalidad, el método de administración es oral. En una modalidad, el método de administración es subcutáneo. En una modalidad, el método de administración es insuflación nasal.
Además se proporciona en la presente un método para reducir la ganancia de peso o inducir la pérdida de peso que comprende administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de un producto peptidico descrito en la presente y en la Tabla 1 de la figura 1 y en la Tabla 2 de la figura 2 a un individuo que necesita del mismo. En algunas modalidades, la ganancia de peso está asociada con el síndrome metabólico.
En la presente se proporciona un método para el tratamiento de hipoglucemia, que comprende administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de un producto peptidico descrito en la presente y en la Tabla 1 de la figura 1 y en la Tabla 2 de la figura 2 a un individuo que necesita del mismo.
También se proporcionan en el presente los métodos para el tratamiento de diabetes que comprenden administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de un producto peptidico descritos en la presente y en la Tabla 1 de la figura 1 y en la Tabla 2 de la figura 2 a un individuo que necesita del mismo y al menos un agente terapéutico adicional; en donde el agente terapéutico se selecciona de un agente antidiabético, un agente anti-obesidad, un agente para saciedad, un agente anti-inflamatorio, un agente anti-hipertensivo, un agente anti-aterosclerótico y un agente para disminución de lipidos.
En algunas modalidades de los métodos descritos anteriormente, el péptido y/o proteina que está unido covalentemente a un tensioactivo es una glucagón o péptido GLP-1, o un análogo de los mismos. En algunas modalidades, el péptido y/o proteina modificados con tensioactivo (por ejemplo, un producto peptidico de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V) se administra profilácticamente y retrasa la aparición de cualquier condición asociada con resistencia a insulina, incluyendo de manera enunciativa el síndrome metabólico, la hipertensión, la diabetes, la diabetes tipo 2, la diabetes gestacional, la hiperlipidemia, la aterosclerosis , la inflamación sistémica o lo semejante. En algunas modalidades, el péptido y/o proteína modificados con tensioactivos (por ejemplo, un producto peptidico de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V) se administra terapéuticamente y retrasa el progreso de cualquier condición asociada con el síndrome metabólico, la hipertensión, la diabetes, la diabetes tipo 2, la diabetes gestacional, hiperlipidemia, aterosclerosis , inflamación sistémica o lo semejante. En algunas modalidades, el péptido y/o proteína modificados con tensioactivos (por ejemplo, un producto peptídico de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V) se administra profiláctica y/o terapéuticamente y retrasa el progreso de la resistencia a insulina para diabetes. En algunas modalidades, el péptido y/o proteína modificados con tensioactivos (por ejemplo, un producto peptídico de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V) se administra profiláctica y/o terapéuticamente y reduce o interrumpe la pérdida de resistencia a insulina, estabilizando de con esto la enfermedad.
En algunas modalidades, el péptido y/o proteína modificados con tensioactivos (por ejemplo, un producto peptídico de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V) se administra parenteralmente . En algunas modalidades, el péptido y/o proteína modificados con tensioactivos (por ejemplo, un producto peptídico de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V) se administra subcutáneamente. En algunas modalidades, el péptido y/o proteína modificados con tensioactivos (por ejemplo, un producto peptídico de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V) se administra mediante insuflación nasal.
En algunas modalidades de los métodos descritos anteriormente, el péptido y/o proteina modificados con tensioactivos (por ejemplo, un producto peptidico de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V) tiene una mayor duración de acción en comparación con un producto farmacéutico que comprende productos terapéuticos actualmente conocidos (por ejemplo, exenatida, metformina o lo semejante) .
Terapia de combinación En algunas modalidades de los métodos descritos anteriormente, el péptido y/o proteina modificados con tensioactivos (por ejemplo, un producto peptidico de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V) es administra en combinación con otros métodos de tratamiento del síndrome metabólico seleccionado del grupo que comprende un agente antidiabético, un agente anti-obesidad, un agente antihipertensivo, un agente anti-aterosclerótico y un agente para disminución de lípidos. A manera de ejemplo, los agentes antidiabéticos eficaces adecuados para administración en combinación con un producto peptidico y/o proteínico modificado con tensioactivos descritos en la presente incluyen una biguanida, una sulfonilurea, un inhibidor de glucosidasa un agonista de PPARy, un agonista dual de PPARa/?, un inhibidor de aP2, un inhibidor ¡de DPP4, un sensibilizador de insulina, un análogo de GLP-1, insulina y una meglitinida. Los ejemplos adicionales incluyen metformina, glibúrido, glimepirida, glipiridaj, glipizida, clorpropamida, gliclazida, acarbosa, miglitol, pioglitazona, troglitazona, rosiglitazona, muraglitazar, insulina, Gl-262570, isaglitazona, JTT-501, N-2344, L895 64$, Y -440, R-119702, A19677, repaglinida, nateglinida, KAD 1129, AR-HO 39242, GW-40 I 5 44, KRP2 I 7, AC2993, LY3 I 5902, NVP-DPP-728A y saxaglxptina.
En algunas modalidades de los métodos descritos anteriormente, el péptido y/o proteina modificados con tensioadtivos (por ejemplo, un producto peptidico de la fórmula I I-A, III-A, III-B o la fórmula V) se administra en combinación con otros métodos de tratamiento del síndrome metabólico seleccionados del grupo que consiste de agentes eficaces anti-obesidad. A manera de ejemplo, los agentes eficaces anti-obesidad adecuados para administración con los productos peptídicos descritos en la presente incluyen agonista beta 3 adrenérgico, un inhibidor de lipasa, un inhibidor para reabsorción de serotonina (y dopamina), y un compuesto beta receptor tiroideo, un antagonista CB-1, un agonista receptor de NPY-Y2 y uno NPY-Y4 y un agente anoréxico. Los miembros específicos de estas clases comprenden orlistat, AfL-962, A19671, L750355, CP33164-8, sibutramina, topiramato, axokine, dexanfetamina, fentermina, fenilpropanolamxna, rimonabant (SRI 417164) y mazindol.
En algunas modalidades de los métodos descritos anteriormente, el péptido y/o proteína modificados con tensioactivos (por ejemplo, un producto peptidico de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V) se administra en combinación con otros métodos de tratamiento del síndrome metabólico seleccionado del grupo que consiste de agentes eficaces para disminución de lípidos. A manera de ejemplo, los agentes eficaces para disminución de lípidos adecuados para administración con los productos peptídicos descritos en la presente incluyen agentes seleccionados del grupo que consiste en un inhibidor de MTP, una proteína para transferencia de colesteroléster , un inhibidor de HMG CoA reductasa, un inhibidor de escualeno sintetasa, un derivado de ácido fíbrico, un sobre-regulador de la actividad del receptor LDL, un inhibidor de lipoxigenasa, y un inhibidor de ACAT. Los ejemplos específicos de estas clases comprenden pravastatina, lovastatina, simvastatina, atorvastatina, cerivastatina, fluvastatina, nisvastatina, visastatina, fenofibrato, gemfibrozilo, clofibrato, avasimiba, TS-962, MD-700, CP-52941 4, y LY295 427.
En algunas modalidades de los métodos descritos anteriormente, el péptido y/o proteína modificados con tensioactivos (por ejemplo, un producto peptídico de la fórmula I-A, III-A, III-B o la fórmula V) se administra en combinación con hormonas peptídicas, y análogos de las mismas, que se sabe que exhiben efectos pro-saciedad en modelos animales y en el hombre. Dentro del alcance de las modalidades presentadas en la presente se contempla una combinación de los productos peptídicos descritos en la presente y agentes para saciedad de acción prolongada para el tratamiento de la obesidad. Los ejemplos de estos agentes peptídicos para saciedad incluyen GLP-1, polipéptído pancreático (PP) , colecistoquinina (CCK) , péptido YY (PYY), amilina, calcitonina, OXM, neuropéptido Y (NPY) , y análogos de los mismos (Bloom, S.R., et al. (2008) Mol Interv 8:82-98; Field, B.C., et al. (2009) Br J Clin Pharmacol 68:830-843).
Dentro del alcance de las modalidades presentadas en la presente también se contemplan los métodos para el tratamiento de obesidad que comprenden la administración de los productos peptídicos descritos en la presente en combinación con hormonas peptídicas incluyendo de manera enunciativa, análogos y antagonistas de leptina, grelina y CART (transcripción regulada por cocaína y anfetaminas) . 1 Productos peptídicos adicionales en el cuerpo están asociados con células grasas o el estado obeso (adipoquinas ) y se sabe que tienen efectos proinflamatorios (Gonzalez-Periz, A. y Ciaría, J. (2010) Scientific World Journal 10:832-856). Estos agentes tendrán acciones favorables adicionales cuando se utilizan en combinación con los productos peptídicos descritos en la presente. Los ejemplos de agentes que ofrecen un efecto benéfico cuando se utilizan en combinación con los productos peptídicos descritos en la presente incluyen análogos y antagonistas de adiponectina, chemerin, visfatina, nesfatina, omentina, resistina, TNF-alfa, IL-6 y obestatina.
Intermediarios En una modalidad, en la presente se proporcionan intermedios y/o reactivos que comprenden una porción de tensioactivo y un grupo funcional reactivo capaz de formar un enlace con un grupo funcional reactivo o un aminoácido natural o no natural. Estos intermediarios y/o reactivos permiten una mejora en la biodisponibilidad y comportamiento farmacéutico, farmacocinético y/o farmacodinámico de los péptidos y/o proteínas para uso en una enfermedad humana y animal. La unión covalente de estos intermediarios y/o reactivos vía un grupo funcional en una cadena lateral de un aminoácido, por ejemplo en una función de épsilon-amino de Lys, el sulfidrilo de Cys, o el término amino o carboxi del blanco peptídico y/o proteínico permite la síntesis de los productos peptídicos descritos en la presente. En modalidades específicas, las porciones de tensioactivo no iónicos son mono o disacáridos con una sustitución glucosídica de 0-alquilo, la ligadura glucosídica será de la configuración alfa o beta. En modalidades específicas, las cadenas 0-alquilo son cadenas de Ci-C2oalquilo o C6-Ci6alquilo .
En otra modalidad, en la presente se proporcionan intermediarios y/o reactivos que comprenden una porción de tensioactivo no iónico con cierta ligadura alquilglucosídica que imitan las ligaduras O-alquilglucosídicas y un grupo funcional reactivo capaz de formar un enlace con un grupo funcional reactivo en un aminoácido natural o no natural . Estos intermediarios y/o reactivos contienen cadenas de alquilo S-enlazadas o cadenas de alquilo N-enlazadas y tienen una estabilidad química y/o enzimática alterada en comparación con los productos enlazados con alquilglucósido 0-enlazado .
En algunas modalidades, un intermediario y/o reactivo proporcionado en la presente es un compuesto en donde el grupo hidrofílico es una glucosa galactosa, maltosa, ácido glucurónico, ácido diglucorónico modificados o lo semejante. En algunas modalidades, el grupo hidrofílico es glucosa, maltosa, ácido glucurónico, o ácido diglucorónico y el grupo hidrofóbico es una cadena de d-C2oalquilo o una cadena de aralquilo. En algunas modalidades la ligadura glicosídica con el grupo hidrofóbico es de una configuración alfa y en algunas, la ligadura es beta en el centro anomérico en el sacárido.
En algunas modalidades, el grupo hidrofílico es glucosa, maltosa, ácido glucurónico, o ácido diglucorónico y el grupo hidrofóbico es una cadena de Ci-C2oalquilo o aralquilo .
En algunas modalidades, un intermediario y/o reactivo proporcionado en la presente comprende un tensioactivo que contiene un grupo funcional reactivo que es un grupo de ácido carboxilico, un grupo amino, una grupo azida, aldehido, maleimida, sulfhidrilo, hidroxilamino, un alquino o lo semejante.
En algunas modalidades, el intermediario y/o reactivo es un alquilglucósido 0-enlazado con una de las funciones hidroxilo modificadas para ser un ácido carboxilico o un grupo funcional amino. En algunas modalidades, el reactivo es un ácido glucurónico 1-0-alquilo de la configuración alfa o beta y la cadena de alquilo tiene Ci a C2o de longitud. En algunas de estas modalidades, el grupo alquilo tiene de C6 a Ci6 de longitud.
En algunas modalidades, el reactivo comprende un ácido 1-0-alquildiglucorónico o de configuraciones alfa o beta y la cadena de alquilo es de Ci a C2o de longitud. En algunas de estas modalidades, el grupo alquilo es de C6 a CLf. de longitud.
En algunas modalidades, el reactivo es un alquilglucósido S-enlazado de configuración alfa o beta con una de las funciones hidroxilo modificadas para ser un ácido carboxilico o un grupo funcional amino.
En algunas modalidades, el reactivo es un alquilglucósido N-enlazado de la configuración alfa o beta con una de las funciones hidroxilo modificadas para ser un ácido carboxilico o un grupo amino funcional.
Todavía en otra modalidad, en la presente se proporcionan productos peptidicos y/o proteinicos que contienen alquilglucósido enlazado covalentemente con propiedades aceptables para utilizarse en una enfermedad humana y animal. El Esquema 1, lista tensioactivos no iónicos ilustrativos que se pueden modificar para proporcionar los reactivos y/o intermediarios que son útiles para la síntesis de los productos peptidicos modificados con tensioactivos descritos en la presente.
Dodecilmaltosido Octilglucósido Esquema 1. Ejemplos de tensioactivos no iónicos disponibles comercialmente de la clase alquilglucósido En algunas modalidades, los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente incorporan una porción de tensioactivo en la estructura peptídica. En modalidades específicas, los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente incorporan un tensioactivo no iónico de la clase de alquil, alcoxiaril o aralquilglucósido . Los alquilglucósidos son artículos importantes y se utilizan ampliamente en las industrias alimenticias, de servicio y de limpieza. De esta forma, su producción a escala comercialmente significativa ha sido el sujeto de un estudio importante. Para su producción están disponibles procesos tanto enzimáticos como químicos a muy bajo costo (Park, D.W., et al. (2000) Biotechnology Letters 22:951-956). Estos alquilglucósidos se pueden modificar adicionalmente para generar los intermediarios para la síntesis de los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente. De esta forma, se sabe que el 1-dodecil-beta-D-glucósido de preferencia se oxida en la posición 6 para proporcionar el análogo de ácido glucurónico correspondiente con alto rendimiento cuando se están utilizando el material sin proteger y el catalizador de negro de platino en presencia de oxígeno (van Bekkum, H. (1990) Carbohydrates as Organic Raw Materials 289-310) . Están disponibles métodos quimioselectivos adicionales para la oxidación del alcohol primario en la posición 6 de los alquilglucósidos . Por ejemplo, el uso de cantidades catalíticas de 2, 2, 6, 6-tetrametil-l-piperidiniloxilo (TEMPO) con cantidades estequiométricas del oxidante orgánico [bis (acetoxi) yodo] benceno (BAIB) (De Mico, A., et al. (1997) J Org Chem 1997:6974-6977) proporciona rendimientos excelentes de ácidos nucleósido-5' -carboxílico (Epp, J.B. y idlanski, T.S. (1999) J Org Chem 64: 293-295) mediante la oxidación del hidroxilo primario. Esta oxidación es quimioselectiva para el hidroxilo primario, incluso cuando los otros, hidroxilos secundarios están sin proteger (Codee, J.D., et al. (2005) J Am Chem Soc 127:3767-3773). De una forma similar, el l-dodecil- -D-glucopiranósido, 1-tetradecil ß-D-glucopiranósido, 1-hexadecil ß-D-glucopiranósido, 1- octadecil ß-D-glucopiranósido y 1-eicosil ß-D-glucopiranósido se oxidaron a los ácidos urónicos correspondientes (ácido 1-dodecil ß-D-glucurónico, ácido 1-tetradecil ß-D-glucurónico , ácido 1-hexadecil ß-D-glucurónico, ácido 1-octadecil ß-D-glucurónico, ácido 1-eicosil ß-D-glucurónico) mediante la oxidación con TEMPO utilizando KBr e hipoclorito de sodio como un oxidante estequiométrico (Milkereit, G. , et al. (2004) Chem Phys Lipids 127:47-63) en agua. Un procedimiento de oxidación leve utilizando (diacetoxiyodo) benceno (DAIB aka BAIB) se proporciona en los ejemplos. Ciertos de estos intermediarios de ácido glucurónico están disponibles comercialmente (por ejemplo, el ácido octil b-D-glucurónico; Carbosynth, MO 07928) y, como se indica, una amplia gama se someten a preparación mediante métodos rutinarios (Schamann, M. y Schafer, H.J. (2003) Eur J Org Chem 351-358; Van den Bos, L.J., et al. (2007) Eur J Org Chem 3963-3976) o, cuando se necesiten, a partir de fuentes comerciales. El Esquema 2 ilustra, como ejemplos, ciertos intermediarios de tensioactivos con grupos funcionales que comprenden un grupo-COOH como un grupo funcional reactivo que se utiliza para preparar los intermediarios y/o reactivos descritos en la presente .
Esquema 2. Ejemplos de reactivos de la clase de ácido alquldiglucorónico y glucurónico Similarmente, los aralquilglucósidos (incluyendo alcoxiarilo) pueden formar la base para reactivos de tensioactivos no iónicos estrechamente relacionados. Por ejemplo, los 4-alcoxifenil ß-D-glucopiranósidos se sintetizan fácilmente mediante la reacción de 4-alquiloxifenoles con penta-O-acetil ß-D-glucosa en presencia de eterato trifluoruro de boro. La desacetilación posterior utilizando trimetilamina en metanol/agua y la oxidación selectiva como se describió anteriormente y en los ejemplos, proporciona los reactivos de ácido alcoxiarilglucorónico adecuados para formar los reactivos y péptidos descritos en la presente ( (Smits, E . , et al. (1996) J Chem Soc, Perkin Trans I 2873- 2877; Smits, E., et al. (1997) Liquid Crystals 23 481-488).
X = O, S, N, CH2, NHCO, y lo semejante Esquema 3. Miembros ilustrativos de la porción de tensioactivo de aralquilo o alcoxiarilo La clase de ácido glucurónico del intermedio se activa fácilmente mediante agentes de acoplamiento estándar para la ligadura a una cadena lateral de aminoácido, por ejemplo, aquella de Lys . De esta forma, Fmoc-Lys-O-TMS (trimetilsililo = TMS) se puede hacer reaccionar con ácido octil beta-D-glucurónico en presencia de un agente acoplante y el grupo protector O-T S luego se puede hidrolizar en preparación acuosa para proporcionar Fmoc-Lys (1-octil beta- D-glucuronamida) como se muestra en el Esquema 4. Este reactivo se puede utilizar para incorporación en la síntesis en fase sólida de péptidos, utilizando protocolos de acoplamiento estándar, cuando se desea incorporar la porción del tensioactivo cerca de la región N-terminal de la molécula. Los grupos hidroxilo secundarios se pueden dejar sin proteger, debido a la muy alta reactividad del grupo funcional amino Lys o se pueden proteger mediante peracetilación. Si se utiliza una forma protegida de acetilo, los grupos protectores acetilo se pueden retirar en alto rendimiento mediante tratamiento con ya sea MeOH/NaO e o mediante MeOH/EtsN. El Esquema 4 ilustra la preparación de los reactivos descritos en la presente.
Esquema 4. Ejemplo de la preparación de un reactivo En algunas modalidades, los reactivos y/o intermediarios para la preparación de los productos peptidicos biológicamente activos descritos en la presente comprenden una familia de aminoácidos enlazantes modificados con tensioactivos para su incorporación en productos peptídicos sintéticos. De esta forma, en una modalidad, los productos peptídicos descritos en la presente se sintetizan de una forma lineal, en donde un tensioactivo con grupo funcional está unido a un aminoácido enlazante protegido reversiblemente vía un grupo funcional en una cadena lateral de un aminoácido enlazante (por ejemplo, un grupo amino de un residuo de lisina) para proporcionar un reactivo patentado (como se muestra en el Esquema 4) que se puede incorporar en la cadena peptídica en crecimiento y luego el péptido restante se sintetiza mediante la unión de los aminoácidos adicionales al residuo de cisteína. Grupo protectores adecuados para la síntesis de pép"tidos y/o proteínas modificados descritos en la presente se describen en, por ejemplo, T. . Green, P.G. . uts, Protective Groups in Organic Synthesis, iley-Interscience, New York, 1999, SOS-SO?, 736-739, la descripción se incorpora en la presente como referencia .
En otra modalidad, los productos peptídicos descritos en la presente se sintetizan mediante la unión covalente de un tensioactivo con grupo funcional a un péptido de longitud total vía un grupo funcional adecuado en un aminoácido enlazante que esté en la cadena peptídica.
Alternativamente, se puede agregar un tensioactivo con grupo funcional a una cadena lateral de un aminoácido enlazante que se haya desprotegido durante el curso de la síntesis en fase sólida del péptido. Como un ejemplo, se puede agregar un grupo alquilglucuronilo directamente a una cadena lateral de un aminoácido enlazante (por ejemplo, una cadena lateral Lys desprotegida) durante la síntesis en fase sólida del péptido. Por ejemplo, el uso de Fmoc-Lys (Alloc) -OH como una subunidad proporciona protección ortogonal que se puede retirar, mientras el péptido todavía está en la resina. De esta forma, la desprotección de la cadena lateral Lys utilizando Pd/tiobarbital u otra fórmula para desprotección Alloc permite la exposición del grupo amino para acoplamiento con la unidad de ácido 1-octil beta-D-glucurónico, acilo protegida o sin proteger. La desprotección final con un bajo % de cóctel de segmentación CF3C02H (TFA) entonces suministrará el producto deseado. Aunque la ligadura glicosídica es lábil para ácido fuerte, la experiencia aquí y por otros es que es relativamente estable a un bajo % de condiciones de segmentación TFA. Alternativamente, la protección acilo (por ejemplo, acetilo, Ac; benzoilo, Bz) o la protección de trialquilsililo en los grupos funcionales OH con sacárido se puede utilizar para proporcionar una protección aumentada para la segmentación glucosídica. La desprotección posterior mediante una base (NH2NH2/MeOH; NH3/MeOH, NaOMe/MeOH) proporciona el producto desprotegido deseado. El Esquema 4 ilustra los reactivos descritos en la presente. El Esquema 5 ilustra un ejemplo no limitante de un intermediario peptídico descrito en la presente. Aunque este ejemplo ilustra un péptido con la ligadura de tensioactivo en el término N del péptido, los métodos descritos en la presente son adecuados para la síntesis de intermediarios peptídicos que tengan la ligadura a un tensioactivo en la región media, la región C-terminal o cualquier posición dentro del péptido.
Esquema 5. Ejemplo ilustrativo de un intermediario peptídico Los reactivos adicionales se generan mediante la modificación del grupo funcional en la posición 6 para proporcionar diversos medios de ligadura a grupos funcionales con cadena lateral de aminoácido, como se mostrará más adelante en el Esquema 6. Esta sustitución amino se puede utilizar para la ligadura a las cadenas laterales Asp o Glu. La sustitución azido o alquino se puede utilizar para la ligadura a aminoácidos no naturales que contengan el aceptor complementario para la 3+2 cicloadición Huisgen (Gauthier, M.A. y Klok, H.A. (2008) Chem Commun (Camb) 2591-2611) . Los grupos funcionales aminoxi o aldehido se pueden utilizar para ligadura a aldehido (es decir, ligadura oxima) o para funciones amino (es decir, alquilación reductiva) , respectivamente. El grupo funcional maleimida o NH- (C=0) -CH2-Br se pueden unir quimio-selectivamente con un grupo funcional Cys u otro SH. Estos tipos de estrategias de ligadura son ventajosos cuando se utilizan junto con los reactivos descritos en la presente. La interconversión de grupos funcionales se practica ampliamente en la síntesis orgánica y listados completos de múltiples rutas para cada una de las modificaciones de grupos funcionales listados en la presente están disponibles en (Larock, R.C. (1999)) "Comprehensive Organic Transformations", VCH Publishers, New York) .
De esta forma, por ejemplo, el hidroxilo primario en la posición 6 del octil ?-ß-D-glucósido se convierte a la azida mediante la activación y desplazamiento con un anión azida, reacciones tales como las reacciones utilizadas en la química de carbohidratos (por ejemplo, mediante tosilación seguida por NaN3) . La azida correspondiente se reduce a la función amino mediante reducción con ácido tiol-acético en piridina (Elofsson, M. , et al. (1997) Tetrahedron 53: 369-390) o mediante métodos similares para generación de grupos amino (Stangier, P., et al. (1994) Liquid Crystals 17: 589-595) . Los procedimientos para las porciones acetileno, aminoxi, y aldehido se llevan a cabo bastante bien en la forma triacetoxi, disponible del glucósido disponible comercialmente mediante tratamiento con Ac20, seguido por hidrólisis leve de la amina primaria. Esta forma 6-hidroxi se puede oxidar selectivamente al aldehido, o activar como un tosilato o triflato y se desplaza mediante NH2OH o mediante acetiluro de sodio. La ligadura maleimida puede ser a través de una ligadura con carbono como se muestra, o, de preferencia, a través de una ligadura O o amida, nuevamente mediante el desplazamiento del hidroxilo activado o eJ acoplamiento del derivado de ácido glucurónico a un reactivo de maleimida amino enlazado, bien conocido en la técnica. Las interconversiones de grupos funcionales adicionales son bien conocidas por aquellos con experiencia promedio en la técnica de la química medicinal y quedan dentro del alcance de las modalidades descritas en la presente.
También se contemplan dentro del alcance de los métodos sintéticos descritos en la presente los tensioactivos en donde la cadena de sacáridos e hidrofóbica están unidos covalentemente vía una ligadura glucosídica alfa. Las rutas sintéticas para glucósidos a-enlazados predominantemente son bien conocidas en la técnica y típicamente se originan con el azúcar peracetilo y utilizan catálisis ácida (por ejemplo, SnC, BF3 o HC1) para efectuar la cc-glucosilación (Cudic, M. and Burstein, G.D. (2008) Methods Mol Biol 494:187-208; Vill, V., et al. (2000) Chem Phys Lipids 104:75-91, incorporado en la presente como referencia para esta descripción) . Existen rutas sintéticas similares para glucósidos de disacárido (von Minden, H. ., et al. (2000) Chem Phys Lipids 106:157-179, incorporada en la presente como referencia para esta descripción) . Las interconversiones de grupos funcionales luego prosiguen como anteriormente para conducir al ácido 6-carboxílico, et al., para la generación de los reactivos oc-enlazados correspondientes.
El Esquema 6 enlista ciertos compuestos y reactivos útiles en la síntesis de los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente. Se utilizan nomenclaturas estándar utilizando abreviaturas de una sola letra para los aminoácidos.
Esquema 6. Ejemplos de reactivos adicionales Muchos alquilglucósidos se pueden sintetizar mediante procedimientos conocidos, como se describe, por ejemplo, en (Rosevear, P., et al. (1980) Biochemistry 19:4108-4115, Li, Y.T., et al. (1991) J Biol Chem 266:10723-10726) o Koeltzow y Urfer, J. Am. Oil Chem. Soc, 61:1651-1655 (1984), la patente de los Estados Unidos No. 3,219,656 y la patente de los Estados Unidos No. 3,839,318 o enzimáticamente, como se describe, por ejemplo, en (Li, Y.T., et al. (1991) J Biol Chem 266:10723-10726, Gopalan, V., et al. (1992) J Biol Chem 267:9629-9638) . Las ligaduras 0-alquilo a aminoácidos naturales tales como Ser, se pueden llevar a cabo en el Fmoc-Ser-OH utilizando peracetilglucosa para proporcionar Na-Fmoc-4-?- (2, 3, 4, 6-tetra-O-acet ?-ß-D-glucopiranosil ) -L-serina . Este material se desprotege selectivamente en el átomo de carbono primario (posición 6) y se oxida selectivamente utilizando TEMPO/BAIB como se describió anteriormente, para proporcionar la función 6- carboxilo correspondiente que se puede acoplar a aminas lipofilicas para generar una nueva clase de tensioactivo no iónico y reactivos (Esquema 7).
Esquema 7. Ejemplo alternativo de un reactivo de tensioactivo no iónico La ligadura entre el alquilo hidrofóbico y el sacárido hidrofilico puede incluir, entre otras posibilidades, una amida glucosidica, tioglucosidica, (Carbohydrates as Organic Raw Materials, F. W. Lichtenthaler ed., VCH Publishers, New York, 1991), ureido (patente Austríaca 386,414 (1988); Chem. Abstr. 110:137536p (1989); véase Gruber, H. y Greber, G., "Reactive Sucrose Derivatives" in Carbohydrates as Organic Raw Materials, pp. 95-116) o una ligadura éster (Sugar Esters: Preparation y Application, J. C. Colbert ed., (Noyes Data Corp., New Jersey), (1974)).
Los ejemplos a partir de los cuales se pueden seleccionar alquilglucósidos útiles para modificación a los reactivos o para la formulación de los productos descritos en la presente, incluyen: alquilglucósidos, tales como octil-, nonil-, decil-, undecil-, dodecil-, tridecil-, tetradecil-, pentadecil-, hexadecil-, heptadecil- y octadecil-D-maltósida , -glucósido o -sacarósido (es decir, éster de sacarosa) (Sintetizados de acuerdo con Koeltzow y Urfer; Anatrace Inc., Maumee, Ohio; Calbiochem, San Diego, Calif; Fluka Chemie, Suiza) ; alquiltiomaltósidos , tales como, heptilo, octilo, dodecil-, tridecil-, y tetradecil-p-D-tiomaltósido (sintetizados de acuerdo con Defaye, J. y Pederson, C, "Hydrogen Fluoride, Solvent y Reagent for Carbohydrate Conversión Technology" in Carbohydrates as Organic Raw Materials, 247-265 (F.W. Lichtenthaler, ed.) VCH Publishers, New York (1991); Ferenci, T., J. Bacteriol, 144:7-11 (1980)); alquiltioglucósidos, tales como 1-dodecil- o 1-octil-tio a- o ß-D-glucopiranósido (Anatrace, Inc., Maumee, Ohio; véase Saito, S. y Tsuchiya, T. Chem. Pharm. Bull. 33:503-508 (1985)); alquiltiosacrosas (sintetizados de acuerdo con, por ejemplo, Binder, T.P. y Robyt, J.F., Carbohydr. Res. 140:9-20 (1985)) alquilmaltotriósidos (sintetizados de acuerdo con Koeltzow and Urfer) ; amidas de ácidos alifático carbónico de cadena larga de sacarosa amino-alquiléteres ; (sintetizados de acuerdo con la patente austríaca 382,381 (1987); Chem.
Abstr., 108:114719 (1988) y Gruber y Greber pp. 95-116); derivados de palatinosa e isomaltamina enlazados mediante una ligadura amida a una cadena de alquilo (sintetizada de acuerdo con Kunz, M., "Sucrose-based Hydrophilic Building Blocks as Intermediates for the Synthesis of Surfactants and Polymers" in Carbohydrates as Organic Raw Materials, 127-153) ; derivados de isomaltamina enlazada mediante urea a una cadena de alquilo (sintetizada de acuerdo con Kunz); ureidos de ácido alifático carbónico de cadena larga de sacarosa amino-alquiléteres (sintetizados de acuerdo con Gruber y Greber, pp. 95-116) ; y amidas de ácido alifáticos carbónico de cadena larga de sacarosa amino-alquiléteres (sintetizados de acuerdo con la patente de austríaca 382,381 (1987), Chem. Abstr., 108: 114719 (1988) y Gruber y Greber, pp. 95-116).
Algunos glucósidos preferidos que se pueden modificar adicionalmente para para incorporar grupos funcionales reactivos para ligadura al péptido incluyen los sacáridos, maltosa, sacarosa, glucosa y galactosa enlazados mediante una ligadura glucosídica o éster a una cadena de alquilo de 6, 8, 10, 12, 14 ó 16 átomos de carbono, por ejemplo, hexil-, octil-, decil-, dodecil-, tetradecil- y hexadecil-maltósido, sacarósido, glucósido y galactósido. En el cuerpo estos glucósidos se degradan a alcohol no tóxico o ácido graso y un oligosacárido o sacárido. Los ejemplos anteriores son ilustrativos de los tipos de alquil-glucósidos que se utilizarán en los métodos reivindicados en la presente, sin embargo, no se pretende que el listado esté completo.
En general, estos tensioactivos (por ejemplo, alquilglucósidos) se diseñan o seleccionan opcionalmente para modificar las propiedades biológicas del péptido, tal como para modular la biodisponibilidad, vida media, selectividad receptora, toxicidad, biodistribución, solubilidad, estabilidad, por ejemplo, resistencia térmica, hidrolitica, oxidativa, a la degradación enzimática, y lo semejante, facilidad para purificación y procesamiento, propiedades estructurales, propiedades espectroscópicas , propiedades químicas y/o fotoquímica, actividad catalítica, potencial redox, capacidad para reaccionar con otras moléculas, por ejemplo, covalente o no covalentemente, y lo semejante.
Tensioactivos El término "tensioactivo" proviene de la abreviatura de la frase "agente tensioactivo" . En aplicaciones farmacéuticas, los tensioactivos son útiles en formulaciones farmacéuticas líquidas en las cuales sirven para un serie de propósitos, actuando como agentes, emulsionantes, solubilizantes y humectantes. Los emulsionantes estabilizan las soluciones acuosas de sustancias lipofílicas o parcialmente lipofilicas. Los solubilizantes aumentan la solubilidad de los componentes de las composiciones farmacéuticas aumentando la concentración que se pueda alcanzar. Un agente humectante es un aditivo químico que reduce la tensión superficial de un fluido, induciéndola a diseminarse fácilmente sobre una superficie a la cual se aplica, provocando de esta forma una "humectación" uniforme de la superficie con los fluidos. Los agentes humectantes proporcionan un medio para que la formulación líquida alcance un contacto pleno con la membrana mucosa u otras áreas superficiales con las cuales entra en contacto la formulación farmacéutica. De esta forma, los tensioactivos pueden ser aditivos útiles para la estabilización de la formulación de los productos peptídicos descritos en la presente, así como para la modificación de las propiedades del péptido mismo.
En modalidades específicas, los alquilglucósidos que están accesibles sintéticamente, por ejemplo, los dodecilalquilglucosidos, tridecil y tetradecilmaltósidos o glucósidos, así como dodecanoato, tridecanoato, y tetradecanoato de sacarosa son adecuados para la unión covalente a péptidos como se describe en la presente. Similarmente, los alquiltioglucósidos correspondientes son estables, tensioactivos accesibles sintéticamente que son aceptables para el desarrollo de la formulación.
Una amplia gama de propiedades físicas y de tensioactivos se pueden alcanzar mediante una modificación adecuada de las regiones hidrofóbicas o hidrofílicas del tensioactivo (por ejemplo, el alquilglucósido) . Por ejemplo, un estudio que compara la actividad bicapa del dodecilmaltósido (DM) con la de dodecilglucósido (DG) encontró que el DM será más de tres veces superior que el del DG, a pesar de que tiene la misma longitud de la terminal hidrófoba (López, O., et al. (2002) Colloid Polym Sci 280: 352-357) . En este caso particular, la identidad de la región polar (disacárido contra monosacárido) influye en el comportamiento del tensioactivo. En el caso de un tensioactivo enlazado a un péptido, por ejemplo, los productos peptídicos descritos en la presente, la región peptídica también puede contribuir a un carácter hidrofóbico o hidrofílico para la molécula general. De esta forma, la sintonización de las propiedades físicas y tensioactivas se pueden utilizar para alcanzar las propiedades físicas y farmacéuticas adecuadas para los blancos peptídicos individuales .
Modificación PEG En algunas modalidades, los productos peptidicos modificados con tensioactivos descritos en la presente se modifican adicionalmente para incorporar una o más porciones PEG (Veronese, F.M. y Mero, A. (2008) BioDrugs 22: 315-329). En algunos casos, la incorporación de cadenas PEG largas evita la filtración del péptido en los glomérulos en el riñon en la orina diluida que se forma ahí (Néstor, J.J., Jr. (2009) Current Medicinal Chemistry 16:4399-4418, Caliceti, P. y Veronese, F.M. (2003) Adv Drug Deliv Rev 55:1261-1277). En algunas modalidades, una cadena hidrofilica PEG opcional permite equilibrar las propiedades de solubilidad y físicas de los péptidos o proteínas que se han tornado hidrofóbicos mediante la incorporación de una porción de alquilglucósido de cadena más larga.
La PEGilación de una proteína también puede tener efectos potencialmente negativos. De esta forma, la PEGilación puede provocar una pérdida sustancial de actividad biológica para algunas proteínas y esto puede estar relacionado con los ligandos para clases específicas de receptores. En estos casos, puede haber un beneficio para la PEGilación reversible (Peleg-Shulman, T., et al. (2004) J Med Chem 47:4897-4904, Greenwald, R.B., et al. (2003) Adv Drug Deliv Rev 55:217-250, Roberts, M.J. y Harris, J.M. (1998) J Pharm Sci 87:1440-1445).
Además, la masa molecular aumentada puede evitar la penetración de barreras fisiológicas distintas a la barrera de la membrana glomerular. Por ejemplo, se ha sugerido que formas de alto peso molecular de PEGilación pueden evitar la penetración a algunos tejidos y con esto reducir la eficacia terapéutica. Además, el alto peso molecular puede evitar la absorción a través de las barreras de la membrana mucosa (suministro nasal, bucal, vaginal, oral rectal, pulmonar). Sin embargo una absorción retrasada puede ser bastante ventajosa para la administración de moléculas estables al pulmón, prolongando sustancialmente la duración de la acción. Los productos peptidicos y/o proteinicos descritos en la presente tienen biodisponibilidad transmucosal aumentada y esto permitirá modificaciones PEG de cadena más larga que se utilizarán junto con la modificación con tensioactivos con el logro de una biodisponibilidad comercialmente significativa siguiendo una ruta intranasal u otra transmucosa.
En algunas modalidades, los polímeros PEG de cadena larga, y los polímeros PEG de cadena corta son adecuados para la modificación de las proteínas y péptidos descritos en la presente. La administración de tratamientos para diabetes mediante inhalación es un procedimiento novedoso para el suministro de fármacos y el pulmón tiene una barrera bastante permeable (por ejemplo, Exúbera) . Para esta aplicación, la penetración retardada de la barrera pulmonar, las formas preferidas de PEGilación están en la variación de menor peso molecular de Cío hasta C40o (aproximadamente 250 hasta 10,000 Da) . De esta forma, mientras que una ruta primaria para la prolongación mediante PEG es el logro de un "peso molecular efectivo" por encima del corte de filtración glomerular (mayor que 68kDa) , el uso de cadenas más cortas puede ser una ruta para la prolongación de la residencia en el pulmón para el tratamiento de enfermedades pulmonares y otras condiciones respiratorias. De esta forma, las cadenas PEG de aproximadamente 500 hasta 3000 Da son de tamaño suficiente para disminuir el ingreso en la circulación periférica, aunque insuficientes para hacer que tengan un tiempo de circulación muy prolongado. En algunas modalidades, la PEGilación se aplica para proporcionar una eficacia local aumentada al tejido pulmonar con un potencial reducido de efectos secundarios sistémicos para los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente. En algunas de estas modalidades, las cadenas PEG en la variación entre aproximadamente 750 hasta aproximadamente 1500 Da se denominan colectivamente como "PEG1K." Además, se pueden utilizar otros polímeros junte con los compuestos descritos en la presente para optimizar sus propiedades físicas. Por ejemplo, los conjugados poli (2-etil-2-oxazolina) tienen hidrofobicidad variable y tamaño suficiente para aumentar la duración de acción (Mero, A. , et al. (2008) J Control Reléase 125:87-95). La ligadura de este polímero a un sacárido proporciona una clase de tensioactivo adecuada para utilizarse en la modificación de los péptidos y/o proteínas descritos en la presente.
Las cadenas de polietilenglicol tienen grupos funcionales para permitir su conjugación con grupos reactivos en la cadena peptídica y/o proteína. Los grupos funcionales típicos permiten una reacción con grupos amino, carboxilo o sulfidrilo en el péptido a través de los grupos carboxilo, amino o maleimido correspondientes (y lo semejante) en la cadena de polietilenglicol. En una modalidad, PEG comprende una cadena Cio-C3ooo- En otra modalidad, PEG tiene un peso molecular por encima de 40,000 Daltons. Todavía en otra modalidad, PEG tiene un peso molecular por debajo de 10,000 Daltons. PEG es una modificación proteínica bien conocida en la técnica y su uso se describe, por ejemplo, en las patentes de los Estados Unidos Nos. 4,640,835; 4,496,689; 4,301,144; 4,670,417; 4,791,192, y 4,179,337.
Un tipo no tradicional de cadena PEG se modifica para ser anfifílica por naturaleza. Es decir, tiene tanto la estructura PEG hidrofílica aunque se modifica para contener regiones hidrcTfóbicas, tales como ésteres de ácidos grasos como otros componentes hidrofóbicos . Véase, por ejemplo (Miller, M.A. , et al. (2006) Bioconjug Chem 17: 267-274); Ekwuribe, et al. US 6,309,633; Ekwuribe, et al. US 6,815, 530; Ekwuribe, et al. US 6,835,802). Aunque estos conjugados PEG anfifilicos para proteínas se desarrollaron originalmente para aumentar la biodisponibilidad oral, fueron relativamente inefectivos en esta función. Sin embargo, el uso de estos conjugados PEG anfifilicos con péptidos anfipáticos proporcionará una residencia significativamente prolongada en el pulmón para extender la actividad biológica útil en estos productos farmacéuticos. Las cadenas PEG preferidas están en la variación de peso molecular de 500 hasta 3000Da. Las descripciones detalladas de los métodos de síntesis de estos conjugados se proporciona en las referencias anteriores, el contenido total de las mismas se incorpora en la presente.
Una entidad PEG misma no tiene un grupo funcional para que esté unido a un blanco molecular, tal como un péptido. Por lo tanto, para crear una unión PEG, una entidad PEG debe tener un grupo funcional primero, luego se utiliza una unión con grupo funcional para unir la entidad PEG a una molécula blanco, tal como un péptido (Greenwald, R.B., et al. (2003) Adv Drug Deliv Rev 55: 217-250, Veronese, F.M. y Pasut, G. (2005) Drug Discov Today 10: 1451-1458, Roberts, M.J., et al. (2002) Adv Drug Deliv Rev 54: 459-476). En una modalidad, la PEGilación sitio-especifica se puede alcanzar a través de una sustitución Cys en una molécula peptidica. El péptido blanco se puede sintetizar mediante síntesis en fase sólida, medios recombinantes, u otros medios, como se describe en la presente.
De esta forma, en algunas modalidades, un producto peptídico descrito en la presente comprende un residuo Lys u otro reactivo modificado con un alquilglucósido y una PEGilación específica en al menos un residuo Cys, un residuo Lys u otro residuo de aminoácido reactivo en otra parte en la molécula .
En otra modalidad, un residuo Lys u otro con una cadena lateral nucleofílica se puede utilizar para la incorporación del residuo PEG. Esto se puede llevar a cabo a través del uso de una ligadura amida o carbamato a una cadena PEG-carboxilo o PEG-carbonato . Véase, por ejemplo, como se describe (Veronese, F.M. y Pasut, G. (2005) Drug Discov Today 10:1451-1458). Un procedimiento alternativo es modificar la función amino de la cadena lateral Lys a través de la unión de un residuo que contenga SH, tal como mercaptoacetilo, mercaptopropionil (CO-CH2-CH2-CH2-SH) , y lo semejante. Alternativamente, la cadena PEG puede estar incorporada en el término C como una amida durante el curso de la síntesis.
Métodos adicionales para unir cadenas PEG utilizan una reacción con las cadenas laterales de His y Trp. Otros métodos similares para modificar la cadena peptidica para permitir la unión de una cadena PEG se conocen en la técnica y se incorporan en la presente como referencia (Roberts, M.J., et al. (2002) Adv Drug Deliv Rev 54:459-476).
Formulaciones En una modalidad, los péptidos o proteínas modificados covalente ente como se describen en la presente se proporcionan en una formulación que además reduce, evita o disminuye la asociación o agregación de péptidos y/o proteínas en la composición, por ejemplo, reduce la auto-asociación o auto-agregación de péptidos y/o proteínas, o reduce la asociación o agregación con otros péptidos o proteínas cuando se administran al sujeto.
La auto-asociación a una alta concentración de proteínas es problemática en las formulaciones terapéuticas. Por ejemplo, la auto-asociación aumenta la viscosidad de un anticuerpo monoclonal concentrado en solución acuosa. Las preparaciones de insulina concentrada se inactivan mediante la auto-agregación. Estas interacciones proteínicas, de auto-asociación, en particular a una alta concentración de proteínas, reducen, modulan o eliminan la actividad biológica de muchos productos terapéuticos (Clodfelter, D.K., et al. (1998) Pharm Res 15:254-262) . Las proteínas terapéuticas formuladas a altas concentraciones para suministro mediante inyección u otros medios pueden ser inestables físicamente o tornarse insolubles como resultado de estas interacciones proteínicas .
Un reto significativo en la preparación de las formulaciones peptídicas y proteínicas es desarrollar formas de dosificación manufacturables y estables. Las propiedades de estabilidad física, decisivas para el procesamiento y manipulación, con frecuencia están caracterizadas deficientemente y son difíciles de predecir. Se encontró una variedad de fenómenos de inestabilidad físicas tales como asociación, agregación, cristalización y precipitación, según se determina mediante las propiedades de interacción y solubilidad proteínica. Esto da por resultado en retos significativos de fabricación, estabilidad, analíticos, y de suministro. En muchas situaciones clínicas se requiere el desarrollo de formulaciones para fármacos peptídicos y proteínicos que requieran alta dosificación (en el orden de mg/kg) . Por ejemplo, al utilizar la ruta SC, aproximadamente <1.5 mi es el volumen de administración admisible. Esto puede requerir >100 mg/ml de concentraciones proteínicas para alcanzar una dosificación adecuada. Existen consideraciones similares en el desarrollo de una formulación liofilizada a concentración alta para anticuerpos monoclonales. En general, concentraciones mayores de proteínas permiten que se utilice un menor volumen de inyección, lo cual es muy importante para la comodidad, conveniencia y aceptación del paciente. Los compuestos modificados con tensioactivos descritos en la presente se diseñan para reducir al mínimo estos casos de agregación y se pueden facilitar adicionalmente a través del uso de pequeñas cantidades de tensioactivos como se describe en la presente.
Debido a que la inyección es un modo de administración incómodo para muchas personas, se han buscado otros medios para administrar productos terapéuticos peptídicos. Se pueden administrar ciertos productos terapéuticos peptídicos y proteínicos, por ejemplo, mediante administración intranasal, bucal, oral, vaginal, inhalación, u otra transmucosal . Los ejemplos son nafarelin (Synarel®) y calcitonina que se administran como formulaciones nasales en aerosol comerciales. Los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente se diseñan para facilitar esta administración transmucosal y estas formulaciones se pueden facilitar adicionalmente a través del uso de pequeñas cantidades de tensioactivos como se describe en la presente.
Los parámetros típicos de formulación incluyen la selección de un pH óptimo de la solución, tampón, y excipientes estabilizantes. Adicionalmente, la reconstrucción de la torta liofilizada es importante para formulaciones liofilizadas o pulverizadas. Un problema adicional y significativo comprende cambios en la viscosidad de la formulación proteínica con la auto-asociación. Los cambios en la viscosidad pueden alterar significativamente las propiedades de suministro, por ejemplo, en el suministro por rocío (aerosol) para aerosoles intranasales, pulmonares, o para la cavidad oral. Además, una viscosidad aumentada puede hacer que el suministro por inyección mediante jeringa o línea iv sea más difícil o imposible.
Se han reportado muchos intentos para estabilizar y mantener la integridad y actividad fisiológica de los péptidos. Algunos intentos han producido una estabilización contra la desnaturalización térmica y agregación, en particular para los sistemas de bomba de insulina. Se describen tensioactivos poliméricos (Thurow, H. y Geisen, K. (1984) Diabetologia 27:212-218; Chawla, A.S., et al. (1985) Diabetes 34:420-424). Se creyó que la estabilización de la insulina mediante estos compuestos será de naturaleza estérica. Entre otros sistemas se utilizan sacáridos (Arakawa, T. y Timasheff, S.N. (1982) Biochemistry 21:6536- 6544), osmolitos, tales como aminoácidos (Arakawa, T. y Timasheff, S.N. (1985) Biophys J 47:411-414), y rompedores de la estructura del agua, tales como urea (Sato, S., et al. (1983) J Pharm Sci 72:228-232). Estos compuestos ejercen su acción al modular la interacción hidrófobica intramolecular de la proteina o péptido.
En la presente se describen diversos péptidos, péptidos o proteínas, y se pueden modificar con cualquiera de los reactivos de tensioactivos enlazados covalentemente descritos en la presente. Venta osamente, las modificaciones peptídicas descritas en la presente comprenden la unión covalente de un tensioactivo que comprende grupos tanto hidrofílicos (por ejemplo, sacáridos) como hidrofóbicos (por ejemplo, cadena de alquilo) , permitiendo con esto la estabilización del péptido en condiciones fisiológicas. En algunas modalidades, la ligadura covalente de una porción que comprende un grupo hidrofílico y un grupo hidrofóbico (por ejemplo, un tensioactivo de glucósido) a un péptido, y/o proteína descritas en la presente elimina la necesidad de modificar la secuencia de aminoácidos del péptido y/o proteína para mejorar la estabilidad (por ejemplo, reducir la agregación) .
En algunas modalidades, las formulaciones comprenden al menos un fármaco que comprende un péptido modificado con un reactivo derivado de tensioactivos descritos en la presente y en la formulación, adicionalmente puede estar asociado con un tensioactivo, en donde el tensioactivo comprende además, por ejemplo, un sacárido, un alquilglucósido, u otro excipiente y se puede administrar en un formato seleccionado del grupo que consiste de una gota, un roció, un aerosol, un liofilizado, un producto atomizado, un formato inyectable, y uno de liberación sostenida. El roció y el aerosol se pueden alcanzar a través del uso de un surtidor adecuado y se pueden administrar mediante ruta intranasal, transbucal, inhalación u otra transmucosal . El liofilizado puede contener otros compuestos, tales como manitol, sacáridos, a-lactosa anhidra submicrónica , gelatina, geles o polímeros biocompatibles . El formato de liberación sostenida puede ser un inserto ocular, micropartículas erosionables, polímeros hidrolizables, macropartículas mucoadhesivas de hinchamiento, micropartículas sensibles al pH, sistemas de nanopartículas/látex, resinas de intercambio iónico y otros geles poliméricos e implantes (Ocusert, Alza Corp., California; Joshi, A., S. Ping y K. J. Himmelstein, Patent Application WO 91/19481). También se puede alcanzar una biodisponibilidad oral significativa.
Las modificaciones peptídicas y proteínicas descritas en la presente mitigar y, en algunos casos, pueden eliminar la necesidad de solventes orgánicos. Para evitar la agregación se han utilizado trehalosa, lactosa y manitol y otros sacáridos. La agregación de un anticuerpo monoclonal humanizado anti-IgE se redujo al mínimo mediante la formulación con trehalosa en o por encima de una proporción molar en la variación de 300:1 hasta 500:1 (excipiente : proteína) . Sin embargo, los polvos fueron excesivamente cohesivos e inadecuados para administración en aerosol o exhibieron una glicocilación proteínica no deseada durante el almacenamiento (Andya, J.D., et al. (1999) Pharm Res 16:350-358). Cada uno de los aditivos descubiertos tienen limitaciones como aditivos para productos terapéuticos, incluyendo metabolismo xenobiótico, irritación o toxicidad, o de alto costo. Se contemplan para utilizare con los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente los excipientes que sean efectivos, no irritantes y no tóxicos, y que no requieran un metabolismo xenobiótico, debido a que constan de azúcares naturales, ácidos grasos, o alcoholes de cadena larga, y que' también se puedan utilizar para reducir al mínimo la agregación en soluciones acuosas o en la reconstitución de formulaciones deshidratadas de péptidos y/o proteínas in situ mediante reconstitución acuosa fisiológica mediante fluidos corporales acuosos, tales como plasma o saliva.
Otros componentes de la formulación podrían incluir tampones y sales fisiológicas, inhibidores no tóxicos de proteasa, tales como aprotinina y un inhibidor de tripsina de soya, alfa-l-antitripsina, y anticuerpos monoclonales para inactivación de proteasas, entre otros. Los tampones podrían incluir orgánicos tales como acetato, citrato, gluconato, fumarato, malato, polilisina, poliglutamato, quitosano, sulfato de dextrano, etc., o inorgánicos tales como fosfato y sulfato. Estas formulaciones adicionalmente pueden contener pequeñas concentraciones de agentes bacteriostáticos similares a alcohol bencílico, y lo semejante.
Las formulaciones adecuadas para administración intranasal también comprenden soluciones o suspensiones de los productos peptídicos y/o proteínicos modificados descritos en la presente en un solventes de evaporación aceptable tal como hidrofluoroalcanos . Estas formulaciones son adecuadas para administración a partir de inhaladores dosificadores (MDI) y tienen ventajas de falta de movimiento del sitio de administración, baja irritación y ausencia de la necesidad de esterilización. Estas formulaciones también contienen excipientes o ingredientes para carga aceptables tales como a-lactosa anhidra submicrónica .
Todavía en otro aspecto, los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente exhiben una duración útil de almacenamiento aumentada. En el sentido en el que se utiliza en la presente, la frase "duración útil" en almacenamiento se describe ampliamente como la longitud de tiempo en que se puede almacenar un producto sin tornarse inadecuado para uso o consumo. La "duración útil" de almacenamiento de la composición descrita en la presente, también puede indicar la longitud de tiempo que corresponda a una pérdida tolerable en la calidad de la composición. La duración útil de almacenamiento de la composición, en el sentido en el que se utiliza en la presente se distingue de una fecha de vencimiento; la "duración útil" se relaciona con la calidad de la composición descrita en la presente, mientras que la "fecha de vencimiento" se relaciona más con los requisitos de fabricación y prueba de la composición. Por ejemplo, una composición que ha pasado su "fecha de vencimiento" todavía puede ser segura y efectiva, aunque la calidad óptima ya no está garantizada por el fabricante.
Dosificación Los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente se pueden administrar en cualquier cantidad para impartir un efecto terapéutico benéfico en una serie de estados de enfermedad. En algunas modalidades, los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente son útiles en el tratamiento de inflamación. En una modalidad, los compuestos presentados en la presente imparten una actividad benéfica en la modulación de un dolor pos-operatorio o crónico. En una modalidad, los péptidos se administran a un paciente en concentraciones mayores o menores que las de otras formas de tratamiento que modulan el dolor. Todavía en otra modalidad, los péptidos se administran con otros compuestos para producir efectos terapéuticos sinérgicos.
Los regímenes de suministro representativos incluyen, administración oral, transmucosal , modos de administración parenteral (incluyendo inyección subcutánea, intraperitoneal, intramuscular e intravenosa) , rectal, bucal (incluyendo sublingual) , transdérmica, por inhalación, ocular y transmucosal (incluyendo intranasal) . Un método atractivo y utilizado ampliamente para el suministro de péptidos implica la inyección subcutánea de una formulación inyectable de liberación controlada. En algunas modalidades, los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente son útiles para administración subcutánea, administración intranasal e inhalación. Además, dependiendo de la condición que será tratada, estas composiciones terapéuticas se administran sistémica o localmente. Las técnicas para la formulación y administración se pueden encontrar en la edición más reciente de "Remington' s Pharmaceutical Sciences" (Mack Publishing Co, Easton Pa.).
La selección de la dosificación exacta y composición y el régimen de suministro más adecuado se verán influidos, ínter alia, por las propiedades farmacológicas del péptido seleccionado, la naturaleza y gravedad de la condición que será tratada, y la condición física y agudeza del recipiente. Adicionalmente, la ruta de administración dará por resultado en cantidades diferenciales de material absorbido. Las biodisponibilidades para la administración de péptidos a través de diferentes rutas son particularmente variables, con cantidades menores del 1% hasta cerca del 100% que se observan. Típicamente, la biodisponibilidad a partir de rutas distintas a la inyección intravenosa, intraperitoneal o subcutánea son del 50% o menos.
En general, los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente, o las sales de los mismos, se administran en cantidades entre aproximadamente 0.1 y 1000 g/kg de peso corporal por día, o entre aproximadamente 0.1 a aproximadamente 100 g/kg de peso corporal por día, mediante inyección subcutánea. Para una mujer humana de 50 kg, la dosificación diaria del ingrediente activo es entre aproximadamente 5 hasta aproximadamente 5000 µ?, o entre aproximadamente 5 hasta aproximadamente 5000 µ? mediante inyección subcutánea. Serán necesarias diferentes dosis, dependiendo de la ruta de administración, la potencia del compuesto, el perfil farmacocinético y la biodisponibilidad aplicable observada. Mediante inhalación, la dosificación diaria es entre aproximadamente 1000 hasta aproximadamente 20,000 µ?, dos veces al día. En otros mamíferos, tales como caballos, perros y cabras, se pueden requerir dosificaciones mayores. Esta dosificación se puede suministrar en una composición farmacéutica convencional mediante una administración única mediante múltiples aplicaciones, o vía una liberación controlada, según sea necesario para alcanzar los resultados más efectivos.
Las sales farmacéuticamente aceptables conservan la actividad biológica deseada del péptido original sin efectos secundarios tóxicos. Los ejemplos de estas sales son (a) sales de adición de ácido formadas con ácidos inorgánicos, por ejemplo ácido clorhídrico, ácido bromhídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido nítrico y lo semejante, y las sales formadas con ácidos orgánicos tales como, por ejemplo, ácido acético, ácido trifluoracético, ácido tartárico, ácido succínico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido glucónico, ácido cítrico, ácido málico, ácido ascórbico, ácido benzoico, ácido tánico, ácido pamoico, ácido algínico, ácido poliglutámico, ácidos naftalensulfónicos , ácidos naftalendisulfónico, ácido poligalacturónico y lo semejante; (b) las sales de adición de base o complejos formados con cationes metálicos polivalentes tales como zinc, calcio, bismuto, bario, magnesio, aluminio, cobre, cobalto, níquel, cadmio, y lo semejante; o con un catión orgánico formado a partir de N, N' -dibenciletilendiamina o etilendiamina, o (c) combinaciones de (a) y (b) , por ejemplo, una sal de tanato de zinc y lo semejante.
También se contemplan, en algunas modalidades, las composiciones farmacéuticas que comprenden como ingrediente activo los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente, o la sal farmacéuticamente aceptable de los mismos, en combinación con un portador no tóxico farmacéuticamente aceptable. Como se mencionó anteriormente, estas composiciones se pueden preparar para administración parenteral (subcutánea, intramuscular o intravenosa) , en particular de una forma de soluciones o suspensiones líquidas; para administración oral o bucal, en particular en la forma de tabletas o cápsulas; para administración intranasal, en particular en la forma de polvos, gotas nasales, soluciones de evaporación o aerosoles, para inhalación, en particular en la forma de soluciones líquidas o polvos secos con excipientes, definidos ampliamente; y para administración rectal o transdérmica .
Las composiciones se pueden administrar convenientemente en forma de dosificación unitaria y se pueden preparar mediante cualquiera de los métodos bien conocidos en la técnica farmacéutica, por ejemplo como se describe en Remington's Pharmaceutical Sciences, 17th ed., Mack Publishing Company, Easton, Pa., (1985), incorporado en la presente como referencia. Las formulaciones para administración parenteral pueden contener como excipientes agua o solución salina estéril, alquilenglicoles tales como propilenglicol, polialquilenglicoles tales como polietilenglicol, sacáridos, aceites de origen vegetal, naftalenos hidrogenados, nanoparticulas de albúmina sérica (en el sentido en el que se utiliza en AbraxaneMR, American Pharmaceutical Partners, Inc. Schaumburg IL) , y lo semejante. Para administración oral, la formulación se puede mejorar mediante la adición de sales biliares o acilcarnitinas . Las formulaciones para administración nasal pueden ser sólidas o soluciones en solventes de evaporación tales como hidrofluorocarbonos, y pueden contener excipientes para estabilización, por ejemplo, sacáridos, tensioactivos, -lactosa anhidra submicrónica o dextrano, o pueden ser acuosos o soluciones oleosas para utilizarse en forma de gotas nasales o aerosol dosificado. Para administración bucal, los excipientes típicos incluyen azúcares, estearato de calcio, estearato de magnesio, almidón pregelatinizado y le semej ante .
Cuando se fórmula para administración nasal, la absorción a través de la membrana mucosa nasal se puede mejorar mediante tensioactivos, tales como por ejemplo, ácido glicocólico, ácido cólico, ácido taurocólico, ácido etocólico, ácido desoxicólico, ácido quenodesoxicólico, ácido deshidrocólico, glicodesoxicólico ácido, ciclodextrinas y lo semejante, en una cantidad en la variación entre aproximadamente 0.1 y 15 por ciento en peso, entre aproximadamente 0.5 y 4 por ciento en peso, o aproximadamente 2 por ciento en peso. Una clase adicional de intensificadores de absorción reportada para exhibir una mayor eficacia con una irritación disminuida es la clase de alquilmaltósidos, tales como tetradecilmaltósido (Arnold, J.J., et al. (2004) J Pharm Sci 93:2205-2213, Ahsan, F. , et al. (2001) Pharm Res 18:1742-1746) y las referencias en la presente, todas se incorporan en la presente como referencia.
Cuando se formulan para suministro mediante inhalación, una serie de formulaciones ofrecen ventajas. La adsorción del péptido activo para sólidos dispersados fácilmente tales como dicetopiperazinas (por ejemplo partículas de Technosphere; (Pfutzner, A. y Forst, T. (2005) Expert Opin Drug Deliv 2:1097-1106) o estructuras similares proporcionan una formulación que da por resultado en una absorción inicial rápida del agente terapéutico. Los polvos liofilizados, en especial partículas vitreas, que contienen el péptido activo y un excipiente son útiles para suministro al pulmón con buena biodisponibilidad, por ejemplo, véase Exúbera® (insulina inhalada por Pfizer y Aventis Pharmaceuticals Inc.)- Sistemas adicionales para el suministro de péptidos mediante inhalación se describen ( andal, T.K., Am. J. Health Syst. Pharm. 62: 1359-64 (2005) ) .
El suministro de péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente a un sujeto durante períodos de tiempo prolongados, por ejemplo, durante períodos de una semana a un año, se puede llevar a cabo mediante una administración única de un sistema de liberación controlada que contenga suficiente ingrediente activa durante el período de liberación deseado. Diversos sistemas de liberación controlada, tales como microcápsulas de tipo monolítico o reservorio, implantes de depósito, hidrogeles poliméricos, bombas osmóticas, vesículas, micelas, liposomas, parches transdérmicos, dispositivos iontoforáticos y formas de dosificación inyectables alternativas se pueden utilizar para este fin. Los excipientes de liberación controlada se han desarrollado para administraciones dos veces a la semana o semanalmente, por ejemplo, un sistema copolimérico de injerto protegida (Castillo, G.M., et al. (2012) Pharm Res 29: 306-18) se puede utilizar para péptidos modificado hidrofóbica o hidroliticamente, tales como aquellos de la invención. La localización en el sitio al cual el suministro del ingrediente activo se desea es una característica adicional de algunos dispositivos de liberación controlada, que pueden probar beneficio en el tratamiento de ciertos trastornos.
Una forma de formulación de liberación controlada contiene el péptido o su sal disperso o encapsulado en un polímero no antigénico, no tóxico, de lenta degradación tal como ácido copoli (láctico/glicólico) , como se describe en el trabajo pionero de Kent, Lewis, Sanders, and Tice, patente de los Estados Unidos No. 4,675,189, incorporados como referencia en la presente. Los compuestos, o sus sales, también se pueden formular en gránulos de colesterol u otra matriz lipídica, o implantes en matriz silastomérica . Un implante de depósito o formulaciones inyectables de lenta liberación adicionales, serán evidentes para el experto. Véase, por ejemplo, Sustained y Controlled Reléase Drug Delivery Systems, J. R. Robinson ed., Marcel Dekker, Inc., New York, 1978, y R . . Baker, Controlled Reléase of Biologically Active Agents, John Wiley & Sons, New York, 1987.
Una forma adicional de una formulación de liberación controlada comprende una solución de un polímero biodegradable, tal como copoli (ácido láctico/glicólico) o copolímeros de bloque de ácido láctico y PEG, es un solvente bioaceptable, que se inyecta subcutáneamente o intramuscularmente para alcanzar una formulación de depósito prolongada. La mezcla de los péptidos descritos en la presente con esta formulación polimérica es adecuada para alcanzar formulaciones de duración de acción muy larga.
En el sentido en el que se utiliza en la presente, "cantidad terapéuticamente efectiva" es indistinto con "cantidad efectiva" para los fines en la presente, y se determina mediante las consideraciones como se sabe en la técnica. La cantidad debe ser efectiva para alcanzar un efecto deseado suministrado por fármacos en los sujetos tratados que padecen de la enfermedad del mismo. Una cantidad terapéuticamente efectiva también incluye, de manera enunciativa, mediciones adecuadas seleccionadas por aquellos expertos en la técnica, por ejemplo, una tasa de supervivencia mejorada, una recuperación más rápida, o mejora, mejoramiento o eliminación de los síntomas, u otros biomarcadores aceptables o marcadores sustitutos.
Sin embargo, se debe entender que el nivel de dosificación específico y la frecuencia de dosificación para cualquier sujeto particular, que necesite de tratamiento se puede variar y dependerá de una variedad de factores entre los que se incluyen la actividad del compuesto especifico empleado, la estabilidad metabólica y la duración de acción de ese compuesto, la edad, peso corporal, salud general, sexo, dieta, modo y tiempo de administración, velocidad de excreción, combinación de fármacos, la gravedad de la condición particular, y la terapia que esté experimentando el hospedero .
Los métodos de dosificaciones incluyen todos los aspectos de las composiciones descritas en la presente, incluyendo de manera enunciativa composiciones que reducen o eliminan la inmunogenicidad de los fármacos peptidicos y/o proteinicos, son no irritantes, tienen actividad antibacterial o anti-hongos, tienen estabilidad aumentada c biodisponibilidad de un fármaco, disminuyen la variación de biodisponibilidad de ese fármaco, evitan el aclaramiento hepático de primer paso y reducen o eliminan cualesquiera efectos adversos. En el sentido en el que se utiliza en la presente, el término "inmunogenicidad" es la capacidad de una sustancia o composición particular o agente para provocar una respuesta inmunológica . La inmunogenicidad de los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente se confirma mediante métodos conocidos en la técnica .
Todas las publicaciones y solicitudes de patente mencionadas en esta especificación se incorporan en la presente como referencia al mismo grado como su cada publicación o solicitud de patente independiente se indicara específica e individualmente para estar incorporadas como referencia .
Los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente y los reactivos para la síntesis de los mismos se describen más particularmente en los siguientes ejemplos, que pretenden ser únicamente ilustrativos ya que serán evidentes para aquellos con experiencia normal en la técnica, muchas modificaciones y variaciones .
EJEMPLOS Ejemplo 1: Reactivos - ?-a-Fmoc, ?-e-(P-D-glucurónido-6-ilo de 1-octilo) -L-lisina En un matraz Erlenmeyer de 250 mi secado en horno se colocó ácido 1-octil ß-D-glucurónico (Carbosynth Ltd. , 3.06 g, 10 mol), 50 mi de DMF anhidra, y 1-hidroxibenzotriazol anhidro (1.62 g, 12 mmol). Se agregó una solución refrigerada (4°C) de ?,?' -diciclohexilcarbodiimida (2.48 g, 12 mmol) en 50 mi de DMF, con agitación, y la reacción se dejó proseguir durante 5 min. El precipitado blanco copioso de ?,?' -diciclohexilurea se filtró en un embudo de vidrio fritado y el filtrado se agregó a una solución de N-a-Fmoc-L-lisina (3.68 g, 10 mmol) en 25 mi de DMF anhidra. La reacción se dejó proseguir durante 25 min con calentamiento a temperatura ambiente o hasta que el color de ninhidrina fue muy débil. La mezcla de reacción se filtró, se destiló a sequedad y se cristalizó a partir de MeOH/Et20 mediante disolución en MeOH y dilución lenta al punto de turbidez con Et20, seguido por refrigeración. Se puede alcanzar una purificación adicional mediante cromatografía en gel de sílice utilizando un gradiente de solvente a partir de EtOAc a EtOAc/EtOH/AcOH.
En una forma similar, aunque sustituyendo la N-a-Boc-L-lisina se obtuvo ?-a-Boc, N-s-(l-octil ß-D-glucurónido-6-il) -L-lisina, adecuada para la incorporación y segmentación N-terminal a un término N libre. De una forma similar, aunque sustituyendo N-oc-Ac-L-lisina se obtuvo N-cc-Ac, N- -(l-octil P-D-6-glucurónido-ilo) -L-lisina, adecuada para incorporación en el término N de un péptido con un término N bloqueado. De una forma similar, aunque sustituyendo la cantidad adecuada de ?-a-Fmoc-L-ornitina se obtuvo ?-a-Fmoc, N-6-(l-octil ß-D-glucurónido-6-ilo) -L-ornitina. De una forma similar, aunque sustituyendo otros diaminácidos N-mono-protegidos se obtienen los reactivos correspondientes. Alternativamente, el uso de un grupo protector éster Me3Si transitorio durante el acoplamiento y sin la pre-activación del ácido 1-octil ß-D-glucurónico proporciona una ruta fácil para la formación de los reactivos. El éster de Me3Si transitorio se produce mediante la reacción del Fmoc-Lys-OH con una cantidad equimolar de ?,?-bis (trimetilsilil) acetamida en diclorometano (CH2C12) . La capa orgánica contiene el reactivo deseado como una solución en CH2CI2 lista para el acoplamiento con el 1-alquil glucurónido como anteriormente. La mezcla de reacción filtrada se lavó con NaHSC>4 acuosa para hidrolizar el éster de e3Si, se secó sobre MgS04 y el solvente se retiró.
Similarmente, aunque utilizando ácido peracetil o perbenzoil 1-octil ß-D-glucurónico se obtiene la forma protegida Ac o Bz de los reactivos (por ejemplo, ácido 2,3,4-trisacetilo 1-octil ß-D-glucurónico y lo semejante, formado mediante el tratamiento con Ac20) . Estos reactivos han aumentado la estabilidad durante la segmentación del ácido a partir de la resina y se utilizan cuando se detecta inestabilidad durante la desprotección, véase (Kihlberg, J. , et al. (1997) Methods Enzymol 289: 221-245) y las referencias en la presente. La desprotección final de estos productos se lleva a cabo mediante transesterificación catalizada por bases después de la segmentación, mediante MeOH/NH3, MeOH/NaOMe, MeOH/NH2NH2, como s anteriormente .
Ejemplo 2 : Análogos de péptidos sintéticos En general, los métodos para la síntesis de péptidos implican la adición secuencial de aminoácidos protegidos a una cadena peptídica en crecimiento. Normalmente, están protegidos ya sea el grupo amino o carboxilo del primer aminoácido y cualquier grupo de cadena lateral reactiva. Este aminoácido protegido luego ya sea se a un soporte sólido inerte, o se utiliza en solución, y el siguiente aminoácido en la secuencia, también protegido adecuadamente, se agrega bajo condiciones favorables para la formación de la ligadura amida. Después de que todos los aminoácidos deseados se hayan ligado en la secuencia adecuada, los grupos protectores y cualquier soporte sólido se retiran para proporcionar el péptido crudo. El péptido se desaliniza y purifica cromatográficamente .
Un método preferido para preparar los análogos de los péptidos truncados, activos fisiológicamente, que tienen menos de aproximadamente cincuenta aminoácidos, implica una síntesis de péptidos en fase sólida. En este método, las examino (Na) funciona y cualesquiera cadenas laterales reactivas se protegen mediante grupos sensibles a ácidos o bases. El grupo protector debe ser estable a las condiciones de la formación de la ligadura de péptidos, mientras que se pueda retirar fácilmente sin afectar la cadena peptidica existente. Los grupos protectores de a-amino adecuados incluyen, de manera enunciativa t-butiloxicarbonilo (Boc), benciloxicarbonilo (Cbz) , o-clorobenciloxicarbonilo, bifenilisopropiloxicarbonilo, t-amiloxicarbonilo (Amoc) , isoborniloxicarbonilo, a, a-dimetil-3, 5-dimetoxibenciloxi-carbonilo, o-nitrofenilsulfenilo, 2-ciano-t-butoxicarbonilo, 9-fluorenil-metoxicarbonilo (Fmoc) y lo semejante, de mayor preferencia Boc o de mayor preferencia Fmoc. Los grupos protectores de cadena lateral adecuados incluyen, de manera enunciativa: acetilo, bencilo (Bzl) , benciloximetilo (Bom) , Boc, t-butilo, o-bromobenciloxicarbonilo, t-butilo, t-butildimetilsililo, 2-clorobencilo (Cl-z) , 2,6-diclorobencilo, ciclohexilo, ciclopentilo, isopropilo, pivalilo, tetrahidropiran-2-ilo, tosilo (Tos), 2,2,4,6,7-pentametildihidrobenzofuran-5-sulfonilo (Pbf), trimetilsililo y trifilo. Un grupo ? -protector preferido para la síntesis de los compuestos es el grupo Fmoc. Los grupos protectores de cadena lateral preferidos son el grupo O-t-butilo para Glu, Tyr, Thr, Asp y Ser; el grupo Boc para las cadenas laterales Lys y Trp; el grupo Pbf para Arg; el grupo Trt para Asn, Gln, y His. Para una modificación selectiva de un residuo Lys, se prefiere la protección ortogonal con un grupo protector no retirado mediante reactivos que segmenten los grupos protectores a base de Fmoc o t-butilo. Los ejemplos preferidos para la modificación de la cadena lateral Lys incluyen, de manera enunciativa, aquellos retirados mediante hidrazina, pero no piperidina, por ejemplo 1- ( 4 , -dimetil-2 , 6-dioxociclohex-l-iliden) -3-metilbutilo (ivDde) o l-(4,4-dimetil-2 , ß-dioxociclohex-l-iliden) etilo (Dde) y aliloxicarbonilo (Alloc) . El esquema de grupos protectores Fmoc-Lys (ivDde) o Fmoc-Lys (Dde) se prefiere en los casos donde se desea la formación de lactama de cadena lateral (Houston, M.E., Jr . , et al. (1995) J Pept Sci 1:274-282; Murage, E.N., et al. (2010) J Med Chem) , ya que en este caso se pueden incorporar y utilizar Fmoc-Glu (O-Allyl) y Fmoc-Lys (Alloc) para proporcionar una protección transitoria, luego se desprotegen para la formación de lactama mientras que el grupo protector Lys (Dde) permanece para un retiro y reacción posterior con el tensioactivo con grupo funcional.
El esquema de grupos protectores Fmoc-Lys (ivDde) o Fmoc-Lys (Dde) se prefiere en los casos donde se desee la formación de lactama de cadena lateral (Houston, M.E., Jr., et al. (1995) J Pept Sci 1:274-282; Murage, E.N., et al. (2010) J Med Chem), ya que en este caso se pueden incorporar y utilizar Fmoc-Glu (O-Allyl) y Fmoc-Lys ( Alloc) para proporcionar una protección transitoria, luego se desprotegen para la formación de lactama mientras que el grupo protector Lys (Dde) permanece para un retiro y reacción posteriores con el tensioactivo con grupo funcional.
En la síntesis de fase sólida, el aminoácido C-terminal se une primero a un soporte de resina adecuado. Los soportes de resina adecuados son aquellos materiales que sean inertes para los reactivos y las condiciones de reacción de la condensación por pasos y las reacciones de desprotección, así como que sean insolubles en los medios utilizados. Los ejemplos de resinas disponibles comercialmente incluyen resinas de estireno/divinilbenceno modificadas con un grupo reactivo, por ejemplo, co-poli- (estiren-divinilbenceno) clorometilado, co-poli- (estiren-divinilbenceno) hidroximetilado, y lo semejante. Para la preparación de ácidos peptídicos se prefiere fenilacetamidometilo bencilado, hidroximetilado (PAM) . Cuando el término C del compuesto es una amida, una resina preferida es la resina p-metilbenzidrilamino-co-poli (estiren-divinol-benceno) , una resina a base de 2, -dimetoxibencidrilamino ("amida Rink") , y lo semejante. Un soporte especialmente preferido para la síntesis de péptidos mayores son las resinas disponibles comercialmente que contienen secuencias PEG injertadas sobre otras matricies poliméricas, tales como la amida PEG Rink y las resinas PAL-PEG-PS (Applied Biosystems) o resinas similares diseñadas para la síntesis de amidas peptídicas utilizando el protocolo Fmoc. De esta forma, en ciertos casos, es conveniente tener una ligadura amida a una cadena PEG. En estos casos es conveniente enlazar un ácido N-Fmoc-amino-PEG-carboxílico a la resina formadora de amida anterior (por ejemplo la resina de amida Rink y lo semejante) . El primer aminoácido de la cadena puede estar acoplado como un N-Fmoc-aminoácido a la función amino de la cadena PEG. La desprotección final proporcionará el producto de péptido-NH-PEG-CO-NH2 deseado.
La unión a la resina PAM se puede llevar a cabo mediante la reacción del aminoácido Na protegido, por ejemplo, el Boc-aminoácido, como sus sal de amonio, cesio, trietilamonio, 1, 5-diazabiciclo- [5.4.0] undec-5-eno, tetrametilamonio, o una sal similar en etanol, acetonitrilo, ?,?-dimetilformamida (DMF) , y lo semejante, de preferencia la sal de cesio en DMF, con la resina a una temperatura elevada, por ejemplo entre aproximadamenté 40° y 60 °C, de preferencia aproximadamente 50°C, durante aproximadamente 12 hasta 72 horas, de preferencia aproximadamente 48 horas. Esto con el tiempo proporcionará el producto de ácido péptido después de la segmentación ácida o una amida después de la aminólisis.
El ?a-Boc-aminoácido puede estar unido a la resina de benzhidrilamina por medio de, por ejemplo, un acoplamiento suministrado por N, N' -diisopropilcarbodiimida (DIO/1-hidroxibenzotriazol (HOBt) durante aproximadamente 2 hasta aproximadamente 24 horas, de preferencia aproximadamente 2 horas a una temperatura entre aproximadamente 10° y 50°C, de preferencia 25 °C en un solvente tal como CH2C12 o DMF, de preferencia CH2CI2.
Para protocolos a base de Boc, el acoplamiento sucesivo de los aminoácidos protegidos se puede llevar a cabo mediante métodos bien conocidos en la técnica, típicamente en un sintetizador de péptidos automatizado. Después de la neutralización con trietilamina, N, -diisopropiletilamina (DIEA) , N-metilmorfolina (NMM), colidina, o una base similar, cada aminoácido protegido se introduce en aproximadamente 1.5 hasta 2.5 veces el exceso molar y el acoplamiento se lleva a cabo en un solvente polar no acuoso, inerte, tal como CH2C12, DMF, N-metilpirrolidona ( MP) , N, N-dimetilacetamida (DMA), o mezclas de los mismos, de preferencia en diclorometano a temperatura ambiente. Para los protocolos a base de Fmoc, no se utiliza ácido para la desprotección, pero si se utiliza una base, de preferencia DIEA o NMM, incorporada usualmente en la mezcla de acoplamiento. Los acoplamientos típicamente se realizan en DMF, NMP, DMA o solventes mezclados, de preferencia DMF. Los agentes de acoplamiento representativos son ?,?' -diciclohexilcarbodiimida (DCC) , N, ' -diisopropil-carbodiimida (DIC) u otra carbodiimida, ya sea sola o en presencia de HOBt, O-acilureas, hexafluorofosfato de benzotriazol-l-il-oxitris (pirrolidino) fosfonio (PyBop), N-hidroxisuccinimida, otras N-hidroxiimidas, u oximas. Alternativamente, se pueden utilizar ásteres activos de aminoácidos protegidos (por ejemplo, p-nitrofenilo, pentafluorofenilo y lo semejante) o anhídridos simétricos. Los agentes de acoplamiento preferidos son de la clase aminio/uronio (nomenclaturas alternativas utilizadas por los proveedores) tales como hexafluorofosfato de 2-(lH-benzotriazol-l-il) -1, 1,3, 3-tetrametilamino (HBTU) , hexafluorofosfato de O- (7-azabenzotraiazol-l-il) -1, 1, 3, 3-tetrametiluronio (HATU) , hexafluorofosfato de 2- ( 6-cloro-lH-benzotraiazol-l-il) -1, 1, 3, 3-tetrametilamino (HCTU) , y lo semej ante .
Un método de unión preferido para la resina Fmoc-PAL-PEG-PS se puede llevar a cabo mediante la desprotección del enlazante de resina con 20% de piperidina en DMF, seguida por la reacción del aminoácido Fmoc-Na protegido, aproximadamente 5 veces el exceso molar del Na-Fmoc-aminoácido, utilizando HBTU : di-isopropiletilamina (DIEA) (1:2) en DMF en un sintetizador de péptidos ayudado por microondas con un ciclo de acoplamiento máximo de 5 minutos, a 75°.
Para este protocolo a base de Fmoc el sintetizador de péptidos ayudado por microondas, los grupos protectores de aminoácidos ?-a-Fmoc se retiran con 20% de piperidina en DMF que contiene 0.1 M de l-hidroxibenzotriazol (HOBt) , en un protocolo de doble desprotección durante 30 segundos y luego durante 3 minutos con un ajuste máximo de temperatura a 75 °C. Se agregó HOBt a la solución de desprotección para reducir la formación de aspartimida. El acoplamiento del siguiente aminoácido, luego emplea un exceso molar de cinco veces utilizando HBTUrDIEA (1:2) con un ciclo de doble acoplamiento durante 5 minutos, a 75° máx.
Al término de la síntesis en fase sólida, el péptido protegido totalmente se retira de la resina. Cuando la ligadura al soporte de resina es del tipo benciléster, la segmentación se puede efectuar por medio de aminolisis con una alquilamina o fluoroalquilamina para péptidos con un término C de alquilamida, o mediante amonólisis con, por ejemplo, amoniaco/metanol o amoniaco/etanol para péptidos con una término C de amida sin sustituir, a una temperatura entre aproximadamente -10° y 50°C, de preferencia aproximadamente 25°C, durante entre aproximadamente 12 y 24 horas, de preferencia aproximadamente 18 horas. Los péptidos con un término C hidroxi se pueden segmentar mediante HF u otro régimen de desprotección bastante ácida o mediante saponificación. Alternativamente, el péptido se puede retirar de la resina mediante transesterificación, por ejemplo, con metanol, seguida por aminolisis o saponificación. El péptido protegido se puede purificar mediante gel de sílice o HPLC en fase inversa.
Los grupos protectores de cadena lateral se pueden retirar del péptido al tratar el producto de aminolisis con, por ejemplo, fluoruro de hidrógeno líquido anhidro en presencia de anisol u otro depurador de iones carbono, tratamiento con un complejo de fluoruro de hidrógeno/piridina, tratamiento con tris ( trifluoroacetil ) boro y ácido trifluoroacético, mediante reducción con hidrógeno y paladio sobre carbono o polivinilpirrolidona, o mediante reducción con sodio en amonio líquido, de preferencia con fluoruro de hidrógeno líquido y anisol a una temperatura entre aproximadamente -10° y 10°C, de preferencia a aproximadamente 0°C, durante entre aproximadamente 15 minutos y 2 horas, de preferencia a aproximadamente 1.5 horas.
Para los péptidos en las resinas del tipo de benzhidrilamina, los pasos de segmentación y desprotección de la resina se pueden combinar en un solo paso utilizando fluoruro de hidrógeno líquido y anisol como se describió anteriormente o, de preferencia a través del uso de cócteles de segmentación más suaves. Por ejemplo, para la resina PAL-PEG-PS, un método preferido es a través del uso de un protocolo de doble desprotección en el sintetizador de péptidos asistido por microondas utilizando uno de los cócteles de segmentación leve conocidos en la técnica, tal como TFA/agua/tri-iso-propilsilan/3, 6-dioxa-l, 8-octanditiol (DODT) (92.5/2.5/2.5/2.5) durante 18 minutos a 38°C cada vez. La segmentación de los materiales que contienen alquilglucósido han mostrado una supervivencia de la ligadura de alquilglucósido utilizando protocolos con proporciones de TFA/agua en la variación de 9/1 a 19/1. Un cóctel típico es 94% de TFA: 2% de EDT; 2% de H20, 2% de TIS. Típicamente, el producto desprotegido totalmente se precipita y se lava con Et20 frío (-70° a 4°C), disuelto en agua desionizada y se liofiliza .
La solución peptídica se puede desalar (por ejemplo, con una resina de intercambio aniónico BioRad AG-3©) y el péptido se purifica mediante una secuencia de pasos cromatográficos empleando cualquiera o la totalidad de los siguientes tipos: intercambio iónico o resina débilmente básica en forma de acetato; cromatografía de adsorción hidrofóbica sobre co-poli (estireno-divinilbenceno) sin derivar, por ejemplo Amberlite® XAD, cromatografía por adsorción en gel de sílice, cromatografía por intercambio iónico sobre carboximetilcelulosa; cromatografía de partición, por ejemplo sobre Sephadex® G-25; distribución a contracorriente, cromatografía por fluido supercrítico; o HPLC, en especial HPLC en fase inversa sobre relleno de columna de fase unido a octil- o octadecilsililsílice (ODS) .
También se proporciona en la presente los procesos para preparar los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente y las sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, los procesos comprenden condensar secuencialmente aminoácidos protegidos sobre un soporte de resina adecuado, retirar los grupos protectores y el soporte de resina, y purificar el producto, para proporcionar análogos de los homólogos truncados fisiológicamente activos y análogos de los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente. En algunas modalidades, los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente incorporan modificaciones de alguilglucósido como se definió anteriormente. Otro aspecto se relaciona con los procesos para preparar los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente y las sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, los procesos comprenden el uso de procesos a base de síntesis en fase sólida asistida por microondas o protocolos de síntesis para péptidos estándar para condensar secuencialraente los aminoácidos protegidos en un soporte de resina adecuado, retirar los grupos protectores y el soporte de resina, y purificar el producto, para proporcionar los análogos de los péptidos fisiológicamente activos, como se definió anteriormente .
Ejemplo 3. M todo de oxidación general para ácidos urónicos A una solución de 1-dodecil ß-D-glucopiranósido (Carbosynth) [2.0 g, 5.74 mmol] en 20 mi de acetonitrilo y 20 mi de agua DI se agregó (diacetoxiyodo) benceno (Fluka) [4.4 g, 13.7 mmol] y TEMPO ( SigmaAldrich) [0.180 g, 1.15 mmol]. La mezcla resultante se agitó a temperatura ambiente durante 20 h. La mezcla de reacción se diluyó con agua y se liofilizó a sequedad para proporcionar 1.52 g (rendimiento crudo del 73.1%) del producto crudo, ácido 1-dodecilo ß-D-glucurónico, como un polvo blanco, que se utilizó directamente para la síntesis en fase sólida sin purificación adicional. Este producto se preparó con anterioridad mediante un proceso alternativo utilizando NaOCl como oxidante, como se describe en la especificación, y también se ha utilizado para grupos alquilo más largos. De una forma similar se preparan los ácidos urónicos de alquilsacárido deseados utilizados para elaborar los productos y reactivos descritos en la presente.
De una forma similar, aunque utilizando 1-tetradecil, 1-hexadecil , y 1-octadecil ß-D-glucopiranósidos correspondientes (adquiridos de Anatrace. Maumee. OH) se prepararon los ácidos urónicos de 1-alquil sacárido deseados que se utilizaron para elaborar los productos y reactivos descritos en la presente.
Ejemplo 4: Preparación del análogo UE-A387 Se preparó una muestra de la resina de amida Fmoc-His-Aib-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Bip-Ser-Lys-Tyr-Leu-Glu-Ser-Lys (Alloc) -Rink mediante la adición secuencial de los aminoácidos N-alfa-Fmoc protegidos como se describe en el Ejemplo 1 y se desprotegió en la posición Lys-N-épsilon mediante incubación con Pd(PPh3)4 (0.5 eq) y DMBA (20 eq) en DMF/ CH2C12 (1:1) durante la noche en la oscuridad a temperatura ambiente. Después de lavar mediante DMF/CH2C12, la cadena lateral Lys se aciló con ácido l'-dodecil ß-D-glucurónico en DMF/CH2C12 a través del uso de DIC/HOBt. El término del acoplamiento se verificó mediante ninhidrina y el producto se lavó completamente con CH2C12.
El producto de resina se sometió a un desprotección y segmentación final de la resina mediante tratamiento con el cóctel de segmentación (94% de TFA: 2% de EDT; 2% de H20; 2% de TIS) durante un periodo de 240 minutos a temperatura ambiente. La mezcla se trató con Et20, para precipitar el producto y se lavó completamente con Et20 para proporcionar el producto peptídico del título crudo después de secado in vacuo.
La purificación se lleva a cabo en dos lotes mediante hplc en fase inversa (C18) . El péptido crudo se cargó en una columna de HPLC 4.1 x 25 cm. a una magnitud de flujo de 15 ml/min (15% de modificador orgánico, tampón de ácido acético) y se eluyó con un gradiente de 15-45% de tampón B en 60 minutos a 50°C. La fracción del producto se liofilizó para proporcionar el producto peptídico del título con una pureza del 98.03%) mediante HPLC analítica (18.6 min; 30-60% de CH3CN en 0.1% de TFA) /espectrometría de masas (pico + 1 = 2382.14) .
Los análogos de 1-metilo y 1-octilo correspondientes del compuesto del título se prepararon de una forma similar, aunque utilizando los reactivos ácido 1'-metil ß-D-glucurónico y ácido l'-octil ß-D-glucurónico (Carbosynth) . Los análogos de 1-decilo, 1-dodecilo, 1-tetradecilo, 1-hexadecilo, 1-oct'adecilo y 1-eicosilo y 1-eicosilo correspondientes se prepararon utilizando los ácidos glucurónico correspondientes, preparados como se describió anteriormente. Alternativamente, los análogos de 1-alquilglucuronilo, u otros urónicos acilados, se pueden preparar mediante la purificación inicial del péptido desprotegido o parcialmente desprotegido seguido por acilación mediante el reactivo de ácido urónico deseado.
El análisis se realizó mediante HPLC/espectrometría de masas en el modo de iones positivos utilizando los gradientes de eluyente proporcionados en la siguiente tabla.
Gradientes de HPLC en 0.1% de TFA [a . ] 35 hasta 65% de CH3CN durante 30 min [b.] 30 hasta 60% de CH3CN durante 20 min [c] 35 hasta 65% de CH3CN durante 20 min [d. ] 25 hasta 55% de CH3CN durante 20 min [e.] 40 hasta 70% de CH3CN durante 20 min.
HPLC sobre Phenomenex Luna C18 5micron 250x4.6 mm.
Ejemplo 5 : Análisis celular de los compuestos Los compuestos se pesaron exactamente en una cantidad de aproximadamente 1 mg y se analizaron en análisis celulares estándar (Cerep SA) . La lectura es la cantidad de cAMP generada en las células tratadas con los compuestos de prueba, en el modo ya sea agonista o antagonista. El análisis utilizó la estimulación de los niveles cAMP en los análisis celulares con glucagón y GLP-1. Los análisis se describen en Chicchi, G.G., et al. (1997) J Biol Chem 272:7765-7769 y Runge, S., et al. (2003) Br J Pharmacol 138:787-794.
Para el compuesto EU-A391 la respuesta celular GLCR no cambia y la respuesta celular GLP1R aumenta notoriamente con una EC50 de 420 nM. n.c. significa EC50 no calculable § significa superagonista E emplo 6 : Análisis in vivo de compuestos Sesenta (60) ratones macho C57BL/6J obesos con dieta inducida se recibieron de JAX labs a las 14 semanas de edad. Se realizaron cortes en las oreja de los ratones para identificación y se alojaron en jaulas de policarbonato individual y positivamente ventiladas con aire filtrado HEPA a una densidad de un ratón por jaula. La habitación de los animales se iluminó totalmente con iluminación fluorescente artificial, con un ciclo controlado de luz/oscuridad de 12 h. Las variaciones de temperatura normal y humedad relativa en las habitaciones de los animales fueron 22 ± 4°C y 50 ± 15%, respectivamente. Se proporcionaron ad libitum agua de la llave filtrada, acidificada a un pH de 2.8 hasta 3.1, y una dieta con alto contenido en grasa (60% kcal) .
Después de 2 semanas de aclimatación, se seleccionaron 40 ratones con base en la variación deseada de peso corporal y los ratones se asignaron aleatoriamente en grupos (n=10) como sigue. Grupo 1. Tratados con vehículo; Grupo 2. Compuesto de prueba a dosis baja; Grupo 3. Compuesto de prueba a dosis media; Grupo 4. Compuesto de prueba a dosis alta. Los ratones se dosificaron vía SC diariamente durante 28 días. Se registraron diariamente las observaciones laterales de pesos corporales y jaula. Semanalmente se registrará la ingesta de alimento y agua. Los ratones experimentaron mediciones NMR para determinar la grasa corporal total y la composición escasa en los días 1 (pre-dosificación) y 26. En los días 0, 14 y 27, los ratones se mantuvieron en ayunas durante la noche para una prueba de tolerancia oral a glucosa. Al siguiente día, se recolectó la primera muestra de sangre vía un corte en la cola (t=0) . A los ratones luego se les administró un bolo de 1.0 g/kg de glucosa. Las muestras sanguíneas se obtuvieron vía un corte en la cola a los 5, 30, 60 y 120 minutos después de determinar inmediatamente utilizando un glucómetro la glucosa y la glucosa en plasma.
Sacrificio y recolección de tejidos: Los ratones se sacrificaron en el día 29. La sangre terminal se procesó para suero/plasma y las alícuotas se enviaron para análisis de glucosa, insulina y perfil de lípidos. Se recolectaron tejidos de grasa, se pesaron y se congelaron para análisis. El perfil óptimo de compuestos muestra un recorrido disminuido de glucosa en el OGTT, con una secreción disminuida de insulina basal, con una secreción potenciada de insulina dependiente de glucosa, una ganancia disminuida de peso, una masa disminuida de grasa, pero efectos mínimos sobre masa escasa.
Ejemplo 7 : Usos de los compuestos Los péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente son útiles para la prevención y tratamiento de una variedad de enfermedades relacionadas con la obesidad, el síndrome metabólico, una enfermedad cardiovascular y diabetes. Los péptidos modificados con tensioactivos marcados adecuadamente se pueden utilizar como soluciones de ensayo para diagnóstico.
Los regímenes de suministro representativos incluyen oral, parenteral (incluyendo inyección subcutánea, intramuscular e intravenosa), rectal, bucal (incluyendo sublingual), transdérmica, inhalación ocular e intranasal. Un método atractivo y utilizado ampliamente para el suministro de péptidos implica una inyección subcutánea de una formulación inyectable de liberación controlada. Otras rutas de administración para la aplicación en péptidos y/o proteínas modificados covalentemente descritos en la presente son administración subcutánea, intranasal e inhalación.
Ejemplo 8 : Uso farmacéutico para el tratamiento de resistencia a insulina Un paciente humano, con evidencia de síndrome de insulina o metabólico se trató con UE-A596 mediante administración intranasal (200 µ?) desde un atomizador estándar utilizado en la técnica de una solución del agente farmacéutico en solución salina fisiológica que contuvo de 0.5 hasta 10 mg/ml del agente farmacéutico y que contuvo excipientes estándar tales como alcohol bencílico. El tratamiento se repitió según fuera necesario para el alivio de los síntomas tales como obesidad, glucosa elevada en sangre y lo semejante. De una forma similar, una solución de UE-A596, y excipientes seleccionados, en un solvente de evaporación que contuvo un hidrofluoroalcano se administró intranasalmente mediante un inhalador dosificador (MDI) según fuera necesario para reducirla la resistencia a insulina. El efecto del tratamiento se determinó utilizando pruebas estándar, entre las que se incluyen medición de los niveles de glucosa en sangre, índice de peso corporal y/o peso corporal y/o mediciones de las proporciones de cintura a cadera .
De una forma similar, se probó la administración de una cantidad ajustada mediante rutas transbucales, intravaginales, inhalación, subcutáneas, intravenosas, infraoculares u orales para determinar el nivel de estimulación de GLPIR y/o GLCR sobre las células en el cuerpo y para determinar los efectos terapéuticos.
SECUENCIAS La especificación proporciona las secuencias para las SEC. ID. NOs . 1-3 y SEC. ID. NOs. 318-343. Adicionalmente, en el Tabla 1 de la figura 1 proporciona los números de SEC. ID. para los compuestos EU-A300 hasta EU-A425 que tienen las SEC. ID. NOs. 4-129, respectivamente, como se muestra en la Tabla 1 de la figura 1. Los compuestos en la Tabla 1 de la figura 1, y sus SEC. ID. NOs. respectivas mostradas en la Tabla 1 de la figura 1 se incorporan en la presente en la especificación como se presentó. Adicionalmente, en el Tabla 2 de la figura 2 proporciona los números de SEC. ID. para los compuestos UE-A426 hasta UE-599 que tienen las SEC. ID. NOs. 130-317, respectivamente, como se muestra en la Tabla 2 de la figura 2. Los compuestos en la Tabla 2 de la figura 2, y sus SEC. ID. NOs. respectivas se mostradas en la Tabla 2 de la figura 2 se incorporan en la presente en la especificación como se presentó.

Claims (57)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, sel considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes REIVINDICACIONES ;
1. Un producto peptidico caracterizado porque comprende un tensiactivo X, unido covalentemer.te a un péptido, el péptido comprende un aminoácido enlazarjte U y al menos otro aminoácido: Fórmula l-A en donde el tensioactivo X es un grupo de fórmula I Fórmula en donde: Rla es independientemente, cada vez que aparece, un enlace, H, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir o una porción que contiene un núcleo esteroideo; Rlb, Rlc, y Rld son cada uno, independientemente cada vez que aparecen, un enlace, H, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir; W1 es independientemente, cada vez que aparece, -CH2-, -CH2-O-, -(C=0), -(C=0)-0-, -(C=0)-NH-, -(C=S)-, -(C=S)-NH-, o -CH2-S-; W2 es -0-,-CH2- o -S-; R2 es independientemente, cada vez que aparece, un enlace, H, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir, -NH2, -SH, C2-C4-alqueno, C2-C4-alquino, -NH (C=0) -CH2-Br, - (CH2) m-maleimida, o -N3; n es 1, 2 ó 3; y m es 1-10; el péptido se selecciona de la fórmula II: aai-aa2-aa3-aa4-aa5-aa6-aa7-aa8-aa9-aaio-aaii-aai2-aai3-aai4-aai5- aai6-aai-7-aai8-aai9-aa20-aa2i-aa22-aa23-aa2 -aa25-aa26-aa27~aa28_aa29~ aa30-aa3i-aa32-aa33-aa34-aa35-aa36-aa37-Z Fórmula II (SEC. ID. NO. 1) en donde : Z es OH, o -NH-R3, en donde R3 es H o Ci-C12alquilo sustituido o sin sustituir, o una cadena PEG de menos de 10 Da; aai es His, N-Ac-His, pGlu-His, o N-R3-His; aa2 es Ser, Ala, Gly, Aib, Ac4c o Ac5c; aa3 es Gin, o Cit; aa4 es Gly, o D-Ala; aas es Thr, o Ser; aa6 es Phe, Trp, F2Phe, Me2Phe, o Nal2; aa7 es Thr, o Ser; aas es Ser, o Asp; aa9 es Asp, o Glu; aai0 es Tyr, Leu, et, Nal2, Bip, o Bip2EtMeO; aan es Ser, Asn, o U; aai2 es Lys, Glu, Ser, Arg, o U; aai3 está ausente o Tyr, Gin, Cit, o U; aai4 está ausente o Leu, Met, Nle, o U; aais está ausente o Asp, Glu, o U; aai6 está ausente o Ser, Gly, Glu, Aib, Ac5c, Lys, Arg, o U; aai7 está ausente o Arg, hArg, Gin, Glu, Cit, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aaia está ausente o Arg, hArg, Ala, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aai9 está ausente o Ala, Val, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aa20 está ausente o Gin, Lys, Arg, Cit, Glu, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aa2i está ausente o Asp, Glu, Leu, Aib, Ac4c Ac5c, o U; aa22 está ausente o Phe, Trp, Nal2, Aib, Ac4c, Ac5c, o U aa23 está ausente o Val, He, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aa24 está ausente o Gin, Ala, Glu, Cit, c • U; aa25 está ausente o Trp, Nal2, o U; aa26 está ausente o Leu, o U; aa27 está ausente o Met, Val, Nle, Lys , oi U; aa28 está ausente o Asn, Lys, o U; aa2g está ausente o Thr, Gly, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aa30 está ausente o Lys, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aa3i está ausente o Arg, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aa32 está ausente o Asn, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aa33 está ausente o Arg, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aa34 está ausente o Asn, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; aa35 está ausente o Asn, Aib, Ac4c, Ac5c, o U; 3^36 está ausente 0 He, , Aib, . Ac4c, Ac5C, o U; aa36 está ausente o Ala, Aib, Ac4c, Ac5C, o U; aa37 ausente o U; U es un aminoácido natural o no natural que comprende un grupo funcional utilizado para la unión covalente al tensioactivo X; en donde cualquiera dos de aai-aa37 se ciclizan opcionalmente a través de sus cadenas laterales para formar una ligadura de lactama; y con la condición de que uno, o al menos uno de aan-aa3 sea el aminoácido enlazante U unido covalentemente a X.
2. El producto peptídico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque n es 1.
3. Un productor peptídico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque X tiene la estructura: Fórmula en donde: Rla es H, un grupo protector, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir o una porción que contiene un núcleo esteroideo; Rlb, Rlc, y Rld son cada uno, independientemente cada vez que aparece, H, un grupo protector, o un grupo Ci-C3oalquilo sustituido o sin sustituir; W1 es independientemente, cada vez que aparece, -CH2-, -CH2-O-, -(C=0), -(C=0)-0-, -(C=0)-NH-, -(C=S)-, -(C=S)-NH-, o -CH2-S-; 2 es -0 -,-S-; R2 es un enlace, C2-C -alqueno, C2-C4-alquino, o - (CH2) m-maleimida; y m es 1-10.
4. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque X tiene la estructura:
5. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque X tiene la estructura:
6. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque X tiene la estructura: Fórmula I en donde: R 3 es H, un grupo protector, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir, o una porción que contiene un núcleo esteroideo; Rlb, Rlc, y Rld son cada uno, independientemente cada vez que aparece, H, un grupo protector, o un grupo Ci-C3oalquilo sustituido o sin sustituir; W1 es - (C=0)-NH-; 2 es -0 -; R2 es un enlace.
7. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque X tiene la estructura: Fórmula I en donde: R es un grupo Ci-C3oalquilo sustituido o sin sustituir; Rlb, Rlc, y Rld son H; W1 es - (C=0)-NH-; W2 es -0 -; y R2 es un enlace.
8. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 3, caracterizado porque Rla es un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir.
9. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 3, caracterizado porque Rla es un grupo C6-C2oalquilo sustituido o sin sustituir.
10. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 3, caracterizado porque Rla es un grupo Ci2-C2oalq ilo sustituido o sin sustituir.
11. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 3, caracterizado porque el tensioactivo X es un tensioactivo de la clase 1-alquilglucósido .
12. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 3, caracterizado porque X consta del ácido 1-eicosil beta-D-glucurónico, un ácido 1-octadecil beta-D-glucurónico, un ácido 1-hexadecil beta-D-glucurónico, un ácido 1-tetradecilbeta D-glucurónico, un ácido 1-dodecil beta D-glucurónico, un ácido 1-decil beta-D-glucurónico, un ácido 1-octil beta-D-glucurónico, un ácido 1-eicosil beta-D-diglucurónico, un ácido 1-octadecil beta-D-diglucurónico, un ácido 1-hexadecil beta-D-diglucurónico, un ácido 1-tetradecil beta-D-diglucurónico, un ácido 1-dodecil beta-D-diglucurónico, un ácido 1-decil beta-D-diglucurónico, un ácido 1-octil beta-D-diglucurónico, o 1-ecosil beta-D-glucosa, 1-octadecil beta-D-glucosa, 1-hexadecil beta-D-glucosa, 1-tetradecil beta-D-glucosa, 1-dodecil beta-D-glucosa, 1-decil beta-D-glucosa, 1-octil beta-D-glucosa, 1-eicosil beta-D-maltosido, 1-octadecil beta-D-raaltosido, 1-hexadecil beta-D-maltosido, 1-dodecil beta-D-maltosido, 1-decil beta-D-maltosido, 1-octil beta-D-maltosido, funcionalizados .
13. El producto peptidico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-12, caracterizado porque U se selecciona de Lys, Cys, Orn, o un aminoácido no natural que comprende un grupo funcional utilizado para la unión covalente al tensioactivo X.
14. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 3, caracterizado porque tiene la estructura de la fórmula III-A: aai-aa2—3^3—334—sa5— aa7— aag-aa9— aaio- aaii~aai2~aai3~aai ~aai5~ aai6—aai7—aai8—aai9—aa2o—3a2i—aa22—3a23— a24— a 25— a 26—S327- 3328—s 29— Z Fórmula III-A (SEC. ID. NO. 2) en donde: Z es OH, o -NH-R3, en donde R3 es H, o Ci-Ci2alquilo sustituido o sin sustituir, o una cadena PEG de menos de 10 Da; aai es His, N-Ac-His, pGlu-His, o N-R3-His; aa2 es Ser, Ala, Gly, Aib, Ac4c, o Ac5c; aa3 es Gin, o Cit; aa4 es Gly, o D-Ala; aa5 es Thr, o Ser; aa6 es Phe, Trp, F2Phe, Me2Phe, o Nal2; aa? es Thr, o Ser; aas es Ser, o Asp; aag es Asp, o Glu; aa10 es Tyr, Leu, Met, Nal2, Bip, o Bip2EtMeO; aan es Ser, Asn, o U; aai2 es Lys, Glu, Ser, Arg, o U(X); aa está ausente o Tyr, Gin, Cit, o U(X); aai4 está ausente o Leu, Met, Nle, o U(X); aais está ausente o Asp, Glu, o U(X); aai6 está ausente c Ser, Gly, Glu, Aib, Ac5c, Lys, Arg, o U(X); aai7 está ausente o Arg, hArg, Gin, Glu, Cit, Aib, Ac4c, Ac5c, o U (X) ; aais está ausente o Arg, hArg, Ala, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X) ; aai9 está ausente o Ala, Val, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X); aa2o está ausente o Gin, Lys, Arg, Cit, Glu, Aib, Ac4c, Ac5c, o U (X) ; aa2i está ausente o Asp, Glu, Leu, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X) ; aa22 está ausente o Phe, Trp, Nal2, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X) ; aa23 está ausente o Val, He, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X); aa24 está ausente o Gin, Ala, Glu, Cit, o U (X) ; aa25 está ausente o Trp, Nal2, o U(X); aa26 está ausente o Leu, o U(X); aa27 está ausente o Met, Val, Nle, Lys, o U(X); aa28 está ausente o Asn, Lys, o U(X); aa29 está ausente o Thr, Gly, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X); en donde cualquiera de dos de aai-aa29 se ciclizan opcionalmente a través de sus cadenas laterales para formar una ligadura de lactama; y con la condición de que uno, o al menos uno de aai6, aai7, aai8, aaig, aa2o, aa2i, aa22, aa23/ aa2 í aa25, aa26, aa27, aa28 o aa29 sea el aminoácido U natural o no natural unido covalentemente a X.
15. El producto peptídico de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 3, caracterizado porque tiene la estructura de la fórmula III-B: Hisi-aa2-aa3-Gly4-Thr5-aa6- hr7-Ser8-Asp9-aaio-aaii-aai2-aai3-aai4-a i —a i6— a^-a ^-aaig—aa2o— a2i—aa22—aa23—Z Fórmula III-B (SEC. ID. NO. 3) en donde: Z es OH, o-NH-R3, en donde R3 es H o Ci-Ci2alquilo sustituido o sin sustituir, o una cadena de PEG de menos de lODa; aa2 es Ser, Ala, Gly, Aib, Ac4c, o Ac5c; aa3 es Gin, o Cit; aa6 es Phe, Trp, F2Phe, Me2Phe, ePhe, o Nal2; aaio es Tyr, Leu, Met, Nal2, Bip, o Bip2EtMeO; aan es Ser, Asn, o U(X); aai2 es Lys, Glu, Ser o U (X) ; aai3 está ausente o Tyr, Gin, Cit, o U(X); aai4 está ausente o Leu, Met, Nle, o U(X); aai5 está ausente o Asp, Glu, o U(X); aaie está ausente o Ser, Gly, Glu, Aib, Ac4c, Ac5c, Lys, R, o U(X) ; aa17 está ausente o Arg, hArg, Gin, Glu, Cit, Aib, Ac4c, Ac5c, o U (X) ; aais está ausente o Arg, hArg, Ala, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X) ; aaig está ausente o Ala, Val, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X); aa2o está ausente o Gin, Lys, Arg, Cit, Glu, Aib, Ac4c, Ac5c, o U (X) ; aa2i está ausente o Asp, Glu, Leu, Aib, Ac4c, Ac5c, o ü(X); aa22 está ausente o Phe, Aib, Ac4c, Ac5c, o U(X) aa23 está ausente o Val, He, Aib, Ac4c, Ac5c, o U (X) ; en donde cualquiera de dos de aai-aa23 están cicizados opcionalmente a través de sus cadenas laterales para formar una ligadura de lactama; y con la condición de que uno, o al menos uno de aai6, aan, aais, aaig, aa20, aa2i, aa22, o aa23 o sea el aminoácido U natural o no natural unido covalentemente a X.
16. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 1, la reivindicación 14 o la reivindicación 15, caracterizado porque aai8 es un residuo de lisina unido a X.
17. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 1, la reivindicación 14 o la reivindicación 15, caracterizado porque aai7 es un residuo de homoarginina (hArg) .
18. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 1, la reivindicación 14 o la reivindicación 15, en donde aai7 es un residuo de glicina.
19. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 1, la reivindicación 14 o la reivindicación 15, en donde el aa2 es un residuo de Aib o Ac4c.
20. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 1, la reivindicación 14 o la reivindicación 15, caracterizado porque el péptido comprende uno o más residuos Aib.
21. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 1, la reivindicación 14 o la reivindicación 15, caracterizado porque el péptido comprende uno o más residuos Aib en el término C.
22. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 1, reivindicación 14 o la reivindicación 15, caracterizado porque tiene la estructura: Hisi-aa2-Gln3-Gly4- hr5-Phe6-Thr7-Ser8-Asp9- y 10-Serii-Lysi2-Tyri3-Leui4-Aspi5-Ai i6-aai7-Lys (N-omega-1 ' -alquil beta-D- glucuronilo) i8-aai9-NH2; (SEC. ID. NO. 318) en donde: aa2 es Aib o Ac4c; aai7 es Arg, bArg o Gin; aaig es Aib, Ac4c o Ac5c; y alquilo es una cadena de C8 a C2o alquilo lineal.
23. El producto peptidico de conformidad con reivindicación 1, reivindicación 14 o la reivindicación 1 caracterizado porque tiene la estructura: Hisi-aa2-Gln3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8-Asp9-Tyrio-Serii-Lysi2-Ty i3-Leui4-Aspi5-Aibi6-aai7-Lys (N-oraega-1 ' -alquil beta-glucuronilo) i8-aai9-aa2o-NH2; (SEC. ID. NO. 319) en donde : aa2 es Aib o Ac4c, aai7 es Arg, bArg o Gin, aaig y aa20 son individualmente Aib, Ac4c o Ac5c; y alquilo es una cadena de C8 a C20 alquilo lineal.
24. El producto peptidico de conformidad con 1 reivindicación 1, reivindicación 14 o la reivindicación 15 caracterizador porque tiene la estructura: Hisi-aa2-Gln3-Gly4- hr5-P e6- hr7-Ser8-AS9-Tyrio-Serii-Lys12- yr1 Leui4-Aspi5-aai6-aai7-Lys (N-omega-1' -alquil beta-D glucuronilo) i8-aai9-NH2; (SEC. ID. NO. 320) en donde: aa2 es Aib o Ac4c; aai6 es Aib o Ac4c; aai7 es Arg, hArg o Gln; aa19 es Aib, o Ac4c Ac5c; y alquilo es una cadena de C8 a C2o alquilo lineal.
25. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 1, la reivindicación 14 o la reivindicación 15, en donde aai6 y aa2o se ciclizan para formar una ligadura de lactama.
26. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque tiene la estructura: Hisi-aa2-Gln3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8-Asp9-Tyrio-Serii-Lys i2 -Tyr13-Leui4-Aspi5-aai6-aai7-Alai8-Alai9-aa2o-Glu2i- Phe22-Ile23-L s (N-omega-1 ' -alquil beta-D-glucuronilo) 24-Trp25-Leu26-aa27- sn28_ Thr29-NH2; (SEC. ID. NO. 321) en donde aa2 es Aib o Ac4c; aai6 y aa2o son cada uno independientemente ya sea Lys o Glu y se ciclizan a través de sus cadenas laterales para formar una ligadura de lactama; aai? es Arg, hArg o Gin; aa27 es Met o Nle; and alquilo es una cadena de Ce-C2oalquilo lineal.
27. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 1, la reivindicación 14 o la reivindicación 15, caracterizado porque aa12 y aai6 se ciclizan para formar una ligadura de lactama.
28. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque tiene la estructura: Hisi-aa2-Gln3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8-Asp9-Tyrio-Serii-aai2- yri3- Leui4-Aspi5-aai6-aai7-Lys (beta-D-glucuronilo N-omega-1'-alquilo) ig-aai9-aa2o-NH2; (SEC. ID. NO. 323) en donde : aa2 es Aib o Ac4c aai2 y aai6 son cada uno independientemente ya sea Lys o Glu y se ciclizan a través de sus cadenas laterales para formar una ligadura de lactama; aai7 es Arg, hArg; aaig y aa2o son individualmente ya sea Aib, Ac4c o Ac5c; y alquilo es una cadena de Cs-C2o lquilo lineal.
29. El producto peptidico de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque tiene la estructura: Hisi-Ac4c2-Gln3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8-Asp9-Tyrio-Serii-ciclo (Glui2-Tyri3-Leui4-Aspi5-Lysi6) -aai7-Lys (N-omega-1' -alquil eta-D-glucuronilo) 18-Aibi9-Aib2o-NH2; (SEC. ID. NO. 324) en donde: aai2 y aai6 se ciclizan a través de sus cadenas laterales para formar una ligadura de lactama; aai7 es Arg o hArg; y alquilo es una cadena de C12, C14r de, o Ci8 alquilo lineal .
30. El producto peptidico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-29, caracterizado porque X comprende una cadena de dodecilalquilo.
31. Un compuesto seleccionado de los compuestos en la Tabla 1 de la figura 1 o en la Tabla 2 de la Figura 2.
32. Una composición farmacéutica caracterizada porque comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de un producto peptidico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-31, o una sal aceptable de los mismos, y al menos uno portador o excipiente farmacéuticamente aceptable .
33. Un método para tratar una condición asociada con resistencia a insulina caracterizado porque comprende la administración de un compuesto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-31 a un individuo que necesita del mismo .
34. Un método para tratar la diabetes en un individuo que necesita del mismo caracterizado porque comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de glucagón que comprende los residuos de aminoácidos aai-aai7 de la SEC. ID. NO. 331 al individuo que necesita del mismo.
35. El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el análogo de glucagon comprende los residuos de aminoácidos aai-aaia de la SEC. ID. NO. 331.
36. El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el análogo de glucagon comprende los residuos de aminoácidos aai-aai9 de la SEC. ID. NO. 331.
37. El método de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque el análogo de glucagon comprende los residuos de aminoácidos aai-aa2o de la SEC. ID. NO. 331.
38. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 34-37, caracterizado porque el análogo de glucagon está modifico con un tensioactivo X de la fórmula I: Fórmula I en donde : Rla es independientemente, cada vez que aparece, un enlace H, un grupo d-C3oalquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir, o una porción que contiene un núcleo esteroideo; Rl , Rlc, y Rld son cada uno independientemente cada vez que aparece, un enlace, H, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir; W1 es independientemente, cada vez que aparece, -CH2-, -CH2-O-, -(C=0), -(C=0)-0-, -(C=0)-NH-, -(C=S)-, -(C=S)-NH-, o -CH2-S-; W2 es -0-, -CH2- o -S-; R2 es independientemente, cada vez que aparece, un enlace para U, H, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir, -NH2, -SH, C2-C4-alqueno, C2-C4-alquino, -NH (C=0) -CH2-Br, - (CH2) m-maleimida, o -N3. n es 1, 2 o 3; y m es 1-10.
39. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 34-38, caracterizado porque la administración del análogo de glucagón provoca pérdida de peso.
40. Un método para tratar una enfermedad cardiovascular en un individuo que necesita del mismo caracterizado porque comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de glucagon que comprende los residuos de aminoácidos aai-aa17 de la SEC. ID. NO. 331 al individuo que necesita del mismo.
41. El método de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque el análogo de glucagon comprende los residuos de aminoácidos aai-aais de la SEC. ID. NO. 331.
42. El método de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque el análogo de glucagon comprende los residuos de aminoácidos aai-aaig de la SEC. ID. NO. 331.
43. El método de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque el análogo de glucagon comprende los residuos de aminoácidos aai-aa2o de la SEC. ID. O. 331.
44. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 40-43, caracterizado porque el análogo de glucagon está modificado con un tensioactivo X de la fórmula I: Fórmula I en donde: Rla es independientemente, cada vez que aparece, un enlace, H, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir, o una porción que contiene un núcleo esteroideo; Rlb, Rlc, y Rld son cada uno independientemente cada vez que aparece, un enlace, H, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir; W1 es independientemente, cada vez que aparece, -CH2-, -CH2-O-, -(C=0), -(C=0)-0-, - (C=0)-NH-, -(C=S)-, -(C=S)-NH-, o -CH2-S-; W2 es -0-, -CH2- o -S-; R2 es independientemente, cada vez que aparece, un enlace para U, H, un grupo d-C3oalquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir, -NH2, -SH, C2-C4- alqueno, C2-C4-alquino, -NH (C=0 ) -CH2-Br, - (CH2)m-maleimida, o -N3; n es 1, 2 o 3; y m es 1-10.
45. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 40-44, caracterizado porque la enfermedad cardiovascular está asociada con un caso isquémico.
46. Un método para tratar diabetes en un individuo que necesita del mismo caracterizado porque comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de glucagon que comprende los residuos de aminoácidos aai-aa17 de la SEC. ID. NO. 1 al individuo que necesita del mismo.
47. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque el análogo de glucagon comprende los residuos de aminoácidos aai-aais de la SEC. ID. NO. 1.
48. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque el análogo de glucagon comprende los residuos de aminoácidos aai-aaig de la SEC. ID. NO. 1.
49. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque el análogo de glucagon comprende los residuos de aminoácidos aai-aa2o de la SEC. ID. O. 1.
50. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 46-49, caracterizado porque el análogo de glucagon está modificado con un tensioactivo X de la fórmula I: Fórmula I en donde: Rla es independientemente, cada vez que aparece, un enlace, H, un grupo Ci-C3oalquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir, o una porción que contiene un núcleo esteroideo; Rlb, Rlc, y Rld son cada uno independientemente cada vez que aparece, un enlace, H, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido c sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir; W1 es independientemente, cada vez que aparece, -CH2-, -CH2-0-, -(C=0), -(C=0)-0-, - (C=0)-NH-, -(OS)-, -(C=S)-NH-, o -CH2-S-; 2 es -0-, -CH2- o -S-; R2 es independientemente, cada vez que aparece, un enlace para U, H, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir, -NH2, -SH, C2-C4- alqueno, C2-C4-alquino, -NH (C=p) -CH2-Br, - (CH2)m-maleimida, o -N3; n es 1, 2 o 3; y m es 1-10.
51. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 46-50, caracterizado porque la administración del análogo de glucagon provoca pérdida de peso .
52. Un método para tratar una enfermedad cardiovascular en un individuo que necesita del mismo caracterizado porque comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de glucagon que comprende los residuos de aminoácidos aai-aan de la SEC . ID. NO. 1 al individuo que necesita del mismo.
53. El método de conformidad con la reivindicación 52, caracterizado porque el análogo de glucagon comprende los residuos de aminoácidos aai-aaie de la SEC. ID. NO. 1.
54. El método de conformidad con la reivindicación 52, caracterizado porque el análogo de glucagon comprende los residuos de aminoácidos aai-aai9 de la SEC. ID. NO. 1.
55. El método de conformidad con la reivindicación 52, caracterizado porque el análogo de glucagon comprende los residuos de aminoácidos aai~aa2o de la SEC. ID.NO. 1.
56. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 52-55, caracterizado porque el análogo de glucagón se modifica con un tensioactivo X de la fórmula I: Fórmula I en donde Rla es independientemente, cada vez que aparece, un enlace, H, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir, o una porción que contiene un núcleo esteroideo; Rlb, Rlc, y Rld son cada uno independientemente cada vez que aparece, un enlace, H, un grupo Ci-C30alquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido c sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir; W1 es independientemente, cada vez que aparece, -CH2-, -CH2-O-, ~(C=0), -(C=0)-0-, - (C=0)-NH-, -(C=S)-, -(C=S)-NH-, o -CH2-S-; W2 es -O-, -CH2- o -S-; R2 es independientemente, cada vez que aparece, un enlace para U, H, un grupo Ci-C3oalquilo sustituido o sin sustituir, un grupo alcoxiarilo sustituido o sin sustituir, o un grupo aralquilo sustituido o sin sustituir, -NH2, -SH, C;-C4- alqueno, C2-C4-alquino, -NH (C=0 ) -CH2-Br, - (CH2) m-maleimida, o -N3; n es l, 2 o 3; y m es 1-10.
57. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 52-56, caracterizado porque la enfermedad cardiovascular está asociada con un caso isquémico.
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