NO178031B

NO178031B - Analogifremgangsmåte for fremstilling av terapeutisk aktive syntetiske peptidanaloger

Info

Publication number: NO178031B
Application number: NO905505A
Authority: NO
Inventors: Jean Edouard Frederic Rivier; Jr Wylie Walker Vale; Catherine Laure Rivier
Original assignee: Salk Inst For Biological Studi
Priority date: 1989-04-25
Filing date: 1990-12-20
Publication date: 1995-10-02
Also published as: CA2030810A1; ATE133687T1; US5098995A; DE69025123T2; EP0423322A1; KR920700225A; EP0423322B1; NO178031C; WO1990012810A1; JP2974254B2; IL94171A; FI906240A0; FI94356C; AU5556990A; JPH04500526A; KR0163033B1; FI94356B; CA2030810C; AU628558B2; IL94171A0

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en analogifremgangsmåte for fremstilling av terapeutisk aktive syntetiske peptidanaloger av veksthormonfrigivende faktor med farmasøytiske egenskaper.

Disse og andre trekk ved oppfinnelsen fremgår av patent-kravene.

Fysiologer har lenge kjent til at hypothalamus"styrer de sekretoriske funksjoner av adenohypofysen hvor hypothalamus frembringer spesielle substanser som stimulerer eller inhiberer sekresjonen av hvert hypofysehormon. En inhiberende faktor fra hypothalamus ble karakterisert i 1972 i form av somatostatin som inhiberer sekresjonen av veksthormon (GH).

I 1982 ble human pankreas (tumor) frigivende faktorer (hpGRF) isolert fra ekstrakter fra humane pankreas tumorer, renset, karakterisert, syntetisert og testet og ble funnet å fremme frigivelse av GH fra hypofysen. Begge disse hypofysiotrope faktorer er reprodusert ved total syntese og analoger av de native strukturer er blitt syntetisert. Human hypothalamus GH frigivende faktor har nøyaktig den samme struktur og beteg-nelsen hGRF anvendes derfor i det følgende.

Syntetiske polypeptider er nå blitt syntetisert og testet, som frigir GH fra dyrkede hypofyseceller, som har økt resistens mot enzymatisk nedbrytning i kroppen og som fremviser meget vesentlig økt potens. Disse fordelaktige egenskaper skyldes at peptidene har en a-heliks form med økt stabilitet, idet peptidene har minst én rest i en eller flere av posisjonene 5, 17, 23, 2 6 og 27 som er substituert med en metylgruppe på sitt cc-karbonatom (C<a>Me) og foretrukket er flere av disse rester substituert på denne måte. Ala med sitt a-karbonatom substituert med en metylgruppe angis med forkortelsen CMA eller Aib (for amino-isosmørsyre), mens Leu med sitt a-karbonatom substituert med en metylgruppe angis som CML.

'Farmasøytiske preparater som kan oppnås inkluderer slike analoger eller et ikke-giftig salt av hvilke som helst av disse, dispergert i en farmasøytisk eller veterinærmessig

tålbar flytende eller fast bærer. Slike farmasøytiske preparater kan anvendes innen klinisk medisin, både innen humanmedisin og veterinærmedisin, for tilførsel for terapeu-tiske formål og også for diagnostiske formål. De kan videre anvendes for å fremme veksten av varmblodige dyr, inkluderende fjærkre, og i aquakultur.

Nomenklaturen anvendt for å definere peptidene 'er den som angis av Schroder & Lubke, "The Peptides", Academic Press

(1965) hvor aminogruppen ved N-enden vises til venstre og karboksylgruppen ved C-enden til høyre i samsvar med konvensjonell angivelse. Med naturlig aminosyre menes en av de vanlige, naturlig forekommende aminosyrer som finnes i proteiner omfattende Gly, Ala, Val, Leu, Ile, Ser, Thr, Lys, Arg, Asp, Asn, Glu, Gin, Cys, Met, Phe, Tyr, Pro, Trp og His. Med Nie menes norleucin og med Nva menes norvalin. Hvor aminosyreresten har isomere former, er det L-formen av aminosyren som er representert med mindre annet er uttrykkelig angitt. D-NMA betegner D-isomeren av alanin hvori oc-aminogruppen er substituert med metyl.

Oppfinnelsen tilveiebringer en analogifremgangsmåte for fremstilling av syntetiske peptider med følgende sekvens (I) : N^MeTyr-Ala-Asp-Ala- (Qx) Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-R13-Leu-R15-Gln- (Q4) Leu-Ser-Ala-Arg-R21-Leu- (Q7) Leu-Gln-R25- (Q8) R26-(Qg) R27-Asn-Arg-Gln-Gln-Gly-NH2, hvori R13 er Ile eller Val, R15 er Gly eller Ala, R21 er Lys eller Arg, R25 er Asp eller Glu, R26 er Ile eller Leu, R27 er Nie eller Leu, Qi-Qg er hver enten H eller CaMe, med den betingelse at Gly, Gln-Gly eller Gln-Gln-Gly kan utelates i C-terminalen, og med den ytterligere betingelse at minst en av Qx, Q4, Q7, Q8 og Q9 er CaMe, som er kjennetegnet ved (i) kobling av individuelle aminosyrer eller korte peptider til å danne en forbindelse med minst en beskyttende gruppe og med følgende formel (II) eller en passende forkortet versjon derav:

X1 -N^MeTyr (X2) -Ala-Asp (X3) Ala- (Qx) Ile-Phe-Thr (X4) -Asn (Xs) -

Ser (X4) -Tyr (X<2>) -Arg(X<6>) -Lys (X<7>) -R13-Leu-R15-Gln (X5) - (Q4)Leu-

Ser (X4) -Ala-Arg(X6) -R21(X6 eller X<7>) -Leu- (Q7) Leu-Gln(X<5>) -R25(X<3>) -

(Q8)R26- (Q9)R27-Asn(X5) -Arg (X6) -Gin (X5) -Gin (X5) -Gly-X9 hvori (X<1>), (X<2>), (X<3>), (X<4>), (X<5>), (X<6>) og (X<7>) er hver enten hydrogen eller en beskyttende gruppe, og hvor (X<9>) er enten et amid eller en beskyttende gruppe, (ii) behandling med et passende reagens for å avspalte den beskyttende gruppe eller grupper fra den nevnte forbindelse med formel (II) til å gi et peptid med sekvensen (I), og (iii) rensing av det oppnådde peptid.

Som omtalt i det foregående har fragmenter som strekker seg fra N-enden gjennom resten 29 biologisk potens ved å påvirke frigivelse av GH av hypofysen, og slike biologisk aktive fragmenter med lengde 29 eller 32 rester som har en C-ende som er amid eller et substituert amid er mest foretrukket. Når et peptid har 40 eller flere rester er der ingen klar preferanse for delen ved C-enden.

Peptidene syntetiseres ved hjelp av en passende metode, som for eksempel ved rene fastfase-metoder, ved delvise fastfase-metoder, ved fragmentkondensasjon eller ved oppløsningskob-linger. For eksempel er metoder med utelukkende fastfase-synteser angitt i læreboken "Solid-Phase Peptide Synthesis", Stewart & Young, Freeman & Co., San Francisco, 1969, og er eksemplifisert ved hjelp av læren i U.S. patentskrift 4 105 603 av 8. august 1978 til Vale et al. Oppløsnings-syntese er beskrevet detaljert i verket "Methoden der Or-ganischen Chemie (Houben-Weyl): Synthese von Peptiden", E. Wunsch (utgiver) (1974) Georg Thieme Verlag, Stuttgart, Tyskland. Fragmentkondensasjonsmetoden for syntese er eksemplifisert i U.S. patentskrift 3 972 859 (3. august 1976). Andre tilgjengelige synteser er eksemplifisert i U.S. patentskrift 3 842 067 (15. oktober 1974) og U.S. patentskrift 3 862 925 (28. januar 1975).

Felles for slike synteser er beskyttelsen av de labile side-kjedegrupper i de forskjellige aminosyrerester med passende beskyttende grupper som vil forhindre en kjemisk reaksjon fra å foregå ved dette sted inntil gruppen til slutt fjernes. Også vanlig er beskyttelsen av en oc-aminogruppe på aminosyren eller et fragment mens denne del reagerer ved karboksylgruppen, etterfulgt av den selektive fjernelse av den <x-aminobeskyttende gruppe for å tillate at etterfølgende reaksjon foregår ved dette sted. Følgelig er det som et trinn i syntesen vanlig at en mellomproduktforbindelse fremstilles inkluderende hver av aminosyrerestene lokalisert i dens ønskede sekvens i peptidkjeden med sidekjedebeskyttende gruppe knyttet til de angjeldende rester.

I dette henseende tilveiebringer fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen mellomproduktforbindelser med ovennevnte formel (II) hvori

X<1> er enten hydrogen eller en a-aminobeskyttende gruppe. De a-aminobeskyttende grupper som omfattes av X<1> er dem som er vel kjent å være nyttige ved teknikken med trinnvis syntese av polypeptider. Blant klassene av a-aminobeskyttende grupper som kan anvendes som X<1> er (1) aromatiske beskyttende grupper av uretan-type, som fluorenylmetyloksykarbonyl (FMOC), benzy-loksykarbonyl (Z) og substituert Z, som for eksempel p-klorobenzyloksykarbonyl, p-nitrobenzyloksykarbonyl, p-brombenzyloksykarbonyl og p-metoksybenzyloksykarbonyl, (2) alifatiske uretan-beskyttende grupper som for eksempel t-butyloksykarbonyl (BOC), diisopropylmetyloksykarbonyl, isopropyloksykarbonyl, etoksykarbonyl, allyloksykarbonyl, og (3) sykloalkyl beskyttende grupper av uretan-type som for eksempel syklopentyloksykarbonyl, adamantyloksykarbonyl og sykloheksyloksykarbonyl. Den foretrukne a-aminobeskyttende gruppe er BOC.

X<2> kan være en passende beskyttende gruppe for den fenoliske hydroksylgruppe i Tyr, som for eksempel tetrahydropyranyl, tertbutyl, trityl, Bzl, CBZ, 4Br-CBZ og 2,6-diklorbenzyl (DCB). Den foretrukne beskyttende gruppe er 2,6-diklorbenzyl. X<2> kan være hydrogen, noe som betyr at der ikke er noen sidekjedebeskyttende gruppe på aminosyreresten i denne posi-sjon.

X<3> er hydrogen eller en passende esterdannende beskyttende gruppe for karboksylgruppen i Asp eller Glu, som benzyl (OBzl), 2,6-diklorbenzyl, metyl og etyl.

X<4> kan være en passende beskyttende gruppe for hydroksyl-gruppen i Thr eller Ser, som acetyl, benzoyl, tertbutyl,

trityl, tetrahydropyranyl, Bzl, 2,6-diklorbenzyl og CBZ. Den foretrukne beskyttende gruppe er Bzl. X<4> kan være hydrogen,

noe som betyr at der ikke er noen beskyttende gruppe på hydroksyl gruppen.

X<5> er hydrogen eller en passende beskyttende gruppe for sidekjede-amidogruppen i Asn eller Gin. Den er foretrukket xantyl (Xan) .

X<6> er en passende beskyttende gruppe for guanidogmppen i Arg, som ni tro, Tos, CBZ, adamantyloksykarbonyl og BOC, eller er hydrogen.

X<7> er hydrogen eller en passende beskyttende gruppe for sidekjede-aminogruppen i Lys. Illustrerende for passende sidekjede-aminobeskyttende grupper er 2-klorbenzyloksykarbonyl (2-Cl-Z), Tos, t-amyloksykarbonyl og BOC.

Met kan eventuelt være beskyttet med oksygen, men etterlates foretrukket ubeskyttet.

Seleksjonen av en sidekjede-aminobeskyttende gruppe er ikke kritisk med unntagelse av at det generelt velges en som ikke fjernes under avbeskyttelsen av cc-aminogruppene under syntesen. For noen aminosyrer, f.eks. His, er imidlertid ikke beskyttelse generelt nødvendig etter fullført sammenkobling og de beskyttende grupper kan være de samme.

X<9> er en passende beskyttende gruppe for C-endekarboksyl-gruppen, som for eksempel den esterdannende gruppe X<3>, eller kan være en forankringsbinding anvendt ved fastfasesyntese for knytting til en fast harpiksbærer eller kan være des-X<9>, hvor i dette tilfellet resten ved C-enden har en karboksyldel som er Y, som definert i det foregående. Når en fast harpiksbærer anvendes, kan denne være en hvilken som helst av dem som er kjent på området, som for eksempel en med formel: -0-CH2-harpiksbærer, -NH-benzhydrylamin (BHA) harpiksbærer eller -NH-parametylbenzhydrylamin (MBHA) harpiksbærer. Når det usubstituerte amid er ønsket, foretrekkes bruk av BHA eller MBHA harpiks, på grunn av at spaltning gir amidet direkte. I det tilfelle at N-metylamidet er ønsket kan dette utvikles fra en N-metyl BHA harpiks. Skulle andre substituerte amider være ønsket, kan læren i U.S. patentskrift 4 569 967 anvendes, eller skulle ytterligere andre grupper enn den fri syre være ønsket ved C-enden, kan det være foretrukket å syntetisere peptidet under anvendelse av oppløsningssyntese-metoder som angitt i Houben-Weyl teksten.

Ved selektering av en spesiell sidekjedebeskyttende gruppe for anvendelse ved syntesen av peptidene blir de etterfølgende generelle regler fulgt: (a) den beskyttende gruppe bibeholder foretrukket sine beskyttende egenskaper og avspaltes ikke under koblingsbetingelsene, (b) den beskyttende gruppe bør være stabil overfor reagenset og med unntagelse av Xan er den foretrukket stabil under reaksjonsbetingelsene valgt for å fjerne den a-aminobeskyttende gruppe ved hvert syntesetrinn, og (c) den sidekjedebeskyttende gruppe må være fjernbar etter fullført syntese til den ønskede aminosyresekvens, under reaksjonsbetingelser som ikke uønsket vil endre peptidkjeden.

Peptidene fremstilles foretrukket ved å anvende fastfasesyntese, for eksempel den som er generelt beskrevet av Merri-field, J. Am. Chem. Soc, 85, s. 2149 (1963), selv om andre ekvivalente kjemiske synteser kjent på området også kan anvendes som tidligere nevnt. Fastfasesyntesen begynnes fra C-enden av peptidet ved å koble en beskyttet a-aminosyre til en passende bærer. Et slikt utgangsmaterial kan fremstilles ved å knytte en a-aminobeskyttet aminosyre ved hjelp av en esterbinding til en klormetylert harpiks eller en hydrok-symetylharpiks eller ved hjelp av en amidbinding til en BHA harpiks eller MBHA harpiks. Fremstillingen av hydroksymetyl-harpiksen er beskrevet av Bodansky et al, Chem. Ind. (London) 38, 1597-98 (1966). Klormetylerte harpikser kan fåes i handelen fra Bio Rad Laboratories, Richmond, California og fra Lab. Systems, Inc. Fremstillingen av en slik harpiks er beskrevet av Stewart et al, "Solid Phase Peptide Synthesis"

(Freeman & Co., San Francisco 1969), kapittel 1, s. 1-6. BHA og MBHA harpiksbærere kan fåes i handelen og anvendes generelt bare når det ønskede polypeptid som syntetiseres har et usubstituert amid i C-enden. C-endeaminosyren kan først kobles til den klormetylerte harpiks ved hjelp av prosedyren angitt i Chemistry Letters,

K. Horiki et al, 165-168 (1978), under anvendelse av KF i DMF ved omtrent 60°C i 24 timer med omrøring. Etter koblingen av den beskyttede aminosyre til harpiksbæreren blir den (X-aminobeskyttende gruppe fjernet, for eksempel ved å anvende trifluoreddiksyre (TFA) i metylenklorid eller TFA alene. Avbeskyttelsen gjennomføres ved en temperatur mellom 0°C og romtemperatur. Andre standard spaltingsreagenser, som for eksempel HC1 i dioksan, og betingelser for å fjerne de spesifikke a-aminobeskyttende grupper kan anvendes som beskrevet i Schroder & Lubke, "The Peptides", 1, s. 72-75 (Academic Press 1965).

Etter fjernelse av den a-aminobeskyttende gruppe blir de resterende a-amino- og sidekjedebeskyttede aminosyrer koblet trinnvis i den ønskede rekkefølge for å oppnå mellomprodukt-forbindelsen som definert i det foregående, eller som et alternativ til å addere hver aminosyre separat ved syntesen, kan noen av dem kobles til hverandre før tilsetningen til fastfasereaktoren. Seleksjon av et passende koblingsreagens ligger innenfor vanlig fagkunnskap. Særlig egnet som et koblingsreagens er N,N'-disykloheksylkarbodiimid (DCCI).

De aktiverende reagenser som anvendes ved fastfasesyntesen av peptidene er vel kjent innen peptidområdet. Eksempler på passende aktiverende reagenser er karbodiimider, som for eksempel N,N'-diisopropylkarbodiimid og N-etyl-N'-(3-dimetyl-aminopropyl)karbodiimid. Andre aktiverende reagenser og deres bruk ved peptidkobling er beskrevet av Schroder & Lubke supra, i kapittel III og av Kapoor, J. Phar. Sei., 59, s. 1-27

(1970) .

Hver beskyttet aminosyre eller aminosyresekvens innføres i fastfasereaktoren i et overskudd på fire eller" mer, og koblingen kan gjennomføres i et medium av dimetylformamid (DMF) :CH2C12 (1:1) eller i DMF eller CH2C12 alene. I tilfeller hvor ufullstendig kobling forekommer gjentas koblingsprose-dyren før fjernelse av den a-aminobeskyttende gruppe før koblingen av den neste aminosyre. Vellykketheten av koblingsreaksjonen i hvert trinn av syntesen, hvis denne gjennomføres manuelt, overvåkes foretrukket ved hjelp av ninhydrinreaksjonen, som beskrevet av E. Kaiser et al, Anal. Biochem. 34, 595 (1970). Koblingsreaksjonen kan gjennomføres automatisk, for eksempel på en Beckman 990 automatisk synteti-sator, under anvendelse av et program som for eksempel det som er rapportert i Rivier et al, Biopolymers, 1978, 17, s. 1927-1938.

Etter at den ønskede aminosyresekvens er blitt fullført kan mellomproduktpeptidet fjernes fra harpiksbæreren ved behandling med et reagens, som for eksempel flytende hydrogenfluorid, som ikke bare spalter peptidet fra harpiksen men også spalter alle resterende sidekjedebeskyttende grupper X<2>, X<3>, X<4>, X5, X<6> og X<7> og forankringsbindingen X<9> og også den a-aminobe skyt tende gruppe X<1> hvis en sådan anvendes, til å gi peptidet i form av den fri syre. Hvis Met er tilstede i sekvensen, blir den BOC beskyttende gruppe først fjernet under anvendelse av trifluoreddiksyre (TFA)/etanditiol før spaltning av peptidet fra harpiksen med HF for å eliminere potensiell S-alkylering. Når det anvendes hydrogenfluorid for spalting, blir anisol og metyletylsulfid inkludert som rensemidler i reaksjonsbeholderen.

Det etterfølgende eksempel 1 angir en foretrukket metode for syntese av peptider ved hjelp av fastfasemetoden. Syntese av et tilsvarende lengre peptid kan selvfølgelig gjennomføres på samme måte ved enkelt å addere det nødvendige antall aminosyrer ved C-enden av kjeden. Man mener etter hvert at biologisk aktive fragmenter bør inneholde den indikerte sekvens ved N-enden og addisjon av rester til N-enden er ikke ansett fordelaktig.

Eksempel 1

Syntese av peptidet [KTMeTyr<1>, Ala<15>, CML<27>, Asn28] -hGRF (1-29)-NH2 med formel: N°MeTyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Ala-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-CML-Asn-Arg-NH2 gjennomføres på trinnvis måte under anvendelse av en Beckman 990 Peptide Synthesizer på en kommersiell tilgjengelig MBHA harpiks som generelt beskrevet i Vale et al, U.S. patentskrift 4 292 313. Kobling av BOC-Arg(Tos) til harpiksen resulterer i substitusjon av omtrent 0,35 mmol Arg pr. gram harpiks.

Etter avblokkering og nøytralisering blir peptidkjeden bygget trinnvis opp på harpiksen. Avblokkering, nøytralisering og addisjon av hver aminosyre gjennomføres i generelt samsvar med prosedyren angitt detaljert i Rivier, J.., J. Amer. Chem. Soc, 96, 2986-2992 (1974). Alle løsningsmidler som anvendes blir omhyggelig avgasset ved spyling med en inert gass, f.eks. helium eller nitrogen, for å sikre fravær av oksygen som uønsket kunne oksydere svovelet i Met-resten.

Avblokkering gjennomføres foretrukket i samsvar med skjema A som følger:

Skjema A

Koblingene gjennomføres foretrukket som angitt i skjema B som følger:

Skjema B

Kort sagt, anvendes ett til to mmol BOC-beskyttet aminosyre i metylenklorid pr. gram harpiks, pluss en ekvivalent av 1,0 molar DCCI i metylenklorid i to timer. Når BOC-Arg(Tos) kobles, anvendes en blanding av 50 % DMF og metylenklorid. Bzl eter anvendes som hydroksyl-sidekjedebeskyttende gruppe for Ser og Thr. Amidogruppen i Asn eller Gin beskyttes med Xan når DCC kobling anvendes idet dette foretrekkes. P-nitrofenyl-ester (ONp) kan også anvendes for å aktivere karboksylenden av Asn eller Gin, og for eksempel kan BOC-Asn(ONp) kobles over natten under anvendelse av en ekvivalent av HOBt i en 50 % blanding av DMF og metylenklorid, idet ikke noe DCC tilsettes i dette tilfellet. 2-klorbenzyloksykarbonyl(2 Cl-Z) anvendes som beskyttende gruppe for Lys-sidekjeden. Tos anvendes for å beskytte guanidogruppen i Arg og imidazolnitrogenet i His, og Glu eller Asp sidekjede-karboksylgruppen beskyttes med OBzl. Den fenoliske hydroksylgruppe i Tyr beskyttes med 2,6-diklorobenzyl (DCB). Ved slutten av syntesen oppnås følgende sammensetning: BOC-N^MeTyr (X2) -Ala-Asp(X3) -Ala-Ile-Phe-Thr (X4) -Asn(X5) -Ser (X4) - Tyr (X2) -Arg (X6) -Lys (X7) -Val-Leu-Ala-Gln(X5) -Leu-Ser (X4) -Ala-Arg(X<6->) -Lys (X<7>) -Leu-Leu-Gln (X<5>) -Asp (X<3>) -Ile-CML-Asn (X<5>) -Arg (X6) - X<9> hvori X<2> er DCB, X<3> er OBzl, X<4> er Bzl, X<5> er Xan, X<6> er Tos, X<7> er 2C1-Z og X<9> er NH-MBHA harpiksbærer. Xan kan være blitt delvis eller totalt fjernet ved TFA behandling anvendt for å avblokkere den a-aminobeskyttende gruppe.

For å spalte og avbeskytte den beskyttede peptidharpiks behandles den med 1,5 ml anisol, 0,5 ml metyletylsulfid og 15 ml hydrogenfluorid (HF) pr. gram peptidharpiks, ved -20°C i en halv time og ved 0°C i en halv time. Etter fjernelse av HF under høyvakuum blir harpikspeptidresten vasket vekselvis med tørr dietyleter og kloroform, og peptidet blir så ekstrahert med avgasset 2N vandig eddiksyre og separert fra harpiksen ved filtrering.

Det spaltede og avbeskyttede peptid oppløses så i 0-5 % eddiksyre og underkastes rensing som kan inkludere "Sephadex" G-50 fin gelfiltrering.

Peptidet blir så ytterligere renset ved preparativ eller halv-preparativ HPLC som beskrevet i Rivier et al, Peptides: Structure and Biological Function, (1979) s. 125-8 og Marki et al, J.Am. Chem. Soc. 103, 3178 (1981). Patroner som passer Waters Associates prep. LC-500 fylles med 15-20 |i C18 silika fra Vydac (300 A) . En gradient av CH3CN i TE AP utvikles ved hjelp av en lavtrykks Eldex gradientmaker som beskrevet i Rivier, J., J. Liq. Chromatography 1, 343-367 (1978). De kromatografiske fraksjoner overvåkes omhyggelig ved hjelp av HPLC og bare de fraksjoner som viser vesentlig renhet samles. Avsalting av de rensede fraksjoner, uavhengig kontrollert med hensyn til renhet, oppnås under anvendelse av en gradient av CH3CN i 0,1 % TFA. MidtfraksDonen frysetørkes så til å gi det ønskede peptid idet renheten av dette bør være over 98 %.

Optisk dreining av det rensede peptid måles under anvendelse av et Perkin-Elmer polarimeter og finnes å være [o]„ = -52,0° ±1 (c = 1, 1 % eddiksyre).

Eksempel 2

Syntesen av det hGRF analoge fragment, [I^MeTyr<1>, D-Lys<21>, CML27] -hGRF (1-29) -NH2 med formel: N^eTyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Gly-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg-D-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-CML-Ser-Arg-NH2 gjennomføres på en trinnvis måte under anvendelse av en Beckman 990 Peptide Synthesizer på en MBHA harpiks som i eksempel 1. Peptidet bedømmes å være hovedsakelig rent under anvendelse av TLC og HPLC.

Eksempel 3

Syntesen av [KPMeTyr<1>, Ala<15>, CML26, Nie27, Asn28]-hGRF (1-29)-NH2 med formel: N^MeTyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Ala-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg-Lys-Leu-Leu-Gln-Glu-CML-Nle-Asn-Arg-NH2 gjennomføres på en trinnvis måte under anvendelse av en Beckman 990 Peptide Synthesizer på en MBHA harpiks som i eksempel 1. Peptidet bedømmes å være hovedsakelig rent under anvendelse av TLC og HPLC. Den optiske dreining av det rensede peptid måles under anvendelse av et fotoelektrisk polarimeter og finnes å være [cc]D = -43,5° ±1 (c = 1, 1 % eddiksyre).

Eksempel 4

Syntesen av [N^eTyr<1>, Ala<15>, CML23, Nie27, Asn<28>]-hGRF (1-29)-NH2 med formel: N^eTyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Ala-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg-Lys-Leu-Leu-Gln-Glu-Ile-Nle-Asn-Arg-NH2 gjennomføres på en trinnvis måte under anvendelse av en Beckman 990 Peptide Synthesizer på en MBHA harpiks som i eksempel 1. Peptidet bedømmes å være hovedsakelig rent under anvendelse av TLC og HPLC. Den optiske dreining av det rensede peptid måles under anvendelse av et fotoelektrisk polarimeter og finnes å være [a]D = -44,0° ±1 (c = 1, 1 % eddiksyre).

Eksempel 5

Syntesen av [I^MeTyr<1>, Ala15, CML<17>, Nie<27>, Asn<28>]-hGRF (1-29) -NH2 med fermel: N^eTyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Ala-Gln-CML-Ser-Ala-Arg-Lys-Leu-Leu-Gln-Glu-Ile-Nle-Asn-Arg-NH2 gjennomføres på en trinnvis måte under anvendelse av en Beckman 990 Peptide Synthesizer på en MBHA harpiks som i eksempel 1. Peptidet bedømmes å være hovedsakelig rent under anvendelse av TLC og HPLC. Den optiske dreining av det rensede peptid måles under anvendelse av et fotoelektrisk polarimeter og finnes å være [a]D = 49,0° ±1 (c = 1, 1 % eddiksyre).

Eksempel 6

Syntesen av [KPMeTyr<1>, Ala<15>, CML<23>, Nie<27>, Asn<28>]-hGRF (1-29)-NH2 med formel: N^MeTyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Ala-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg-Lys-Leu-CML-Gln-Glu-Ile-Nle-Asn-Arg-NH2 gjennomføres på en trinnvis måte under anvendelse av en Beckman 990 Peptide Synthesizer på en MBHA harpiks som i eksempel 1. Peptidet bedømmes å være hovedsakelig rent under anvendelse av TLC og HPLC.

De syntetiske peptider fremstilt i eksemplene sammenlignes med syntetisk hpGRF (1-40)-0H ved in vitro assay og finnes å fremvise generelt større potenser for sekresjon av GH og lignende iboende aktiviteter. Alle disse syntetiske peptider ansees å være biologisk aktive og potensielt nyttige for å stimulere frigivelse av GH ved hjelp av hypofysen.

For å bestemme den relative effektivitet av visse representative syntetiske peptider for å fremme frigivelse av veksthormon ble in vitro analyse gjennomført ved å anvende syntetisk hpGRF (1-40)-OH som en standard ved "side-by-side" sammenlig-ning med ekvimolare konsentrasjoner av de representative analoger som er blitt syntetisert. Det anvendes kulturer som inkluderer celler av rottehypofysekjertel fjernet tre til fem døgn tidligere. Slike kulturer ansees optimale for sekresjon av veksthormon og anvendes for den sammenlignende testing, på den generelle måte som er beskrevet i Vale et al, Endocrinology, -91, 562-572 (1972) og som mer spesielt beskrevet i Vale et al, Endocrinology, 112, 1553-1555 (1983). Inkubasjon med substansen som testes gjennomføres i 3 til 4 timer og delmeng-der av dyrkingsmediet fjernes og behandles for å måle deres innhold av immunoreaktivt GH (ir GH) ved hjelp av en velkarakterisert radioimmunoassay.

Resultatene av denne sammenlignende testing for ekvimolare konsentrasjoner er vist i tabell I.

I tillegg til in vitro tester for sekresjon av veksthormon ble de syntetiske peptider, ved in vivo forsøk, injisert intra-venøst i uretanbedøvede hanrotter og det ble fastslått at de undertrykker spontan GH-sekresjon uten å sløyfe responsen for eksogent GRF. Blodprøver tatt umiddelbart før, 10, 3 0 og 60 minutter etter injeksjoner og GH-nivåer i blod måles ved hjelp av radioimmunoassay.

Denne in vivo testing av disse syntetiske peptider viser at hvert har større biologisk potens enn den som fremvises av hpGRF (1-40)-0H og har vesentlig lengre varighet av virknin-gen, som vises i blodnivåer av hypofyse-GH når disse måles både 30 og 60 min. etter IV-injeksjon. Andre kjente GRF in vivo tester som er kjent å være effektive for å detektere sekresjon av GH anvendes for å bekréfte disse resultater. Doseringer mellom omtrent 500 nanogram og omtrent 50 mikrogram av disse peptider pr. kg kroppsvekt ansees å være effektive til å bevirke GH-sekresjon.

Slike syntetiske hGRF analoger og mulige rGRF analoger kan være nyttige for human anvendelse hvori en lege ønsker å øke GH-produksjonen. Stimulering av GH-sekresjon med slike analoger er av interesse i pasienter med fullstendig eller relativ GH mangel bevirket ved underproduksjon av endogent GRF. Videre er det mulig at økt GH-sekresjon og dens medføl-gende økning i veksten kan oppnås i mennesker eller dyr med normale GH-nivåer. Videre bør tilførsel endre kroppsfettin-nhold og modifisere andre GH-avhengige metabolske, immuno-logiske og utviklingsmessige prosesser. For eksempel kan disse analoger være nyttige som et middel for å stimulere anabole prosesser i mennesker under omstendigheter som for eksempel dem etter man har vært utsatt for forbrenninger. Som et ytterligere eksempel kan disse analoger tilføres kommersielle varmblodige dyr som kylling, kalkun, svin, geit, kveg og sau og kan anvendes innen landbruket for oppdrett av fisk og andre koldblods sjødyr, f.eks. skilpadder og ål, og amfibier, for å påskynde vekst og øke forholdet mellom protein og fett oppnådd ved tilførsel av effektive mengder av peptidene.

For tilførsel til mennesker bør disse syntetiske peptider ha en renhet på minst 93 % og foretrukket minst 9 8 %. Renhet refererer heri til det tilsiktede peptid som utgjør den angitte vekt% av alle peptider og peptidfragmenter som er tilstede. For tilførselen av slike syntetiske peptider til kommersielle og andre dyr for å fremme veksten og redusere fettinnholdet kan lavere renheter tåles.

Disse syntetiske peptider eller de ikke-giftige salter derav, kombinert med en farmasøytisk eller veterinærmessig tålbar bærer-for å danne et farmasøytisk preparat, kan tilføres dyr og mennesker, enten intravenøst, subkutant, intramuskulært, perkutant, f.eks. intranasalt eller endog oralt. Tilførselen kan gjennomføres for å stimulere frigivelse av GH hvor verten som behandles krever slik terapeutisk behandling. Den nødvendige dosering vil variere med den spesielle tilstand som behandles, med alvorligheten av denne tilstand og med varig-heten av den ønskede behandling.

Slike peptider tilføres ofte i form av ikke-giftige salter, som for eksempel syreaddisjonssalter eller metallkomplekser, f.eks. med sink, jern eller lignende (som ansees som salter i oppfinnelsens sammenheng). Illustrerende for slike syreaddisjonssalter er hydrokloridet, hydrobromidet, sulfatet, fosfatet, maleatet, acetatet, citratet, benzoatet, succinatet, malatet, askorbatet, tartratet og lignende. Hvis den aktive bestanddel skal tilføres oralt i tablettform, kan tabletten inneholde et bindemiddel som tragant, maisstivelse eller gelatin, et disintegrasjonsmiddel som for eksempel alginsyre, og et smøremiddel som for eksempel magnesiumstearat. Hvis tilførsel i flytende form er ønsket, kan søtningsmidler og/eller smaksmidler anvendes, og intravenøs tilførsel i isoton saltløsning, fosfatbufferoppløsning eller lignende kan gj ennomføres.

Peptidene bør tilføres mennesker under oppsyn av en lege, og farmasøytiske preparater vil vanligvis inneholde peptidet sammen med en konvensjonell fast eller flytende farmasøytisk tålbar bærer. Vanligvis vil den parenterale dosering være fra omtrent 0,01 til omtrent 1 mikrogram av peptidet pr. kilogram av vertens kroppsvekt.

Det kan også være ønskelig å tilføre et slikt peptid over en forlenget tidsperiode, for eksempel over en periode på en uke til et år fra en enkel tilførsel, og former med sakte frigivelse, depotformer eller implantatdosering kan også

anvendes. For eksempel kan en doseringsform inneholde et farmasøytisk tålbart ikke-giftig salt av forbindelsen som har en lav grad av oppløselighet i kroppsvæsker, for eksempel et syreaddisjonssalt med den flerbasiske syre, et- salt med et flerverdig metallkation, eller kombinasjon av de to salter.

Et forholdsvis uoppløselig salt kan også formuleres i en gel,

for eksempel en aluminiumsstearatgel. Et egnet depotpreparat for sakte frigivelse for injeksjon kan også inneholde peptidet eller et salt derav dispergert eller innkapslet i en sakte nedbrytende, ikke-giftig eller ikke-antigenisk polymer, som for eksempel en polymelkesyre/polyglykolsyre-polymer, for eksempel som beskrevet i U.S. patentskrift 3 773 919. Disse forbindelser kan også formuleres til silikonelastiske implan-tater.

Det er også mulig å tilføre peptidene transdermalt til mennesker over en forlenget tidsperiode under anvendelse av elektrisk strøm, som rapportert i Meyer, B.R. et al, Clin.

Pharm. & Therapeutics, 44, 6, 607-612 (1988). For eksempel

kan det anvendes transdermale lapper som benytter et 9-volts batteri for kontinuerlig å tilføre omtrent 0,2 milliamp strøm til human hud og som således effektivt avgir peptidene gjennom epidermis inn i blodstrømmen.

Claims

1. Analogifremgangsmåte for fremstilling av terapeutisk aktive syntetiske peptidanaloger av veksthormonfrigivende faktor med farmasøytiske egenskaper, hvor nevnte peptid har sekvensen (I): N^<Me>T<y>r-Ala-Asp-Ala- (Qx) Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-R13-Leu-R15-Gln- (Q4) Leu-Ser-Ala-Arg-R21-Leu- (Q7) Leu-Gln-R25- (Q8) R26" (Q9)R27-Asn-Arg-Gln-Gln-Gly-NH2, hvori R13 er Ile eller Val, R1S er Gly eller Ala, R21 er Lys eller Arg, R25 er Asp eller Glu, R26 er Ile eller Leu, R27 er Nie eller Leu, Qi~ Q9 er hver enten H eller C°Me, med den betingelse at Gly, Gln-Gly eller Gln-Gln-Gly kan utelates i C-terminalen, og med den ytterligere betingelse at minst en av Qlt Q4, Q7, Q8 og Q9 er CaMe, karakterisert ved (i) kobling av individuelle aminosyrer eller korte peptider til å danne en forbindelse med minst en beskyttende gruppe og med følgende formel (II) eller en passende forkortet versjon derav: X^N^MeTyr (X2) -Ala-Asp (X3) Ala- (Qx) Ile-Phe-Thr (X4) -Asn(X5) - Ser (X<4>) -Tyr (X<2>) -Arg (X<6>) -Lys (X<7>) -R13-Leu-R15-Gln (X5) - (Q4)Leu-Ser (X<4>) -Ala-Arg(X<6>) -R21 (X<6> eller X7) -Leu- (Q7) Leu-Gln(X<5>) -R25 (X<3>) - (Q8)R26- (Q9)R27-Asn(X5) -Arg(X6) -Gln(X5) -Gln(X5) -Gly-X9 hvori (X1) , (X2), (X3), (X<4>), (X<5>), (X<6>) og (X<7>) er hver enten hydrogen eller en beskyttende gruppe, og hvor (X<9>) er enten et amid eller en beskyttende gruppe, (ii) behandling med et passende reagens for å avspalte den beskyttende gruppe eller grupper fra den nevnte forbindelse med formel (II) til å gi et peptid med sekvensen (I), og (iii) rensing av det oppnådde peptid.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, for fremstilling av et peptid med sekvens (I) hvor R27 er Nie, karakterisert ved at peptidet fremstilles fra de tilsvarende utgangsforbindelser.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, for fremstilling av et peptid med sekvens (I) hvor R15 er Ala, karakterisert ved at peptidet fremstilles fra de tilsvarende utgangsforbindelser.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, 2 eller 3, for fremstilling av et peptid med sekvens (I) hvor Q4 er CaMe, karakterisert ved at peptidet fremstilles fra de tilsvarende utgangsforbindelser.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-4, for fremstilling av et peptid med sekvens (I) hvor Qx er CaMe, karakterisert ved at peptidet fremstilles fra de tilsvarende utgangsforbindelser.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-5, for fremstilling av et peptid med sekvens (I) hvor Q7 er CaMe, karakterisert ved at peptidet fremstilles fra de tilsvarende utgangsforbindelser.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-6, for fremstilling av et peptid med sekvens (I) hvor Q8 er CaMe, karakterisert ved at peptidet fremstilles fra de tilsvarende utgangsforbindelser.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 og 3 - 7, for fremstilling av et peptid med sekvens (I) hvor Q9 er CaMe, karakterisert ved at peptidet fremstilles fra de tilsvarende utgangsforbindelser.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-8, for fremstilling av et peptid med sekvens (I) hvor Gln-Gln-Gly er utelatt, karakterisert ved at peptidet fremstilles fra de tilsvarende utgangsforbindelser.

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, for fremstilling av et peptid med formel som valgt fra de etterfølgende: [KTMeTyr<1>, Ala15, CML23, Nie27, Asn<28>]-hGRF (1-29) -NH2, [N<a>MeTyr<x>, Ala<15>, CML17, Nie27, Asn<28>]-hGRF (1-29) -NH2, [N^eTyr<1>, Ala<15>, CML26, Nie27, Asn<28>]-hGRF (1-29)-NH2, og [N^eTyr<1>, Ala<15>, CML27, Asn28]-hGRF (1-29)-NH2,karakterisert ved at peptidet fremstilles fra de tilsvarende utgangsforbindelser.