TWI260986B - Use of GLP-1 or analogs in reducing mortality and morbidity after stroke by controlling hyperglycemia - Google Patents
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Description
1260986 A7 一, 川— B7 五、發明說明(1 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關在中風後經由控制高糖血症以減低致死率 與罹病率所用之方法與組合物。該方法與組合物特別可用 於非-胰島素依賴型糖尿病,有新的中風危險者或有進行 中的或複發性中風者。先前存在的高糖血症會獲得治廢而 新開始的高糖血症可被遏止。 發明背景 源自心血管疾病的罹病率與致死率在顯現出糖尿病或受 損的葡萄糖耐受性之患者而言皆較沒有這些疾病的患者更 爲高。在接受冠狀動脈加護單元的患者總數中有24%有 糖尿病,而在一般人群中糖尿病患者只佔約5 % (F—M, 1993 )。患有心肌梗塞的糖尿病患者之住院死亡率爲非糖 尿病患者 I 兩倍(Hamsten,w94 ; Malmberg and Ryden, 1988 )。在後一急性恢復期中糖尿病患者經歷較高的死亡’ 率且更常死亡,大部份是由致死的再一梗塞與充血性心臟 衰竭所致(Stone 1989 ; Karlson,1993 ; Barbash,1993 )。雖 然在急性心肌梗塞後的罹病和死亡發生率上有減低之事 實,但在中風後於糖尿病與非糖尿病之間的死亡率與罹病 率差異仍存在著(Granger, 1993 ; Gdnes, 1993 )。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 中風危險性也已知會在糖尿病患者中明顯地升高。例如 有非胰島素依賴型糖尿病(NIDDM)的男性患者之中風危 險性比對應的非糖尿病患者較高約3倍而於NIDDM婦女則 車父咼約5倍(Lehto,I966 )。於芬蘭國内的另一研究中,患 有基線糖尿病的男人有增高6倍的中風致死危險率而在追 蹤期中發展出糖尿病的男人之相對危險率爲1 . 7。對於女 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 1260986 A7 B7 五、發明說明(2 ) 人,個別相對危險率爲8.2和3·7 (Tuomilehto, 1996 )。再 者,另一研究證實溫和與未確認的高糖血症也是急性中風 的一項危險因素且於有高血糖値的患者中不論其册八丨爲 何都有增高的累積死亡率,HbA丨爲反映長期血糖控制之 値(Gray,1 987 )。 高糖血症對於中風發生的劣化效應也在其它研究中獲得 證貫(Cazzato, 1991 ; Kiers,1992 ; deFalco,1993 ; Moulin, 1997 ; Weir, 1997)。中風期間的壓力激素回應強度明顯地 助成高糖血症之發展(O’Neill,1992 )不過也可能是高糖血 症本身主要經由長期酸毒症而不利地影響絕血性腦新陳代 謝(Levine,1988 ; Wass and Lanier,1996 )。 動物研究強烈地支持下述概念:高糖血症有使中風期間 的腦部傷害因下列原因而明顯更壞:區域性腦部血流的減 少,顯著的水腫和腦幹壓縮,增加的梗塞尺寸,增加的收 縮期Ca2+水平,乳酸蓄積,血腦障壁破裂及增高的出血 (Duckrow, 1985, 1987 ; de Courten-Myers, 1988 ; Slivka, 1991 ; Araki,1992 ; Wagner,1992 ; Dietrich, 1993 ;
Broderick, 1995 )。 因此有需要舒減構施以使血糖正常化及用以控制會使糖 尿病患者的中風傷害擴大之新陳代謝級聯。此點可以經由 以皮下夕劑胰島素處理調整胰島素和葡萄糖的注入及後急 性^岔血糖#]節而達到。後述服藥法在用於治療處於急性 心肌梗塞中的糖尿病患者時可在心肌梗塞後的該年中,相 對於除非視爲需要才接受胰島素處治的糖尿病患者對照組 -5- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ί--------Φ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) » 線%- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1260986 A7 ______B7______ 五、發明說明(3 ) 而言,可使致死率降低30% ( Malmberg,1 995 )。 不過’騰島素注入會k成低糖血症之潛發,該症係經定 我爲血糖低於〇. j mM之情況。低糖血症會增加心肌梗塞 之危險率’心室節律不齊且爲胰島素注入的一種危險性後 果。因此發展出用於中風糖尿病患者的胰島素注入法以防 止低糖血症(Hendra,1992 )。不過,在這種作法下仍有 2 1 %患者發展出低糖血症。出於心肌梗塞後的葡萄糖控 制之另一研%中,於用胰島素和葡萄糖注入時有1 8 %的 患者發展出低糖血 症(Malmberg,1994) 〇 胰島素注入也需要經常地監測血糖水平以使低糖血症的 起始得以儘快地偵測到且治療。於所引述的研究中接受騰 島素注入的患者内(Malmberg,1994),至少每二小時測量 血糖且據以調整注入速率。因此,胰島素_葡萄糖注入療 法的菁全性和效能有賴於血糖數據的容易且快速取得。這 種對於監測血糖的強烈需求給健康維護職業者加上一重 荷,且增加治療的不便性與成本。其結果,加護單元常不 分派使糖尿病患者的血糖水平最適化之計,如可經由靜脈 内胰2素給用而得者。在慮及胰島素注入所潛在的危險性 與負荷,有需要有一種在糖尿病患者急性中風中管制血糖 之替代措施。 腸降血糖激素,似胰增血糖素肽i,簡稱GLp_l,係在 腸中從胰丨曰血糖素原處理而得且其可增強養分-謗發性胰 島素釋出(Krcymann,。有多種經截短形式的GLp」 係已知可剌激胰島素分泌(促胰島素作用)及Μ·形成者 本紙張尺度適鮮(CNS)A4規格(210· -------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) -6 - 1260986 A7 B7 五、發明說明(4 ) (參看;MG」1992)。已確立出在各種活體外(m vitro )貫驗罜實驗和哺乳動物,尤其是人類對於外源給用 GLIM、’ GL1M (7_36)醯胺,與GLP-1 (3-37)酸所得促胰島 素回應之間的關係(參看,例如,N_k, 1993 &和匕; GUtmak,1992 ;和 Th〇rens, 1993)。GLP-i (Μ)酿胺經由 刺激胰島素敏感性及增強在生理濃度下的葡萄糖謗發胰島 素釋出而對胰島素_依賴型糖尿病患者發出明顯的抗糖尿 形成效應(Gutniak,1992 )。在給非_胰島素依賴型糖^病 患者服用時,GLP-1 (7_36)醯胺會刺激胰島素釋出,降低 胰i曰血糖素的分泌,抑制胃的排空及增強葡萄糖利用 (Nauck,1993 a和 b ; Gutnick,1992)。 GLP-1型分子對於長期糖尿病療法之用途卻因爲彼等肽 的血凊半生期十分短而受阻。例如,GLP-1 (7_37)的血清 半主』有3至5分。GLP-1 (7-36 ) Bf胺在經皮下投服時具 有約5 0分鐘的半生期。因此,彼等GLp分子必須以連續 注入开y式^藥來達到長期效用(Gutniak,1刊4 )。 發明概述 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明提出用以減低中風後的死亡率和罹病率之方法與 組合物。該方法包括給有此需要的患者服用一可以將血择 有效地正常化之選自GLP-1,GLP-1類似物,GLP-1衍生物 和彼等的醫藥可接受鹽所形成的組合中之化合物。本發明 經由’例如促成較小的梗塞尺寸而提供糖尿病患者在中風 後減低死亡率與罹病率之效益。本發明對非-胰島素依賴 土的/口瘃相對於用胰島素和葡萄糖注入的組合治療可避尹 本紙張尺度適用中_家標準(CNS)A4規格(21Q χ 297公爱) 1260986 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(5 ) 掉不方便且π卩貴的頻繁血糖監測以及血糖結果的解釋與胰 島素劑量率的調整。該處治也可避免掉先前存在的伴隨胰 島素注入之低糖血症危險。於本發明中,某些種1具 有t半生期但因爲患者典型地係臥病者,都在加護單位内 接^連續地非經腸給用流體,所以連續投藥的需要性即不 成爲缺點。這種處治包括有高糖血症的所有患者不論彼等 是否經診斷爲糖尿病患者皆然。 圖式之簡略説明 圖1爲一圖形其顯示出對5個NIDDM患者在晚間連續注 入GLP-1 (7-36)醯胺對平均血糖濃度(mM)的影響(―一) 。叆圖形也繪示出對相同的5個NmDM患者,但在不同晚 上連績胰島素注入對平均血糖濃度的影響。 一圖2爲一圖形顯示出對5個NmDM患者於白天注入,從 三餐的每餐開始進行三小時G L p _丨(7 _ 3 6 )醯胺注入對於平 均血糖/辰度的影響。該圖形也緣示出對於相同的$ 個NIDDM患者,但於不同天,且係在每一餐之前不久注 射時所彳f皮下注射胰島素對平均血糖濃度的影響(__〇-) D 發明之詳細説明 曰 本發明万法與組合物,特別是使用㈣降血糖素肽-1, 其類似物或衍生物的醫藥物(醫藥組合物或調配物)可以有 效地減低糖尿病患者,特別是非胰島素依賴性糖尿病患者 在中風後的死亡率和罹病率。可用來實施本發明的⑽-】 類似物和衍生物爲具有相對於GUM增加的半生期及在給 患者服用時影響死亡率與罹病率的能力者。 -8 297公釐) ς --------訂---------線 广請先閲讀背面之江意事項再填寫本頁) A7 1260986 五、發明說明(6 ) 中風 中風或腦中風或腦血管意外(CVA)爲一種腦血管疾病其 特徵爲非瘦攣和局竈性神經缺陷的突然發作。中風在美國 引起每年約200,000的死亡例及神經病廢。於西方國家中 絕血性梗塞在約85-90 %病例中引起中風,而在其它病人 組中也發現有顱内出血情形。腦絕血係因持續數秒鐘的血 流減低所激發。若血流中止持續數分鐘以上時,就會包括 腦組織梗塞現象。腦絕血與梗塞的最常見肇因爲伴有血栓 性插塞和心臟性插塞之動脈粥樣硬化。絕血性中風的臨床 特徵在於其起始及隨後過程之方法。其表徵爲在動脈硬化 年齡組中的個體之半身輕癱之急性起始。不過,也可能發 生任何種腦障礙徵候^頸動脈系統徵候與跡象常會影響中 腦動脈的分佈,且患者可能展現出對側半身輕癱,半身感 覺缺陷(hemisensory def1C1t)及半盲。在涉及優性半球時, $會有某種程度的失語症。此外也可能包括前(頸動脈)或 後(底椎)循環其可能導致或多或少的特殊臨床徵候。 高糖血症係經定義爲約2 0 0毫克/公合〇11毫莫耳/升) 或更大的血漿葡萄糖濃度,或約】2 5毫克/公合(7 〇毫莫 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 耳/升)或更大之禁食血漿葡萄糖水平。本發明的一部份即 爲防止鬲糖血症或將其減低到正常値。 化合物 GLPO類似物’衍生物’變體’前驅體和同系物皆適合 用來實施本發明,只要其包括會促成減低中風後死亡率或 罹病率的活性片段即可。 -9- 1260986 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(7 ) “GPL-1”意指GLP-1 (7-37)。以技藝中的慣例而言, GLP-1 (7-37)的胺基端係經指稱爲編號7而其羧基端爲编 號37。GLP-1 (7-37)的胺基酸序列係技藝中熟知者,不過 爲*讀者的方便,將其呈現於下: ' NH2~His7-Ala-Glij-Gly 1 〇- * Thr-Phe-Thr-Ser-Asp15_Val-Ser-Ser-Tyr>Leu2〇-Glu-Gly-Gln-Ala-Aia25 丄 ys_Glu-Phe-lle-Ala3〇·
Trp-Leu-Va卜Lys-Gly35_Arg-Gly37_c〇〇H “ GLP-1類似物”係經定義爲在相對於GLP-1而言具有包括 一或多個胺基酸取代,缺失,倒置或添加的改質之分子。 技藝中已知的GLP-1類似物包括,例如GLP-1 (7-34)和 GLP-1 (7-35),GLP-1 (7-36),Val8-GLP-1 (7_37),Gln9_GUM (7-37),D-Gln9-GLP-1 (7-37),Thr16-Lys18-GLP-l(7-37),及 Lys18-GLP-1 (7·37) 0 較佳的 GLP-1 類似物爲 GLP-1 (7-34) 和GLP-1 (7_35),彼等都經揭示於美國專利第5,118,666號 之中,以及GLP-1 (7-36)。這些化合物都是經生物處理的 有促胰島素性質之GLP-1形式。其它GLP-1類似物皆揭示 •淤美國專利第5,545,618號之中。 “ GLP-1衍生物”係經定義爲具有GLP-1或GLP-1類似物所 具之胺基酸序列,但另外具有至少一種在一或多個其胺基 酸側基,a -碳原子,末端胺基,或末端羧酸基上的化學改 質之分子。化學改質包括添加化學部份體,創造新的鍵, 及脱除化學部份體。在胺基酸側基上的改質包括離胺酸e- -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) IL-----------------訂 c請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1260986 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(8 ) 胺基的I 土化,精胺酸,組胺酸或離胺酸的N _烷基化, 穀胺酸或天冬胺酸的羧酸基之烷基化,及穀胺醯胺或天冬 胺酸的脱醯胺化。末端胺基的改質包括去-胺基,N-低碳 數烷基,N -二-低碳數烷基,和N _醯基諸改質。末端羧基 的改質包括醯胺,低碳數烷基醯胺,二烷基醯胺,和低碳 數烷基酯諸項改質。低碳數烷基爲CrC:4烷基。再者,一 或多個側基,或末端基,可經由用熟練蛋白質化學家所知 的保羞基了以保護。胺基酸的α _碳可經一 ·或二-貌芙 化。 儿土 於本發明中,可用的較佳GLP-1類似物和衍生物之組合 包括在美國專利第5,545,618號中揭示的各種GLP]分子。 活性GLP-1肽,7-34,7_35,7_36和7-37諸有效類似物係在 位置7-1 0有胺基酸取代及/或在c -端經截短及/或含有在鹼 性肽中的各種其它胺基酸取代者。在7和8位置有d -胺基 酸取代及/或在7位置有Ν -燒基化或Ν -醯基化胺基酸之類 似物特別可抗拒活體内(in vi v〇 )降解。 頭示出增強的胰島素刺激性質之類似物具有天然〇!^-1 ’ 7〇4 ’ 7-3 5,7-36,或7-37,或彼等的C -端醯胺的序 列’加上至少一種選自下列所成組合中之改質: (a)用中性胺基酸,精胺酸,或d形式的離胺酸取代位 置2 b及/或3 4處的離胺酸及/或用中性胺基酸,離胺酸, 或D形式的精胺酸取代位置3 6的精胺酸; (b )抗氧化性胺基酸對位置3 1的色胺酸之取代: (c )根據至少一種下列之取代: -11 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 126〇986 五、發明說明(9 ) γ取代位置1 6的V : K取代位置1 8的S : D取代位置2 1的Ε : S取^位置2 2的G : R取代位置2 3的Q ; R取代位置2 4的A :及 Q取代位置2 6的K ; (採用對胺基酸的單字母密碼) (d)包括至少一種下列之取代: 另一小的中性胺基酸取代位置8的A ; 另一酸性胺基酸或中性胺基酸取代位置9的E : 另一中4胺基酸取代位置1 〇的g ;及 另一酸性胺基酸取代位置1 5的D ;及 (Ο另一中性胺基酸或D*N_.基化或烷基化形式的 胺酸取代位置7的組胺酸。
、有關改質(a),(b),(d)和(e),經取代的胺基酸可爲D 式者。在位置7取代的胺基酸也可呈N-醯基化或N—烷 化形式。 在血聚中呈現相對於GLP_] (7_37)較增進的抗降解性 肽皆適合用來實施本發明。於這些類似物中,任何種上 =形式的GLIM (7_34)至GLIM (7_37)或其。端醯胺 形式係經由下列予以改質: U )用D _中性或D _酸性胺基酸取代位置7的H,或 (b )用D _胺基酸取代位置8的a,或 -12 尺度適FT關家鮮⑽X297¥f -------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線% 1260986 A7 B7 五、發明說明(10 ) (c )上述兩者同時,或 (d)用N -醯基化或N -烷基化形式的任何天然發生型胺基 酸取代位置7的Η。 依此可抗拒降解的類似物包括(Ν -醯基(1-6C)AA)7GLP_1 (7-3 7)和(n -烷基(1-6C AA)7GLP-1 (7-3 7)其中當 a A 爲離胺 醯基殘基時,其一或兩個氮可經烷基化或醯基化,A A表 與保持胰島素刺激活性一致之任何胺基酸。 對於在7和8位置中的D -胺基酸取代,可以在位置7使用 任何酸性或中性胺基酸的D -殘基及在位置8用任何胺基酸 的D殘基,再度地要保持住胰島素刺激活性。位置7和8中 任一者或兩者皆可經D -胺基酸取代;在位置7的d _胺基 酸也可經醯基化或燒基化。彼等經改質形式不僅可應用於 GLP-1 (7-3 7)而且也可以用於較短的經截端類似物。 因此,於較佳類似物中包括其中G L P - 1的(7 _ 3 4 ),( 7 _ 3 5 )或(7 - 3 7 )諸形式只經由用中性胺基酸,精胺酸,或D 形式的離胺酸取代位置2 6及/或3 4的離胺酸及/或用中性 胺基’離胺fe或D形式的精胺酸取代位置3 6的精胺酸予 以改質者。特別較佳者爲其中用來取代位置2 6和3 4的離 胺酸之胺基酸係選自下列所成組合之中者· K+,G,s,A, ’且取代位置3ό的精胺酸所用的胺基 酸係選自下列所成組合之中者:K,K+,r C Λ Τ τ υ ,A,L,I, Q,M和R+。(此處的+表D形式)。 此外,較佳的類似物爲其中的該唯—改質爲用抗氧化性 胺基酸取代位置3 1的色胺酸者。特別有利的取代係選自 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) •ί--------% (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 線%- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1260986 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(11 ) f,v,l,i,a*y所成組合之中者。 特々]車又佳的類似物爲有下列组合取代者:s取代位置2 2 的G尺取代位置2 3的Q和位置2 4的A,及q取代位置2 6 的K或Υ取代位置1 6的V和Κ取代位置1 8的S ;或這些 取代再加上D取代位置2〗的Ε者。 於其中特別較佳者爲其中取代位置8的丙胺酸所用的小 中性胺基酸係選自s,s' Gc,c+,Sar,Α+,卜—和⑽所 成組合之中者:及/或取代位置9的穀胺酸所用之酸性或中 性胺基酸係選自下列所成組合之中者:E+,D,d+,丁, T+,N’N+,Q,Q+,Clt,MS〇,和乙醆基_〖;及/或取代 位置1 0的甘胺酸所用另一中性胺基酸係選自下列所成組 合之中者:S,S+,Y,Y+,丁,τ+,N,N+,Q,Q+,Clt, MSO,乙醯基-K,F,和F+;及/或其中用〇取代位置。的 E者。 另外較佳的類似物爲其中只有位置7經變動者。較佳的 取代爲其中取代位置7的組胺酸所用之胺基酸係選自下列 所成組合之中者:H+,Y,Y+,F,F+,R,R+,⑽,_+, Μ’Μ+,Ν·甲醯基-Η,Ν -甲醯基_Η+,Ν -乙醯基_Η, 乙醯基-Η+,Ν_異丙基- Η,Ν -異丙基_Η+,N-乙醯基· Κ : Ν -乙醯基-κ +,Ρ和Ρ +。 另外較佳的實施例爲除了下列指定實施例(類似物)之 外’只有兩種上述類別的改質形式之組合者. (H+)7-GLP-l (7-37); (Y)7-GLP-1 (7-37): 14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) ---------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 1260986 Α7 Β7 五、發明說明(12 ) (N-acetyl-H)7-GLP-l (7-37); (N-isopropyl-H )7-GLP-l (7-37): (A+)8-GLP-l (7-37): (E+)9-GLP-l (7-37); (D)9-GLP-1 (7-37); (D+)9-GLP-l (7-37); (F+)10-GLP-l (7-37): (S)22(R)23(R)24(q)26-GLIM (7-37); (S)8(Q)9(Y)i6(K)i8(D)2i_GLP-i(7-37)。 具有增強的安定性之較佳類似物形式也只具有一或最多 兩處胺基酸改質者。 對於位置7的組胺酸之較佳取代包括D _形式的酸性或中 性胺基酸或D -形式的組胺酸。較佳爲p+,D+,E+,N+, Q+,L+,v+,1+和 H +。 在位置7的組胺,或一置換(或l ),也可以經n _跪 基化(1-6C )或N _醯基化。烷基爲具有所示c數的直鏈或支 鏈型(包括環狀)烴基殘基。醯基爲式RC〇-基其中R爲烷 基。較佳的烷基爲t -丙基,α _丙基和乙基;較佳的醯基 爲乙fe:基和丙醯基。可經:)¾基化或醯基化的較佳殘基包括 卩,〇,£,:^,(5,\^,1^,1,尺和11可爲仍或乙形式。 對於位置8的丙胺酸之較佳取代基爲D _形式的P,V, L ’ I和八;此外也爲較佳者爲〇-形式的〇,:£,]^,(5,1^, T,S 和 Η 〇 某些特殊類似物同時顯示出增進的胰島素釋放刺激能力 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 線%_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1260986
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(13) 和增進的安定性。 供本發明所用的一較佳GLP-1類似物和衍生物組合係由 具有下式的分子及其醫藥可接受鹽所構成:
Rl-X-Giu-Gly10-
Thr-Phe-Thr-Ser-Asp^5_\/al-Ser-Ser-Tyr-Leu2〇-Y -Gly-Gln-Ala-Afa25_LyS. z -Phe-lle-Ala3〇-T rp-Leu-Val-Lys-Gly35-Arg-R2 其中:R i係選自下列所成組合之中者:L -組胺酸,D 組胺 酸,去胺基-組胺酸,2 -胺基-組胺酸’ b -經基-組胺酸’ 同組胺酸’ α 氣甲基-組胺酸’和α -甲基-組胺敗;X係 選自下列所成組合之中者:Ala ’ Gly ’ Val ’ Thr,lie和α -甲 基-A1 a,Υ係選自下列所成組合之中者:Glu,Gin,Ala, Thr,Ser與Gly ; Z係選自下列所成組合之中者:Glu,Gin, Ala,Thr,Ser和Gly ;且R2係選自下列所成組合之中 者:NH2,與Gly-OH ;但其限制條件爲該化合物具有在約 6 . 0至約9 . 0範圍内之等電點且更有一限制條件爲當R丨爲 His,X 爲 Ala,Y 爲 Glu,且 Z 爲 Glu 時,R 2必須爲 nh2。 乂有許多具有在約6 . 0至約9 . 0範圍内的等電點之glP - 1類 似物和衍生物皆經揭示出且包括,例如: GLP-1 (7-36)NH2 Gly8-GLP-1 (7-36)NH2 Gln9-GLP-1 (7-37) D-Gln9-GLP-1 (7-37) -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------^ ---------
1260986 A7 B7 五、發明說明(14 ) acetyl-Lys9-GLP-l (7-37)
Thr9-GLP-1 (7-37) D-Thr9-GLP-1 (7-37)
Asn9-GLP-1 (7-37) D_Asn9_GLP-l (7-37) S e r 22- Ar g23- Ar g24- G1 n 26- G L P -1 (7 - 3 7)
Thr16-Lys18-GLP-1 (7-37)
Lys18-GLP-1 (7-37)
Arg23-GLP-1 (7-37)
Arg24-GLP-1 (7-37) 另一較佳的可用於本發明中之活性化合物組合係揭示於 WO 91/11457,(美國專利第5,545,618號相關者)中且包括 具有至少一種下面所示改質之GLP-1 (7-34),GLP_1 ,GLP_1 (7_36),或 GLP-1 (7-37): (a) 用甘胺酸,絲胺酸,半胱胺酸,蘇胺酸,天冬胺醯 胺,穀胺醯胺,酪胺酸,丙胺酸,顯胺酸,異白胺酸,白 胺酸,甲硫胺酸,苯丙胺酸,精胺酸,或D -離胺酸取代 位置2 6及/或位置3 4的離胺酸;或用甘胺酸,絲胺酸,半 胱胺酸,蘇胺酸,天冬胺醯胺,穀胺醯胺,酪胺酸,丙胺 酸,纈胺酸,異白胺酸,白胺酸,甲硫胺酸,苯丙胺酸’ 離胺酸,或D -精胺酸取代位置3 6的精胺酸; (b) 用抗氧化性胺基酸取代位置3 1的色胺酸; (c) 至少一種下列取代:酪胺酸取代位置1 6的顯胺酸’ 離胺酸取代位置1 8的絲胺酸:天冬胺酸取代位置2 1的設 ------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---- 線% 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -17-
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1260986 a? B7 五、發明說明(15) 胺酸:絲胺酸取代位置2 2的甘胺酸:精胺酸取代位置2 3 的穀胺醯胺;精胺酸取代位置2 4的丙胺酸;及殺胺驢胺 取代位置2 6的離胺酸;及 (d)至少一種下列取代:用甘胺酸,絲胺阪’或半胱胺 酸取代位置8的丙胺酸;天冬胺酸,甘胺酸’絲胺酸’半 胱胺酸,蘇胺酸,天冬胺醯胺,穀胺醯胺’赂胺酸’丙胺 酸,纈胺酸,異白胺酸,白胺酸,甲硫胺酸,或苯丙胺酸 取代位置9的穀胺酸;用絲胺酸,半胱胺酸,蘇胺酸,天 冬胺醯胺,穀胺醯胺,酪胺酸,丙胺酸,纈胺酸,異白胺 酸,白胺酸,甲硫胺酸,或苯丙胺酸取代位置1 〇的甘胺 酸;及用穀胺酸取代位置1 5的天冬胺酸;及 (e )用甘胺酸,絲胺酸,半胱胺酸,蘇胺酸,天冬胺醯 胺,穀胺醯胺,酪胺酸,丙胺酸,纈胺酸,異白胺酸,白 胺酸,甲硫胺酸,或苯丙胺酸,或D _或N -醯基化或烷基 化形式的組胺酸取代位置7的組胺酸;其中,在(a), (b ),( d),和(e )諸取代中,經取代的胺基酸可視情況爲 D -形式且經取代在位置7的胺基酸可視情況呈N ·醯基化 或N -烷基化形式。 因爲酵素,二肽基·肽酶IV (DPP IV)可能爲促成所觀察 到的給服GLP-1之快速活體内抑活化(Mentlein et吐, 1 993 ),所以較佳者爲服用經保護可對抗dpp IV活性的 GLP-1類似物和衍生物,且更佳者爲給用GlyLGL]M (7_36) NH2,Val8-GLP-1 (7-37)OH,a-甲基-Ala8-GLP-1 (7-36)NH2, 與 Gly8-Gln21-GLP-1 (7-37)〇H,GLY8-GLP-1 (7-37)〇H 或彼 -18- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) " ---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 % 1260986 A7 ____ B7 五、發明說明(16 ) 等的醫藥可接受鹽。 ---.--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外較佳者爲在本發明中使用美國專利第5,188,666 (’ 666)號中所揭示的分子。彼等分子包括具有下列諸胺基 酸序列中之一者的肽: NH2-His7-Ala-Glu-GIy1〇-, Thr-Phe-Thr-Ser-Asp 15-Va!-Ser-Ser-Tyr-Leu2〇-Glu>Gly-Gln-Ala-Ala25.Lys.G|u_phe |(e A|a3〇_
丁「P-Leu-Val-X 其中X可爲Lys和Lys-Gly ; 或該肽的衍生物,且其中該肽 可爲該肽的醫藥可接受之酸加成鹽;該肽的醫藥可接受之 羧酸鹽;該肽的醫藥可接受之低碳數烷基酯;或選自下列 所成組合中的該肽之醫藥可接受醯胺:醯胺,低碳數燒g蠢 胺,和二-低碳數烷基醯胺。 ’666中的發明係有關一肽片段其具有促胰島素性且可從 天然發生的胺基酸序列衍生物而得。彼等序列皆適合用來 實施本發明。本發明包括選自下列所成組合之中的化合物 (A)包括下面的序列之肽:
His-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu
^Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-X 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中X係選自下列所成組合之中者: (a) Lys , (b ) Lys-Gly, (c ) Lys-Gly-Arg ; 及(B )該肽的衍生物:其中該化合物實質地不含天然雜 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
126〇986 五、發明說明(17) 質’且具有超越GLP-1 0-36)或GLP-1 (1-37)所具促胰島 素活性之促胰島素活性。 本發明也包括選自下列所成組合中之化合物: (A ) —肽其包括下面的序列:
His-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu
-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys«Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-X 其中X係選自下列所成組合之中者: (a) Lys , (b) Lys-Gly, (c) Lys-Gly-Arg ; 及(B )該肽的衍生物;其中該化合物實質地不含天然雜 質,且具有在至少1〇-ι〇Μ濃度之下的促胰島素活性。 特別有用者的具有下式之肽: (1 )H2N-X-CO-R1 其中 R 1爲 OH,OM,或-NR2R3 ; Μ爲醫藥可接受的陽離子或低碳數分枝型或未分枝型 烷基; R2與R 3可相同或相異且係選自氫與低碳數分枝或未分 枝型烷基之中者; X爲一包括下面的序列之肽:
His-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu -Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Lys-
Gly-Arg NH2爲X的胺基末端之胺基;且c〇爲X的羧基末端之羧 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---I I ! I 訂-----I---· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1260986 A7 ---- B7 五、發明說明(18 ) 基; (2 )其酸加成鹽:及 (3 )其經保護或經部份保護的衍生物; 其中該化合物所具促胰島素活性超越GLP-1 (1_36)或 GLP-1 (1-37)所具促胰島素活性。 ▲ 另一較佳的、可用於本發明中之分子組合包括美國專利第 5,5 12,549號中所揭示且具有下示通式之化合物: R1-Ala-Glu-Gly1〇«
• Thr-Phe-Thr-Ser-Asp^-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu^O-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala25-Xaa-Glu-Phe-!le-Ala30-Trp-Leu-VaM_ys-Gly35-Arg-R3 I R2 及其醫藥可接受鹽,其中R1可爲4 -咪唑基丙醯基,4-咪 峻基乙基,或4 -咪吐基-a,a-二甲基-乙驗基;R2可爲 C6-C10未分枝醯基,或不存在;R3可爲Gly-OH或NH2 ; 且,Xaa 爲 Lys 或 Arg。 可用於本發明中的更佳化合物爲其中X a a爲A1* g且R2爲 Wcίο未分枝醯基者。 可用於本發明中的高度較佳化合物爲其中X a a爲A r g, R2爲C6-C10未分枝醯基,且R3爲Gly-OH者。 可用於本發明中的更高度較佳化合物爲其中X a a爲 Arg,R2爲C6-C10未分枝醯基,R3爲Gly-〇H,且R1爲4-咪 峻基丙酿基者。 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 4 訂---------線
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1260986 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(19 ) 可用於本發明中的最佳化合物爲其中X a a爲A r g,R2爲 C 8未分枝醯基,R3爲Gly-OH,且R1爲4 -咪唑基丙醯基 者。 於本發明中,高度較佳者爲使用美國專利第5,120,712號 中所揭示的分子。彼等分子包括具有下面胺基酸序列之肽:
NH2-His7-Ala-Glu-Gly10-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp^ ^-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu^O-GIu-Gly-Gln-A!a-Ala25-Lys-Glu-Phe-lle~AIa30-Trp-Leu-Val-Lys-Gly35-Arg-GIy37-〇H 和該肽的衍生物,其中該肽可爲該肽的醫藥可接受酸加成 鹽;該肽的醫藥可接受性羧酸鹽;該肽的醫藥可接受性低 碳數貌基醋;或該肽的醫藥可接受酸胺其中該醯胺可爲醯 胺,低破數烷基醯胺,或二-低破數烷基醯胺。 於本發明中最高度較佳者爲使用GLP-1 (7-36)醯胺,或 其醫藥可接受鹽。GLP-1 (7-36)醯胺的胺基酸序列爲: NH2-His7-Ala-Glu-Gly1 °-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp15_val-Ser-Ser-Tyr-Leu2〇-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala25_Lys-Glu-Phe-lle-Ala3〇_ Trp-Leu-Val-Lys-Gly^^-Arg-NH2 於本發明中最高度較佳者爲使用Val8-GLP-1 (7-37)OH, 或其醫藥可接受鹽。Val8-GLP-1 (7-37)OH的胺基酸序列爲: -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1260986 A7 B7 五、發明說明(2Q)
NH2-His7-Val-Glu-Gly10-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp15-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu20-Glu-Gly-GIn-Ala-Ala^S-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala^O-Trp-Leu-Val-Lys-Gly35-Arg-Gly37-OH 化合物之製備 , 本發明所用的活性化合物,亦即,GLP-1,GLP-1類似 物,或GLP-1衍生物,或任何相關化合物包括在經周圍給 用時可以有效地減低中風後死亡率與罹病率之活性片段的 製備方法係熟知者,且載於美國專利第5,118,666 ; 5,120,712 ;和 5,523,549 號之中 ° 本發明所用活性化合物或其前驅體的胺基酸部份係經由 下述方法製得:1 )固相合成化學;2)從天然來源純化出 G L P分子;3 )重組D N A技術;或4 )這些方法的組合。 多肽的固相化學合成係技藝中熟知者且可參看此領域的 一般敎科書例如 Dugas and Penney (1981) ; Merrifield (1 962) ; Stewart and Young (1 969,1 984 ) 0 舉例而言,可利用PE-Applied Biosystems所供應的430A 月太合成器(PE_Applied Biosystems,Inc.,850 Lincoln Center Drive,Foster City, CA 94404 )和合成循環經由固相方法合 成胺基酸部份。BOC-胺基酸和其它藥劑可在市面上從PE-Applied Biosystems 與其 它化學 品供應 商取得 。採用 雙重偶 合方案的次序性BOC化學可應用於用對-甲基二苯甲基胺 樹脂起始以製造C -端羧醯胺之情況中。要製造C -端酸 時,係使用對應的P AM樹脂。Asn,Gin和A r g係使用預形 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
1260986 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(21) 成的羥基苯幷三唑酯予以偶合。下列側鏈保護基都可以用·· A r g,甲苯磺醯基 A s p,環己基 G 1 u,環己基 S e r,爷基
Thr,苄基
Tyr,4-溴芊氧羰基 B 0 C.保護可用三氟乙酸/二氯甲烷予以完成。在合成完 畢後可用含1 0 %間-甲酚的無水氟化氫(Η f )將肽脱保護基 及從樹脂切下來。側鏈保護基的切斷及肽從樹脂切斷係在 -5 C至5 °C,較佳者在冰上進行6 〇分鐘。於脱除掉H F之 後,用醚洗肽/樹脂,並用冰醋酸萃取出肽及予以冷康乾 燥。 請於重組D N A技術者所熟知的技術都可用來製備本發 明所用的活性化合物。事實上,因爲有較高的產率,所以 重組D N A法可能爲較佳者。重組製造中的基本步驟爲. a) 分離出編碼本發明GLP-1分子的天然DNA序列或構 成一合成型或半合成型GLP-1分子的DNA密碼序列, b) 將該密碼序列放置於一表現載體内其方式的適合於 表現出蛋白質其可呈單獨形式或呈融合蛋白質形式, c) 用該表現載體轉形一恰當的眞核生物或原核生物宿 主細胞, d) 在可促成GLP-1分子的表現之情況下培養該經轉形 的宿主細胞,及 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐1 ---- in----------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1260986 A7 ---— _B7_ 五、發明說明(22 ) e )收取及純化該經重組製成的GLP-〗分子。 如前文所述者,該密碼序列可爲完整合成者或爲對較大 的天然胰增血糖素_編碼DN A的改質結果。編碼胰增血糖 素原的DN A序列載於Lund et al (1982)中且可用於本發明 化合物的半合成製造中作爲起始物經由變更天然序列以達 到所欲結果。 、、'工由。式ί内(in vitro )或活體内(in ν|ν〇 )轉錄與轉譯以導 致GLP-1分子的製造所用之合成基因可經由技藝中熟知的 技術丁以構成。由於基因金碼的天然簡併性,熟練技術員 都了解可構成一頗大但確定數目的D N A序列,彼等全都 編碼本發明GLP-1分子。 合成型基因構成方法係技藝中熟知者(Br〇^以虬 1979)。DNA彳列係使用基因密碼從合意的胺基酸序列設 計出,其可由熟練的生物學家容易地確定。在設計之後, 可二習用的DNA合成裝置何如M〇del 38〇八或38仙〇^^合 成器(PE-A_ed Blosystems,Inc , 85〇 Unc〇ln 以命 d· Foster City,CA 944〇4 )產生該序列本身。 , 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 要表現本發明所用化合物的胺基酸部份時,係將處理過 的合成DN A序列經由使用恰當的核酸内切限制酶而插置 於許多恰當的重組DNA表現載體中(M_atis et d, 1989 )。諸核酸内切限制酶切斷部位係經設計成分 子-編碼DNA的任一端以幫助分離出,及整合到技蓺中孰 知的擴增與表現載體之内。所採用的特殊核酸内切酶係決 定於所用的母表現載體所具核酸内切限制酶之切斷型能。 >25- 1260986
五、發明說明(23) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 限制邵位皆經選擇得使密碼序列與對 f此達到恰當的架構内讀碼一 貝(表現。沧碼序列必須經配置到與啓動子 核糖體結合部位都處於正確赛 载姐的 、 1趣万、止唯項碼區内,兩者都是在要表银 蛋白質的宿主細胞内作用。 要達到合成基因的有效轉錄時,其必須與一啓動子-操 縱子區(pr〇m〇ter_operat〇r reg_)呈可操縱地缔合著所 以口成基因的啓動子-操縱子區係配置成相對於合成笑 因的ATG起始密碼子呈相同的序列取向。 土 有夕。種可用來轉形原核生物和眞核生物細胞之表現載體 係技藝中熟知者(Pr〇mega Catal〇gue,1992 ;⑽ Catalogue,1992)。此外,美國專利第4,7i〇,473號述及用來在大腸埃希氏菌(E C〇li)内以高水平表現外來基因 圓形DNA質體轉形载體。彼等質體可在重組dna程序 用爲轉形載體且 (a)在該質體上載有在宿主細胞内自主複製之能力; (b )相對於維持宿主細胞培養物的溫度而控制自主質 複製; (c )將質體在宿主細胞群内的維持予以穩定化; (d)頌π質體在宿主細胞群中的維持之蛋白質產物的 接合成; (e )供供對質體爲獨特性的順序性核酸内切限制酶辨 邵位;及 (f)終止mRNA轉綠。 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 可之 中 體 直 識 1260986 A7 B7 五、發明說明(24 ) 這些圓形D N A質體可作爲載體用於重組D n A程序中以 確保外源基因之高表現水平。 在針對本發明所用化合物的胺基酸部份構成表現載體之 後’下一步驟爲將該載體置於適當的細胞内及藉此構成可 用來表現多肽的重組宿主細胞。用重組D N A載體轉形細 胞所用的技術皆爲技藝中熟知者且可在如Maniatls,et al, 上引資料等一般參考文獻中找到。宿主細胞可從眞核生物 或原核生物細胞構成。 原核生物宿主細胞通常以較高的速率產生蛋白質且較容 易培養。在高水平細菌表現系統中表現出的蛋白質含特性 地來集成顆粒或包藏體,其含有高水平的過度表現蛋白 質。彼等蛋白質聚集體典型地必須使用技藝中熟知的技術 予以回收,溶解,變性及再摺疊(Kreuger et al,199〇 ;美 國專利第4,923,967號)。 QLP -1類似物和衍生物之製備 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對前驅體GLP· I或GLP· 1胺基酸序列予以變更以製得合 思的GLP-1類似物或GLP-1衍生物,或其活性片段之舉係 用熟知方法予以完成的:化學改質,酵素改質,或化學和 酵素改質之組合。傳統液相方法和半合成方法的技術也可 以用來製備本發明所用的GLP]分子。製備本發明 分子所用的方法係熟練肽化學家所熟知者。 在Lys34所含e_胺基加上醯基之舉可經由使用技藝中已知 的多種方法中之任一者予以完成(Bi〇c〇njugate 1990 ; Hashimoto et al·,1989 )。 -27-
1260986 A7 B7 五、發明說明(25 ) 例如’可以使用5 0 %乙腈/硼酸鹽緩衝液將辛酸N -羥基 -丁二廳亞胺酯加到離胺醯基-e -胺基。可在咪峻基加入 之别或之後將肽予以酸基化。再者,若肽係經由重組方式 製備時’可在酵素切斷之前醯基化。此外,GLP-1衍生物 中的離胺酸可依W0 96/29342中所述予以醯基化。 多種經保護,未保護,和經部份保護,天然和非天然的 &月匕性GLP-1 (7-3 6)醯胺和GLP-1 (7-37)分子之類似物和衍 生物的存在和製備皆經説明過(美國專利第5,12〇,712 ; 5,545,618 和 5,1 18,666 號;Orskov et al.9 1989 ; WO 91/11457)。 視情況,GLP-1衍生物的胺基端和羧基端胺基酸殘基皆 可經保護,或,視情況,只將其中一端保護住。彼等保護 基的形成和脱除所用的反應皆在諳於此技者所知的著作中 述及’例如 ’ Protective Groups in Organic Chemistry 1973 ; Green,1981 ;和 Schr5der and Liibke,1965。代表性胺基保 護基包括,例如,甲醯基,乙醯基,異丙基,丁氧羰基, 苐甲氧羰基,芊氧羰基,等。代表性幾基保護基包括,例 如,苄基酯,甲酯,乙酯,第三丁酯,對-硝基苯醋, 等。 本發明使用的羧基端低碳數烷基酯GLP-1衍生物係經由 用合意的(CrC4 )烷基醇與合意的多肽於催化性酸例如鹽 酸存在中反應而製成。彼等烷基酯形成的恰當條件包括約 5 0 C的反應溫度及約1小時至約3小時的反應時間。類似 地,可以形成A s p及/或G 1 u殘基的烷基酯衍生物。 --------- (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) » 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -28-
1260986 A7 B7 五、發明說明(26 ) 本發明所用化合物的羧醯胺衍生物之製備係依,例如, Stewart et al. (1984)中所述形成的。 GLP-1,GLP-1類似物或GLP-1衍生物之醫藥可接受鹽形 式都可用於本發明中。常用來形成酸加成鹽的酸爲無機酸 例如鹽酸,氫溴酸,氫碘酸,硫酸,磷酸,等;及有機酸 例如對-甲苯磺酸,甲烷磺酸,草酸,對_溴苯基_磺酸, 碳酸,丁二酸,檸檬酸,苯甲酸,乙酸,等。彼等鹽的例 子包括硫酸鹽,焦硫酸鹽,硫酸氫鹽,亞硫酸鹽,亞硫酸 氫鹽,磷酸鹽,磷酸一氫鹽,噂酸二氫鹽^偏磷酸鹽,焦 彻Μ ’ 化物,乙❹,丙酸鹽,癸 酸鹽,辛酸鹽,丙晞酸鹽,甲酸鹽,異丁酸祿,己酸鹽, 庚酸鹽,丙決酸鹽,草酸鹽,汚二酸鹽,丁二酸鹽,辛二 酸鹽,癸二酸鹽,反丁烯二酸職 %鹽,順丁晞二酸鹽,丁块- 1,4 -二酸鹽,己炔-16 -二酸職,# γ ^ 1^1,冬甲酸鹽,氯苯甲酸 鹽,甲基苯甲酸鹽,二硝基笨甲妒癒 ^ Τ鉍鹽,羥基苯甲酸鹽,甲 氧基苯曱酸鹽,g太酸鹽,橫酸喷 ㉚’二甲苯磺酸鹽 鹽,苯丙酸鹽,苯丁酸鹽,檸樣酸 酸鹽,乙醇酸鹽,酒石酸鹽 奈-1_績酸鹽,審-2-續酸鹽, 苯乙酸 鹽,乳酸鹽,γ -輕基丁 ,甲烷磺酸鹽,丙烷磺酸鹽, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 局桃酸鹽,等。較佳的酸 加成鹽爲用礦酸例如鹽酸和負、;自 所形成者。 飞_,且,特別者,鹽酸, 驗加成鹽包括衍生自無機鹼, 1如錢或驗金屬+ 屬的氫氧化物,碳酸鹽,碳酸氣嗥,等可 乂鹼土至 明鹽類的彼等鹼因而包括氫氧化制 用來製備本發 ’氫氧化鉀,氫氧化 一 29、 本紙張尺㈣财酬家鮮(CNS)A4祕⑽x (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1260986
歲、1石炭酸鉀,¥。彼等鹽形式皆爲特別較佳者。 在用於本發明中+ 乂 π A 4 1何生 於太鉻日日+ Μ〜^ 、一或多種賦形劑調配。例如,用 於本發明中的活性化合物 用 子钭人。IΡ 」、、、二由熱知万法與二價金屬陽離 c Γ +皮寺金屬陽離子包括,例如,Zn+.,Mn'Fe++, C〇++,Cd++,Νι++,等。 明的組合物 :需二用於本發明中的活性化合物可與醫 ::劑組合,並將叩調節到可提供可接受的安定性,: 馬非經腸給藥可接受的p Η値。 視需要’可加入一或多種醫藥可接受的抗微生物劑。間 -甲酚和酚皆爲較佳的醫藥可接受性抗微生物劑。可加入 或多種醫藥可接受性鹽以調整離子強度或張性。可加入 一j多種賦形劑以進一步調整調配物的張性。甘油即爲一 種等張性調整用賦形劑之一例。 GLP-1受體及經由結合到GLpq受體所起始的信號轉導 、及駟皆載於 WO 96/25487 ; Thorens et al·,1993 ;和 Widmann et al·,1994 (中。GLP-1受體爲具有七個透膜功能部位的 膜蛋白質,其經偶合到異三體型G -蛋白質上其將經由配 體結合的受體活化連接到細胞内第二信使的產生,特別是 環狀腺苷一麟酸(CAMP )。cAMP轉而活化一特殊的蛋白質 激酶,cAMP-依賴性蛋白質激酶(蛋白質激酶a,P κ A )。 這種酵素可將某些基因所含啓動子區内的許多關键性效應 元素予以嶙酸化。於胰b -細胞和其它神經内分泌細胞 30 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
1260986 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明(28 ) 中,調節分泌途徑所含某些特殊蛋白質的磷酸化會經由刺 激分泌粒的外釋作用而剌激肽分泌。 有多種化合物皆爲已知可刺激内源性GLP-1的分泌者。 例如,將STC-1細胞暴露於某些促分泌物如腺苷酸環化酶 活化劑,forskolin,或蛋白質激酶_ c -剌激劑,12_〇_十四 烷醯基phobol-13-乙酸酯(TP A),會促成GLP-1釋放之明 顯增加(Abella et al·,I"4)。STC-1細胞素係源自載有胰島 素-促進性致癌基因的轉殖小鼠體内的腸腫瘤,且 細胞係已知含有可產生GLP-1的胰增血糖素原之mRNA轉 錄本者。別的化合物,例如,抑體素,胃抑制多肽,葡萄 糖依賴性促胰島素肽,鈐蟾素,抑鈣素基因-關聯性肽, 円/必素-釋放性肽’膽驗能激動劑,b -腎上腺素能激動 劑,異丙腎上腺素,及毒蕈鹼型膽鹼能激動劑,胺甲醯甲 膽鹼,皆同樣地已知可促成内源GLP-1的釋出者 (Plarsancxe et al.? 1994 ; Orskov et al., 1996 ; Brubaker, 1991 ; Buchon,et al·,1987)。 組合物之投服 投服可經由熟練醫師已知爲有效的任何途徑進行,例外 者爲直接進入中樞神經系統的非經腸投服不是本發明所敎 授或揭示之途徑。較佳者爲經周圍的非經腸投服:非妙腸 投服係-般醫學文獻中所知者,其爲經由無菌注射筒戍某 些其它機械裝置例如注入栗將—劑形注射到”。爲本恭 明目的而言,非經腸途徑包括靜脈内,肌肉内,: 下,和腹膜内給藥徑途。更佳者爲唾靜 巧、、、工静脈内,肌肉内和皮 ^-----------------訂---------線· (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) -31 - 1260986 A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明(29) 下的投服本發明所用化合物之途經。甚至更高度較佳者爲 經靜脈内和皮下投服本發明所用化合物之途徑。用於非經 膠給藥時,較佳者係將本發明所用活性化合物與恰當p Η 的蒸餘水組合。 本發明用以促成死亡率和罹病率減低所用的某些化合物 也可適合經口,直腸,鼻,或下呼吸道等非_非經腸途徑 丁以投服。於孩等非-非經腸途徑中,對於投服本發明所 用肽而Τ較佳者爲下呼吸道途徑。供經由下呼吸道投服所 用的各種肽化合物調配物皆揭示於美國專利第5,284,656和 5,364,838號之中。文獻wo96/!”97揭示出適合用來增 本發明所用化合物的下呼吸道吸收之各種肽的氣霧劑。 口給藥途徑對本發明所用化合物係較佳者。 附加的醫藥方法可用來控制作用的持續期。控釋製劑 經由使用聚合物來複合或吸收本發明所用化合物而達到。 經由選擇恰當的巨分子,例如聚酷,聚胺基酸,聚乙缔基 吨略酮,乙稀/乙酸乙晞醋共聚物,甲基纖維辛,幾甲 纖維素,或繞酸魚精蛋白,及經由選擇恰當的巨分子 度’以及掺入方法,以期征石趨: … 月延長釋放而得到延長的持婧期 、、莖由控釋製劑延長作用持續期的另— : 明所用活性化合物摻加到聚合 馬鼾木 . 何枓例如聚酯,聚胺 ^水凝膠,聚(乳酸)或乙缔/乙酸乙缔酿共聚物:之 子内。另外,取代將化合物摻加到彼等聚 二: 可將本發所用化合物捕捉到經由子中者 合所製的微膠囊,例如分別爲声 极水術或界面 〗局匕甲基纖維素-或明膠-微 進 經 可 基 濃 發 基 粒 聚 膠 --------- (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 訂---------線』 -32-
1260986 發明說明(30 ) 囊;或在膠體藥物輸送系統,例如,微脂粒,白蛋白微球 粒,微乳液,奈微子(nanoparddes),和奈膠囊 (apsules) ’或到巨乳液等之内。彼等敘述皆爲諳於 此技者所知且經揭*於,例如R⑽ngton,s Ph職⑽utlcal
Sciences,1 980 之中。 齊j量 1 GLP-1頒似物或GLp]衍生物,或其活性片段對 特殊患者減低因中風所致死亡率和罹病率之有效劑量決定 杰"午夕口素,其中包括患者的特性,重量和年齡,中風嚴 重度’中風副51!,給藥途徑和生物利用率,投服化合物在 體内的持續存在,配方,及力價。在間斷給藥時,每次給 藥的劑量也必須考慮到投藥之間隔,及所給化合物之生物 利用率。在連績給藥時,適當的劑量率爲〇 至6微微莫 耳/公斤體重/分,較佳者爲約0 5至約12微微莫耳/公斤/ 分。熟練醫師都可定出含GLP-1,GLP]類似物或GLp]衍 生物,或其活性片段的投服劑量與速率以達到合意的臨床 結果,即經由葡萄糖控制減低中風後的死亡率與罹病率。 於一實施例中,將血漿葡萄糖濃度減低到約7毫莫耳/升以 下係急性中風後的目標。 醤藥可接受’’意指適合給人類服用,亦即,不含毒性元 素,不良雜質等,且不會干擾其中所含活性化合物的活 性。 / 具有在4 . 8至7 . 5範圍内的等電點之眾多GLP-1類似物和 衍生物皆經揭示出且包括,例如: -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------訂---------線j (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 %
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1260986 五、發明說明(31 )
CjLP-1 (7-36) NH2
Gly8-GLP-1 (7-3 6)ΝΗ2
Gln9-GLP-1 (7-37) 中風之診斷
“中風”之診斷係涉及罄A 丄 W孥判斷者。本發明主題的户恭Η 常係給急性中風期中的人所用。 令心 n功 需要本發明所用化人你ΑΑ + 口 的者爲處於急性中風期者,j 其亦不能自我調節血液葡洛地 履葡句糖。若患者有下列情況時即肩
不能自我調節者:(n、人M )先則、左衫斤出患有根據the Nationa Diabetes Data Group ^ 身 P Wlabetes,1979)的定義之胰島素依孝· 型糖尿病(ID DM )或非-腺ι本7、+ 、 ’ μ胰島素依賴型糖尿病(NIDDM); (2)即使沒有事先的糖尿病診斷,也具有大於u毫莫耳 升的血液葡萄糖水平者;或(3 )具有不正常的葡萄糖耐担 者。 可以將患者的血糖水平有效地正常化所用GW],GUM 類似物,或GLP-1衍生物之劑量決定於許多因素,其中包 括,但不限於,患者的性別,體重與年齡,不能調節血糖 足嚴重度,不能調節血糖的基底肇因,是否有同時給用葡 萄糖或另一種醣類源,給藥途徑與生物利用率,在體内的 持續性,配方,與力價。於連續投服之情況中,適當的投 藥率爲0.25至6微微莫耳/公斤體重/分,較佳者爲約〇 . 5至 約1 . 2微微莫耳/分之間。在斷續給藥之情況中,對每次 給藥的劑量必須慮及投藥間隔,GLP],GLP-1類似物或 GLP-1衍生物的生物利用率,及促成正常血糖所需的水 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
1260986 A7 -------BT^_五、發明說明(32 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 平。熟練醫師都可定出GLP],GLIM類似物,或GUM衍 生物的投服劑量和速率以達到合意的臨床結果。 實施例 本發明可經由爹照特殊實施例而獲得更順利地了解,彼 等係經提出以示範説明本發明具體實施例者。 貝她例1 : 對NIDDM患者血糖之影^ 對5個有非_胰島素依賴型糖尿病(NIDDM)的患者於晚 期以1 . 2微微莫耳/公斤/時的投藥率經由皮下注入給用 GLP-1 (7-36)醯胺1 〇小時。其對照組爲對相同的5個患者 連續注入胰島素,但與GLpq (7_36)醯胺注入爲不相同的 天進行。每二小時調整胰島素注入速率以達到最適控制, 及避免低血糖症。如表丨中的數據,及圖丨所示者,皮下 注入GLP_1 (7_36)醯胺可將血糖近乎正常化而不會在任何 患者體内謗發低血糖症。用GLpq (7_36)醯胺所得新陳代 謝控制優於胰島素所達到者,且用GLp_l (7-36)醯胺處理 所得平均血糖水平比對照組在23:〇〇,〇:〇〇,和1:〇〇較低具 統計意義之量。 表1 .對5個NIDDM患者用GLP」(7_36)醯胺在晚間連續 注入1 0小時所得平均血糖水平。於不同天對相同 的患者所作對照研究中,係經由連續注入而給用胰 島素。 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
1260986 --- Α7 Β7 、發明說明( 33 ) GLP- 1注入 胰島素注. 平均血糖 標準誤差 平均血糖 小時 (mM) (mM) (mM) 21:00 7.5 0.45 6.9 22:00 5.4 0.76 6.6 23:00 4.1 0.16 5.9 0:00 4.4 0.23 5.6 1:00 4.4 0.29 5.1 2:00 4.8 0.34 5.2 3:00 5.2 0.41 5.4 4:00 5.4 0.41 5.7 5:00 5.8 0.41 6.0 6:00 6.0 0.45 6.1 7:00 6.2 0.45 6.1 實施例2 :於用餐中皮下注射GLP-1 (7. -36)對 NIE 水平之影響 標準誤差 XmM) 0.68 0.55 0.98 0.90 0.58 0.58 0.30 0.25 0.30 0.38 0.33 --------% (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在一天中,對5個NIDDM患者在早餐,午餐,和晚餐中 注入GLP-1 (7-36)醯胺3小時。注入時間爲7:3〇_1〇 3〇 (早 餐),10:30-1:30 (午餐),和 4:30-7:30 (晚餐),如圖 2 中 指出者。在對相同的5個NIDDM患者於不同天、隹^ 尸斤 、 I行的對昭 實驗中,係在開始用餐之前刻經皮下注射入 〜 一 艰島素,如同 2中所示者。於注入GLP-1時,可消除掉對认昧a 吗 \胰島素注私 所觀察到的餐後葡萄糖逸出現象,且可維杜^ ’ 符4王正常的i 水平。緊接在每一次GLP-1 (7_36)醯胺注Α μ 糖 八終止之後, -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 血 1260986 A7 五、發明說明(34 糖水平有明顯地增加。未觀察到(7_岣醯胺的不當 田II作用。這些數據顯示GLPq (7_36)醯胺注入比胰島素注 入可以更有效地控制餐後葡萄糖水平,且只要GLP-i (7_36) 8监胺主入繼續進行該控制即保持有效。 表2.對5個NIDDM患者在每一餐起始時開始注入^^卜】 (7-36)醯胺三小時所得平均血糖水平。於對相同患 者在不同天進行的對照研究中,係在每一餐之前刻 皮下注射投服胰島素。用餐係在7:30, 10:30和 _L6:3〇 開始。 GLP-1注入 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 平均血糖 (mM) 5.4 4.9 5.7 5.8 8.1 9.4 7.2 5.3 7 10 9.2 5.7 6.6 8.3 9.3 標準誤差 :mM) 0.35 0.38 0.59 1.06 0.94 0.59 1.18 1.21 0.71 0.26 1.06 1.59 0.94 0.71 0.71 37 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 小時 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 胰島素皮下注射 平均血糖 標準誤i
_0 • 2 • 4 9 9 8 6 9.1 8.1 7.0 7.2 6.5 7.3 6.1 6.0 6 9 .2 5 0.41 0.51 0.74 0.78 0.76 0.74 0.90 0.91 0.87 0.57 0.59 0.65 0.59 0.41 0.44 1260986 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(35) 引用文件:
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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -40- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公f ) 1260986 A7 ____B7五、發明說明(38 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 U.S. PATENT NOS. 4,710,473 4,923,967 5.118.666 5.188.666 5,120,712 FOREIGN PA丁ENT N〇S. WO 91/11457 WO 96/29342 WO 96/25487 WO 96/19197 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 5,284,656 5,364,838 5,545,618 5.512.549 5.523.549 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Claims (1)
- A BCD I26__ 號申請專利案 中文申請專利範圍替換本(95年4月) 申請專利範圍 ’一種用於中風後經由控制高血糖症以減低致死率虚羅病 率之醫藥組合物’包括有效量之發揮親胰島素活性之化 合物,其藉與GLIM、GLIM類似物及GLp_a生物之 相同受體或受體們交互作用而發揮它們的親胰島素活 性。 2.根據申請專利範圍第丨項之醫藥組合物,其中該化合物 係選自GLP-1、GLiM類似物、GLp]衍生物及其醫藥可 接受鹽。 3 .根據申請專利範圍第2項之醫藥組合物,其中該 類似物包括胺基酸序列: Ri-X-Glu-Gly10.Thr-Phe-Thr-Ser-Asp15-Val-Ser-Ser-Tyr- Leu20-Y.Gly.Gln-Ala-Ala25-Lys-Z-Phe.Ile-Ala30-Trp.Leu- Val-Lys-Gly35-Arg-R2 其中R】為His或去胺基-組胺酸,χ為Ala、Gly或 Val,Y 為 Glu 或 Gin,Z 為 Glu 或 Gin 及 R2 為 Gly-〇H,及另包括一附加的胺基酸取代。 4 ·根據申請專利範圍第3項之醫藥組合物,其中r 1為L_ 組胺酸,X為Val,Y為Glu,Z為Glu及R2為Gly-〇H 〇 5 .根據申請專利範圍第2項之醫藥組合物,其中該GLP-1 類似物包括胺基酸序列: Ri-X-Glu-Gly10-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp15-Val-Ser-Ser-Tyr- Leu20.Y-Gly-Gln-Ala-Ala25-Lys-Z-Phe-Ile«Ala30-Trp-Leu- Val-Lys-Glyj5-Arg-R2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公釐) 1260986 A8 B8其中R〗為His或去胺基-組胺酸,χ為Ala、Giy或 為 Glu 或 Gin,Z 為 Glu 或 Gin 及 R 為 Gly- OH。 6,根據申請專利範圍第5項之醫藥組合物, 組胺酸,X為Va丨,丨u,uGlu及中〜為為_ OH。 根據申請專利範圍第2項之醫藥組合物,其中該GLp_ j 衍生物包括選自由 GLP-1 (7-34)、GLP-1 (135)、GLP] (7 36) GLP-1 (7-37)或其醯胺型式所組成之群組之glp_ 1類似物之胺基酸序列,及另包括至少一種選自下列所 組成之群之修飾·· (a)用甘胺酸、絲胺酸、半胱胺酸、蘇胺酸、天冬胺醯 胺、穀胺醯胺、酪胺酸、丙胺酸、纈胺酸、異白胺 酸、白胺酸、曱硫胺酸、苯丙胺酸、精胺酸或D 離 胺酸取代位置2 6及/或位置3 4的離胺酸;或用甘 胺酸、絲胺酸、半胱胺酸、蘇胺酸、天冬胺醯胺、 穀胺醯胺、酪胺酸、丙胺酸、纈胺酸、異白胺酸、 白胺酸、曱硫胺酸、苯丙.胺酸、離胺酸或D _精胺酸 取代位置3 6的精胺酸; (b )用抗氧化性胺基酸取代位置3 1的色胺酸; (c )至少一種下列取代:用酪胺酸取代位置1 6的纈胺 8义’用離私酸取代位置1 8的絲胺酸;用天冬胺酸取 代位置21的榖胺酸;用絲胺酸取代位置2 2的甘胺 酸;精胺酸取代位置2 3的榖胺醯胺;用精胺酸取代 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1260986 A B c D r—~·-- 六、申請專利範園 位置2 4的丙胺酸;及用穀胺醯胺取代位置 胺酸;及 (d )包括下列至少一種之取代:用甘胺酸、絲胺酸或半 胱胺酸取代位置8的丙胺酸;天冬胺酸、甘胺酸、 絲胺酸、半胱胺酸、蘇胺酸、天冬胺醯胺、榖胺醯 胺、酪胺酸、丙胺酸、纈胺酸、異白胺酸、白胺 酸、曱硫胺酸或苯丙胺酸取代位置9的榖胺酸;用 絲胺酸、半胱胺酸、蘇胺酸、&冬胺醯胺、榖胺醯 胺、酪胺酸、丙胺酸、纈胺酸、異白胺酸‘、白胺 酸、曱硫胺酸或苯丙胺酸取代位置i 〇 用穀胺酸取代位置15的天冬胺酸。 及 8·根據中請專利範圍第7項之醫藥組合物,立中該GUM 類似物係選自由 GLP-;! (7_34)、GUM (7_35)、GLp」& ’GLIM (7_37)或其醯胺型式所組成之群組,及另包 括用丙胺酸取代位置3 4的精胺酸。 9 .根據申請專利範圍第8項醫華 酉条,、且σ物,其中該GLP-1類 似物包括經胺酸醯化ε -胺基。 1〇=據中請專利範圍第1至9射任Him物,其 係以0.25至6微微莫耳/公斤/分之間之量投服。 1 1 ·根據申請專利範圍第1 〇項 貝(酉条組合物,其中該量為 •至2 · 4微微莫耳/公斤/分之間。 12.根據申請專利範圍第u π ς r 貝之錯条組合物,其中該量為約 〇.5至約1.2微微莫耳/公斤/分之間。 】3.根據申請專利範圍第i至9項中杯一 項中任項之醫藥組合物,其 -3 A B c D 1260986 六、申請專利範圍 係用於經由非經腸途徑投服。 14. 根據申請專利範圍第1 3項之醫藥組合物,其係用於經靜 脈内投服。 15. 根據申請專利範圍第1 3項之醫藥組合物,其係用於經皮 下投服。 16. 根據申請專利範圍第1 4項之醫藥姐合物,其係用於連續 投服。 17. 根據申請專利範圍第1 4項之醫藥組合物,其係用於斷續 投服。 18. 根據申請專利範圍第1 5項之醫藥組合物,其係用於連續 投服。 19. 根據申請專利範圍第1 5項之醫藥組合物,其係用於斷續 投服。 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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