專利名稱：包含胰島素連接物綴合物的前藥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及前藥、包含所述前藥的藥物組合物和它們作為藥物治療或預(yù)防可用胰島素治療的疾病或障礙的用途。
背景技術(shù)：
胰島素療法的特征在于由于治療窗(therapeutic window)狹窄導(dǎo)致對(duì)將胰島素藥物釋放保持在非常嚴(yán)格的水平的高需求，并且高胰島素血癥的不良反應(yīng)可能會(huì)潛在地威脅生命。已經(jīng)可商購(gòu)具有滿足糖尿病群體的特殊需求的不同作用分布的多種胰島素制劑。 快速作用胰島素類似物在正要進(jìn)食前給藥，以在攝食后控制血糖的峰值，而長(zhǎng)效胰島素類似物典型地毎日給藥一次或者兩次以提供穩(wěn)定的基礎(chǔ)胰島素水平。因此，明確需要新的長(zhǎng)效胰島素制劑，其在給藥之間的整個(gè)期間內(nèi)持續(xù)釋放胰島
οWO-A 2006/003014描述了能夠釋放胰島素的水凝膠，與標(biāo)準(zhǔn)每日基礎(chǔ)胰島素注射相比，所述水凝膠具有降低給藥頻率的可能性。然而，胰島素以極快的速率釋放而不能保證嚴(yán)格的促胰島素控制達(dá)延長(zhǎng)2天的時(shí)期。事實(shí)上，胰島素以約30小時(shí)的半衰期釋放，這表示必須至少每30小時(shí)給藥前藥以使得穩(wěn)態(tài)的峰/谷比低于2。制備胰島素的可逆聚合物前藥綴合物的概念經(jīng)Siechter等人探究且在科學(xué)論又和和專利申請(qǐng)、例如(European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 2008 (70)，19- 和WO-A 2004/089280)中有述。胰島素經(jīng)芴基-連接物與40kDa PEG聚合物綴合。所述間隔分子的水解以約30小時(shí)的半衰期釋放胰島素，這表示必須至少每30小時(shí)給藥前藥以使得穩(wěn)態(tài)的峰/谷比低于2。已經(jīng)就降低胰島素給藥頻率作了其它嘗試。Journal of Controlled Release, 2005(104),447-460描述了通過(guò)以下方式生產(chǎn)一周給予一次的胰島素首先，永久性地PEG 化所述胰島素分子，隨后將所述PEG化的胰島素微包囊在PLGA微粒中。在該情況下，通過(guò)用高分子量聚合物實(shí)體進(jìn)行的永久修飾使所述胰島素經(jīng)歷實(shí)質(zhì)性的結(jié)構(gòu)修飾。這種高分子量修飾的胰島素可通過(guò)減少受體結(jié)合而表現(xiàn)出降低的效力，并且由于高濃度的所述高分子量胰島素在皮下組織中的延時(shí)存在也可表現(xiàn)注射位點(diǎn)反應(yīng)例如脂肪萎縮。此外，所述PEG 化胰島素表現(xiàn)出較低的分布容積，這一點(diǎn)在糖尿病治療中是特別不利的。盡管如此，胰島素的PEG化明顯用于保護(hù)所述肽在PLGA聚合物制劑中不發(fā)生衰退。PEG化用于保護(hù)肽在降解PLGA制劑中不發(fā)生?；淖饔糜蒁. H. Na et al.，AAPS PharmSciTech 2003,4(4)Article 72 針對(duì)奧曲肽(octreotide)得到證明。蛋白質(zhì)的PLGA包囊已被證明造成聚合物酯與肽或蛋白質(zhì)的氨基發(fā)生反應(yīng)。將所述制劑暴露于中性PH的緩沖溶液后觀察到乳酸?；a(chǎn)物(G.am et al. , Nature Biotechnology 18(2000)52—57 ;Α·J. Domb et al. ,Pharm. Res. 11(1994)865-868 ；A.Lucke et al.，Pharm. Res. 19 (2002) 175—181)。具體就胰島素而言，聚合物制劑的有害作用已由P. G. Shao et al.，Pharm. Dev.Technol.4 (1999)633-642(see also P. G. Shao et al. , Pharm. Dev. Technol. 5(2000) 1-9) 證明。此外，胰島素已知容易發(fā)生與分子中存在三個(gè)ニ硫橋有關(guān)的副反應(yīng)。例如，胰島素可通過(guò)ニ硫鍵斷裂而被分成A和B鏈，或者由于ニ硫鍵互換反應(yīng)可形成ニ聚體或寡聚體。如果胰島素分子被以任意方式強(qiáng)迫緊密接觸，則這樣的ニ硫鍵改組(disulfide reshuffling)是特別可能的。胰島素分子的該內(nèi)在不穩(wěn)定性顯著阻礙了長(zhǎng)效儲(chǔ)庫(kù)(d印ot) 開(kāi)發(fā)的進(jìn)展，并且妨礙其中胰島素被以與無(wú)定形沉淀物相似的方式(該方式公知會(huì)產(chǎn)生由廣泛的ニ硫鍵交換引起的各種降解產(chǎn)物)包囊的其它聚合物制劑的使用。因此，仍存在開(kāi)發(fā)長(zhǎng)效胰島素而不降低(通過(guò)高分子量實(shí)體的永久性連接或通過(guò)在其存在于儲(chǔ)庫(kù)期間對(duì)分子造成結(jié)構(gòu)性破壞)胰島素藥效學(xué)的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供至少部分滿足上述要求的含胰島素的前藥。所述目的是通過(guò)前藥或其藥用鹽實(shí)現(xiàn)的，所述前藥包含胰島素連接物綴合物D-L， 其中D表示胰島素部分；和-L為由式⑴表示的非生物活性連接物部分-L1，
權(quán)利要求
1.前藥或其藥用鹽，其包含胰島素連接物綴合物D-L，其中 D表示胰島素部分；和-L為由式(I)表示的非生物活性連接物部分-L1，
2.權(quán)利要求1的前藥，其中在式⑴中R2被L2-Z替代。
3.權(quán)利要求1的前藥，其中在式⑴中R1被L2-Z替代。
4.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的前藥，其中在式(I)中X為N(R3)。
5.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的前藥，其中在式(I)中X為C(R3R3a),和！^為N(R2b)C(O)R4。
6.權(quán)利要求1的前藥，其中X為C(R3R3a),和鏟被L2-Z替代。
7.權(quán)利要求1的前藥，其中X為C(R3R3a)，R3a為N(R2b)-L2-Z0
8.權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的前藥，其中L1不被進(jìn)一歩取代。
9.權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的前藥，其中所述胰島素部分通過(guò)氮ΝαΑ1與L1連接。
10.權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的前藥，其中胰島素為重組人胰島素。
11.權(quán)利要求10的前藥，其中所述重組人胰島素通過(guò)所述胰島素部分的賴氨酸側(cè)鏈的氮與L1連接。
12.權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的前藥，其中所述水凝膠Z為生物可降解的聚(乙ニ醇) (PEG)基的水不溶性水凝膠。
13.權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的前藥，其中所述水凝膠由通過(guò)水解可降解鍵互連的骨架部分構(gòu)成。
14.權(quán)利要求13的前藥，其中所述骨架部分具有的分子量范圍為IkDa至20kDa。
15.權(quán)利要求13或14的前藥，其中骨架部分通過(guò)交聯(lián)物部分連接在一起，每個(gè)交聯(lián)物部分被水解可降解鍵中的至少兩個(gè)封端。
16.權(quán)利要求15的前藥，其中所述交聯(lián)物部分具有的分子量范圍為0.5kDa至5kDa。
17.權(quán)利要求13-16的前藥，其中L2與骨架部分連接。
18.權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)的前藥，其中L2通過(guò)具有以下結(jié)構(gòu)的終端基團(tuán)與Z連接，
19.權(quán)利要求的前藥，其具有式(IIa)
20.權(quán)利要求1或2的前藥，其具有式(IIb)
21.權(quán)利要求19或20的前藥，其中所述水凝膠為生物可降解的聚乙ニ醇(PEG)基的水不溶性水凝膠。
22.權(quán)利要求19-21中任一項(xiàng)的前藥，其中所述水凝膠是由通過(guò)水解可降解鍵互連的骨架部分構(gòu)成的。
23.權(quán)利要求13-18、22中任一項(xiàng)的前藥，其中所述骨架部分包含下式的支化核
24.權(quán)利要求13-18、22、23中任一項(xiàng)的前藥，其中所述骨架部分包含下式的結(jié)構(gòu)
25.權(quán)利要求13-24中任一項(xiàng)的前藥，其中所述骨架部分包含高度支化部分Hypt
26.權(quán)利要求25的前藥，其中所述骨架部分包含下式的高度支化部分Hyp
27.權(quán)利要求22-26中任一項(xiàng)的前藥，其中所述骨架部分與下式的至少ー個(gè)間隔基團(tuán)
28.權(quán)利要求22或27的前藥，其中所述骨架部分與下式的至少ー個(gè)間隔基團(tuán)連接
29.權(quán)利要求15-28中任一項(xiàng)的前藥，其中骨架部分通過(guò)含有以下結(jié)構(gòu)的交聯(lián)物部分連接在一起
30.權(quán)利要求1- 中任一項(xiàng)的前藥，其為微粒形式。
31.權(quán)利要求30的前藥，其中所述微粒具有20-100微米之間的直徑。
32.權(quán)利要求30的前藥，其中所述微?？赏ㄟ^(guò)用內(nèi)徑小于0.6mm的注射針頭注射來(lái)給予。
33.權(quán)利要求30的前藥，其中所述微?？赏ㄟ^(guò)用內(nèi)徑小于0.3mm的注射針頭注射來(lái)給予。
34.權(quán)利要求30的前藥，其中所述微?？赏ㄟ^(guò)用內(nèi)徑小于0.2mm的注射針頭注射來(lái)給予。
35.胰島素-連接物綴合物，其具有(IIIa)
36.胰島素-連接物綴合物，其具有式(IIIb)
37.藥物組合物，其包含權(quán)利要求1-34中任一項(xiàng)的前藥或其藥用鹽和藥用賦形劑。
38.權(quán)利要求37的藥物組合物，其中所述藥物組合物為干燥的。
39.權(quán)利要求38的藥物組合物，其中通過(guò)凍干干燥所述藥物組合物。
40.權(quán)利要求37-39中任一項(xiàng)的組合物，其中向所述組合物中投入足量的胰島素水凝膠前藥，從而提供治療有效量的胰島素，一次施用保持至少三天。
41.權(quán)利要求37-40中任一項(xiàng)的組合物，其為單劑量組合物。
42.權(quán)利要求37-40中任一項(xiàng)的組合物，其為多劑量組合物。
43.權(quán)利要求37-42中任一項(xiàng)的組合物，其含有游離形式的或者作為前藥特別是水凝膠前藥的一種或者多種額外的生物活性剤；且其中所述ー種或者多種額外的生物活性劑選自磺脲類，例如氯磺丙脲、妥拉磺脲、甲苯磺丁脲、格列本脲、格列吡嗪、格列美服等；氯茴苯酸類，例如瑞格列奈；高血糖素樣肽-I(GLP-I)及其模擬物，葡萄糖促胰島素肽(GIP) 及其模擬物，艾塞那肽及其模擬物，以及ニ肽基蛋白酶抑制劑(DPPIV)；雙胍類，例如ニ 甲雙胍；噻唑烷ニ酮類，例如羅格列酮、吡格列酮、曲格列酮、伊沙列酮(稱為MCC-555)、 2- [2- [ (2R) -4-己基-3，4- ニ氫-3-氧代-2H-1，4-苯并噁嗪_2_基]乙氧基]-苯乙酸等； GW2570等；類視黃素X受體(RXR)調(diào)節(jié)劑，例如塔革雷汀、9-順式視黃酸等；其它胰島素致敏劑，例如INS-I、PTP-IB抑制劑、GSK3抑制劑、糖原磷酸化酶a抑制劑、果糖_1，6_ ニ磷酸酶抑制劑等；胰島素，包括常規(guī)或者短效、中效和長(zhǎng)效胰島素，吸入性胰島素和胰島素類似物，諸如在天然氨基酸序列中具有微小差異的胰島素分子；胰島素的小分子模擬物，包括但不限于L-783281、TE-17411等；Na-葡萄糖協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白抑制劑，諸如Τ-1095、T-1095A、 根皮苷等；支鏈淀粉激動(dòng)劑，其包括但不限于普蘭林肽等；高血糖素拮抗劑諸如AY-279955 等；減肥藥諸如奧利司他，胰脂酶抑制藥；西布曲明；去甲腎上腺素和多巴胺；生長(zhǎng)激素、 IGF-1、生長(zhǎng)激素釋放因子；胃泌酸調(diào)節(jié)素和胃饑餓素調(diào)節(jié)劑；食欲抑制劑諸如芐非他明、 芬美曲秦、芬特明、安非拉酮、馬吲哚、西布曲明、苯丙醇胺或者麻黃堿；食欲抑制劑諸如喹哌嗪、氟西汀、舍曲林、芬氟拉明或者右芬氟拉明；食欲抑制劑諸如阿撲嗎啡；食欲抑制劑諸如組胺模擬物、H3受體調(diào)節(jié)劑；能量消耗強(qiáng)化劑諸如β-3腎上腺素能激動(dòng)劑和解偶聯(lián)蛋白機(jī)能刺激劑；瘦蛋白和瘦蛋白模擬物(例如美曲普汀)；神經(jīng)肽Y拮抗劑；黑皮質(zhì)素-1、3 和4受體調(diào)節(jié)劑；膽囊收縮素激動(dòng)劑；高血糖素樣肽-1模擬物和類似物，例如艾塞那肽；雄激素諸如脫氫表雄酮和衍生物諸如本膽烷ニ酮；睪酮；促蛋白合成留類諸如，氧雄龍和甾體激素；促生長(zhǎng)激素神經(jīng)肽受體拮抗劑；細(xì)胞因子藥物例如睫狀節(jié)神經(jīng)細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)因子；淀粉酶抑制劑。
44.容器，其裝有權(quán)利要求37-43的藥物組合物。
45.權(quán)利要求44的容器，其中所述容器為雙室注射器。
46.混懸液，其包含權(quán)利要求37、40-43的藥物組合物。
47.制備權(quán)利要求46的混懸液的方法，包括通過(guò)加入重建溶液來(lái)重建權(quán)利要求38或者 39的干燥的藥物組合物的步驟。
48.套盒，其包括注射針頭和含有重建溶液的容器，以及利用注射針頭使用的權(quán)利要求 38或者39的干燥組合物。
49.權(quán)利要求48的套盒，其中所述容器為雙室注射器，并且所述雙室注射器的兩個(gè)室中的一個(gè)裝有所述干燥藥物組合物，所述雙室注射器的另ー個(gè)室裝有重建溶液。
50.權(quán)利要求1-34中任一項(xiàng)的前藥或權(quán)利要求37-43中任一項(xiàng)的藥物組合物，用作藥物。
51.權(quán)利要求1-34中任一項(xiàng)的前藥或權(quán)利要求37-43中任一項(xiàng)的藥物組合物，用在治療或預(yù)防可用胰島素治療的疾病或障礙的方法中。
52.用含有ー個(gè)或多個(gè)經(jīng)保護(hù)的官能團(tuán)的?；瘎?duì)具有一個(gè)或多個(gè)游離α-氨基和游離的ε-氨基的胰島素或胰島素類似物的所述氨基進(jìn)行酰化的方法，所述方法包括在 ΡΗ8. 0至低于9. 0和在極性溶劑中，使所述胰島素或胰島素類似物與含有一個(gè)或多個(gè)經(jīng)保護(hù)的官能團(tuán)的可溶酰化劑反應(yīng)。
53.權(quán)利要求52的方法，其中所述ρΗ為8.0-8. 9。
54.胰島素化合物，特征在于具有與胰島素或胰島素類似物的氮連接的?；?，其中所述?；哂些`個(gè)或多個(gè)經(jīng)保護(hù)的官能團(tuán)。
55.胰島素-連接物試劑D-L*，其中D表示胰島素部分；和L*為由式(IV)表示的非生物活性連接物試劑，
56.權(quán)利要求55的胰島素-連接物試劑，其中在(IV)中，R2被L2*替代。
57.權(quán)利要求56的胰島素-連接物試劑，其中在(IV)中，R1被L2*替代。
58.權(quán)利要求55-57中任ー項(xiàng)的胰島素-連接物，其中在(IV)中，X為N(R3)。
59.權(quán)利要求55-57中任ー項(xiàng)的胰島素-連接物，其中在式(IV)中，X為C(R3R3a)，和 R3a 為 N (R2b) C (O)R4。
60.權(quán)利要求55的胰島素-連接物試劑，其中X為C(R3R3a)和！^被ぴ*替代。
61.權(quán)利要求55的胰島素-連接物試劑，其中X為C(R3R3a)，R3a為N(R2b)-L2^0
62.權(quán)利要求55-61中任ー項(xiàng)的胰島素-連接物試劑，其中L*不被進(jìn)一歩取代。
63.權(quán)利要求55-62中任ー項(xiàng)的胰島素-連接物試劑，其中L2*含有巰基。
64.權(quán)利要求55-62中任ー項(xiàng)的胰島素-連接物試劑，其中L2*含有馬來(lái)酰亞胺基。
65.制備權(quán)利要求1-34和55、51中任ー項(xiàng)的前藥的方法，包括以下步驟(a)在室溫至4°C和在pH2-5的緩沖水溶液中，使含有馬來(lái)酰亞胺-官能化的水凝膠微粒的水性混懸液與含有權(quán)利要求63的胰島素-連接物試劑的溶液接觸，得到胰島素-連接物-水凝膠綴合物；(b)任選地，在室溫至4°C和在pH2-5的緩沖水溶液中，用34Da至500Da的含巰基的化合物處理步驟(a)的胰島素-連接物-水凝膠綴合物。
66.制備權(quán)利要求1-34和55、51中任ー項(xiàng)的前藥的方法，包括以下步驟(a)在室溫至4°C和在pH2-5的緩沖水溶液中，使含有巰基-官能化的水凝膠微粒的水性混懸液與含有權(quán)利要求64的胰島素-連接物試劑的溶液接觸，得到胰島素-連接物-水凝膠綴合物；(b)任選地，在室溫至4°C和在pH2-5的緩沖水溶液中，用100-300Da的含馬來(lái)酰亞胺的化合物處理步驟(a)的胰島素-連接物-水凝膠綴合物。
67.制備注射針頭可注射的前藥的方法，包括以下步驟(a)制備權(quán)利要求30的微粒形式的前藥；(b)篩分所述微粒，(c)選擇前藥珠子直徑在25-80μ m之間的級(jí)分，(d)將步驟(c)的珠子級(jí)分懸浮在適于注射的緩沖水溶液中。
68.由權(quán)利要求67的方法得到的注射針頭可注射的前藥。
69.權(quán)利要求68的前藥，其是經(jīng)內(nèi)徑小于300μπι的注射針頭可注射的。
70.權(quán)利要求68的前藥，其是經(jīng)內(nèi)徑小于225μπι的注射針頭可注射的。
71.權(quán)利要求68的前藥，其是經(jīng)內(nèi)徑小于175μ m的注射針頭可注射的。
全文摘要
本發(fā)明涉及包含胰島素連接物綴合物D-L的前藥或其藥用鹽，其中D表示胰島素部分；和-L為由式(I)表示的非生物活性連接物部分-L1，其中虛線表示與所述胰島素的氨基中的一個(gè)連接形成酰胺鍵的連接位。本發(fā)明還涉及含有所述前藥的藥物組合物和它們作為藥物治療可通過(guò)胰島素治療的疾病或障礙的用途。
文檔編號(hào)A61K38/28GK102548583SQ201080043925
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者F.克里曼, H.勞, S.卡登-瓦格特, T.萊斯曼, T.韋格, U.赫賽爾 申請(qǐng)人:賽諾菲-安萬(wàn)特德國(guó)有限公司