專利名稱：帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物及其制劑和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種修飾的Exendin或其類似物，特別地涉及一種由單個或多個聚乙二醇修飾的Exendin或其類似物及其制劑、給藥方法以及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
胰高血糖素樣肽-I首次于1987年被研究人員認(rèn)定為一種葡萄糖依賴的腸分泌激素肽。這種多肽通過細(xì)胞上G蛋白耦聯(lián)受體傳遞信號，從而產(chǎn)生刺激β胰島細(xì)胞分泌胰島素，抑制胰高血糖素分泌，抑制胃排空和胃酸分泌等生理作用。Exendin是一種在美國毒蜥和珠毒蜥唾液中發(fā)現(xiàn)的一類多肽(J. Biol.Chem. 1990，265，20259-20262; J. Biol. Chem. 1992，267，7402-7405)，以 Exendin-4 為代表的這類多肽與胰高血糖素樣肽-I [7-36]具有高度同源性。研究發(fā)現(xiàn)，Exendin同樣可以與胰高血糖素樣肽-I受體結(jié)合，并在藥理上表現(xiàn)出相類似的效果，如促進(jìn)胰島素分泌，有效控制餐后血糖，降低糖化血紅蛋白，抑制胃排空等。在動物體內(nèi)的長期研究發(fā)現(xiàn)，長期使用這類胰高血糖素樣肽-I受體多肽還能有效改善胰島素抵制，從而逆轉(zhuǎn)糖尿病的病程。此外，人們還發(fā)現(xiàn)，以胰高血糖素樣肽-I和Exendin-4為代表的一系列促胰島素分泌激動劑能促進(jìn)β胰島細(xì)胞再生(Nat. Biotech. 2005，23，857-861)和改善非酒精性脂肪肝(Hepatology2006,43,173-181)。這使得該類多肽一直成為糖尿病及肥胖制藥領(lǐng)域的研究熱點。伍登熙和孫玉昆等人(中國專利ZL01112856)對Exendin-4進(jìn)行了多肽改構(gòu)，得到了一系列相同功能的多肽。尤其是在前不久，美國安米林(Amylin)和禮來(Eli Lilly)
公司共同開發(fā)的一天注射兩次的Exendin-Exendin-4 (DyeUrt*)在美國上市,使得該類
藥物得到全世界糖尿病及肥胖治療領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。但是經(jīng)過臨床研究發(fā)現(xiàn)，這種異源的多肽在給藥30周后會使受試病人體內(nèi)出現(xiàn)Exendin-4抗體，占總?cè)藬?shù)的41% (DiabetesCare. 2004，27，2628-2635)。由于蛋白質(zhì)/多肽類藥物普遍存在體內(nèi)半衰期較短，物理、化學(xué)穩(wěn)定性較差，易被體內(nèi)各種蛋白酶降解等特性，使得這些藥物通常需要在一天之內(nèi)多次注射，這給病人帶來了許多痛苦和諸多不便。如何延長這類藥物的給藥周期一直長期困擾人們，目前還沒一種普遍適用的給藥方式。上世紀(jì)70年代出現(xiàn)的聚乙二醇化技術(shù)被證明是當(dāng)前蛋白質(zhì)/多肽類給藥領(lǐng)域一項較適用的技術(shù)。通常采用線性直鏈或分支狀的聚乙二醇對蛋白質(zhì)/多肽進(jìn)行修飾，這樣的修飾賦予蛋白質(zhì)/多肽具有如下特點1)物理和化學(xué)穩(wěn)定性得到顯著提高，2)免疫抗原性得到顯著下降，3)抗蛋白酶降解能力顯著提高，4)隨著聚乙二醇分子量的增加，能明顯降低腎清除作用對藥物的代謝，從而藥物的體內(nèi)半衰期顯著增加，5)藥物溶解度提高，以及對細(xì)胞膜的穿透力增強。A ·楊和K ·普里克特的研究證明了 Exendin-4主要是通過腎清除來代謝的，因此他們將分子量范圍在500至20，000道爾頓(Dalton)的聚乙二醇對Exendin進(jìn)行了修飾(中國專利CNl372570A)，從而實現(xiàn)降低腎過濾對藥物的清除。但是,修飾后藥物的活性會普遍下降是該技術(shù)的一個缺陷。Haim Tsubery等人使用 9 輕甲基 7 硫代荷 N 輕基玻拍酸亞胺(9-hydroxymethyl-7_sulfof luorene-Nhydroxysuccinimide,FMS)活化聚乙二醇,在體內(nèi)聚乙二醇可以從Exendin-4上水解下來,從而使未經(jīng)修飾的Exendin-4發(fā)揮作用。這種方式雖然解決了聚乙二醇修飾后所導(dǎo)致的生物活性降低的問題，但是由于發(fā)揮作用的還是未經(jīng)修飾的Exendin-4，因此長期注射而產(chǎn)生的免疫抗原性問題也依舊沒能解決(J. Biol. Chem. 2004，279，38118-38124)。我們使用新型的聚乙二醇修飾的Exendin或其類似物，取得了半衰期長、活性高、免疫抗原性低的聚乙二醇修飾的Exendin或其類似物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是Exendin或其類似物在體內(nèi)使用單次給藥后的時間間隔較短，長期注射會使體內(nèi)產(chǎn)生抗體，現(xiàn)存的聚乙二醇修飾后的Exendin或其類似物生物活性嚴(yán)重下降，使給藥劑量大大增加，而無法實際應(yīng)用。本發(fā)明提供新型的聚乙二醇修飾的Exendin或其類似物，具有所述的半衰期長、活性高、免疫抗原性低的特點。聚乙二醇修飾本發(fā)明涉及新型的聚乙二醇修飾的Exendin或其類似物,其特征是Exendin或其類似物由一個或多個聚乙二醇修飾。聚乙二醇衍生物不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)對修飾后的多肽生物活性影響不同。本發(fā)明所述的聚乙二醇可以采用線性直鏈或分叉支鏈的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述的分叉支鏈(或稱分支叉狀)結(jié)構(gòu)包括雙臂支鏈的結(jié)構(gòu)，也包括多臂支鏈的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述的聚乙二醇雙臂支鏈結(jié)構(gòu)包括但不限于如下列式I、式II、式III和式IV所示結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述的聚乙二醇支鏈結(jié)構(gòu)包括但不限于下列式I所示結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1.一種帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物，其特征在于，所述的聚乙二醇基團的分子量在20，000道爾頓以上、為支鏈結(jié)構(gòu)，其中，所述的聚乙二醇基團是通過將一個或一個以上的聚乙二醇與所述的Exendin或其類似物中的一個或一個以上的氨基酸相連接而連接到所述的Exendin或其類似物上。
2.一種帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物，其特征在于，所述的聚乙二醇基團帶如下式I所示支鏈結(jié)構(gòu)
3.如權(quán)利要求2所述的帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物，其特征在于，所述的聚乙二醇具有如下式II所示的支鏈結(jié)構(gòu)
4.一種帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物,其特征在于,所述的聚乙二醇基團帶如下式III所示的支鏈結(jié)構(gòu)
5.如權(quán)利要求4所述的帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物,其特征在于,所述的聚乙二醇具有如下式IV所示的支鏈結(jié)構(gòu)
6.如權(quán)利要求1-5之一所述的帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物,其特征在于，所述的Exendin或其類似物包含SEQ ID NO: I所列的氨基酸序列。
7.如權(quán)利要求1-5之一所述的帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物,其特征在于，所述的Exendin或其類似物包含SEQ ID N0:2所列的氨基酸序列。
8.如權(quán)利要求1-5之一所述的帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物,其特征在于，所述的Exendin或其類似物包含的氨基酸序列選自SEQ ID N0:3-SEQ ID N0:229所列氨基酸序列之一。
9.如權(quán)利要求1-5之一所述的帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物,其特征在于，所述的Exendin或其類似物包含的氨基酸序列選自SEQ ID N0:230-SEQ ID N0:265所列氨基酸序列之一。
10.如權(quán)利要求I所述的帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物,其特征在于,所述的聚乙二醇基團的分子量為20，000道爾頓以上至50，000道爾頓之間。
11.如權(quán)利要求2-5之一所述的帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物,其特征在于，所述的聚乙二醇基團的分子量為5，000道爾頓至50，000道爾頓之間。
12.如權(quán)利要求1-5之一所述的帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物,其特征在于，所述的聚乙二醇基團是經(jīng)N羥基琥珀酰亞胺活化而連接到所述的Exendin或其類似物上。
13.如權(quán)利要求1-5之一所述的帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物,其特征在于，所述的帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物中包含一個、兩個、三個或四個帶支鏈結(jié)構(gòu)的聚乙二醇基團。
14.如權(quán)利要求13所述的帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物,其特征在于,所述的帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物中包含一個帶支鏈結(jié)構(gòu)的聚乙二醇基團。
15.—種由帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物形成的制劑,其特征在于,該制劑包括如權(quán)利要求1-5所述的一種或多種帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物。
16.如權(quán)利要求1-5所述的一種或多種帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物在制備治療糖尿病藥物方面的用途。
全文摘要
一種帶有聚乙二醇基團的Exendin或其類似物及其制劑，涉及一種由單個或多個聚乙二醇修飾的Exendin或其類似物及其制劑技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是單次給藥后的時間間隔較短，經(jīng)聚乙二醇修飾后生物活性嚴(yán)重下降，使給藥劑量大大增加，而無法實際應(yīng)用。本發(fā)明使用新型的聚乙二醇修飾Exendin或其類似物，修飾后的Exendin或其類似物具有半衰期長、活性高、免疫抗原性低的特點。
文檔編號A61K47/48GK102827284SQ20121024820
公開日2012年12月19日 申請日期2007年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月14日
發(fā)明者包文超, 徐宏景, 余剛, 左亞軍 申請人:上海華誼生物技術(shù)有限公司