專利名稱：新型肽及其制備方法和應用的制作方法
新型肽及其制備方法和應用本發(fā)明屬于糖尿病的治療領域并且涉及對于葡萄糖依賴型促胰島素肽受體(GIP-R)和胰高血糖素-樣肽-I受體(GLP-I-R)都展現活性且對于胰高血糖素受體(Gluc-R)有選擇性的肽。具體提供了引入氨基酸取代以調控GIP-R和GLP-I-R活性并維持對于Gluc-R的選擇性的GIP類似物。GIP,已知作為胃抑制性肽或葡萄糖依賴型促胰島素肽，是42個氨基酸的胃腸道調控肽，其顯示出在葡萄糖存在下刺激胰腺β細胞分泌胰島素，因此在葡萄糖穩(wěn)態(tài)中起生理作用。GLP-I是37個氨基酸的肽，其保護胰腺β細胞并抑制胰高血糖素分泌、胃排空以及食品攝取，導致體重降低。GIP和GLP-I被稱作腸促胰島素。腸促胰島素受體信號途徑對葡萄糖穩(wěn)態(tài)發(fā)揮至關重要的生理相關作用。胰高血糖素是由胰腺產生的29個氨基酸的肽。此激素向肝發(fā)出信號以釋放葡萄糖，造成血糖增加。因此，在糖尿病環(huán)境下并不希望刺激 Gluc-R0不同于在健康受試者中的觀察，GIP單獨對2型糖尿病人具有非常適度的降糖效 應。然而，在實現了一定的降糖后，GIP的效力增加并變得與在血糖正常的受試者中的觀察接近。另一方面，GLP-I對于健康和糖尿病受試者的降糖都是有效的但是會引起惡心，因此，可能不會實現GLP-I的全部效力。此外，GIP和GLP-I都被普遍存在的蛋白酶，二肽基肽酶IV (DPP IV)，快速失活，產生不能刺激胰島素分泌的肽并且因此GIP和GLP-I都只可以用于短期代謝控制。在WO 2010/016940 和 WO 2010/016944 中描述了某些 GIP 類似物。在 WO2010/011439中描述了某些胰高血糖素類似物展現出GIP和GLP-I活性。目前對于糖尿病的治療包括胰島素促分泌劑，例如磺酰脲類和glitinides類，其通常展現出效力進行性降低并可造成2型糖尿病患者的低血糖癥。如此，需要鑒定出以持續(xù)的葡萄糖依賴型方式加強胰島素分泌的新型活性劑。也希望鑒定出擁有GLP-I的降糖效應而不會引起惡心的新型活性劑以及進一步鑒定出具有增加的代謝穩(wěn)定性的新型活性劑。本發(fā)明提供具有引入了氨基酸替換的新的有力且有效力的肽，來調控GIP和GLP-I兩者的活性而同時維持對于胰高血糖素的選擇性。此發(fā)明實現了 GLP-I的降糖效應并且利用了 GIP的葡萄糖刺激性胰島素分泌效應。此外，本發(fā)明的某些化合物對于降低體重提供了有效治療。本發(fā)明提供了包含下述序列的肽Tyr-Aib-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Ile-Aib-Leu-510Asp-Lys-Ile-Ala-Gln-Arg-Ala-Xaal-Val-Gln-Trp-Leu-Ile-Ala-152025Aib-Lys-Gly-Lys-Lys-Gln-Glu-Trp-Lys-His-Gln-Ile-Thr-Gln-303540Xaa2-Xaa3 (SEQ ID NO 1)其中在第22位的Xaa1是Nal或Phe ;在第43位的Xaa2是Cys或不存在；在第44位的Xaa3是Cys或不存在；C末端氨基酸任選地被酰胺化；并且如果第43位的Xaa2或第44位的Xaa3是Cys，那么它們之一或者它們兩者都任選地被聚乙二醇化。本發(fā)明的一個實施方式涉及Xaa1是Phe的肽。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式涉及Xaa1是Nal的妝。本發(fā)明的一個實施方式涉及Xaa2和Xaa3不存在的肽。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式涉及Xaa2和Xaa3每者是Cys的肽。在所述實施方式中，優(yōu)選在第44位的Cys的羧基被酰胺化。本發(fā)明另外優(yōu)選的實施方式涉及在第43和44位的任一 Cys被20kDaPEG分子聚乙二醇化的肽。在所述實施方式中，優(yōu)選C末端Cys的羧基被酰胺化。本發(fā)明另一優(yōu)選實施方式涉及在第43和44位的Cys都被20kDaPEG分子聚乙二醇化的肽。在所述實施方式中，優(yōu)選C端Cys的羧基被酰胺化。
本發(fā)明的一個實施方式涉及其中Xaa1是Phe ;并且Xaa2和Xaa3不存在的肽。在所述實施方式中，優(yōu)選第42位的C末端Gln的羧基被酰胺化。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式涉及其中Xaa1是Nal ;并且Xaa2和Xaa3不存在的肽。在所述實施方式中，優(yōu)選第42位的C末端Gln的羧基被酰胺化。本發(fā)明的更優(yōu)選實施方式涉及這樣的肽,其中Xaa1是Phe ；Xaa2和Xaa3都是Cys并且都任選地被聚乙二醇化并且第44位的Cys的羧基任選地被酰胺化。本發(fā)明尤其優(yōu)選的實施方式涉及這樣的肽，其中Xaa1是Nal ；Xaa2和Xaa3是Cys并且Cys之一或兩個任選地被聚乙二醇化并且第44位的Cys的羧基任選地被酰胺化。本發(fā)明尤其優(yōu)選的實施方式是Tyr-Aib-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Ile-Aib-Leu-Asp-Lys-Ile-Ala-Gln-Arg-Ala-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Ile-Ala-Aib-Lys-Gly-Lys-Lys-Gln-Glu-Trp-Lys-His-Gln-Ile-Th r-Gln-Cys (PEG20K)-Cys(PEG20K)(SEQ ID NO 2)并且在第44位的Cys被酰胺化。此肽被稱作Aib2、Aib13, Aib29, Cys43(PEG20K)、Cys44 (PEG20K) -GIP。本發(fā)明最優(yōu)選的實施方式是Tyr-Aib-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Ile-Aib-Leu-Asp-Lys-Ile-AIa-Gln-Arg-Ala-Nal-Val-Gln-Trp-Leu-Ile-Ala-Aib-Lys-Gly-Lys-Lys-Gln-Glu-Trp-Lys-His-Gln-IIe-Thr-Gln-Cys(PEG20K)-Cys(PEG20K)(SEQ IDNO 3)并且在第44位的Cys被酰胺化。此肽被稱作Aib2、Aib13、Nal22, Aib29、Cys43 (PEG20K)、Cys44 (PEG20K) -GIP。本發(fā)明也提供治療患者的糖尿病的方法，所述方法包括對需要此類治療的患者施用有效量的本發(fā)明的肽。本發(fā)明進一步提供治療患者的非胰島素依賴型糖尿病的方法，所述方法包括對需要此類治療的患者施用有效量的本發(fā)明的肽。本發(fā)明進一步提供治療患者的胰島素依賴型糖尿病的方法，所述方法包括對需要此類治療的患者施用有效量的本發(fā)明的肽。另外，本發(fā)明也提供通過對需要此類治療的患者施用有效量的本發(fā)明的肽來治療選自肥胖癥、代謝綜合征、冠狀動脈疾病和動脈粥樣硬化的病況的方法。此外，本發(fā)明提供通過對需要此類治療的患者施用有效量的本發(fā)明的肽來誘導體重降低的方法。本發(fā)明也提供通過對需要此類治療的患者施用有效量的本發(fā)明的肽來治療虛弱或增加骨強度的方法。此外，此發(fā)明提供本發(fā)明的肽，其用于療法。在特別的實施方式中，本發(fā)明提供本發(fā)明的肽，其用于治療糖尿病。此發(fā)明提供本發(fā)明的肽，其用于治療非胰島素依賴型糖尿病。此發(fā)明提供本發(fā)明的肽，其用于治療胰島素依賴型糖尿病。而且，此發(fā)明提供本發(fā)明的肽，其用于治療肥胖癥。額外地，此發(fā)明提供本發(fā)明的肽，其用于治療選自肥胖癥、代謝綜合征、冠狀動脈疾病和動脈粥樣硬化的病況。此發(fā)明進一步提供本發(fā)明的肽，其用于誘導體重降低。而且，此發(fā)明提供本發(fā)明的肽，其用于治療虛弱或增加骨強度。此發(fā)明也提供本發(fā)明的肽在制造用于治療糖尿病的藥物中的用途。此發(fā)明也提供本發(fā)明的肽在制造用于治療肥胖癥的藥物中的用途。此發(fā)明進一步提供上述肽在制造用于治療選自代謝綜合征、冠狀動脈疾病和動脈粥樣硬化的病況的藥物中的用途。此發(fā)明進一步提供本發(fā)明的肽在制造用于誘導體重降低的藥物中的用途。此發(fā)明也提供本發(fā)明的肽在制造用于治療虛弱或增加骨強度的藥物中的用途。額外地，此發(fā)明提供包含本發(fā)明的肽與可藥用的載體、稀釋劑或賦形劑的藥物制 齊U。此外，此發(fā)明提供適合用于治療糖尿病的藥物制劑。此發(fā)明提供適合用于治療非胰島素依賴型糖尿病的藥物制劑。此發(fā)明提供適合用于治療胰島素依賴型糖尿病的藥物制劑。此外，此發(fā)明提供適合用于治療肥胖癥的藥物制劑。此發(fā)明也提供適合用于治療選自代謝綜合征、冠狀動脈疾病和動脈粥樣硬化的病況的藥物制劑。此發(fā)明提供適合用于誘導體重降低的藥物制劑。此發(fā)明進一步提供適合用于治療虛弱或增加骨強度的藥物制劑。在特別的實施方式中，該制劑進一步包含一種或多種其他治療劑。此發(fā)明也提供包含本發(fā)明的肽與一種或多種可藥用的載體、稀釋劑或賦形劑的藥物組合物。在特別的實施方式中，該組合物進一步包含一種或多種其他治療劑。本發(fā)明額外地提供較不易于被DPPIV快速代謝失活的穩(wěn)定分子。本發(fā)明的序列含有用于20種天然存在的氨基酸的標準單字母或三字母氨基酸代碼。使用的其他氨基酸代碼定義如下Aib= α-氨基異丁酸；Nal = I-萘基丙氨酸。術語“C末端氨基酸”指肽序列中含有游離羧基的最后一個氨基酸。本發(fā)明的C末端氨基酸可為第42位的Gin、第43位的Cys或第44位的Cys。術語“聚乙二醇”或“PEG”指聚乙二醇化合物或其衍生物，其具有或沒有耦聯劑，或者用耦聯或活化部分衍生。在其典型形式中，PEG是具有末端羥基的線性聚合物，并且PEG具有通式HO-CH2CH2-(CH2CH2O)n-CH2CH2-OH,其中η是從約8至4000。mPEG是單甲氧基-聚乙二醇。由于PEG通常生成并且用作為其分子量在一定程度上變化的PEG化合物的混合物，因此本領域技術人員通常通過描述在生成特別的聚乙二醇化的化合物的聚乙二醇化反應中使用的PEG試劑的平均分子量來描述結合到化合物的PEG的分子量。共價結合到本發(fā)明的肽的PEG分子可為10，000道爾頓、20，000道爾頓、30，000道爾頓或40，000道爾頓。PEG分子的平均值優(yōu)選18，000至22，000道爾頓。更優(yōu)選地，平均值為19，000至21，000道爾頓。最優(yōu)選地，平均值為20，000至21，000道爾頓。PEG分子可為線性或分支的并且可單獨存在或者串聯存在。本發(fā)明的聚乙二醇化的肽優(yōu)選具有與肽的C末端結合的串聯線性PEG分子。特別地，PEG分子優(yōu)選通過mPEG-20kDa馬來酰亞胺(mPEG MAL) (I)或mPEG_20kDa碘乙酰胺(II)結合至肽的C末端的兩個半胱胺酸殘基，其中η是10至2500。優(yōu)選地，η是350至600。更優(yōu)選地，η是425至475。
權利要求
1.包含下述序列的肽Tyr-Aib-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Ile-Aib-Leu-Asp-Lys-Ile-Ala-Gln-Arg-Ala-Xaal-Val-Gln-Trp-Leu-Ile-Ala-Aib-Lys-Gly-Lys-Lys-Gln-Glu-Trp-Lys-His-Gln-Ile-Thr-Gln-Xaa2-Xaa3 (SEQ ID NO :1) 其中第22位的Xaa1是Nal或Phe ’第43位的Xaa2是Cys或不存在；第44位的Xaa3是Cys或不存在；C末端氨基酸任選地被酰胺化；并且如果第43位的Xaa2或第44位的Xaa3是Cys，那么它們之一或者兩者都任選地被聚乙二醇化。
2.權利要求I的肽，其中Xaa1是Nal。
3.權利要求I的肽,其中Xaa1是Phe。
4.權利要求1-3中任一項的肽，其中Xaa2和Xaa3兩者都不存在。
5.權利要求1-3中任一項的肽，其中Xaa2和Xaa3每者為Cys。
6.權利要求1-3或5中任一項的肽，其中第43位的Cys或第44位的Cys之一或者兩者都被18-22kDa PEG分子聚乙二醇化。
7.權利要求6的肽，其中PEG分子為20至21kDa。
8.權利要求6的肽，其中PEG分子為20kDa。
9.權利要求1-3或5-8中任一項的肽，其中每個PEG是線性的。
10.權利要求1-9中任一項的肽，其中C末端氨基酸被酰胺化。
11.權利要求1-3或5-10中任一項的肽,其包含序列Tyr-Aib-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Ile-Aib-Leu-Asp-Lys-Ile-Ala-Gln-Arg-Ala-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Ile-Ala-Aib-Lys-Gly-Lys-Lys-Gln-Glu-Trp-Lys-His-Gln-IIe-Thr-Gln-Cys(PEG20K)-Cys(PEG20K)(SEQ ID NO 2) 其中第44位的被聚乙二醇化的Cys的羧基被酰胺化。
12.權利要求1-3或5-10中任一項的肽,其包含序列Tyr-Aib-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Ile-Aib-Leu-Asp-Lys-Ile-Ala-Gln-Arg-Ala-Nal-Val-Gln-Trp-Leu-Ile-Ala-Aib-Lys-Gly-Lys-Lys-Gln-Glu-Trp-Lys-His-Gln-IIe-Thr-Gln-Cys(PEG20K)-Cys(PEG20K) (SEQ ID NO 3) 其中第44位的被聚乙二醇化的Cys的羧基被酰胺化被酰胺化。
13.包含權利要求1-12中任一項的肽以及可藥用的載體、稀釋劑或賦形劑的藥學制劑。
14.權利要求13的藥學制劑，其包含一種或多種其他治療劑。
15.通過對患者施用有效量的權利要求1-12中任一項的肽治療患者的糖尿病的方法。
16.通過對患者施用有效量的權利要求1-12中任一項的肽誘導患者體重降低的方法。
17.權利要求1-12中任一項的肽，其用于療法。
18.權利要求1-12中任一項的肽，其用于治療糖尿病。
19.權利要求1-12中任一項的肽，其用于治療體重降低。
全文摘要
本發(fā)明屬于糖尿病的治療領域并且涉及對于葡萄糖依賴型促胰島素肽受體(GIP-R)和胰高血糖素-樣肽-1受體(GLP-1-R)都展現活性且對于胰高血糖素受體(Gluc-R)有選擇性的肽。特別提供了引入氨基酸替換以調節(jié)GIP-R和GLP-1-R活性并維持對于Gluc-R的選擇性的GIP類似物。
文檔編號C07K14/605GK102821779SQ201180016089
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權日2010年3月26日
發(fā)明者J·阿爾西納-費爾南德斯, K·B·博奎斯特, L·郭, J·P·邁爾 申請人:伊萊利利公司