アミド系グルカゴンスーパーファミリーペプチドプロドラッグ
グルカゴンスーパーファミリーペプチドのプロドラッグ処方であって、ジペプチドをアミド連結を介して連結することによって該グルカゴンスーパーファミリーペプチドが修飾されている、プロドラッグ処方が提供される。本明細書に開示されるこのプロドラッグは、半減期が延長されており、化学的不安定性によって駆動される非酵素的反応を通じて、生理的条件下に活性型に変換される。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記の構造を含むプロドラッグであって:
A−B−Q;
上式において、
Qは、グルカゴンスーパーファミリーペプチドであり;
Aはアミノ酸又はヒドロキシル酸であり;
Bは、A−BとQのアミンとの間のアミド結合を介してQに連結される、N−アルキル化アミノ酸であり;
ここで、A、B、又は、A−Bが連結されるQのアミノ酸は、非コードアミノ酸であり、さらに、Qからの、A−Bの化学的切断の半減期(t1/2)は、生理的条件下のPBS中で少なくとも約1時間から約1週間までである、
プロドラッグ。
【請求項2】
生理的条件下のPBS中での、QからのA−Bの切断の半減期は、DPP−IVプロテアーゼを含む溶液中での、QからのA−Bの切断の半減期の2倍以下であることを特徴とする、請求項1に記載のプロドラッグ。
【請求項3】
DPP−IVプロテアーゼを含む前記溶液が血清であることを特徴とする、請求項2に記載のプロドラッグ。
【請求項4】
A−Bが、下記の構造を含み:
【化1】
上式において、
R1、R2、R4、及びR8は、それぞれ独立に、H、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C1−C18アルキル)OH、(C1−C18アルキル)SH、(C2−C3アルキル)SCH3、(C1−C4アルキル)CONH2、(C1−C4アルキル)COOH、(C1−C4アルキル)NH2、(C1−C4アルキル)NHC(NH2+)NH2、(C0−C4アルキル)(C3−C6シクロアルキル)、(C0−C4アルキル)(C2−C5ヘテロ環)、(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7、(C1−C4アルキル)(C3−C9ヘテロアリール)、及びC1−C12アルキル(W1)C1−C12アルキルから成る群から選ばれ、ここに、W1は、N、S、及びOから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、R1及びR2は、それらが付着する原子と一緒になってC3−C12シクロアルキル又はアリールを形成するか;又は、R4及びR8は、それらが付着する原子と一緒になってC3−C6シクロアルキルを形成し;
R3は、C1−C18アルキル、(C1−C18アルキル)OH、(C1−C18アルキル)NH2、(C1−C18アルキル)SH、(C0−C4アルキル)(C3−C6)シクロアルキル、(C0−C4アルキル)(C2−C5ヘテロ環)、(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7、及び(C1−C4アルキル)(C3−C9ヘテロアリール)から成る群から選ばれるか、又は、R4及びR3は、それらが付着する原子と一緒になって、4、5、又は6員のヘテロ環を形成し;
R5はNHR6又はOHであり;
R6は、H、C1−C8アルキルであるか、又は、R6及びR2は、それらが付着する原子と一緒になって、4、5、又は6員のヘテロ環を形成し;且つ、
R7は、H及びOHから成る群から選ばれる
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項5】
A−Bが、下記の構造を含み:
【化2】
上式において、
R1、R2、R4、及びR8は、それぞれ独立に、H、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C1−C18アルキル)OH、(C1−C18アルキル)SH、(C2−C3アルキル)SCH3、(C1−C4アルキル)CONH2、(C1−C4アルキル)COOH、(C1−C4アルキル)NH2、(C1−C4アルキル)NHC(NH2+)NH2、(C0−C4アルキル)(C3−C6シクロアルキル)、(C0−C4アルキル)(C2−C5ヘテロ環)、(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7、(C1−C4アルキル)(C3−C9ヘテロアリール)、及びC1−C12アルキル(W1)C1−C12アルキルから成る群から選ばれ、ここに、W1は、N、S、及びOから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、R1及びR2は、それらが付着する原子と一緒になってC3−C12シクロアルキルを形成するか;又は、R4及びR8は、それらが付着する原子と一緒になってC3−C6シクロアルキルを形成し;
R3は、C1−C18アルキル、(C1−C18アルキル)OH、(C1−C18アルキル)NH2、(C1−C18アルキル)SH、(C0−C4アルキル)(C3−C6)シクロアルキル、(C0−C4アルキル)(C2−C5ヘテロ環)、(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7、及び(C1−C4アルキル)(C3−C9ヘテロアリール)から成る群から選ばれるか、又は、R4及びR8は、それらが付着する原子と一緒になって、4、5、又は6員のヘテロ環を形成し;
R5はNHR6又はOHであり;
R6は、H、C1−C8アルキルであるか、又は、R6及びR1は、それらが付着する原子と一緒になって、4、5、又は6員のヘテロ環を形成し;且つ、
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、(C0−C4アルキル)OH、及びハロから成る群から選ばれる
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項6】
前記グルカゴンスーパーファミリーペプチドが、グルカゴン関連ペプチドであることを特徴とする、請求項4又は5に記載のプロドラッグ。
【請求項7】
R1及びR8が、それぞれ独立に、H又はC1−C8アルキルであり;
R2及びR4は、それぞれ独立に、H、C1−C8アルキル、C2−C8アルケニル、(C1−C4アルキル)OH、(C1−C4アルキル)SH、(C2−C3アルキル)SCH3、(C1−C4アルキル)CONH2、(C1−C4アルキル)COOH、(C1−C4アルキル)NH2、(C1−C4アルキル)NHC(NH2+)NH2、(C0−C4アルキル)(C3−C6シクロアルキル)、(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7、及びCH2(C3−C9ヘテロアリール)から成る群から選ばれるか、又は、R1及びR2は、それらが付着する原子と一緒になってC3−C12シクロアルキル又はアリールを形成し;
R5はNHR6であり;且つ、
R6は、H又はC1−C8アルキルである
ことを特徴とする、請求項4又は6に記載のプロドラッグ。
【請求項8】
R1及びR8が、それぞれ独立に、H又はC1−C8アルキルであり;
R2及びR4は、それぞれ独立に、H、C1−C8アルキル、C2−C8アルケニル、(C1−C4アルキル)OH、(C1−C4アルキル)SH、(C2−C3アルキル)SCH3、(C1−C4アルキル)CONH2、(C1−C4アルキル)COOH、(C1−C4アルキル)NH2、(C1−C4アルキル)NHC(NH2+)NH2、(C0−C4アルキル)(C3−C6シクロアルキル)、(C0−C4アルキル)(C2−C5ヘテロ環)、(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7、及びCH2(C3−C9ヘテロアリール)から成る群から選ばれるか、又は、R1及びR2は、それらが付着する原子と一緒になってC3−C12シクロアルキルを形成し;
R3は、C1−C18アルキルであり;
R5はNHR6であり;
R6は、H又はC1−C8アルキルであり;且つ、
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、(C0−C4アルキル)OH、及びハロから成る群から選ばれる
ことを特徴とする、請求項5又は6に記載のプロドラッグ。
【請求項9】
前記一次アミンが、QのN−末端アミノ酸のアルファアミノ基であることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項10】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約1時間であることを特徴とする、請求項9に記載のプロドラッグ。
【請求項11】
A−Bが下記の構造:
【化3】
(上式において、
R1及びR2は、それぞれ独立に、C1−C18アルキル又はアリールであるか;又は、R1及びR2は、−(CH2)p−を介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C18アルキルであり;
R4及びR8はそれぞれ水素であり;且つ、
R5はアミンである)
を含むことを特徴とする、請求項10に記載のプロドラッグ。
【請求項12】
A−Bが、下記の構造:
【化4】
(上式において、
R1及びR2は、それぞれ独立に、C1−C18アルキル、又は(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7であるか;又は、R1及びR2は、−(CH2)p−を介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C18アルキルであり;
R4及びR8はそれぞれ水素であり;
R5はNH2であり;且つ、
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、(C0−C4アルキル)OH、及びハロから成る群から選ばれる)
を含むことを特徴とする、請求項10に記載のプロドラッグ。
【請求項13】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約6時間から約24時間であることを特徴とする、請求項9に記載のプロドラッグ。
【請求項14】
A−Bが下記の構造:
【化5】
(上式において、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素、C1−C18アルキル、及びアリールから成る群から選ばれるか、又は、R1及びR2は、−(CH2)pを介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C18アルキルであるか、又はR3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって4−12員ヘテロ環を形成し;
R4及びR8は、それぞれ独立に、C1−C8アルキル又はアリールであり;且つ、
R5は、アミンであるが、
ただし、R1及びR2が共に水素ではなく、R4又はR8の一方が水素であることを条件とする)
を含むことを特徴とする、請求項13に記載のプロドラッグ。
【請求項15】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約12時間から約72時間であることを特徴とする、請求項9に記載のプロドラッグ。
【請求項16】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約12時間から約24時間であることを特徴とする、請求項15に記載のプロドラッグ。
【請求項17】
A−Bが下記の構造:
【化6】
(上式において、
R1及びR2は、それぞれ独立に、水素、C1−C18アルキル、(C1−C18アルキル)OH、(C1−C4アルキル)NH2、及び(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7から成る群から選ばれるか、又は、R1及びR2は、(CH2)p−を介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C18アルキルであるか、又は、R3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって4−12員ヘテロ環を形成し;
R4及びR8は、それぞれ独立に、水素、C1−C8アルキル、又は(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7であり;
R5はNH2であり;且つ、
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、(C0−C4アルキル)OH、及びハロから成る群から選ばれるが、
ただし、R1及びR2が共に水素ではなく、R4又はR8の少なくとも一方は水素であることを条件とする)
を含むことを特徴とする、請求項15又は16のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
【請求項18】
A−Bが下記の構造:
【化7】
(上式において、
R1及びR2は、それぞれ独立に、水素、C1−C8アルキル、及び(C1−C4アルキル)NH2から成る群から選ばれるか、又は、R1及びR2は、(CH2)p−を介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C8アルキルであるか、又は、R3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって4−12員ヘテロ環を形成し;
R4は、水素及びC1−C8アルキルから成る群から選ばれ;且つ、
R5はNH2であるが;
ただし、R1及びR2が共に水素ではないことを条件とする)
を含むことを特徴とする、請求項17に記載のプロドラッグ。
【請求項19】
A−Bが下記の構造:
【化8】
(上式において、
R1及びR2は、それぞれ独立に、水素、C1−C8アルキル、及び(C1−C4アルキル)NH2ら成る群から選ばれ;
R3は、C1−C6アルキルであり;
R4は、水素であり;且つ、
R5は、NH2であるが;
ただし、R1及びR2が共に水素ではないことを条件とする)
を含むことを特徴とする、請求項18に記載のプロドラッグ。
【請求項20】
A−Bが下記の構造:
【化9】
(上式において、
R1及びR2は、それぞれ独立に、水素、C1−C8アルキル、及び(C1−C4アルキル)NH2から成る群から選ばれるか、又は、R1及びR2は、(CH2)p−を介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C8アルキルであり;
R4は、(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7であり;
R5はNH2であり;且つ、
R7は、水素、C1−C8アルキル、及び(C0−C4アルキル)OHから成る群から選ばれるが、
ただし、R1及びR2が共に水素ではないことを条件とする)
を含むことを特徴とする、請求項17に記載のプロドラッグ。
【請求項21】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約72時間から約168時間であることを特徴とする、請求項9に記載のプロドラッグ。
【請求項22】
A−Bが下記の構造:
【化10】
(上式において、R1は、水素、C1−C8アルキル及びアリールから成る群から選ばれ;
R3は、C1−C18アルキルであり;
R4及びR8は、それぞれ水素であり;且つ、
R5は、アミン、又はN−置換アミン、又はヒドロキシルであるが;
ただし、R1がアルキル又はアリールである場合、R1及びR5は、それらが付着する原子と一緒になって4〜11員ヘテロ環を形成することを条件とする)
を含むことを特徴とする、請求項21に記載のプロドラッグ。
【請求項23】
A−Bが、下記の構造:
【化11】
(上式において、R1は、水素、C1−C8アルキル、及び(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7から成る群から選ばれ;
R3はC1−C18アルキルであり;
R4及びR8は、それぞれ水素であり;
R5は、NHR6又はOHであり;
R6は、H、又はC1−C8アルキルであるか、又は、R6及びR1は、それらが付着する原子と一緒になって4、5、又は6員のヘテロ環を形成し;且つ、
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、(C0−C4アルキル)OH、及びハロから成る群から選ばれるが、
ただし、R1が、アルキル又は(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7である場合、R1又はR5は、それらが付着する原子と一緒になって4〜11員ヘテロ環を形成することを条件とする)
を含むことを特徴とする、請求項21に記載のプロドラッグ。
【請求項24】
前記一次アミンがQの内部アミノ酸の側鎖アミノ基であり、ここで前記内部アミノ酸が、式Vの構造:
【化12】
(上式において、
nは、1から4から選ばれる整数である)
を含むことを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項25】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約1時間であることを特徴とする、請求項24に記載のプロドラッグ。
【請求項26】
A−Bが下記の構造:
【化13】
(上式において、
R1及びR2は、それぞれ独立に、C1−C18アルキル又はアリールであり;又は、R1及びR2は、(CH2)pを介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C18アルキルであり;
R4及びR8はそれぞれ水素であり;且つ、
R5はアミンである)
を含むことを特徴とする、請求項25に記載のプロドラッグ。
【請求項27】
A−Bが下記の構造:
【化14】
(上式において、
R1及びR2は、それぞれ独立に、C1−C8アルキル、又は(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7であるか;又は、R1及びR2は、−(CH2)p−を介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C18アルキルであり;
R4及びR8はそれぞれ水素であり;
R5はNH2であり;且つ
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、(C0−C4アルキル)OH、及びハロから成る群から選ばれる)
を含むことを特徴とする、請求項25に記載のプロドラッグ。
【請求項28】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約6から約24時間であることを特徴とする、請求項24に記載のプロドラッグ。
【請求項29】
A−Bが、下記の構造:
【化15】
(上式において、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素、C1−C8アルキル、及びアリールから成る群から選ばれるか、又は、R1及びR2は、(CH2)pを介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C18アルキルであるか、又は、R3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって、4−12員ヘテロ環を形成し;
R4及びR8は、それぞれ独立に、C1−C18アルキル又はアリールであり;且つ、
R5は、アミン又はN−置換アミンであるが;
ただし、R1及びR2は共に水素ではなく、R4又はR8の一方は水素であることを条件とする)
を含むことを特徴とする、請求項28に記載のプロドラッグ。
【請求項30】
A−Bが、下記の構造:
【化16】
(上式において、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素、C1−C8アルキル、及び(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7から成る群から選ばれるか;又は、R1及びR2は、(CH2)pを介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C18アルキルであるか、又は、R3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって、4−12員ヘテロ環を形成し;
R4及びR8は、それぞれ独立に、水素、C1−C18アルキル、又は(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7であり;
R5はNHR6であり;
R6は、H、又はC1−C8アルキルであるか、又は、R6及びR1は、それらが付着する原子と一緒になって4、5、又は6員のヘテロ環を形成し;且つ、
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、(C0−C4アルキル)OH、及びハロから成る群から選ばれるが、
ただし、R1及びR2は共に水素ではなく、R4又はR8の少なくとも一方は水素であることを条件とする)
を含むことを特徴とする、請求項28に記載のプロドラッグ。
【請求項31】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約72から約168時間であることを特徴とする、請求項24に記載のプロドラッグ。
【請求項32】
A−Bが、下記の構造:
【化17】
(上式において、R1及びR2は、水素、C1−C18アルキル及びアリールから成る群から選ばれ;
R3はC1−C18アルキルであり;
R4及びR8は、それぞれ、水素であり;且つ、
R5はアミンか、又はN−置換アミンか、又はヒドロキシルであるが、
ただし、R1及びR2が、共に独立に、アルキル又はアリールである場合、R1又はR2は(CH2)pを介して連結され、前式においてpは2〜9である)
を含むことを特徴とする、請求項31に記載のプロドラッグ。
【請求項33】
A−Bが、下記の構造:
【化18】
(上式において、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素、C1−C18アルキル、及び(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7から成る群から選ばれ;
R3はC1−C18アルキルであり;
R4及びR8は、それぞれ水素であり;
R5はNHR6又はOHであり;
R6は、H、又はC1−C8アルキルであるか、又はR6及びR1は、それらが付着する原子と一緒になって4、5、又は6員のヘテロ環を形成し;且つ、
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、及び(C0−C4アルキル)OHから成る群から選ばれるが;
ただし、R1及びR2が、共に独立に、アルキル、又は(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7である場合、R1又はR2は、(CH2)pを介してR5に連結され、前式においてpは2〜9である)
を含むことを特徴とする、請求項31に記載のプロドラッグ。
【請求項34】
式Vの前記アミノ酸が、天然グルカゴン(配列番号701)の位置12、16、17、18、20、28、又は29に対応するQの位置に配置されることを特徴とする、請求項24〜33のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項35】
前記一次アミンが、Qの芳香族アミノ酸のアリール上の置換基であることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項36】
前記芳香族アミノ酸が、Qの内部アミノ酸であることを特徴とする、請求項35に記載のプロドラッグ。
【請求項37】
前記芳香族アミノ酸が、アミノ−Phe、アミノ−ナフチルアラニン、アミノトリプトファン、アミノ−フェニル−グリシン、アミノ−ホモ−Phe、及びアミノチロシンから成る群から選ばれることを特徴とする、請求項35又は36に記載のプロドラッグ。
【請求項38】
前記芳香族アミノ酸が、式IIIの構造:
【化19】
(上式において、mは、0から3の整数である)
を含むことを特徴とする、請求項35又は36に記載のプロドラッグ。
【請求項39】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約1時間であることを特徴とする、請求項35〜38のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項40】
A−Bが、下記の構造:
【化20】
(上式において、R1及びR2は、それぞれ独立に、C1−C18アルキル又はアリールであり;
R3は、C1−C18アルキルであるか、又は、R3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって4、5、又は6員のヘテロ環を形成し;
R4及びR8は、それぞれ独立に、水素、C1−C18アルキル及びアリールから成る群から選ばれ;且つ、
R5は、アミン又はヒドロキシルである)
を含むことを特徴とする、請求項39に記載のプロドラッグ。
【請求項41】
A−Bが、下記の構造:
【化21】
(上式において、R1及びR2は、それぞれ独立に、C1−C18アルキル、又は(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7であり;
R3はC1−C18アルキルであるか、又は、R3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって、4−12員ヘテロ環を形成し;
R4及びR8は、それぞれ独立に、水素、C1−C18アルキル、及び(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7から成る群から選ばれ;
R5は、NH2又はOHであり;且つ、
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、(C0−C4アルキル)OH、及びハロから成る群から選ばれる)
を含むことを特徴とする、請求項39に記載のプロドラッグ。
【請求項42】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約6から約24時間であることを特徴とする、請求項35〜38に記載のプロドラッグ。
【請求項43】
A−Bが、下記の構造:
【化22】
(上式において、
R1は、水素、C1−C18アルキル、及びアリールから成る群から選ばれるか、又は、R1及びR2は、(CH2)pを介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C18アルキルであるか、又は、R3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって、4〜6員ヘテロ環を形成し;
R4及びR8は、それぞれ独立に、水素、C1−C18アルキル、及びアリールから成る群から選ばれ;且つ、
R5は、アミン又はN−置換アミンである)
を含むことを特徴とする、請求項42に記載のプロドラッグ。
【請求項44】
A−Bが、下記の構造:
【化23】
(上式において、
R1は、水素、C1−C18アルキル、(C1−C18アルキル)OH、(C1−C4アルキル)NH2、及び(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7から成る群から選ばれ;
R3はC1−C18アルキルであるか、又は、R3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって、4〜6員ヘテロ環を形成し;
R4及びR8は、それぞれ独立に、水素、C1−C18アルキル、(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7から成る群から選ばれ;
R5はNHR6であり;
R6はC1−C8アルキルであるか、又は、R6及びR1は、それらが付着する原子と一緒になって、4、5、又は、6員のヘテロ環を形成し;
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、(C0−C4アルキル)OH、及びハロから成る群から選ばれる)
を含むことを特徴とする、請求項42に記載のプロドラッグ。
【請求項45】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約72から約168時間であることを特徴とする、請求項35〜38に記載のプロドラッグ。
【請求項46】
A−Bが、下記の構造:
【化24】
(上式において、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素、C1−C8アルキル及びアリールから成る群から選ばれ;
R3はC1−C18アルキルであるか、又は、R3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって、4〜6員ヘテロ環を形成し;
R4及びR8は、それぞれ、水素であり;且つ、
R5はアミンか、又はN−置換アミン、及びヒドロキシルから成る群から選ばれる)
を含むことを特徴とする、請求項45に記載のプロドラッグ。
【請求項47】
A−Bが、下記の構造:
【化25】
(上式において、R1及びR2は、水素、C1−C8アルキル、(C1−C4アルキル)COOH、及び(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7から成る群から選ばれるか、又は、R1及びR5は、それらが付着する原子と一緒になって、4〜11員ヘテロ環を形成し;
R3はC1−C18アルキルであるか、又は、R3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって、4〜6員ヘテロ環を形成し;
R4は水素であるか、又は、R3と共に4〜6員ヘテロ環を形成し;
R5はNHR6又はOHであり;
R6は、H、C1−C8アルキルであるか、又はR6及びR1は、それらが付着する原子と一緒になって4、5、又は6員のヘテロ環を形成し;且つ、
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、(C0−C4アルキル)OH、及びハロから成る群から選ばれる)
を含むことを特徴とする、請求項45に記載のプロドラッグ。
【請求項48】
前記アミノ置換芳香族アミノ酸が、天然グルカゴン(配列番号701)の位置10、13、22、又は25に対応するQの位置に配置されることを特徴とする、請求項35〜47のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項49】
前記プロドラッグに共有結合される親水性成分をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜48のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項50】
前記親水性成分がポリエチレングリコールであることを特徴とする、請求項49に記載のプロドラッグ。
【請求項51】
前記ポリエチレングリコールがA−Bに共有結合されることを特徴とする、請求項50に記載のプロドラッグ。
【請求項52】
前記ポリエチレングリコールが、天然グルカゴン(配列番号701)の位置16、17、20、21、24、又は29に対応するQの位置、又は、QのC−末端アミノ酸、において、Qに共有結合されることを特徴とする、請求項50に記載のプロドラッグ。
【請求項53】
アミノ酸側鎖に共有結合されるアシル基又はアルキル基をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜52のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項54】
前記アシル基又はアルキル基がA−Bに共有結合されることを特徴とする、請求項53に記載のプロドラッグ。
【請求項55】
前記アシル基又はアルキル基が、天然グルカゴン(配列番号701)の位置10に対応するQの位置に共有結合されることを特徴とする、請求項53に記載のプロドラッグ。
【請求項56】
Qが、天然グルカゴン(配列番号701)に対し少なくとも50%同一のアミノ酸配列であって、配列番号701のアミノ酸12−29に対応するアミノ酸のアルファ−ヘリックス構造を保持する配列を含むことを特徴とする、請求項1〜55のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項57】
Qが、アミノ酸配列:
X1−X2−Gln−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Tyr−Ser−Lys−Tyr−Leu−Asp−Ser−Arg−Arg−Ala−Gln−Asp−Phe−Val−Gln−Trp−Leu−Met−Z(配列番号839)であって、1から3個のアミノ酸修飾を有するアミノ酸配列
を含み、
上記配列において、X1及び/又はX2は、ジペプチジルペプチダーゼIV(DPP−IV)による切断に対するグルカゴンペプチドの感受性を下げる非天然アミノ酸(配列番号701に対し)であり、
上記配列において、Zは、−COOH、−Asn−COOH、Asn−Thr−COOH、及びY−COOHから成る群から選ばれ、ここで、Yは1から2個のアミノ酸であり、且つ、
上記配列において、(1)ラクタム架橋が、位置iのアミノ酸と、位置i+4のアミノ酸の側鎖同士を接続し、ここで、iは12、16、20、又は24であるか、又は、(2)該グルカゴンペプチドの位置16、20、21、及び24のアミノ酸の一つ、二つ、三つ、又は全てが、α,α−二置換アミノ酸によって置換され、且つ、
Qがグルカゴンアゴニスト活性を示す
ことを特徴とする、請求項1〜56のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項58】
Qが、配列番号701のアミノ酸配列を含み、且つ、下記から成る群:
位置28のAsnの、荷電アミノ酸による置換;
位置28のAsnの、Lys、Arg、His、Asp、Glu、システイン酸,及びホモシステイン酸から成る群から選ばれる荷電アミノ酸による置換;
位置28の、Asn、Asp、又はGluによる置換;
位置28の、Aspによる置換;
位置28の、Gluによる置換;
位置29のThrの、荷電アミノ酸による置換;
位置29のThrの、Lys、Arg、His、Asp、Glu、システイン酸、及びホモシステイン酸から成る群から選ばれる荷電アミノ酸による置換;
位置29の、Asp、Glu、又はLysによる置換;
位置29の、Gluによる置換;
位置29後への、1−3個の荷電アミノ酸の挿入;
位置29後への、Glu又はLysの挿入;
位置29後への、Gly−Lys、又はLys−Lysの挿入、
又は、それらの組み合わせ、
から選ばれる、少なくとも一つのアミノ酸修飾と、
下記のA群、若しくはB群、又はそれらの組み合わせから選ばれる、少なくとも一つのアミノ酸修飾:
(ここで、A群は、位置15のAspの、Gluによる置換、及び、位置16のSerの、Thr又はAIBによる置換から成る群から選ばれるアミノ酸置換であり、
B群は、下記:
位置1のHisの、ジペプチジルペプチダーゼIV(DPP−IV)による切断に対するグルカゴンペプチドの感受性を下げる、非天然アミノ酸による置換、
位置2のSerの、ジペプチジルペプチダーゼIV(DPP−IV)による切断に対するグルカゴンペプチドの感受性を下げる、非天然アミノ酸による置換、
位置10のTyrの、Phe又はValによる置換;
位置12のLysの、Argによる置換;
位置20のGlnの、Ala又はAIBによる置換;
位置21のAspの、Gluによる置換;
位置24のGlnの、Ala又はAIBによる置換;
位置27のMetの、Leu又はNleによる置換;
位置27−29のアミノ酸の欠失;
位置28−29のアミノ酸の欠失;
位置29のアミノ酸の欠失;
又は、上記の組み合わせ、である)
とを含み、且つ、
Qが、グルカゴンアゴニスト活性を示す
ことを特徴とする、請求項1〜56のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
【請求項59】
Qが、配列番号701のグルカゴン関連ペプチドであって、下記の(a)〜(d)の修飾:
(a)GIPアゴニスト活性を賦与する、位置1におけるアミノ酸修飾、
(b)(1)位置iとi+4のアミノ酸の側鎖同士の間、又は、位置jとj+3のアミノ酸の側鎖同士の間のラクタム架橋(ここで、iは12、13、16、17、20、又は24であり、jは17である)、又は(2)類縁体の位置16、20、21、及び24のアミノ酸の一つ、二つ、三つ、又は全てが、α,α−二置換アミノ酸によって置換される、
(c)位置27、28、及び29の一つ、二つ、又は全てにおけるアミノ酸置換、及び、
(d)1−6個のさらなるアミノ酸修飾、
を有するグルカゴン関連ペプチド、を含み、且つ、
GIP受容体活性化における、前記類縁体のEC50が約10nM以下である
ことを特徴とする、請求項1〜56のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
【請求項60】
Qが、配列番号55の配列、又は配列番号55の類縁体を含み、前記類縁体が、位置1、2、3、5、7、10、11、13、14、17、18、19、21、24、27、28、及び29から選ばれる1から3個のアミノ酸修飾によって配列番号55とは異なり、
前記グルカゴンペプチドが、GLP−1受容体に対する天然GLP−1の活性の少なくとも20%の活性を示す
ことを特徴とする、請求項1〜56のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
【請求項61】
Qが、位置16、20、21、及び/又は24から選ばれる1個以上のアミノ酸修飾、及び、ジペプチジルペプチダーゼIVによる切断に対する感受性の低下を実現する、位置1及び/又は2におけるアミノ酸修飾、を含む10個以下のアミノ酸修飾によって、配列番号701とは異なるアミノ酸を含み、
前記グルカゴンペプチドが、GLP−1受容体に対する天然GLP−1の活性の少なくとも20%の活性を示す
ことを特徴とする、請求項1〜56のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
【請求項62】
Qが、配列番号1342の配列、又は、そのオキシ誘導体を含み、且つ、Qはグルカゴンアンタゴニスト活性を示すことを特徴とする、請求項1〜56のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
【請求項63】
Qが、天然グルカゴンのアミノ酸配列であって、配列番号701のN−末端からの2から5個のアミノ酸残基の欠失、及び、配列番号701の位置9のアスパラギン酸残基の、グルタミン酸、ホモグルタミン酸、β−ホモグルタミン酸、システインのスルフォン酸誘導体、又は、下記の構造:
【化26】
(上式において、X5は、C1−C4アルキル、C2−C4アルケニル、又はC2−C4アルキニルである)
を有するシステインのアルキルカルボキシレート誘導体による置換、によって修飾されるアミノ酸配列、を含み、且つ、Qはグルカゴンアンタゴニスト活性を示すことを特徴とする、請求項1〜56のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
【請求項64】
Qが、一般構造A−B−Cを含み、ここで、
Aは、下記(i)〜(iii)から成る群から選ばれ:
(i)フェニル乳酸(PLA);
(ii)PLAのオキシ誘導体;
(iii)2から6個のアミノ酸のペプチドであって、その二つの連続するアミノ酸が、エステル又はエーテル結合によって連結されるペプチド;
Bは、配列番号701のアミノ酸iから26を表し、ここで、iは、3、4、5、6、又は7であり、Bはさらに、下記(iv)〜(ix)から成る群から選ばれる一つ以上のアミノ酸置換を含んでもよく:
(iv)位置9(配列番号701のアミノ酸順序番号による)のAspの、Glu、Cysのスルフォン酸誘導体、ホモグルタミン酸、β−ホモグルタミン酸、又は、下記の構造:
【化27】
(上式において、X5は、C1−C4アルキル、C2−C4アルケニル、又はC2−C4アルキニルである)
を有する、システインのアルキルカルボキシレート誘導体による置換;
(v)位置10、20、及び24(配列番号701のアミノ酸順序番号による)における1個又は2個のアミノ酸の、エステル、エーテル、チオエーテル、アミド、又はアルキルアミン連結を介してアシル又はアルキル基に共有結合により付着されるアミノ酸による置換;
(vi)位置16、17、20、21、及び24(配列番号701のアミノ酸順序番号による)における一つ以上のアミノ酸の、下記から成る群から選ばれるアミノ酸による置換:Cys、Lys、オルニチン、ホモシステイン、及びアセチル−フェニルアラニン(Ac−Phe)、ここで、該アミノ酸は、親水性成分に共有結合により付着される;
(vii)位置15(配列番号701のアミノ酸順序番号による)のAspの、システイン酸、グルタミン酸、ホモグルタミン酸、及びホモシステイン酸による置換;
(viii)位置16(配列番号701のアミノ酸順序番号による)のSerの、システイン酸、グルタミン酸、ホモグルタミン酸、及びホモシステイン酸による置換;
(ix)配列番号701のアミノ酸順序番号による位置16、20、及び24の一つ以上の、AIBによる置換、
そして、Cは、下記(x)〜(xiv)から成る群から選ばれ:
(x)X;
(xi)X−Y;
(xii)X−Y−Z;及び、
(xiii)X−Y−Z−R10、
ここで、Xは、Met、Leu、又はNleであり;Yは、Asn又は荷電アミノ酸であり;Zは、Thr、Gly、Cys、Lys、オルニチン(Orn)、ホモシステイン、アセチル−フェニルアラニン(Ac−Phe)、又は荷電アミノ酸であり;ここで、R10は、配列番号1319−1321、及び1353から成る群から選ばれ、
(xiv)(x)から(xiii)のいずれかの修飾であって、C−末端カルボキシレートがアミドによって置換される修飾;
且つ、Qは、グルカゴンアンタゴニスト活性を示す
ことを特徴とする、請求項1〜56のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
【請求項65】
Qが、配列番号1451の配列を含み、ここで、配列番号1451の、位置4と7、位置7と11、位置11と15、位置15と19、又は、位置19と23、のアミノ酸が、ラクタム架橋又はオキシ誘導体を介して連結され、且つ、Qは、グルカゴンアンタゴニスト活性及びGLP−1アゴニスト活性を示す
ことを特徴とする、請求項1〜56のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
【請求項66】
Qが、(1)分子内架橋、アルファ、アルファ−二置換アミノ酸、又は、位置16(配列番号701の順序番号による)における酸性アミノ酸、又はそれらの組み合わせ、(2)C−末端カルボキシレートに代わるC−末端アミド又はエステル、及び(3)一般構造A−B−C、を含むペプチドを含み、
ここで、Aは、下記(i)〜(iii)から成る群から選ばれ:
(i)フェニル乳酸(PLA);
(ii)PLAのオキシ誘導体;及び
(iii)2から6個のアミノ酸のペプチドであって、その二つの連続するアミノ酸が、エステル又はエーテル結合によって連結されるペプチド;
Bは、配列番号701のアミノ酸pから26を表し、ここで、pは、3、4、5、6、又は7であり、Bはさらに、下記(iv)〜(x)から成る群から選ばれる一つ以上の修飾を含んでもよく:
(iv)位置9(配列番号701のアミノ酸順序番号による)のAspの、Glu、Cysのスルフォン酸誘導体、ホモグルタミン酸、β−ホモグルタミン酸、又は、下記の構造:
【化28】
(上式において、X5は、C1−C4アルキル、C2−C4アルケニル、又はC2−C4アルキニルである)
を有する、システインのアルキルカルボキシレート誘導体による置換;
(v)位置10、20、及び24(配列番号701のアミノ酸順序番号による)における1個又は2個のアミノ酸の、エステル、エーテル、チオエーテル、アミド、又はアルキルアミン連結を介してアシル又はアルキル基に共有結合により付着されるアミノ酸による置換;
(vi)位置16、17、20、21、及び24(配列番号701のアミノ酸順序番号による)における1個又は2個のアミノ酸の、下記から成る群から選ばれるアミノ酸による置換:Cys、Lys、オルニチン、ホモシステイン、及びアセチル−フェニルアラニン(Ac−Phe)、ここで、該アミノ酸は、親水性成分に共有結合により付着される;
(vii)位置15(配列番号701のアミノ酸順序番号による)のAspの、システイン酸、グルタミン酸、ホモグルタミン酸、及びホモシステイン酸による置換;
(viii)位置16(配列番号701のアミノ酸順序番号による)のSerの、システイン酸、グルタミン酸、ホモグルタミン酸、及びホモシステイン酸による置換;
(ix)位置17(配列番号701のアミノ酸順序番号による)Argは、Glnによって置換され、位置18のArgは、Alaによって置換され、位置21のAspは、Gluによって置換され、位置23のValは、Ileによって置換され、位置24のGlnは、Alaによって置換される(配列番号701の順序番号による);
(x)位置16のSerはGluによって置換され、位置20のGlnはGluによって置換され、又は、位置24のGlnは、Gluによって置換される(配列番号701の順序番号による);
そして、Cは、下記から成る群から選ばれ:
(vii)X;
(viii)X−Y;
(ix)X−Y−Z;
(x)X−Y−Z−R10
ここで、Xは、Met、Leu、又はNleであり;Yは、Asn又は荷電アミノ酸であり;Zは、Thr、Gly、Cys、Lys、オルニチン(Orn)、ホモシステイン、アセチル−フェニルアラニン(Ac−Phe)、又は荷電アミノ酸であり;ここで、R10は、配列番号1421、1426、1427、及び1450から成る群から選ばれ;且つ、
Qは、グルカゴンアンタゴニスト活性及びGLP−1アゴニスト活性を示す
ことを特徴とする、請求項1〜56のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
【請求項67】
AがD立体異性体配置を持つアミノ酸であることを特徴とする、請求項1〜66のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項68】
Qが、配列番号:1−564、566−570、573−575、577、579−580、585−612、616、618−632、634−642、647、657−684、701−732、801−878、883−919、1001−1262、1301−1371、1401−1518、1701−1708、1710、1711、1731−1734、1738、1740、1741、1745、及び1747−1776から成る群から選ばれることを特徴とする、請求項1〜55のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項69】
請求項1〜68のいずれか1項に記載のプロドラッグ、及び薬学的に許容される担体を含む、滅菌医薬組成物。
【請求項70】
請求項69の医薬組成物の有効量を投与することを含む、高血糖症又は糖尿病の治療方法。
【請求項71】
請求項69の医薬組成物の有効量を投与することを含む、食欲を抑制する、体重増加を低下する、又は減量を誘導する方法。
【請求項72】
請求項69の医薬組成物の有効量を投与することを含む、小腸の一過性麻痺の誘導を必要とする患者において小腸の一過性麻痺を誘導する方法。
【請求項73】
請求項69の医薬組成物の有効量を投与することを含む、低血糖症の治療又は予防を必要とする患者において低血糖症を治療する又は予防する方法。
【請求項74】
第2の治療剤を投与することをさらに含む、請求項70〜73のいずれかに記載の方法。
【請求項75】
前記第2の治療剤が、グルカゴン関連ペプチド、又は第2のプロドラッグであることを特徴とする、請求項74に記載の方法。
【請求項1】
下記の構造を含むプロドラッグであって:
A−B−Q;
上式において、
Qは、グルカゴンスーパーファミリーペプチドであり;
Aはアミノ酸又はヒドロキシル酸であり;
Bは、A−BとQのアミンとの間のアミド結合を介してQに連結される、N−アルキル化アミノ酸であり;
ここで、A、B、又は、A−Bが連結されるQのアミノ酸は、非コードアミノ酸であり、さらに、Qからの、A−Bの化学的切断の半減期(t1/2)は、生理的条件下のPBS中で少なくとも約1時間から約1週間までである、
プロドラッグ。
【請求項2】
生理的条件下のPBS中での、QからのA−Bの切断の半減期は、DPP−IVプロテアーゼを含む溶液中での、QからのA−Bの切断の半減期の2倍以下であることを特徴とする、請求項1に記載のプロドラッグ。
【請求項3】
DPP−IVプロテアーゼを含む前記溶液が血清であることを特徴とする、請求項2に記載のプロドラッグ。
【請求項4】
A−Bが、下記の構造を含み:
【化1】
上式において、
R1、R2、R4、及びR8は、それぞれ独立に、H、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C1−C18アルキル)OH、(C1−C18アルキル)SH、(C2−C3アルキル)SCH3、(C1−C4アルキル)CONH2、(C1−C4アルキル)COOH、(C1−C4アルキル)NH2、(C1−C4アルキル)NHC(NH2+)NH2、(C0−C4アルキル)(C3−C6シクロアルキル)、(C0−C4アルキル)(C2−C5ヘテロ環)、(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7、(C1−C4アルキル)(C3−C9ヘテロアリール)、及びC1−C12アルキル(W1)C1−C12アルキルから成る群から選ばれ、ここに、W1は、N、S、及びOから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、R1及びR2は、それらが付着する原子と一緒になってC3−C12シクロアルキル又はアリールを形成するか;又は、R4及びR8は、それらが付着する原子と一緒になってC3−C6シクロアルキルを形成し;
R3は、C1−C18アルキル、(C1−C18アルキル)OH、(C1−C18アルキル)NH2、(C1−C18アルキル)SH、(C0−C4アルキル)(C3−C6)シクロアルキル、(C0−C4アルキル)(C2−C5ヘテロ環)、(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7、及び(C1−C4アルキル)(C3−C9ヘテロアリール)から成る群から選ばれるか、又は、R4及びR3は、それらが付着する原子と一緒になって、4、5、又は6員のヘテロ環を形成し;
R5はNHR6又はOHであり;
R6は、H、C1−C8アルキルであるか、又は、R6及びR2は、それらが付着する原子と一緒になって、4、5、又は6員のヘテロ環を形成し;且つ、
R7は、H及びOHから成る群から選ばれる
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項5】
A−Bが、下記の構造を含み:
【化2】
上式において、
R1、R2、R4、及びR8は、それぞれ独立に、H、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C1−C18アルキル)OH、(C1−C18アルキル)SH、(C2−C3アルキル)SCH3、(C1−C4アルキル)CONH2、(C1−C4アルキル)COOH、(C1−C4アルキル)NH2、(C1−C4アルキル)NHC(NH2+)NH2、(C0−C4アルキル)(C3−C6シクロアルキル)、(C0−C4アルキル)(C2−C5ヘテロ環)、(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7、(C1−C4アルキル)(C3−C9ヘテロアリール)、及びC1−C12アルキル(W1)C1−C12アルキルから成る群から選ばれ、ここに、W1は、N、S、及びOから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、R1及びR2は、それらが付着する原子と一緒になってC3−C12シクロアルキルを形成するか;又は、R4及びR8は、それらが付着する原子と一緒になってC3−C6シクロアルキルを形成し;
R3は、C1−C18アルキル、(C1−C18アルキル)OH、(C1−C18アルキル)NH2、(C1−C18アルキル)SH、(C0−C4アルキル)(C3−C6)シクロアルキル、(C0−C4アルキル)(C2−C5ヘテロ環)、(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7、及び(C1−C4アルキル)(C3−C9ヘテロアリール)から成る群から選ばれるか、又は、R4及びR8は、それらが付着する原子と一緒になって、4、5、又は6員のヘテロ環を形成し;
R5はNHR6又はOHであり;
R6は、H、C1−C8アルキルであるか、又は、R6及びR1は、それらが付着する原子と一緒になって、4、5、又は6員のヘテロ環を形成し;且つ、
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、(C0−C4アルキル)OH、及びハロから成る群から選ばれる
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項6】
前記グルカゴンスーパーファミリーペプチドが、グルカゴン関連ペプチドであることを特徴とする、請求項4又は5に記載のプロドラッグ。
【請求項7】
R1及びR8が、それぞれ独立に、H又はC1−C8アルキルであり;
R2及びR4は、それぞれ独立に、H、C1−C8アルキル、C2−C8アルケニル、(C1−C4アルキル)OH、(C1−C4アルキル)SH、(C2−C3アルキル)SCH3、(C1−C4アルキル)CONH2、(C1−C4アルキル)COOH、(C1−C4アルキル)NH2、(C1−C4アルキル)NHC(NH2+)NH2、(C0−C4アルキル)(C3−C6シクロアルキル)、(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7、及びCH2(C3−C9ヘテロアリール)から成る群から選ばれるか、又は、R1及びR2は、それらが付着する原子と一緒になってC3−C12シクロアルキル又はアリールを形成し;
R5はNHR6であり;且つ、
R6は、H又はC1−C8アルキルである
ことを特徴とする、請求項4又は6に記載のプロドラッグ。
【請求項8】
R1及びR8が、それぞれ独立に、H又はC1−C8アルキルであり;
R2及びR4は、それぞれ独立に、H、C1−C8アルキル、C2−C8アルケニル、(C1−C4アルキル)OH、(C1−C4アルキル)SH、(C2−C3アルキル)SCH3、(C1−C4アルキル)CONH2、(C1−C4アルキル)COOH、(C1−C4アルキル)NH2、(C1−C4アルキル)NHC(NH2+)NH2、(C0−C4アルキル)(C3−C6シクロアルキル)、(C0−C4アルキル)(C2−C5ヘテロ環)、(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7、及びCH2(C3−C9ヘテロアリール)から成る群から選ばれるか、又は、R1及びR2は、それらが付着する原子と一緒になってC3−C12シクロアルキルを形成し;
R3は、C1−C18アルキルであり;
R5はNHR6であり;
R6は、H又はC1−C8アルキルであり;且つ、
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、(C0−C4アルキル)OH、及びハロから成る群から選ばれる
ことを特徴とする、請求項5又は6に記載のプロドラッグ。
【請求項9】
前記一次アミンが、QのN−末端アミノ酸のアルファアミノ基であることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項10】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約1時間であることを特徴とする、請求項9に記載のプロドラッグ。
【請求項11】
A−Bが下記の構造:
【化3】
(上式において、
R1及びR2は、それぞれ独立に、C1−C18アルキル又はアリールであるか;又は、R1及びR2は、−(CH2)p−を介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C18アルキルであり;
R4及びR8はそれぞれ水素であり;且つ、
R5はアミンである)
を含むことを特徴とする、請求項10に記載のプロドラッグ。
【請求項12】
A−Bが、下記の構造:
【化4】
(上式において、
R1及びR2は、それぞれ独立に、C1−C18アルキル、又は(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7であるか;又は、R1及びR2は、−(CH2)p−を介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C18アルキルであり;
R4及びR8はそれぞれ水素であり;
R5はNH2であり;且つ、
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、(C0−C4アルキル)OH、及びハロから成る群から選ばれる)
を含むことを特徴とする、請求項10に記載のプロドラッグ。
【請求項13】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約6時間から約24時間であることを特徴とする、請求項9に記載のプロドラッグ。
【請求項14】
A−Bが下記の構造:
【化5】
(上式において、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素、C1−C18アルキル、及びアリールから成る群から選ばれるか、又は、R1及びR2は、−(CH2)pを介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C18アルキルであるか、又はR3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって4−12員ヘテロ環を形成し;
R4及びR8は、それぞれ独立に、C1−C8アルキル又はアリールであり;且つ、
R5は、アミンであるが、
ただし、R1及びR2が共に水素ではなく、R4又はR8の一方が水素であることを条件とする)
を含むことを特徴とする、請求項13に記載のプロドラッグ。
【請求項15】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約12時間から約72時間であることを特徴とする、請求項9に記載のプロドラッグ。
【請求項16】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約12時間から約24時間であることを特徴とする、請求項15に記載のプロドラッグ。
【請求項17】
A−Bが下記の構造:
【化6】
(上式において、
R1及びR2は、それぞれ独立に、水素、C1−C18アルキル、(C1−C18アルキル)OH、(C1−C4アルキル)NH2、及び(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7から成る群から選ばれるか、又は、R1及びR2は、(CH2)p−を介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C18アルキルであるか、又は、R3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって4−12員ヘテロ環を形成し;
R4及びR8は、それぞれ独立に、水素、C1−C8アルキル、又は(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7であり;
R5はNH2であり;且つ、
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、(C0−C4アルキル)OH、及びハロから成る群から選ばれるが、
ただし、R1及びR2が共に水素ではなく、R4又はR8の少なくとも一方は水素であることを条件とする)
を含むことを特徴とする、請求項15又は16のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
【請求項18】
A−Bが下記の構造:
【化7】
(上式において、
R1及びR2は、それぞれ独立に、水素、C1−C8アルキル、及び(C1−C4アルキル)NH2から成る群から選ばれるか、又は、R1及びR2は、(CH2)p−を介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C8アルキルであるか、又は、R3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって4−12員ヘテロ環を形成し;
R4は、水素及びC1−C8アルキルから成る群から選ばれ;且つ、
R5はNH2であるが;
ただし、R1及びR2が共に水素ではないことを条件とする)
を含むことを特徴とする、請求項17に記載のプロドラッグ。
【請求項19】
A−Bが下記の構造:
【化8】
(上式において、
R1及びR2は、それぞれ独立に、水素、C1−C8アルキル、及び(C1−C4アルキル)NH2ら成る群から選ばれ;
R3は、C1−C6アルキルであり;
R4は、水素であり;且つ、
R5は、NH2であるが;
ただし、R1及びR2が共に水素ではないことを条件とする)
を含むことを特徴とする、請求項18に記載のプロドラッグ。
【請求項20】
A−Bが下記の構造:
【化9】
(上式において、
R1及びR2は、それぞれ独立に、水素、C1−C8アルキル、及び(C1−C4アルキル)NH2から成る群から選ばれるか、又は、R1及びR2は、(CH2)p−を介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C8アルキルであり;
R4は、(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7であり;
R5はNH2であり;且つ、
R7は、水素、C1−C8アルキル、及び(C0−C4アルキル)OHから成る群から選ばれるが、
ただし、R1及びR2が共に水素ではないことを条件とする)
を含むことを特徴とする、請求項17に記載のプロドラッグ。
【請求項21】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約72時間から約168時間であることを特徴とする、請求項9に記載のプロドラッグ。
【請求項22】
A−Bが下記の構造:
【化10】
(上式において、R1は、水素、C1−C8アルキル及びアリールから成る群から選ばれ;
R3は、C1−C18アルキルであり;
R4及びR8は、それぞれ水素であり;且つ、
R5は、アミン、又はN−置換アミン、又はヒドロキシルであるが;
ただし、R1がアルキル又はアリールである場合、R1及びR5は、それらが付着する原子と一緒になって4〜11員ヘテロ環を形成することを条件とする)
を含むことを特徴とする、請求項21に記載のプロドラッグ。
【請求項23】
A−Bが、下記の構造:
【化11】
(上式において、R1は、水素、C1−C8アルキル、及び(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7から成る群から選ばれ;
R3はC1−C18アルキルであり;
R4及びR8は、それぞれ水素であり;
R5は、NHR6又はOHであり;
R6は、H、又はC1−C8アルキルであるか、又は、R6及びR1は、それらが付着する原子と一緒になって4、5、又は6員のヘテロ環を形成し;且つ、
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、(C0−C4アルキル)OH、及びハロから成る群から選ばれるが、
ただし、R1が、アルキル又は(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7である場合、R1又はR5は、それらが付着する原子と一緒になって4〜11員ヘテロ環を形成することを条件とする)
を含むことを特徴とする、請求項21に記載のプロドラッグ。
【請求項24】
前記一次アミンがQの内部アミノ酸の側鎖アミノ基であり、ここで前記内部アミノ酸が、式Vの構造:
【化12】
(上式において、
nは、1から4から選ばれる整数である)
を含むことを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項25】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約1時間であることを特徴とする、請求項24に記載のプロドラッグ。
【請求項26】
A−Bが下記の構造:
【化13】
(上式において、
R1及びR2は、それぞれ独立に、C1−C18アルキル又はアリールであり;又は、R1及びR2は、(CH2)pを介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C18アルキルであり;
R4及びR8はそれぞれ水素であり;且つ、
R5はアミンである)
を含むことを特徴とする、請求項25に記載のプロドラッグ。
【請求項27】
A−Bが下記の構造:
【化14】
(上式において、
R1及びR2は、それぞれ独立に、C1−C8アルキル、又は(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7であるか;又は、R1及びR2は、−(CH2)p−を介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C18アルキルであり;
R4及びR8はそれぞれ水素であり;
R5はNH2であり;且つ
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、(C0−C4アルキル)OH、及びハロから成る群から選ばれる)
を含むことを特徴とする、請求項25に記載のプロドラッグ。
【請求項28】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約6から約24時間であることを特徴とする、請求項24に記載のプロドラッグ。
【請求項29】
A−Bが、下記の構造:
【化15】
(上式において、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素、C1−C8アルキル、及びアリールから成る群から選ばれるか、又は、R1及びR2は、(CH2)pを介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C18アルキルであるか、又は、R3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって、4−12員ヘテロ環を形成し;
R4及びR8は、それぞれ独立に、C1−C18アルキル又はアリールであり;且つ、
R5は、アミン又はN−置換アミンであるが;
ただし、R1及びR2は共に水素ではなく、R4又はR8の一方は水素であることを条件とする)
を含むことを特徴とする、請求項28に記載のプロドラッグ。
【請求項30】
A−Bが、下記の構造:
【化16】
(上式において、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素、C1−C8アルキル、及び(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7から成る群から選ばれるか;又は、R1及びR2は、(CH2)pを介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C18アルキルであるか、又は、R3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって、4−12員ヘテロ環を形成し;
R4及びR8は、それぞれ独立に、水素、C1−C18アルキル、又は(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7であり;
R5はNHR6であり;
R6は、H、又はC1−C8アルキルであるか、又は、R6及びR1は、それらが付着する原子と一緒になって4、5、又は6員のヘテロ環を形成し;且つ、
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、(C0−C4アルキル)OH、及びハロから成る群から選ばれるが、
ただし、R1及びR2は共に水素ではなく、R4又はR8の少なくとも一方は水素であることを条件とする)
を含むことを特徴とする、請求項28に記載のプロドラッグ。
【請求項31】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約72から約168時間であることを特徴とする、請求項24に記載のプロドラッグ。
【請求項32】
A−Bが、下記の構造:
【化17】
(上式において、R1及びR2は、水素、C1−C18アルキル及びアリールから成る群から選ばれ;
R3はC1−C18アルキルであり;
R4及びR8は、それぞれ、水素であり;且つ、
R5はアミンか、又はN−置換アミンか、又はヒドロキシルであるが、
ただし、R1及びR2が、共に独立に、アルキル又はアリールである場合、R1又はR2は(CH2)pを介して連結され、前式においてpは2〜9である)
を含むことを特徴とする、請求項31に記載のプロドラッグ。
【請求項33】
A−Bが、下記の構造:
【化18】
(上式において、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素、C1−C18アルキル、及び(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7から成る群から選ばれ;
R3はC1−C18アルキルであり;
R4及びR8は、それぞれ水素であり;
R5はNHR6又はOHであり;
R6は、H、又はC1−C8アルキルであるか、又はR6及びR1は、それらが付着する原子と一緒になって4、5、又は6員のヘテロ環を形成し;且つ、
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、及び(C0−C4アルキル)OHから成る群から選ばれるが;
ただし、R1及びR2が、共に独立に、アルキル、又は(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7である場合、R1又はR2は、(CH2)pを介してR5に連結され、前式においてpは2〜9である)
を含むことを特徴とする、請求項31に記載のプロドラッグ。
【請求項34】
式Vの前記アミノ酸が、天然グルカゴン(配列番号701)の位置12、16、17、18、20、28、又は29に対応するQの位置に配置されることを特徴とする、請求項24〜33のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項35】
前記一次アミンが、Qの芳香族アミノ酸のアリール上の置換基であることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項36】
前記芳香族アミノ酸が、Qの内部アミノ酸であることを特徴とする、請求項35に記載のプロドラッグ。
【請求項37】
前記芳香族アミノ酸が、アミノ−Phe、アミノ−ナフチルアラニン、アミノトリプトファン、アミノ−フェニル−グリシン、アミノ−ホモ−Phe、及びアミノチロシンから成る群から選ばれることを特徴とする、請求項35又は36に記載のプロドラッグ。
【請求項38】
前記芳香族アミノ酸が、式IIIの構造:
【化19】
(上式において、mは、0から3の整数である)
を含むことを特徴とする、請求項35又は36に記載のプロドラッグ。
【請求項39】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約1時間であることを特徴とする、請求項35〜38のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項40】
A−Bが、下記の構造:
【化20】
(上式において、R1及びR2は、それぞれ独立に、C1−C18アルキル又はアリールであり;
R3は、C1−C18アルキルであるか、又は、R3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって4、5、又は6員のヘテロ環を形成し;
R4及びR8は、それぞれ独立に、水素、C1−C18アルキル及びアリールから成る群から選ばれ;且つ、
R5は、アミン又はヒドロキシルである)
を含むことを特徴とする、請求項39に記載のプロドラッグ。
【請求項41】
A−Bが、下記の構造:
【化21】
(上式において、R1及びR2は、それぞれ独立に、C1−C18アルキル、又は(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7であり;
R3はC1−C18アルキルであるか、又は、R3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって、4−12員ヘテロ環を形成し;
R4及びR8は、それぞれ独立に、水素、C1−C18アルキル、及び(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7から成る群から選ばれ;
R5は、NH2又はOHであり;且つ、
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、(C0−C4アルキル)OH、及びハロから成る群から選ばれる)
を含むことを特徴とする、請求項39に記載のプロドラッグ。
【請求項42】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約6から約24時間であることを特徴とする、請求項35〜38に記載のプロドラッグ。
【請求項43】
A−Bが、下記の構造:
【化22】
(上式において、
R1は、水素、C1−C18アルキル、及びアリールから成る群から選ばれるか、又は、R1及びR2は、(CH2)pを介して連結され、前式においてpは2〜9であり;
R3はC1−C18アルキルであるか、又は、R3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって、4〜6員ヘテロ環を形成し;
R4及びR8は、それぞれ独立に、水素、C1−C18アルキル、及びアリールから成る群から選ばれ;且つ、
R5は、アミン又はN−置換アミンである)
を含むことを特徴とする、請求項42に記載のプロドラッグ。
【請求項44】
A−Bが、下記の構造:
【化23】
(上式において、
R1は、水素、C1−C18アルキル、(C1−C18アルキル)OH、(C1−C4アルキル)NH2、及び(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7から成る群から選ばれ;
R3はC1−C18アルキルであるか、又は、R3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって、4〜6員ヘテロ環を形成し;
R4及びR8は、それぞれ独立に、水素、C1−C18アルキル、(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7から成る群から選ばれ;
R5はNHR6であり;
R6はC1−C8アルキルであるか、又は、R6及びR1は、それらが付着する原子と一緒になって、4、5、又は、6員のヘテロ環を形成し;
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、(C0−C4アルキル)OH、及びハロから成る群から選ばれる)
を含むことを特徴とする、請求項42に記載のプロドラッグ。
【請求項45】
A−B−Qのt1/2が、生理的条件下のPBS中で、約72から約168時間であることを特徴とする、請求項35〜38に記載のプロドラッグ。
【請求項46】
A−Bが、下記の構造:
【化24】
(上式において、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素、C1−C8アルキル及びアリールから成る群から選ばれ;
R3はC1−C18アルキルであるか、又は、R3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって、4〜6員ヘテロ環を形成し;
R4及びR8は、それぞれ、水素であり;且つ、
R5はアミンか、又はN−置換アミン、及びヒドロキシルから成る群から選ばれる)
を含むことを特徴とする、請求項45に記載のプロドラッグ。
【請求項47】
A−Bが、下記の構造:
【化25】
(上式において、R1及びR2は、水素、C1−C8アルキル、(C1−C4アルキル)COOH、及び(C0−C4アルキル)(C6−C10アリール)R7から成る群から選ばれるか、又は、R1及びR5は、それらが付着する原子と一緒になって、4〜11員ヘテロ環を形成し;
R3はC1−C18アルキルであるか、又は、R3及びR4は、それらが付着する原子と一緒になって、4〜6員ヘテロ環を形成し;
R4は水素であるか、又は、R3と共に4〜6員ヘテロ環を形成し;
R5はNHR6又はOHであり;
R6は、H、C1−C8アルキルであるか、又はR6及びR1は、それらが付着する原子と一緒になって4、5、又は6員のヘテロ環を形成し;且つ、
R7は、水素、C1−C18アルキル、C2−C18アルケニル、(C0−C4アルキル)CONH2、(C0−C4アルキル)COOH、(C0−C4アルキル)NH2、(C0−C4アルキル)OH、及びハロから成る群から選ばれる)
を含むことを特徴とする、請求項45に記載のプロドラッグ。
【請求項48】
前記アミノ置換芳香族アミノ酸が、天然グルカゴン(配列番号701)の位置10、13、22、又は25に対応するQの位置に配置されることを特徴とする、請求項35〜47のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項49】
前記プロドラッグに共有結合される親水性成分をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜48のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項50】
前記親水性成分がポリエチレングリコールであることを特徴とする、請求項49に記載のプロドラッグ。
【請求項51】
前記ポリエチレングリコールがA−Bに共有結合されることを特徴とする、請求項50に記載のプロドラッグ。
【請求項52】
前記ポリエチレングリコールが、天然グルカゴン(配列番号701)の位置16、17、20、21、24、又は29に対応するQの位置、又は、QのC−末端アミノ酸、において、Qに共有結合されることを特徴とする、請求項50に記載のプロドラッグ。
【請求項53】
アミノ酸側鎖に共有結合されるアシル基又はアルキル基をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜52のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項54】
前記アシル基又はアルキル基がA−Bに共有結合されることを特徴とする、請求項53に記載のプロドラッグ。
【請求項55】
前記アシル基又はアルキル基が、天然グルカゴン(配列番号701)の位置10に対応するQの位置に共有結合されることを特徴とする、請求項53に記載のプロドラッグ。
【請求項56】
Qが、天然グルカゴン(配列番号701)に対し少なくとも50%同一のアミノ酸配列であって、配列番号701のアミノ酸12−29に対応するアミノ酸のアルファ−ヘリックス構造を保持する配列を含むことを特徴とする、請求項1〜55のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項57】
Qが、アミノ酸配列:
X1−X2−Gln−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Tyr−Ser−Lys−Tyr−Leu−Asp−Ser−Arg−Arg−Ala−Gln−Asp−Phe−Val−Gln−Trp−Leu−Met−Z(配列番号839)であって、1から3個のアミノ酸修飾を有するアミノ酸配列
を含み、
上記配列において、X1及び/又はX2は、ジペプチジルペプチダーゼIV(DPP−IV)による切断に対するグルカゴンペプチドの感受性を下げる非天然アミノ酸(配列番号701に対し)であり、
上記配列において、Zは、−COOH、−Asn−COOH、Asn−Thr−COOH、及びY−COOHから成る群から選ばれ、ここで、Yは1から2個のアミノ酸であり、且つ、
上記配列において、(1)ラクタム架橋が、位置iのアミノ酸と、位置i+4のアミノ酸の側鎖同士を接続し、ここで、iは12、16、20、又は24であるか、又は、(2)該グルカゴンペプチドの位置16、20、21、及び24のアミノ酸の一つ、二つ、三つ、又は全てが、α,α−二置換アミノ酸によって置換され、且つ、
Qがグルカゴンアゴニスト活性を示す
ことを特徴とする、請求項1〜56のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項58】
Qが、配列番号701のアミノ酸配列を含み、且つ、下記から成る群:
位置28のAsnの、荷電アミノ酸による置換;
位置28のAsnの、Lys、Arg、His、Asp、Glu、システイン酸,及びホモシステイン酸から成る群から選ばれる荷電アミノ酸による置換;
位置28の、Asn、Asp、又はGluによる置換;
位置28の、Aspによる置換;
位置28の、Gluによる置換;
位置29のThrの、荷電アミノ酸による置換;
位置29のThrの、Lys、Arg、His、Asp、Glu、システイン酸、及びホモシステイン酸から成る群から選ばれる荷電アミノ酸による置換;
位置29の、Asp、Glu、又はLysによる置換;
位置29の、Gluによる置換;
位置29後への、1−3個の荷電アミノ酸の挿入;
位置29後への、Glu又はLysの挿入;
位置29後への、Gly−Lys、又はLys−Lysの挿入、
又は、それらの組み合わせ、
から選ばれる、少なくとも一つのアミノ酸修飾と、
下記のA群、若しくはB群、又はそれらの組み合わせから選ばれる、少なくとも一つのアミノ酸修飾:
(ここで、A群は、位置15のAspの、Gluによる置換、及び、位置16のSerの、Thr又はAIBによる置換から成る群から選ばれるアミノ酸置換であり、
B群は、下記:
位置1のHisの、ジペプチジルペプチダーゼIV(DPP−IV)による切断に対するグルカゴンペプチドの感受性を下げる、非天然アミノ酸による置換、
位置2のSerの、ジペプチジルペプチダーゼIV(DPP−IV)による切断に対するグルカゴンペプチドの感受性を下げる、非天然アミノ酸による置換、
位置10のTyrの、Phe又はValによる置換;
位置12のLysの、Argによる置換;
位置20のGlnの、Ala又はAIBによる置換;
位置21のAspの、Gluによる置換;
位置24のGlnの、Ala又はAIBによる置換;
位置27のMetの、Leu又はNleによる置換;
位置27−29のアミノ酸の欠失;
位置28−29のアミノ酸の欠失;
位置29のアミノ酸の欠失;
又は、上記の組み合わせ、である)
とを含み、且つ、
Qが、グルカゴンアゴニスト活性を示す
ことを特徴とする、請求項1〜56のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
【請求項59】
Qが、配列番号701のグルカゴン関連ペプチドであって、下記の(a)〜(d)の修飾:
(a)GIPアゴニスト活性を賦与する、位置1におけるアミノ酸修飾、
(b)(1)位置iとi+4のアミノ酸の側鎖同士の間、又は、位置jとj+3のアミノ酸の側鎖同士の間のラクタム架橋(ここで、iは12、13、16、17、20、又は24であり、jは17である)、又は(2)類縁体の位置16、20、21、及び24のアミノ酸の一つ、二つ、三つ、又は全てが、α,α−二置換アミノ酸によって置換される、
(c)位置27、28、及び29の一つ、二つ、又は全てにおけるアミノ酸置換、及び、
(d)1−6個のさらなるアミノ酸修飾、
を有するグルカゴン関連ペプチド、を含み、且つ、
GIP受容体活性化における、前記類縁体のEC50が約10nM以下である
ことを特徴とする、請求項1〜56のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
【請求項60】
Qが、配列番号55の配列、又は配列番号55の類縁体を含み、前記類縁体が、位置1、2、3、5、7、10、11、13、14、17、18、19、21、24、27、28、及び29から選ばれる1から3個のアミノ酸修飾によって配列番号55とは異なり、
前記グルカゴンペプチドが、GLP−1受容体に対する天然GLP−1の活性の少なくとも20%の活性を示す
ことを特徴とする、請求項1〜56のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
【請求項61】
Qが、位置16、20、21、及び/又は24から選ばれる1個以上のアミノ酸修飾、及び、ジペプチジルペプチダーゼIVによる切断に対する感受性の低下を実現する、位置1及び/又は2におけるアミノ酸修飾、を含む10個以下のアミノ酸修飾によって、配列番号701とは異なるアミノ酸を含み、
前記グルカゴンペプチドが、GLP−1受容体に対する天然GLP−1の活性の少なくとも20%の活性を示す
ことを特徴とする、請求項1〜56のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
【請求項62】
Qが、配列番号1342の配列、又は、そのオキシ誘導体を含み、且つ、Qはグルカゴンアンタゴニスト活性を示すことを特徴とする、請求項1〜56のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
【請求項63】
Qが、天然グルカゴンのアミノ酸配列であって、配列番号701のN−末端からの2から5個のアミノ酸残基の欠失、及び、配列番号701の位置9のアスパラギン酸残基の、グルタミン酸、ホモグルタミン酸、β−ホモグルタミン酸、システインのスルフォン酸誘導体、又は、下記の構造:
【化26】
(上式において、X5は、C1−C4アルキル、C2−C4アルケニル、又はC2−C4アルキニルである)
を有するシステインのアルキルカルボキシレート誘導体による置換、によって修飾されるアミノ酸配列、を含み、且つ、Qはグルカゴンアンタゴニスト活性を示すことを特徴とする、請求項1〜56のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
【請求項64】
Qが、一般構造A−B−Cを含み、ここで、
Aは、下記(i)〜(iii)から成る群から選ばれ:
(i)フェニル乳酸(PLA);
(ii)PLAのオキシ誘導体;
(iii)2から6個のアミノ酸のペプチドであって、その二つの連続するアミノ酸が、エステル又はエーテル結合によって連結されるペプチド;
Bは、配列番号701のアミノ酸iから26を表し、ここで、iは、3、4、5、6、又は7であり、Bはさらに、下記(iv)〜(ix)から成る群から選ばれる一つ以上のアミノ酸置換を含んでもよく:
(iv)位置9(配列番号701のアミノ酸順序番号による)のAspの、Glu、Cysのスルフォン酸誘導体、ホモグルタミン酸、β−ホモグルタミン酸、又は、下記の構造:
【化27】
(上式において、X5は、C1−C4アルキル、C2−C4アルケニル、又はC2−C4アルキニルである)
を有する、システインのアルキルカルボキシレート誘導体による置換;
(v)位置10、20、及び24(配列番号701のアミノ酸順序番号による)における1個又は2個のアミノ酸の、エステル、エーテル、チオエーテル、アミド、又はアルキルアミン連結を介してアシル又はアルキル基に共有結合により付着されるアミノ酸による置換;
(vi)位置16、17、20、21、及び24(配列番号701のアミノ酸順序番号による)における一つ以上のアミノ酸の、下記から成る群から選ばれるアミノ酸による置換:Cys、Lys、オルニチン、ホモシステイン、及びアセチル−フェニルアラニン(Ac−Phe)、ここで、該アミノ酸は、親水性成分に共有結合により付着される;
(vii)位置15(配列番号701のアミノ酸順序番号による)のAspの、システイン酸、グルタミン酸、ホモグルタミン酸、及びホモシステイン酸による置換;
(viii)位置16(配列番号701のアミノ酸順序番号による)のSerの、システイン酸、グルタミン酸、ホモグルタミン酸、及びホモシステイン酸による置換;
(ix)配列番号701のアミノ酸順序番号による位置16、20、及び24の一つ以上の、AIBによる置換、
そして、Cは、下記(x)〜(xiv)から成る群から選ばれ:
(x)X;
(xi)X−Y;
(xii)X−Y−Z;及び、
(xiii)X−Y−Z−R10、
ここで、Xは、Met、Leu、又はNleであり;Yは、Asn又は荷電アミノ酸であり;Zは、Thr、Gly、Cys、Lys、オルニチン(Orn)、ホモシステイン、アセチル−フェニルアラニン(Ac−Phe)、又は荷電アミノ酸であり;ここで、R10は、配列番号1319−1321、及び1353から成る群から選ばれ、
(xiv)(x)から(xiii)のいずれかの修飾であって、C−末端カルボキシレートがアミドによって置換される修飾;
且つ、Qは、グルカゴンアンタゴニスト活性を示す
ことを特徴とする、請求項1〜56のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
【請求項65】
Qが、配列番号1451の配列を含み、ここで、配列番号1451の、位置4と7、位置7と11、位置11と15、位置15と19、又は、位置19と23、のアミノ酸が、ラクタム架橋又はオキシ誘導体を介して連結され、且つ、Qは、グルカゴンアンタゴニスト活性及びGLP−1アゴニスト活性を示す
ことを特徴とする、請求項1〜56のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
【請求項66】
Qが、(1)分子内架橋、アルファ、アルファ−二置換アミノ酸、又は、位置16(配列番号701の順序番号による)における酸性アミノ酸、又はそれらの組み合わせ、(2)C−末端カルボキシレートに代わるC−末端アミド又はエステル、及び(3)一般構造A−B−C、を含むペプチドを含み、
ここで、Aは、下記(i)〜(iii)から成る群から選ばれ:
(i)フェニル乳酸(PLA);
(ii)PLAのオキシ誘導体;及び
(iii)2から6個のアミノ酸のペプチドであって、その二つの連続するアミノ酸が、エステル又はエーテル結合によって連結されるペプチド;
Bは、配列番号701のアミノ酸pから26を表し、ここで、pは、3、4、5、6、又は7であり、Bはさらに、下記(iv)〜(x)から成る群から選ばれる一つ以上の修飾を含んでもよく:
(iv)位置9(配列番号701のアミノ酸順序番号による)のAspの、Glu、Cysのスルフォン酸誘導体、ホモグルタミン酸、β−ホモグルタミン酸、又は、下記の構造:
【化28】
(上式において、X5は、C1−C4アルキル、C2−C4アルケニル、又はC2−C4アルキニルである)
を有する、システインのアルキルカルボキシレート誘導体による置換;
(v)位置10、20、及び24(配列番号701のアミノ酸順序番号による)における1個又は2個のアミノ酸の、エステル、エーテル、チオエーテル、アミド、又はアルキルアミン連結を介してアシル又はアルキル基に共有結合により付着されるアミノ酸による置換;
(vi)位置16、17、20、21、及び24(配列番号701のアミノ酸順序番号による)における1個又は2個のアミノ酸の、下記から成る群から選ばれるアミノ酸による置換:Cys、Lys、オルニチン、ホモシステイン、及びアセチル−フェニルアラニン(Ac−Phe)、ここで、該アミノ酸は、親水性成分に共有結合により付着される;
(vii)位置15(配列番号701のアミノ酸順序番号による)のAspの、システイン酸、グルタミン酸、ホモグルタミン酸、及びホモシステイン酸による置換;
(viii)位置16(配列番号701のアミノ酸順序番号による)のSerの、システイン酸、グルタミン酸、ホモグルタミン酸、及びホモシステイン酸による置換;
(ix)位置17(配列番号701のアミノ酸順序番号による)Argは、Glnによって置換され、位置18のArgは、Alaによって置換され、位置21のAspは、Gluによって置換され、位置23のValは、Ileによって置換され、位置24のGlnは、Alaによって置換される(配列番号701の順序番号による);
(x)位置16のSerはGluによって置換され、位置20のGlnはGluによって置換され、又は、位置24のGlnは、Gluによって置換される(配列番号701の順序番号による);
そして、Cは、下記から成る群から選ばれ:
(vii)X;
(viii)X−Y;
(ix)X−Y−Z;
(x)X−Y−Z−R10
ここで、Xは、Met、Leu、又はNleであり;Yは、Asn又は荷電アミノ酸であり;Zは、Thr、Gly、Cys、Lys、オルニチン(Orn)、ホモシステイン、アセチル−フェニルアラニン(Ac−Phe)、又は荷電アミノ酸であり;ここで、R10は、配列番号1421、1426、1427、及び1450から成る群から選ばれ;且つ、
Qは、グルカゴンアンタゴニスト活性及びGLP−1アゴニスト活性を示す
ことを特徴とする、請求項1〜56のいずれか1項に記載のプロドラッグ。
【請求項67】
AがD立体異性体配置を持つアミノ酸であることを特徴とする、請求項1〜66のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項68】
Qが、配列番号:1−564、566−570、573−575、577、579−580、585−612、616、618−632、634−642、647、657−684、701−732、801−878、883−919、1001−1262、1301−1371、1401−1518、1701−1708、1710、1711、1731−1734、1738、1740、1741、1745、及び1747−1776から成る群から選ばれることを特徴とする、請求項1〜55のいずれかに記載のプロドラッグ。
【請求項69】
請求項1〜68のいずれか1項に記載のプロドラッグ、及び薬学的に許容される担体を含む、滅菌医薬組成物。
【請求項70】
請求項69の医薬組成物の有効量を投与することを含む、高血糖症又は糖尿病の治療方法。
【請求項71】
請求項69の医薬組成物の有効量を投与することを含む、食欲を抑制する、体重増加を低下する、又は減量を誘導する方法。
【請求項72】
請求項69の医薬組成物の有効量を投与することを含む、小腸の一過性麻痺の誘導を必要とする患者において小腸の一過性麻痺を誘導する方法。
【請求項73】
請求項69の医薬組成物の有効量を投与することを含む、低血糖症の治療又は予防を必要とする患者において低血糖症を治療する又は予防する方法。
【請求項74】
第2の治療剤を投与することをさらに含む、請求項70〜73のいずれかに記載の方法。
【請求項75】
前記第2の治療剤が、グルカゴン関連ペプチド、又は第2のプロドラッグであることを特徴とする、請求項74に記載の方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図14】
【図15A】
【図15B】
【図15C】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図14】
【図15A】
【図15B】
【図15C】
【公表番号】特表2012−512903(P2012−512903A)
【公表日】平成24年6月7日(2012.6.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−542487(P2011−542487)
【出願日】平成21年12月18日(2009.12.18)
【国際出願番号】PCT/US2009/068745
【国際公開番号】WO2010/071807
【国際公開日】平成22年6月24日(2010.6.24)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.テフロン
【出願人】(507277642)インディアナ ユニバーシティー リサーチ アンド テクノロジー コーポレーション (21)
【氏名又は名称原語表記】INDIANA UNIVERSITY RESEARCH AND TECHNOLOGY CORPORATION
【Fターム(参考)】
【公表日】平成24年6月7日(2012.6.7)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年12月18日(2009.12.18)
【国際出願番号】PCT/US2009/068745
【国際公開番号】WO2010/071807
【国際公開日】平成22年6月24日(2010.6.24)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.テフロン
【出願人】(507277642)インディアナ ユニバーシティー リサーチ アンド テクノロジー コーポレーション (21)
【氏名又は名称原語表記】INDIANA UNIVERSITY RESEARCH AND TECHNOLOGY CORPORATION
【Fターム(参考)】
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