説明

エステルに基づいたペプチドプロドラッグ

生体活性ポリペプチドのプロドラッグ製剤が提供され、ここで生体活性ポリペプチドは、ジペプチドの、エステル結合を介した生体活性ポリペプチドへの結合により修飾されている。本明細書に開示されているプロドラッグは、幾つかの実施態様において、少なくとも1.5時間(例えば、少なくとも10時間)、より典型的には20時間を超えて70時間未満の延長された半減期を有し、化学不安定性により駆動される非酵素反応により、生理学的条件下で活性形態に変換される。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記の式Iで示される一般構造を含むプロドラッグ。
【化1】

〔式中、
は、NH、アミノ酸配列及び下記:
【化2】

からなる群より選択され、
は、−OH、NH又はアミノ酸配列であり、
10は、H、C〜Cアルキル及び(CH(C〜C10アリール)からなる群より選択され、
Wは、C〜C10アリール又は結合であり、
nは、0〜3の整数であり;
12は、−OH、H、又は下記:
【化3】

であり、
及びRは、H、C〜Cアルキル、(C〜Cアルキル)OH、(C〜Cアルキル)SH、(C〜Cアルキル)SCH、(C〜Cアルキル)CONH、(C〜Cアルキル)COOH、(C〜Cアルキル)NH、(C〜Cアルキル)NHC(NH2+)NH、(C〜C)シクロアルキル、(C〜Cアルキル)(C〜C10アリール)R及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より独立して選択され、
は、OH又はNHであり、Rは、C〜Cアルキル、NH又はOHであり、そして
は、−O−アミノ酸又はOであるが、
但しR12が、下記:
【化4】

である場合、Rは、下記:
【化5】

ではなく、
更に、Rが、NH又はアミノ酸配列である場合、R12は下記:
【化6】

である〕
【請求項2】
が、下記:
【化7】

であり、そして
及びRが、それぞれ、グルカゴン、GLP−1又はインスリンの生体活性ペプチドから選択されるアミノ酸配列を表す、請求項1記載のプロドラッグ。
【請求項3】
及びRが、それぞれ、グルカゴン、GLP−1又はインスリンの生体活性ペプチドから選択されるアミノ酸配列を表し、そして
12が、下記:
【化8】

である、請求項1記載のプロドラッグ。
【請求項4】
アミノ酸の側鎖に共有結合している親水性部分を更に含む、請求項2又は3記載のプロドラッグ。
【請求項5】
前記親水性部分がポリエチレングリコールである、請求項4記載のプロドラッグ。
【請求項6】
下記の式IIIで示される一般構造を含むプロドラッグ。
【化9】

〔式中、
及びRは、H、C〜Cアルキル、CHCH(CH、CH(CH)(CHCH)、(C〜C)シクロアルキル、CH(C〜C10アリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より独立して選択され、
は、生体活性タンパク質のアミノ酸であって、前記生体活性タンパク質に存在するセリン残基のN末端側に配置されているアミノ酸を含み、
は、前記生体活性タンパク質のアミノ酸であって、前記生体活性タンパク質に存在するセリン残基のC末端側に配置されているアミノ酸を含み、そして
は、OH又はNHである〕
【請求項7】
が、CH(CH、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より選択され、Rが、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より選択される、請求項6記載のプロドラッグ。
【請求項8】
前記生体活性ペプチドが、グルカゴン、GLP−1からなる群より選択され、前記修飾されたセリン残基が、対応する天然配列に対して、グルカゴン又はGLP−1の2、5、7、8又は11位に配置されている、請求項6記載のプロドラッグ。
【請求項9】
前記生体活性ペプチドがインスリンであり、前記修飾されたセリン残基が、天然インスリンA及びB鎖配列に対して、A4、A21、B5又はB9位に配置されている、請求項6記載のプロドラッグ。
【請求項10】
親水性部分を更に含み、前記親水性部分は、対応する天然配列に対して、グルカゴン又はGLP−1プロドラッグの20、21又は24位のアミノ酸に共有結合しているか、或いは追加のアミノ酸がプロドラッグのカルボキシ末端に付加されており、前記親水性部分が前記付加されたアミノ酸に共有結合している、請求項8記載のプロドラッグ。
【請求項11】
天然インスリンB鎖配列に対して、B鎖のアミノ末端又はB鎖のB29位のアミノ酸に共有結合している親水性部分を更に含む、請求項9記載のプロドラッグ。
【請求項12】
前記親水性部分が、血漿タンパク質、ポリエチレングリコール鎖及び免疫グロブリンのFc部分からなる群より選択される、請求項10又は11記載のプロドラッグ。
【請求項13】
A鎖と、
B鎖と、
下記の式:
【化10】

のジペプチドとを含むインスリンプロドラッグであって、
前記A鎖が、XIVXQCCXSICSLYQLENYCX(配列番号626)の配列を含み、前記B鎖が、X13LCGX10LVEALX11LVCGERGFX12(配列番号628)の配列を含み、前記ジペプチドが、エステル結合を介して、配列番号626の1、4若しくは21位又は配列番号628の1、5、12若しくは21位に配置されているアミノ酸の側鎖に結合しており、
更に、
が、グリシン又はデスアミノ−グリシンであり;
が、グルタミン酸、セリン又はトレオニンであり;
が、トレオニン、ヒスチジン、アルギニン又はリシンであり;
が、アスパラギン、セリン、トレオニン又はグリシンであり;
が、セリン又はトレオニンであり;
10が、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸又はシステイン酸であり;
11及びX12が、Tyr、フェニルアラニン及び4−ヒドロキシメチルPheからなる群より独立して選択され;
13が、ヒスチジン、セリン又はトレオニンであり;
及びRが、H、C〜Cアルキル、CHCH(CH、CH(CH)(CHCH)、(C〜C)シクロアルキル、CH(C〜C10アリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より独立して選択され、そしてRが、OH又はNHである、
インスリンプロドラッグ。
【請求項14】
がグルタミン酸であり、Xが、トレオニン、ヒスチジン、アルギニン及びリシンからなる群より選択され、Xがアスパラギンであり、Xがセリンであり、X10が、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸及びシステイン酸からなる群より選択され、X11及びX12が、両方ともチロシンであり、そしてXが、下記構造:
【化11】

を有し、式中、Rが、CH(CH、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より選択され、Rが、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より選択され、そしてRが、OH又はNHである、
請求項13記載のインスリンプロドラッグ。
【請求項15】
がグリシンであり、Xが、トレオニン、ヒスチジン、アルギニン及びリシンからなる群より選択され、X10が、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸及びシステイン酸からなる群より選択され、X11及びX12が、両方ともチロシンであり、そしてX、X又はXの1つが、下記構造:
【化12】

を有し、式中、R10が、H又はCHからなる群より選択され、nが、0又は3であり、Rが、CH(CH、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より選択され、Rが、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より選択され、そしてRが、OH又はNHである、
請求項13記載のインスリンプロドラッグ。
【請求項16】
がグリシンであり、Xがグルタミン酸であり、Xが、トレオニン、ヒスチジン、アルギニン及びリシンからなる群より選択され、Xがアスパラギンであり、Xがセリンであり、X10が、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸及びシステイン酸からなる群より選択され、X11及びX12の一方がチロシンであり、他方が、下記構造:
【化13】

を有し、式中、Rが、CH(CH、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より選択され、Rが、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より選択され、そしてRが、OH又はNHである、
請求項13記載のインスリンプロドラッグ。
【請求項17】
一般構造:
−Y−R
のポリペプチドを含む、GLP−1又はグルカゴンのプロドラッグ誘導体。
〔式中、Yは、下記:
【化14】

からなる群より選択される構造であり、
nは、0〜3から選択される整数であり、mは、1〜4から選択される整数であり、Rは、XG−(配列番号621)又は下記:
【化15】

からなる群より選択されるアミノ酸を含み、
は、ヒスチジン、デスアミノヒスチジン、ホモ−ヒスチジン、チロシン及びフェニルアラニンからなる群より選択され;
は、グリシン、アラニン、セリン、バリン、D−アラニン、アミノイソ酪酸、N−メチルアラニンからなる群より選択されるアミノ酸であり;
は、グルタミン酸、アスパラギン酸、グルタミン及びアスパラギンからなる群より選択され;
は、デスアミノヒスチジン、デスアミノホモ−ヒスチジン、デスアミノチロシン及びデスアミノフェニルアラニンからなる群より選択され;
は、配列番号615、配列番号616、配列番号617、配列番号618及び配列番号619からなる群より選択されるアミノ酸配列を含み;
は、NH又はHOであり;
は、Hであるか、又は下記:
【化16】

であり;
は、O又はOXG(配列番号634)であり;
及びRは、H、C〜Cアルキル、CHCH(CH、CH(CH)(CHCH)、(C〜C)シクロアルキル、CH(C〜C10アリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より独立して選択されるが、
但し、Rが下記:
【化17】

である場合、RはHであり、そして
がHである場合、RはXG−(配列番号621)ではない〕
【請求項18】
が、下記:
FTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLVKGRG(配列番号603)、
FTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLVKGR−アミド(配列番号604)、
FTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLVKGXl4PSSGAPPPS−アミド(配列番号605)(ここでX14は、Arg又はGlyである)、
FTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT(配列番号618)及び
FTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNTPSSGAPPPS−アミド(配列番号620)
からなる群より選択されるペプチドを含む、請求項17記載のプロドラッグ誘導体。
【請求項19】
が、CH(CH、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より選択され、Rが、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)からなる群より選択され、そしてRが、OH又はNHである、請求項18記載のプロドラッグ誘導体。
【請求項20】
下記の式IIIで示される構造を含む、請求項17記載のプロドラッグ誘導体。
【化18】

〔式中、
は、R14HAEG(配列番号643)、R14HAQG−(配列番号639)、R14FAEG(配列番号644)、R14FAQG(配列番号640)からなる群より選択されるアミノ酸配列であり;
は、下記:
FTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLVKGRG(配列番号603)、
FTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLVKGR−アミド(配列番号604)及び
FTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLVKGRX14PSSGAPPPS−アミド(配列番号605)(ここでX14は、Arg又はGlyである)
からなる群より選択されるアミノ酸配列を含み;
及びR14は、独立して、NH又はHOであり;
及びRは、H、C〜Cアルキル、CHCH(CH、CH(CH)(CHCH)、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より独立して選択され、そして
は、OH又はNHである〕
【請求項21】
がOHである、請求項20記載のプロドラッグ誘導体。
【請求項22】
が、CH(CH、CHCH(CH、CH(CH)(CHCH)からなる群より選択され、そしてRが、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より選択される、請求項20又は21記載のプロドラッグ誘導体。
【請求項23】
が、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より選択され、そしてRが、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より選択される、請求項20又は21記載のプロドラッグ誘導体。
【請求項24】
が、CH(CH、CHCH(CH及びCH(CH)(CHCH)からなる群より選択され、Rが、H及びC〜Cアルキルからなる群より選択され、そしてRがNHである、請求項20記載のプロドラッグ誘導体。
【請求項25】
が、CH(CH、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より選択され、そしてRが、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)からなる群より選択される、請求項20記載のプロドラッグ誘導体。
【請求項26】
親水性部分を更に含み、前記親水性部分は、GLP−1又はグルカゴンペプチドの天然配列に対して、前記プロドラッグの20、21又は24位のアミノ酸残基に共有結合しているか、或いは、追加のアミノ酸がプロドラッグのカルボキシ末端に付加されており、前記親水性部分は前記付加アミノ酸に共有結合している、請求項20記載のプロドラッグ。
【請求項27】
前記親水性部分がポリエチレングリコールである、請求項26記載のプロドラッグ誘導体。
【請求項28】
ポリエチレングリコールが、少なくとも約40,000ダルトンの分子量を有する、請求項27記載のプロドラッグ誘導体。
【請求項29】
前記親水性部分が、血漿タンパク質又は免疫グロブリンのFc部分である、請求項26記載のプロドラッグ誘導体。
【請求項30】
下記構造を有する、請求項17記載のプロドラッグ誘導体。
【化19】

〔式中、
は、下記:
FTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLVKGRG(配列番号603)、
FTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLVKGR−アミド(配列番号604)、
FTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLVKGX14PSSGAPPPS−アミド(配列番号605)(ここでX14は、Arg又はGlyである)及び
FTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLVKGRGKRNRNNIA(配列番号606)
からなる群より選択されるアミノ酸配列であり;
は、NH又はHOであり;
は、O−HAEG−(配列番号640)、O−HAQG−(配列番号639)、O−FAEG−(配列番号644)及びO−FAQG−(配列番号640)からなる群より選択されるアミノ酸配列であり;そして
及びRは、H、C〜Cアルキル、CHCH(CH、CH(CH)(CHCH)、(C〜C)シクロアルキル、CH(C〜C10アリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より独立して選択される〕
【請求項31】
がOHである、請求項30記載のプロドラッグ誘導体。
【請求項32】
が、CH(CH、CHCH(CH、CH(CH)(CHCH)からなる群より選択され、そしてRが、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より選択される、請求項30又は31記載のプロドラッグ誘導体。
【請求項33】
が、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より選択され、そしてRが、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より選択される、請求項30又は31記載のプロドラッグ誘導体。
【請求項34】
が、CH(CH、CHCH(CH及びCH(CH)(CHCH)からなる群より選択され、Rが、H及びC〜Cアルキルからなる群より選択され、そしてRがNHである、請求項30記載のプロドラッグ誘導体。
【請求項35】
が、CH(CH及びCH(Cアリール)からなる群より選択され、RがCH(Cアリール)であり、そしてRがOHである、請求項30記載のプロドラッグ誘導体。
【請求項36】
がCH(CHであり、Rが、H又はCH(Cアリール)であり、そしてRが、NHである、請求項30記載のプロドラッグ誘導体。
【請求項37】
請求項1記載のプロドラッグと薬学的に許容される担体とを含む医薬組成物。
【請求項38】
糖尿病を治療する方法であって、請求項2又は3記載のプロドラッグを含む医薬組成物の有効量を投与することを含む方法。
【請求項39】
食欲を抑制する、体重増加を減少する又は減量を誘導する方法であって、請求項2又は3記載のプロドラッグの有効量を投与することを含む方法。
【請求項40】
配列番号622又は配列番号623の配列と、
前記配列番号622又は配列番号623の1、2、5、7、8及び11位から選択される位置のアミノ酸におけるエステル結合を介して結合している、下記の式:
【化20】

のジペプチドとを含み、
式中、R及びRが、H、C〜Cアルキル、CHCH(CH、CH(CH)(CHCH)、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より独立して選択され、そしてRが、OH又はNHである、
生体活性ペプチドプロドラッグ。
【請求項41】
が、CH(CH、(C〜C)シクロアルキル、CH(Cアリール)及びCH(C〜Cヘテロアリール)からなる群より選択され、そしてRが、(C〜C)シクロアルキル、CH(C〜C10アリール)からなる群より選択される、請求項40記載の生体活性ペプチドプロドラッグ。
【請求項42】
2、5、7、8又は11位のアミノ酸が、セリン残基であり、ジペプチドが、セリン側鎖と形成したエステル結合を介して結合している、請求項40記載の生体活性ペプチドプロドラッグ。
【請求項43】
カルボキシ末端延長ペプチドを更に含み、前記延長ペプチドがGPSSGAPPPS(配列番号624)の配列を含む、請求項40記載の生体活性ペプチドプロドラッグ。
【請求項44】
20、21、24位のアミノ酸残基の一つ、又は配列番号624のカルボキシ末端に付加されている単一アミノ酸に共有結合している親水性部分を更に含む、請求項43記載の生体活性ペプチドプロドラッグ。
【請求項45】
前記親水性部分がポリエチレングリコール鎖である、請求項44記載の生体活性ペプチドプロドラッグ。
【請求項46】
2つ以上のポリエチレン鎖が、20、21、24の群から選択される位置の2つ以上のアミノ酸側鎖、又は配列番号624のカルボキシ末端に付加されている単一アミノ酸に共有結合している、請求項45記載の生体活性ペプチドプロドラッグ。
【請求項47】
配列番号624のカルボキシ末端に付加されている単一アミノ酸がシステインである、請求項44又は46記載の生体活性ペプチドプロドラッグ。
【請求項48】
又はRが、生体活性ペプチドのアミノ酸配列である、請求項1記載のプロドラッグ。
【請求項49】
が、下記構造:
【化21】

の側鎖を含む生体活性ペプチドのアミノ酸のN末端側のアミノ酸配列であり、そしてRが、前記生体活性ペプチドのアミノ酸のC末端側のアミノ酸配列である、請求項48記載のプロドラッグ。
【請求項50】
が、下記:
【化22】

であり、そしてRがO−アミノ酸である場合、Rが、下記構造:
【化23】

の側鎖を含む生体活性ペプチドのアミノ酸のN末端側のアミノ酸配列であり、そしてRが、前記生体活性ペプチドのアミノ酸のC末端側のアミノ酸配列である、請求項1記載のプロドラッグ。
【請求項51】
前記生体活性ペプチドが、グルカゴンスーパーファミリーペプチド、オステオカルシン、インスリン、及び前記のうちの1つの類縁体、誘導体又は結合体からなる群より選択される、請求項6、7及び48〜50のいずれか1項記載のプロドラッグ。
【請求項52】
前記グルカゴンスーパーファミリーペプチドが、成長ホルモン放出ホルモン(GHRH;配列番号657)、血管作用性小腸ペプチド(VIP;配列番号658)、脳下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ポリペプチド27(PACAP−27;配列番号659)、ペプチドヒスチジンメチオニン(PHM;配列番号660)、セクレチン(配列番号661)、グルカゴン関連類縁体ペプチド、及び前記のうちの1つの類縁体、誘導体又は結合体からなる群より選択される、請求項51記載のプロドラッグ。
【請求項53】
前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、グルカゴン(配列番号612)、オキシントモジュリン(配列番号665)、エキセンディン−4(配列番号662)、グルカゴン様ペプチド−1(GLP−1)(配列番号601として提示されるアミノ酸7〜37)、グルカゴン様ペプチド−2(GLP−2)(配列番号663)、GIP(配列番号664)、及び前記のうちの1つの類縁体、誘導体又は結合体からなる群より選択される、請求項52記載のプロドラッグ。
【請求項54】
前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、配列番号612のアミノ酸12〜29に対応するアミノ酸のアルファ−ヘリカル立体配座を保持する天然グルカゴン(配列番号612)に対して、少なくとも約50%の同一性があるアミノ酸配列を含む、請求項53記載のプロドラッグ。
【請求項55】
前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、1〜3個のアミノ酸修飾を有するアミノ酸配列:
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739)を含み、
X1及び/又はX2が、ジペプチジルペプチダーゼIV(DPP−IV)による切断に対する前記グルカゴン関連類縁体ペプチドの感受性を低減する非天然(配列番号612に対して)アミノ酸であり、
Zが、−COOH、−Asn−COOH、Asn−Thr−COOH及びY−COOHからなる群より選択され、Yが1〜2個のアミノ酸であり、
ここで、(1)ラクタム架橋がiの位置のアミノ酸及びi+4の位置のアミノ酸の側鎖を連結するか(ここでiは、12、16、20若しくは24である)又は(2)グルカゴン関連類縁体ペプチドの16、20、21及び24位の1、2、3個又は全てのアミノ酸がα,α−二置換アミノ酸で置換されており;
グルカゴン関連類縁体ペプチドが、グルカゴンアゴニスト活性を示す、
請求項53又は54記載のプロドラッグ。
【請求項56】
前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、
下記からなる群より選択される少なくとも1個のアミノ酸修飾を有する、配列番号612のアミノ酸配列を含み:
荷電アミノ酸による28位のAsnの置換;
Lys、Arg、His、Asp、Glu、システイン酸及びホモシステイン酸からなる群より選択される荷電アミノ酸による28位のAsnの置換;
Asn、Asp又はGluによる28位での置換;
Aspによる28位での置換;
Gluによる28位での置換;
荷電アミノ酸による29位のThrの置換;
Lys、Arg、His、Asp、Glu、システイン酸及びホモシステイン酸からなる群より選択される荷電アミノ酸による29位のThrの置換;
Asn、Glu又はLysによる29位での置換;
Gluによる29位での置換;
29位の後への1〜3個の荷電アミノ酸の挿入;
29位の後へのGlu又はLysの挿入;
29位の後へのGlu−Lys又はLys−Lysの挿入;或いは
これらの組み合わせ、
並びに、
A群若しくはB群又はこれらの組み合わせから選択される少なくとも1個のアミノ酸修飾
〔ここで、A群は、Gluによる15位のAspの置換及びThr又はAIBによる16位のSerの置換からなる群より選択されるアミノ酸修飾であり;
B群は、下記からなる群より選択されるアミノ酸修飾を含む:
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低減する、非天然アミノ酸による1位のHisの置換;
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低減する、非天然アミノ酸による2位のSerの置換;
Phe又はValによる10位のTyrの置換;
Argによる12位のLysの置換;
Ala又はAIBによる20位のGlnの置換;
Gluによる21位のAspの置換;
Ala又はAIBによる24位のGlnの置換;
Leu又はNleによる27位のMetの置換;
27〜29位のアミノ酸の欠失;
28〜29位のアミノ酸の欠失;
29位のアミノ酸の欠失;或いは
これらの組み合わせ〕;
そして、前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、グルカゴンアゴニスト活性を示す、
請求項53又は54記載のプロドラッグ。
【請求項57】
前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、以下の修飾:
(a)GIPアゴニスト活性を付与する1位でのアミノ酸修飾、
(b)(1)i及びi+4の位置のアミノ酸の側鎖の間又はj及びj+3の位置のアミノ酸の側鎖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)、或いは(2)グルカゴン関連類縁体ペプチドの16、20、21及び24位の1、2、3つ又は全てのアミノ酸がα,α−二置換アミノ酸で置換されている、
(c)27、28及び29の1、2つ又は全てにおけるアミノ酸修飾、並びに
(d)1〜6個の更なるアミノ酸修飾、
を有する配列番号612のアミノ酸配列を含み、
GIP受容体活性化についての前記グルカゴン関連類縁体ペプチドのEC50が約10nM以下である、
請求項53又は54記載のプロドラッグ。
【請求項58】
前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、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、1、2、3、5、7、10、11、13、14、17、18、19、21、24、27、28及び29位から選択される1〜3個のアミノ酸修飾により配列番号55と異なっており、前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、GLP−1受容体において天然GLP−1の活性の少なくとも20%を示す、請求項53又は54記載のプロドラッグ。
【請求項59】
前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、10個以下のアミノ酸修飾により配列番号612と異なるアミノ酸配列を含み、前記修飾が、16、20、21、及び/又は24位でのAIBによる1個以上のアミノ酸置換、並びに、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減をもたらす、1及び/又は2位でのアミノ酸修飾を含み、前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、GLP−1受容体において天然GLP−1の活性の少なくとも20%を示す、請求項53又は54記載のプロドラッグ。
【請求項60】
前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、配列番号942の配列又はそのオキシ誘導体を含み、前記グルカゴン関連類縁体ペプチドがグルカゴンアンタゴニスト活性を示す、請求項53又は54記載のプロドラッグ。
【請求項61】
前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、配列番号612のN末端からの2〜5個のアミノ酸残基の欠失、及び、配列番号612の9位のアスパラギン残基の、グルタミン酸、ホモグルタミン酸、β−ホモグルタミン酸、システインのスルホン酸誘導体、又は下記構造:
【化24】

を有するシステインのアルキル化誘導体による置換、によって修飾されている天然グルカゴンのアミノ酸配列を含み、
式中、Xが、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル又はC〜Cアルキニルであり、そして、グルカゴン関連類縁体ペプチドがグルカゴンアゴニスト活性を示す、
請求項53又は54記載のプロドラッグ。
【請求項62】
前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、一般構造A−B−Cを含み、
Aが、下記:
(i)フェニル乳酸(PLA);
(ii)PLAのオキシ誘導体;
(iii)連続した2個のアミノ酸がエステル又はエーテル結合を介して結合しているアミノ酸2〜6個のペプチド、
からなる群より選択され、
Bが、配列番号612のアミノ酸i〜26を表し(ここでiは、3、4,5、6又は7である)、更に、下記(iv)〜(ix)からなる群より選択される1個以上のアミノ酸置換を含んでもよく:
(iv)Glu、Cysのスルホン酸誘導体、ホモグルタミン酸、β−ホモグルタミン酸、又は下記構造:
【化25】

〔式中、Xは、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル若しくはC〜Cアルキニルである〕
を有するシステインのアルキル化誘導体による、9位(配列番号612のアミノ酸番号付けによる)のAspの置換;
(v)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結合を介してアシル又はアルキル基に共有結合しているアミノ酸による10、20及び24位(配列番号612のアミノ酸番号付けによる)の1又は2個のアミノ酸の置換;
(vi)Cys、Lys、オルチニン、ホモシステイン及びアセチル−フェニルアラニン(Ac−Phe)からなる群より選択されるアミノ酸による16、17、20、21及び24位(配列番号612のアミノ酸番号付けによる)の1又は2個のアミノ酸の置換(ここでアミノ酸の群は親水性部分に共有結合している);
(vii)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15位(配列番号612の番号付けによる)のAspの置換;
(viii)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16位(配列番号612の番号付けによる)のSerの置換;
(ix)配列番号612のアミノ酸番号付けによる16、20、21及び24位の1つ以上の位置でのAIBによる置換;
そして、
Cが、
(x)X;
(xi)X−Y;
(xii)X−Y−Z;
(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、R10は、配列番号919〜921及び953からなる群より選択される);
(xiv)C末端カルボキシレートがアミドで置換されている(x)〜(xiii)のいずれか、
からなる群より選択され、
前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、グルカゴンアンタゴニスト活性を示す、
請求項53又は54記載のプロドラッグ。
【請求項63】
前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、配列番号1051の配列を含み、配列番号1051の4と7位、7と11位、11と15位、15と19位又は19と23位のアミノ酸が、ラクタム架橋を介して又はそのオキシ誘導体を介して結合しており、前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、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、請求項53又は54記載のプロドラッグ。
【請求項64】
前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、(1)分子内架橋若しくはアルファ,アルファ−二置換アミノ酸若しくは16位(配列番号612の番号付けによる)の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の代わりに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、
Aが、下記:
(i)PLA;
(ii)PLAのオキシ誘導体;及び
(iii)連続した2個のアミノ酸がエステル又はエーテル結合を介して結合しているアミノ酸2〜6個のペプチド、
からなる群より選択され、
Bが、配列番号612のアミノ酸p〜26を表し(ここでpは、3、4、5、6又は7である)、更に、下記(iv)〜(x)からなる群より選択される1個以上のアミノ酸修飾を含んでもよく:
(iv)Glu、Cysのスルホン酸誘導体、ホモグルタミン酸、β−ホモグルタミン酸、又は下記構造:
【化26】

〔式中、Xは、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル若しくはC〜Cアルキニルである〕
を有するシステインのアルキル化誘導体による、9位(配列番号612のアミノ酸番号付けによる)のAspの置換;
(v)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結合を介してアシル又はアルキル基に共有結合しているアミノ酸による10、20及び24位(配列番号612のアミノ酸番号付けによる)の1又は2個のアミノ酸の置換;
(vi)Cys、Lys、オルチニン、ホモシステイン及びアセチル−フェニルアラニン(Ac−Phe)からなる群より選択されるアミノ酸による16、17、20、21及び24位(配列番号612のアミノ酸番号付けによる)のうちの1又は2個のアミノ酸の置換(ここでアミノ酸の群は親水性部分に共有結合している);
(vii)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15位(配列番号612の番号付けによる)のAspの置換;
(viii)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16位(配列番号612の番号付けによる)のSerの置換;
(ix)Glnによる17位のArgの交換、Alaによる18位のArgの交換、Gluによる21位のAspの交換、Ileによる23位のValの交換及びAlaによる24位のGlnの交換(配列番号612のアミノ酸番号付けによる);
(x)Gluによる16位のSerの交換、Gluによる20位のGlnの交換又はGluによる24位のGlnの交換(配列番号612のアミノ酸番号付けによる)、
そして、
Cが、
(vii)X;
(viii)X−Y;
(ix)X−Y−Z;
(x)X−Y−Z−R10
〔式中、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、R10は、配列番号1021、1026、1027及び1050からなる群より選択される〕
からなる群より選択され、
前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、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、
請求項53又は54記載のプロドラッグ。
【請求項65】
前記グルカゴン関連類縁体ペプチドの16、20、21及び24位のうちの1、2、3つ又は全てが、α,α−二置換アミノ酸で置換されている、請求項55又は57記載のプロドラッグ。
【請求項66】
前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、AIBによる16、20若しくは24位のアミノ酸の置換、27〜29位での、28及び29位での、若しくは29位でのアミノ酸の欠失、又はこれらの組み合わせを含む、請求項56記載のプロドラッグ。
【請求項67】
前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが配列番号942のオキシ誘導体である、請求項60記載のプロドラッグ。
【請求項68】
前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、β−ホモグルタミン酸、又は下記構造:
【化27】

〔式中、Xは、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル又はC〜Cアルキニルである〕
を有するシステインのアルキル化誘導体による、配列番号612の9位のAspの置換を含む、請求項61記載のプロドラッグ。
【請求項69】
下記の少なくとも1つが当てはまることを特徴とする、請求項62記載のプロドラッグ:
Aが、PLAのオキシ誘導体であるか、又は、連続した2個のアミノ酸がエステル又はエーテル結合を介して結合しているアミノ酸2〜6個のペプチドである;
Bが、下記(i)〜(iii)からなる群より選択される1個以上のアミノ酸修飾を含む:
(i)β−ホモグルタミン酸、又は下記構造:
【化28】

〔式中、Xは、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル若しくはC〜Cアルキニルである〕
を有するシステインのアルキル化誘導体による、9位(配列番号612のアミノ酸番号付けによる)のAspの置換;
(ii)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結合を介してアシル又はアルキル基に共有結合しているアミノ酸による、10、20及び24位(配列番号612のアミノ酸番号付けによる)のうちの1又は2個のアミノ酸の置換;
(iii)配列番号612のアミノ酸番号付けによる16、20、21及び24位のうちの1つ以上の位置でのAIBによる置換;或いは
Cが、X又はX−Yである。
【請求項70】
前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、ラクタム架橋を介して結合している配列番号1051の配列を含むグルカゴン関連類縁体ペプチドのオキシ誘導体である、請求項63記載のプロドラッグ。
【請求項71】
下記の少なくとも1つが当てはまることを特徴とする、請求項64記載のプロドラッグ:
前記グルカゴン関連類縁体ペプチドが、アルファ,アルファ−二置換アミノ酸を含む;
Aが、PLAのオキシ誘導体であるか、又は、連続した2個のアミノ酸がエステル若しくはエーテル結合を介して結合しているアミノ酸2〜6個のペプチドである;
Bが、下記(i)〜(ii)からなる群より選択される1個以上のアミノ酸修飾を含む:
(i)β−ホモグルタミン酸、又は下記構造:
【化29】

〔式中、Xは、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル若しくはC〜Cアルキニルである〕
を有するシステインのアルキル化誘導体による、9位(配列番号612のアミノ酸番号付けによる)のAspの置換;
(ii)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結合を介してアシル又はアルキル基に共有結合しているアミノ酸による、10、20及び24位(配列番号612のアミノ酸番号付けによる)のうちの1又は2個のアミノ酸の置換
;或いは、
Cが、X又はX−Yである。
【請求項72】
請求項48〜73のいずれか1項記載のプロドラッグと薬学的に許容される担体とを含む滅菌医薬組成物。
【請求項73】
高血糖症又は糖尿病を治療する方法であって、請求項72記載の医薬組成物の有効量を投与することを含む方法。
【請求項74】
食欲を抑制する、体重増加を減少する又は減量を誘導する方法であって、請求項72記載の医薬組成物の有効量を投与することを含む方法。
【請求項75】
腸管の一過性麻痺を、そのような必要性のある患者において起こす方法であって、請求項72記載の医薬組成物の有効量を投与することを含む方法。
【請求項76】
低血糖症の治療又は予防を、そのような必要性のある患者において行う方法であって、請求項72記載の医薬組成物の有効量を投与することを含む方法。
【請求項77】
第2治療剤を投与することを更に含む、請求項73〜76のいずれか1項記載の方法。
【請求項78】
第2治療剤が、グルカゴン関連類縁体ペプチド又は第2プロドラッグである、請求項77記載の方法。
【請求項79】
一般構造:
A−B−Q
を含む複合体。
〔式中、
Qは、生体活性ペプチド、ポリペプチド又はタンパク質であり、
Aは、アミノ酸又はヒドロキシル酸であり、
Bはアミノ酸であり、A−Bは、BとQのヒドロキシル基との間のエステル結合の形成によりQに結合しているジペプチドであり、ここで、QからのA−Bの化学切断半減期(t1/2)は、生理学的条件下で標準的PBS溶液中において、少なくとも約1時間から約1週間である〕
【請求項80】
A、B、又はA−Bが結合しているQのアミノ基が、非標準アミノ酸(non-coded amino acid)である、
請求項79記載の複合体。
【請求項81】
デポ・ポリマーがA又はBの側鎖に結合している、請求項79又は80記載の複合体。
【請求項82】
前記デポ・ポリマーが、ポリエチレングリコール、デキストラン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、及び乳酸とグリコール酸のコポリマーからなる群より選択される、請求項81記載の複合体。
【請求項83】
前記デポ・ポリマーの分子量が、約20,000〜約120,000ダルトンの範囲から選択される、請求項81記載の複合体。
【請求項84】
前記デポ・ポリマーが、40,000〜80,000ダルトンの範囲から選択される分子量を有するポリエチレングリコールである、請求項81記載の複合体。
【請求項85】
前記デポ・ポリマーが、共有結合C16又はC18アシル又はアルキル基への結合を介してA又はBの側鎖に結合している、請求項81記載の複合体。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5A】
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【図5B】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11A】
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【図11B】
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【図11C】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【公表番号】特表2011−511778(P2011−511778A)
【公表日】平成23年4月14日(2011.4.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−545058(P2010−545058)
【出願日】平成21年1月21日(2009.1.21)
【国際出願番号】PCT/US2009/031593
【国際公開番号】WO2009/099763
【国際公開日】平成21年8月13日(2009.8.13)
【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)】