专利名称：基于酯的肽前药的制作方法
基于酯的肽前药
背景技术：
基于肽的药物是作用持续时间较短并且治疗指数可变的高效药物。本公开涉及基 于肽的前药，其中该前药的衍生物被设计为延缓药物起效和延长药物的半衰期。延缓起效 的优势在于，其允许前药在其活化前全身地分布。因此，前药的给药消除了给药时峰活性所 导致的并发症，并且增加了母体药物的治疗指数。肽及蛋白激动剂的受体识别和随后加工是许多基于肽和蛋白的药物降解的主要 途径。因此，肽药物与其受体的结合会导致生物刺激，但是也会通过肽或蛋白的酶促降解而 启动肽/蛋白诱导的药效的随后失活。根据本公开，能够基于抑制相应受体识别前药而制 备前药来延长肽或蛋白的生物半衰期。本文所公开的前药最终被化学转化为能够被受体识别的结构，其中这种化学转化 的速度决定了体内生物作用的起效时间和持续时间。本申请所公开的分子设计取决于不依 赖于另外的化学添加剂或酶的分子内化学反应。当脂肪族羟基能够被容纳于活性位点，并 且当化学修饰的衍生物产生活性不好的肽时，前药化学广泛应用于基于肽和蛋白的药物。 描述这一点的具体实例是在丝氨酸蛋白酶家族中的活性位点丝氨酸处可逆的丝氨酸酯的 形成。胰岛素是神奇的肽激素。其表现出降低几乎全部形式的糖尿病中葡萄糖的空前的 能力。不幸的是，胰岛素的药理学不是葡萄糖敏感性的，因此其能够过度地作用从而导致威 胁生命的低血糖。不一致的药理学是胰岛素疗法的标志，从而其非常难以将血糖正常化而 不引起低血糖。而且，天然胰岛素作用持续时间短并且要求修饰以使得其适合用于控制基 础葡萄糖。确立的延缓胰岛素起效的方法包括溶解性降低和白蛋白结合。前药化学提供了 在从给药位点清除和高定义浓度下在血浆中平衡后精确地控制胰岛素起效和和持续时间 的机会。详述了胰岛素结构功能关系的研究的丰富历史指出了能够成功应用前药化学的 氨基酸位置。胰岛素是双链异源二聚体，其通过酶促加工以生物合成的方式衍生自低效单 链胰岛素原前体。人胰岛素由通过二硫键结合在一起的两条肽链(“A链”(SEQ ID NO 613) 和“B链”(SEQ ID NO :614))组成，并且总共具有51个氨基酸。B链的C-末端区和A-链 的两个末端在三维结构中结合在一起，从而组装成与胰岛素受体高亲和力结合的位点。在 这个活性位点区域的多个位置处能够容纳羟基的选择性插入，而不损失效力。这些活性位 点羟基与特异性二肽的化学酯化会明显地降低活性，并且充当合适的前药。前胰高血糖素原(pre-proglucagon)是158个氨基酸的前体多肽，其在不同组织 中加工，形成许多不同的胰高血糖素原(proglucagon)衍生的肽，包括胰高血糖素、胰高血 糖素样肽-I(GLP-I)、胰高血糖素样肽-2 (GLP-2)和泌酸调节肽(OXM)，它们参与各种各 样的生理功能，不但包括食物摄取的调节，而且包括葡萄糖体内稳态、胰岛素分泌、胃排空 和肠生长。胰高血糖素是29个氨基酸的肽(SEQ ID NO :612)，其对应于前胰高血糖素原 的氨基酸33-61 ；而GLP-I作为37个氨基酸肽而产生，其对应于前胰高血糖素原的氨基酸 72-108。GLP-I (7-36)酰胺(SEQ ID NO 602 ；C 末端为精氨酸酰胺)或 GLP_1(7_37)酸(SEQ
18ID NO 601 ；C末端为甘氨酸)是GLP-I生物强效形式，这在GLP-I受体上表现出基本上等 同的活性。胰高血糖素是用于严重低血糖急救治疗的拯救生命的药物。泌酸调节肽据报道具 有抑制食欲和减轻体重的药理作用。GLP-I样激动剂的临床研究证明，这一家族的肽对于 治疗II型糖尿病是有效的。另外，其由于其葡萄糖依赖性作用而本质上比胰岛素疗法更安 全，从而消除低血糖风险。结构活性关系研究证实，这三种肽(胰高血糖素、GLP-I和泌酸 调节肽)中每一种的N末端组氨酸对于完全的作用特别重要，并且N-末端延伸的形式严重 地降低了生物功效。与这三种肽的治疗用途有关的一个劣势在于，它们在血浆中极短的半衰期(约2 分钟)。因此，为了获得合理的血糖控制，需要连续给予天然胰高血糖素相关的类似物肽， 达延长的时间段。短半衰期源自通过二肽基肽酶IV(DPP-IV)的快速降解，该二肽基肽酶 IV在第二和第三个氨基酸之间进行切割。这种切割不但使天然肽失活，而且在胰高血糖素 和GLP-I的情况下，缩短的形式是它们各自受体的功能性拮抗剂。因此，亟需胰高血糖素、 GLP-I和泌酸调节肽及相关肽的较长作用的变体以实现这些药物作用机制的完全治疗潜 力。发明概述根据一实施方案，通过使二肽经由酯键共价连接至生物活性多肽来制备生物活性 多肽的前药衍生物。在一实施方案中，在干扰生物活性多肽与其相应受体或辅因子相互作 用的能力的位置，将二肽共价结合至生物活性多肽。随后在生理条件和不存在酶促活性的 条件下，除去二肽来恢复多肽的完全活性。根据一实施方案，提供了前药，其包含通式I的一般结构
权利要求
前药，包含通式I的一般结构其中R3选自NH2、氨基酸序列和R4为 OH、NH2或氨基酸序列；R10选自H、C1 C4烷基和(CH2)n(C6 C10芳基)；W为C6 C10芳基或键；n为0至3的整数；R12为 OH、H或R1和R2独立地选自H、C1 C4烷基、(C1 C4烷基)OH、(C1 C4烷基)SH、(C2 C3烷基)SCH3、(C1 C4烷基)CONH2、(C1 C4烷基)COOH、(C1 C4烷基)NH2、(C1 C4烷基)NHC(NH2+)NH2、(C4 C6)环烷基、(C0 C4烷基)(C6 C10芳基)R9和CH2(C5 C9杂芳基)；R5为OH或NH2；R9＝C1 C4烷基、NH2或OH；且R7为 O 氨基酸或O，其条件是，当R12为时，R3不是并且进一步的条件是，当R3为NH2或氨基酸序列时，R12为FPA00001233790300011.tif,FPA00001233790300012.tif,FPA00001233790300013.tif,FPA00001233790300021.tif,FPA00001233790300022.tif,FPA00001233790300023.tif
2.如权利要求1所述的前药，其中R3为
3.如权利要求1所述的前药，其中R3和R4各自代表选自胰高血糖素、GLP-I或胰岛素 的生物活性肽的氨基酸序列，并且 R12为
4.如权利要求2或3所述的前药，还包含共价结合至所述前药氨基酸侧链的亲水部分。
5.如权利要求4所述的前药，其中所述亲水部分为聚乙二醇。
6.前药，包含通式III的一般结构
7.如权利要求6所述的前药，其中R1选自CH2(CH3) 2、(C4-C5)环烷基、CH2 (C6芳基)和 CH2 (C5-C9杂芳基)，并且R2选自(C4-C5)环烷基、CH2 (C6芳基)和CH2 (C5-C9杂芳基)。
8.如权利要求6所述的前药，其中所述生物活性肽选自胰高血糖素、GLP-1，并且所述 修饰的丝氨酸残基位于相对于各自天然序列的所述胰高血糖素或GLP-I前药的位置2、5、
9.如权利要求6所述的前药，其中所述生物活性肽为胰岛素，并且所述修饰的丝氨酸 残基位于相对于所述天然胰岛素A链和B链序列的所述胰岛素前药的位置A4、A21、B5或 B9处。
10.如权利要求8所述的前药，还包含共价连接至相对于各自天然序列的所述胰高血 糖素或GLP-I前药的位置20、21或24处的氨基酸的亲水部分，或者其中向所述前药的羧基 末端添加另外的氨基酸，其中所述亲水部分共价连接至所述另外的氨基酸。
11.如权利要求9所述的前药，还包含亲水部分，所述亲水部分共价连接至所述B链的 氨基末端，或者连接至相对于所述天然胰岛素B链序列的所述B链的位置B29处的氨基酸。
12.如权利要求10或11所述的前药，其中所述亲水部分选自血浆蛋白、聚乙二醇链和 免疫球蛋白的Fc部分。
13.胰岛素前药，包含 A链；其中所述A链包含X5IVX6QCCX7SICSLYQLENYCX8(SEQ ID NO 626)的序列，所述B链包含 X13LCGX9X10LVEALX1 iLVCG ERGFX12(SEQ ID NO :628)的序列，并且所述二肽经由酯键连接至位 于SEQ IDNO :626的位置1、4或21处或者位于SEQ ID NO :628的位置1、5、12或21处的氨基酸；另外，其中X5为甘氨酸或脱氨基-甘氨酸； X6为谷氨酸、丝氨酸或苏氨酸； X7为苏氨酸、组氨酸、精氨酸或赖氨酸； X8为天冬酰胺、丝氨酸、苏氨酸或甘氨酸； X9为丝氨酸或苏氨酸；X10为天冬氨酸、谷氨酸、高半胱磺酸或半胱磺酸； X11和X12独立地选自Tyr、苯丙氨酸和4-羟甲基Phe ； X13为组氨酸、丝氨酸或苏氨酸；R1 和 R2 独立地选自 H、C1-C3 烷基、CH2CH (CH3) 2、CH(CH3) (CH2CH3)、(C4-C5)环烷基、 CH2 (C6-C10芳基)和CH2 (C5-C9杂芳基)；并且R5为OH或NH2。
14.如权利要求13所述的胰岛素前药，其中X6为谷氨酸，X7选自苏氨酸、组氨酸、精氨 酸和赖氨酸，X8为天冬酰胺，X9为丝氨酸，Xltl选自天冬氨酸、谷氨酸、高半胱磺酸和半胱磺 酸，X11和X12均为酪氨酸，并且X5具有以下结构
15.如权利要求13所述的胰岛素前药，其中X5为甘氨酸，X7选自苏氨酸、组氨酸、精氨 酸和赖氨酸，Xltl选自天冬氨酸、谷氨酸、高半胱磺酸和半胱磺酸，X11和X12均为酪氨酸，并且 X6、X8或X9之一具有以下结构
16.如权利要求13所述的胰岛素前药，其中X5为甘氨酸，X6为谷氨酸，X7选自苏氨酸、 组氨酸、精氨酸和赖氨酸，X8为天冬酰胺，X9为丝氨酸，X10选自天冬氨酸、谷氨酸、高半胱磺 酸和半胱磺酸，并且X11和X12之一为酪氨酸，另一个具有以下结构
17. GLP-I或胰高血糖素的前药衍生物，包含以下一般结构的多肽R3-Y-R4其中Y为选自以下结构的结构
18.如权利要求17所述的前药衍生物，其中 R4包含选自以下序列的肽 FTSDVSSYLEGQAAKEFIAffLVKGRG(SEQ ID NO 603)； FTSDVSSYLEGQAAKEFIAffLVKGR-酰胺(SEQ ID NO 604)；基酸;FTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLVKGX14PSSGAPPPS-酰胺(SEQID NO 605)，其中 X14 为 Arg 或Gly ；FTSDYSKYLDSRRAQDFVQffLMNT (SEQ ID NO 618)；以及 FTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNTPSSGAPPPS-酰胺(SEQ IDNO 620)。
19.如权利要求18所述的前药衍生物，其中R1选自CH2(CH3) 2、(C4-C5)环烷基、CH2 (C6 芳基)和CH2 (C5-C6杂芳基)，R2选自(C4-C5)环烷基、CH2 (C6芳基)，并且R5为OH或NH2。
20.如权利要求17所述的前药衍生物，其中所述前药包含通式III的结构
21.如权利要求20所述的前药衍生物，其中R5为0H。
22.如权利要求20或21所述的前药衍生物，其中R1选自CH2(CH3)2、CH2CH(CH3)2^ CH(CH3) (CH2CH3)，并且 R2 选自(C4-C5)环烷基、CH2 (C6 芳基)和 CH2 (C5-C6)杂芳基)。
23.如权利要求20或21所述的前药衍生物，其中R1选自(C4-C5)环烷基、CH2(C6芳基) 和CH2 (C5-C6杂芳基)，并且R2选自(C4-C5)环烷基、CH2 (C6芳基)和CH2 (C5-C6)杂芳基)。
24.如权利要求20所述的前药衍生物，其中R1选自CH2(CH3) 2、CH2CH(CH3)2和CH(CH3) (CH2CH3)，R2选自H和C1-C3烷基，并且R5为NH2。
25.如权利要求20所述的前药衍生物，其中R1选自CH2(CH3) 2、(C4-C5)环烷基、CH2 (C6 芳基)和CH2 (C5-C6杂芳基)，并且R2选自(C4-C5)环烷基、CH2 (C6芳基)。
26.如权利要求20所述的前药衍生物，还包含亲水部分，所述亲水部分共价结合至相 对于GLP-I或胰高血糖素肽的天然序列的所述前药衍生物的位置20、21或24处的氨基酸 残基；或者其中向所述前药的羧基末端添加另外的氨基酸，其中所述亲水部分共价连接至 所述另外的氨基酸。
27.如权利要求26所述的前药衍生物，其中所述亲水部分为聚乙二醇。
28.如权利要求27所述的前药衍生物，其中所述聚乙二醇的分子量为至少约40，000道尔顿。
29.如权利要求26所述的前药衍生物，其中所述亲水部分为血浆蛋白或免疫球蛋白的 Fc部分。
30.如权利要求17所述的前药衍生物，具有以下结构
31.如权利要求30所述的前药衍生物，其中R5为0H。
32.如权利要求30或31所述的前药衍生物，其中R1选自CH2(CH3)2、CH2CH(CH3)2^ CH(CH3) (CH2CH3)，并且 R2 选自(C4-C5)环烷基、CH2 (C6 芳基)和 CH2 (C5-C6)杂芳基)。
33.如权利要求30或31所述的前药衍生物，其中R1选自(C4-C5)环烷基、CH2(C6芳基) 和CH2 (C5-C6杂芳基)，并且R2选自(C4-C5)环烷基、CH2 (C6芳基)和CH2 (C5-C6)杂芳基)。
34.如权利要求30所述的前药衍生物，其中R1选自CH2(CH3) 2、CH2CH(CH3)2和CH(CH3) (CH2CH3)，R2选自H和C1-C3烷基，并且R5为NH2。
35.如权利要求30所述的前药衍生物，其中R1选自CH2(CH3)2和CH2(C6芳基)，R2为 CH2 (C6芳基)，并且R5为OH0
36.如权利要求30所述的前药衍生物，其中R1为CH2(CH3)2, R2为H或CH2 (C6芳基)，并 且R5为NH2。
37.药物组合物，包含权利要求1所述的前药和药用可接受的载体。
38.治疗糖尿病的方法，所述方法包括给予有效量的包含权利要求2或3所述的前药的 药物组合物。
39.抑制食欲、减少体重增加或诱导体重减轻的方法，所述方法包括给予有效量的权利 要求2或3所述的前药。
40.生物活性肽前药，包含SEQID NO 622或SEQ ID NO 623的序列；禾口以下通式的二肽
41.如权利要求40所述的生物活性肽前药，其中R1选自CH2(CH3)2、(C4-C5)环烷基、 CH2 (C6芳基)和CH2 (C5-C6杂芳基)，并且R2选自(C4-C5)环烷基、CH2 (C6-C10芳基。
42.如权利要求40所述的生物活性肽前药，其中位置2、5、7、8或11处的氨基酸为丝氨 酸残基，并且所述二肽经由与所述丝氨酸侧链形成的酯键连接。
43.如权利要求40所述的生物活性肽前药，还包含羧基末端延伸肽，其中所述延伸肽 包含 GPSSGAPPPS (SEQ ID NO 624)的序列。
44.如权利要求43所述的生物活性肽前药，还包含亲水部分，所述亲水部分共价结合 至位置20、21、24处的氨基酸残基，或者结合至添加到SEQ ID NO :624的羧基末端的单个氨 基酸。
45.如权利要求44所述的生物活性肽前药，其中所述亲水部分为聚乙二醇链。
46.如权利要求45所述的生物活性肽前药，其中2条或更多条聚乙烯链共价连接至选 自20、21、24的位置处的2个或更多个氨基酸残基，或者连接至所述添加到SEQ ID NO 624 的羧基末端的单个氨基酸。
47.如权利要求44或46所述的生物活性肽前药，其中所述添加所述到SEQID NO 624 的羧基末端的所述单个氨基酸为半胱氨酸。
48.如权利要求1所述的前药，其中R3或R4为生物活性肽的氨基酸序列。
49.如权利要求48所述的前药，其中R3为所述生物活性肽的氨基酸序列，所述氨基酸 序列位于生物活性肽的包含以下结构的侧链的氨基酸的N-末端
50.如权利要求1所述的前药，其中当R3为
51.如权利要求6、7和48-50中任一权利要求所述的前药，其中所述生物活性肽选自胰 高血糖素超家族肽、骨钙蛋白、胰岛素以及前述之一的类似物、衍生物或偶联物。
52.如权利要求51所述的前药，其中所述胰高血糖素超家族肽选自生长激素释放激素 (GHRH ；SEQ ID NO :657)、血管活性肠肽(VIP ;SEQ ID NO :658)、垂体腺苷酸环化酶激活多肽 27 (PACAP-27 ；SEQ IDNO 659)、肽组氨酸甲硫氨酸(PHM ；SEQ ID NO 660)、促胰液素(SEQID NO 661)、胰高血糖素相关的类似物肽以及前述之一的类似物、衍生物或偶联物。
53.如权利要求52所述的前药，其中所述胰高血糖素相关的类似物肽选自胰高血糖素 (SEQ ID NO :612)、泌酸调节肽(SEQ ID NO :665)、毒蜥外泌肽-4 (SEQ ID NO :662)、胰高血 糖素样肽-I(GLP-I)(作为SEQ ID NO :601提供的氨基酸7-37)、胰高血糖素样肽-2 (GLP-2) (SEQ ID N0:663)、GIP(SEQ ID NO 664)以及前述之一的类似物、衍生物或偶联物。
54.如权利要求53所述的前药，其中所述胰高血糖素相关的类似物肽包含与天然胰高 血糖素(SEQ ID N0:612)至少50%相同的氨基酸序列，所述氨基酸序列保留对应于SEQ ID NO :612的氨基酸12-29的氨基酸的α -螺旋构象。
55.如权利要求53或54所述的前药，其中所述胰高血糖素相关的类似物肽包含以下氨 基酸序列Xl-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 (SEQ ID NO :739)，并且具有对其的 1 至 3 个氨基酸 修饰，其中Xl和/或X2为非天然(相对于SEQ ID NO 612)氨基酸，所述非天然氨基酸减少 所述胰高血糖素相关的类似物肽对二肽基肽酶IV(DPP-IV)切割的易感性，其中Z选自-C00H、-Asn-C00H、Asn-Thr-COOH和Y-C00H，其中Y为1至2个氨基酸，并且其中(1)内酰胺桥连接位置i处的氨基酸的侧链与位置i+4处的氨基酸的侧链，其中 i为12、16、20或24，或者(2)由α，α - 二取代的氨基酸取代1、2、3个或全部所述胰高血 糖素相关的类似物肽的位置16、20、21和24处的氨基酸；并且其中所述胰高血糖素相关的类似物肽表现出胰高血糖素激动剂活性。
56.如权利要求53或54所述的前药，其中所述胰高血糖素相关的类似物肽包含SEQID NO 612的氨基酸序列和选自以下修饰的至少一个氨基酸修饰由带电荷的氨基酸取代位置28处的Asn ；由选自LyS、Arg、HiS、ASp、GlU、半胱磺酸和高半胱磺酸的带电荷的氨基酸取代位置28 处的Asn ；由Asn、Asp或Glu在位置28处的取代； 由Asp在位置28处的取代； 由Glu在位置28处的取代； 由带电荷的氨基酸取代位置29处的Thr ；由选自LyS、Arg、HiS、ASp、GlU、半胱磺酸和高半胱磺酸的带电荷的氨基酸取代位置29 处的Thr ；由Asp、Glu或Lys在位置29处的取代 由Glu在位置29处的取代； 位置29后1-3个带电荷的氨基酸的插入； 位置29后Glu或Lys的插入； 位置29后Gly-Lys或Lys-Lys的插入； 或上述的其组合；以及选自A组或B组的至少一个氨基酸修饰，或其组合；其中A组为选自由Glu取代位置15处的Asp和由Thr或AIB取代位置16处的Ser的 氨基酸修饰；并且其中B组为选自以下修饰的氨基酸修饰由非天然氨基酸取代位置1处的His，所述非天然氨基酸减少了所述胰高血糖素肽对 二肽基肽酶IV(DPP-IV)切割的易感性；由非天然氨基酸取代位置2处的Ser，所述非天然氨基酸减少了所述胰高血糖素肽对 二肽基肽酶IV(DPP-IV)切割的易感性； 由Phe或Val取代位置10处的Tyr ； 由Arg取代位置12处的Lys ； 由Ala或AIB取代位置20处的Gln ； 由Glu取代位置21处的Asp ； 由Ala或AIB取代位置24处的Gln ； 由Leu或Nle取代位置27处的Met ； 位置27-29处的氨基酸缺失； 位置28-29处的氨基酸缺失； 位置29处的氨基酸缺失； 或上述的组合；并且其中所述胰高血糖素相关的类似物肽表现出胰高血糖素激动剂活性。
57.如权利要求53或54所述的前药，其中所述胰高血糖素相关的类似物肽包含SEQ ID NO 612的氨基酸序列，并且具有以下修饰(a)位置1处的氨基酸修饰，其赋予GIP激动剂活性；(b)(1)位置i与i+4处的氨基酸的侧链之间，或者位置j与j+3的氨基酸的侧链之间 的内酰胺桥，其中i为12、13、16、17、20或24，并且其中j为17 ；或者(2)由α，α - 二取代 的氨基酸取代所述胰高血糖素相关的类似物肽的位置16、20、21和24处的1、2、3个或全部氨基酸；(c)位置27、28和29的1、2个或全部处的氨基酸修饰；(d)1-6个其他氨基酸修饰，其中所述胰高血糖素相关的类似物肽对GIP受体激活的EC50为约IOnM或更小。
58.如权利要求53或54所述的前药，其中所述胰高血糖素相关的类似物肽包含SEQID NO 55的序列或SEQ ID NO 55的类似物，其中所述类似物与SEQ ID NO 55的不同在于选 自位置 1、2、3、5、7、10、11、13、14、17、18、19、21、24、27、28 和 29 的 1 至 3 个氨基酸修饰，并 且所述高血糖素相关的类似物肽表现出至少20%的天然GLP-I对所述GLP-I受体的活性。
59.如权利要求53或54所述的前药，其中所述胰高血糖素相关的类似物肽包含与SEQ ID NO 612的不同在于不超过10个氨基酸修饰的氨基酸序列，所述氨基酸修饰包含由AIB 在位置16、20、21和/或24处的一个或多个氨基酸取代，以及提供对二肽基肽酶IV切割的 减少的易感性的位置1和/或2处的氨基酸修饰，其中所述胰高血糖素相关的类似物肽表 现出至少20%的天然GLP-I对所述GLP-I受体的活性。
60.如权利要求53或54所述的前药，其中所述胰高血糖素相关的类似物肽包含SEQID NO 942的序列，或其含氧衍生物，其中所述胰高血糖素相关的类似物肽表现出胰高血糖素 拮抗剂活性。
61.如权利要求53或54所述的前药，其中所述胰高血糖素相关的类似物肽包含被如下修饰的天然胰高血糖素的氨基酸序列从SEQID NO 612的N-末端缺失2至5个氨基酸残基，以及SEQ ID NO 612的位置9处的天冬氨酸残基由谷氨酸、高谷氨酸、β -高谷氨酸、半胱氨酸磺酸衍生物或具有以下结构的半胱氨酸的烷基羧酸衍生物取代
62.如权利要求53或54所述的前药，其中所述胰高血糖素相关的类似物肽包含A-B-C 的一般结构，其中A选自 ⑴苯乳酸(PLA)；(ii)PLA的含氧衍生物；(iii)2至6个氨基酸的肽，其中所述肽的2个连续氨基酸经由酯键或醚键连接；B代表SEQ ID N0:612的氨基酸i-26，其中i为3、4、5、6或7，其任选地包含选自以下 修饰的一个或多个氨基酸修饰(iv)位置9(根据SEQ ID NO 612的氨基酸编号)处的Asp由Glu、Cys的磺酸衍生物、 高谷氨酸、β-高谷氨酸或者具有以下结构的半胱氨酸的烷基羧酸衍生物取代
63.如权利要求53或54所述的前药，其中所述胰高血糖素相关的类似物肽包含SEQID NO 1051的序列或其含氧衍生物，其中SEQID NO 1051的位置4与7、位置7与11、位置11 与15、位置15与19或者位置19与23处的氨基酸经由内酰胺桥连接，并且其中所述胰高血 糖素相关的类似物肽表现出胰高血糖素拮抗剂活性和GLP-I激动剂活性。
64.如权利要求53或54所述的前药，其中所述胰高血糖素相关的类似物肽包含这样 的肽，其包含⑴分子内桥或α，α-二取代的氨基酸或位置16 (根据SEQ ID NO :612的 编号)处的酸性氨基酸，或者上述的组合，(2)代替C-末端羧酸的C-末端酰胺或酯，和(3) A-B-C的一般结构，其中A选自⑴ PLA;(ii)PLA的含氧衍生物；和(iii)2至6个氨基酸的肽，其中所述肽的2个连续氨基酸经由酯键或醚键连接； 其中B代表SEQ ID N0:612的氨基酸p-26，其中ρ为3、4、5、6或7，其任选地包含选自以下修饰的一个或多个氨基酸修饰(iv)位置9(根据SEQ ID NO 612的氨基酸编号)处的Asp由Glu、Cys的磺酸衍生物、 高谷氨酸、β-高谷氨酸或者具有以下结构的半胱氨酸的烷基羧酸衍生物取代
65.如权利要求55或57所述的前药，其中由α，α-二取代的氨基酸取代所述胰高血糖素相关的类似物肽的位置16、20、21和24处的1、2、3个或全部氨基酸。
66.如权利要求56所述的前药，其中所述胰高血糖素相关的类似物肽包含由AIB取代 位置16、20或24处的氨基酸的取代，位置27-29处、28和29处或者29处的氨基酸的缺失， 或者上述的组合。
67.如权利要求60所述的前药，其中所述胰高血糖素相关的类似物肽为SEQID NO 942的含氧衍生物。
68.如权利要求61所述的前药，其中所述胰高血糖素相关的类似物肽包含这样的取 代，即SEQ ID NO 612的位置9处的Asp由β -高谷氨酸或具有以下结构的半胱氨酸的烷 基羧酸衍生物取代
69.如权利要求62所述的前药，其中至少以下情况之一是真实的 A为PLA的含氧衍生物或2-6个氨基酸的二肽，其中所述肽的2个连续氨基酸经由酯键 或醚键连接；B包含选自以下修饰的一个或多个氨基酸修饰(i)位置9 (根据SEQ ID NO 612的氨基酸编号)处的Asp由β -高谷氨酸或具有以 下结构的半胱氨酸的烷基羧酸衍生物取代
70.如权利要求63所述的前药，其中所述胰高血糖素相关的类似物肽为所述胰高血 糖素相关的类似物肽的含氧衍生物，所述含氧衍生物包含经由内酰胺桥连接的SEQ ID NO 1051的序列。
71.如权利要求64所述的前药，其中至少以下情况之一是真实的所述胰高血糖素相关的类似物肽包含α，α-二取代的氨基酸； A为PLA的含氧衍生物或2-6个氨基酸的二肽，其中所述肽的2个连续氨基酸经由酯键 或醚键连接；B包含选自以下修饰的一个或多个氨基酸修饰(i)位置9(根据SEQ ID NO :612的氨基酸编号)处的Asp由β-高谷氨酸或具有以下结构的半胱氨酸的烷基羧酸衍生物取代
72.无菌药物组合物，包含权利要求48-73中任一权利要求所述的前药，以及药用可接 受的载体。
73.治疗高血糖或糖尿病的方法，所述方法包括给予有效量的权利要求72所述的药物 组合物。
74.抑制食欲、减少体重增加或诱导体重减轻的方法，所述方法包括给予有效量的权利 要求72所述的药物组合物。
75.使有需要的患者的肠道暂时麻痹的方法，所述方法包括给予有效量的权利要求72 所述的药物组合物。
76.治疗或预防有需要的患者的低血糖的方法，所述方法包括给予有效量的权利要求 72所述的药物组合物。
77.如权利要求73-76中任一权利要求所述的方法，还包括给予第二治疗剂。
78.如权利要求77所述的方法，其中所述第二治疗剂为胰高血糖素相关的类似物肽或 第二前药。
79.复合物，包括一般结构A-B-Q；其中Q为生物活性肽、多肽或蛋白；A为氨基酸或羟基酸；B为氨基酸；并且A-B为通过在B与Q的羟基之间形成的酯键连接至Q的二肽，其中在 生理条件的标准PBS溶液中，从Q切割A-B的化学切割半衰期(t1/2)为至少约1小时至约1 周。
80.如权利要求79所述的复合物，其中A、B或将A-B连接的Q的氨基为非编码的氨基酸。
81.如权利要求79或80所述的复合物，其中贮库聚合物连接至A或B的侧链。
82.如权利要求81所述的复合物，其中所述贮库聚合物选自聚乙二醇、葡聚糖、聚乳 酸、聚乙醇酸以及乳酸与乙醇酸的共聚物。
83.如权利要求81所述的复合物，其中所述贮库聚合物的分子量为约20，000道尔顿至 约120,000道尔顿。
84.如权利要求81所述的复合物，其中所述贮库聚合物是分子量为40，000道尔顿至 80, 000道尔顿的聚乙二醇。
85.如权利要求81所述的复合物，其中所述贮库聚合物经由与共价结合的C16或C18 酰基或烷基的连接，连接至所述A或B的侧链。
全文摘要
本发明提供了生物活性多肽的前药制剂，其中该生物活性多肽被通过酯键的二肽与该生物活性多肽的连接所修饰。在本文某些实施方案中公开的前药延长的半衰期为至少1.5小时(例如，至少10小时)，更通常大于20小时且小于70小时，并且在生理条件下通过由化学不稳定性驱动的非酶促反应转化为活性形式。
文档编号A61K38/00GK101983066SQ200980112047
公开日2011年3月2日 申请日期2009年1月21日 优先权日2008年1月30日
发明者理查德·D·戴玛尔基, 阿尔纳波·德 申请人:印第安那大学科技研究公司