专利名称：带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物及其制剂和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种修饰的Exendin或其类似物，特别地涉及一种由单个或多个聚乙二醇修饰的Exendin或其类似物及其制剂、给药方法以及应用。
背景技术：
胰高血糖素样肽-I首次于1987年被研究人员认定为一种葡萄糖依赖的肠分泌激素肽。这种多肽通过细胞上G蛋白耦联受体传递信号，从而产生刺激β胰岛细胞分泌胰岛素，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是一种在美国毒蜥和珠毒蜥唾液中发现的一类多肽(J. Biol.Chem. 1990，265，20259-20262; J. Biol. Chem. 1992，267，7402-7405)，以 Exendin-4 为代表的这类多肽与胰高血糖素样肽-I [7-36]具有高度同源性。研究发现，Exendin同样可以与胰高血糖素样肽-I受体结合，并在药理上表现出相类似的效果，如促进胰岛素分泌，有效控制餐后血糖，降低糖化血红蛋白，抑制胃排空等。在动物体内的长期研究发现，长期使用这类胰高血糖素样肽-I受体多肽还能有效改善胰岛素抵制，从而逆转糖尿病的病程。此外，人们还发现，以胰高血糖素样肽-I和Exendin-4为代表的一系列促胰岛素分泌激动剂能促进β胰岛细胞再生(Nat. Biotech. 2005，23，857-861)和改善非酒精性脂肪肝(Hepatology2006,43,173-181)。这使得该类多肽一直成为糖尿病及肥胖制药领域的研究热点。伍登熙和孙玉昆等人(中国专利ZL01112856)对Exendin-4进行了多肽改构，得到了一系列相同功能的多肽。尤其是在前不久，美国安米林(Amylin)和礼来(Eli Lilly)
公司共同开发的一天注射两次的Exendin-Exendin-4 (DyeUrt*)在美国上市,使得该类
药物得到全世界糖尿病及肥胖治疗领域的广泛关注。但是经过临床研究发现，这种异源的多肽在给药30周后会使受试病人体内出现Exendin-4抗体，占总人数的41% (DiabetesCare. 2004，27，2628-2635)。由于蛋白质/多肽类药物普遍存在体内半衰期较短，物理、化学稳定性较差，易被体内各种蛋白酶降解等特性，使得这些药物通常需要在一天之内多次注射，这给病人带来了许多痛苦和诸多不便。如何延长这类药物的给药周期一直长期困扰人们，目前还没一种普遍适用的给药方式。上世纪70年代出现的聚乙二醇化技术被证明是当前蛋白质/多肽类给药领域一项较适用的技术。通常采用线性直链或分支状的聚乙二醇对蛋白质/多肽进行修饰，这样的修饰赋予蛋白质/多肽具有如下特点1)物理和化学稳定性得到显著提高，2)免疫抗原性得到显著下降，3)抗蛋白酶降解能力显著提高，4)随着聚乙二醇分子量的增加，能明显降低肾清除作用对药物的代谢，从而药物的体内半衰期显著增加，5)药物溶解度提高，以及对细胞膜的穿透力增强。A ·杨和K ·普里克特的研究证明了 Exendin-4主要是通过肾清除来代谢的，因此他们将分子量范围在500至20，000道尔顿(Dalton)的聚乙二醇对Exendin进行了修饰(中国专利CNl372570A)，从而实现降低肾过滤对药物的清除。但是,修饰后药物的活性会普遍下降是该技术的一个缺陷。Haim Tsubery等人使用 9 轻甲基 7 硫代荷 N 轻基玻拍酸亚胺(9-hydroxymethyl-7_sulfof luorene-Nhydroxysuccinimide,FMS)活化聚乙二醇,在体内聚乙二醇可以从Exendin-4上水解下来,从而使未经修饰的Exendin-4发挥作用。这种方式虽然解决了聚乙二醇修饰后所导致的生物活性降低的问题，但是由于发挥作用的还是未经修饰的Exendin-4，因此长期注射而产生的免疫抗原性问题也依旧没能解决(J. Biol. Chem. 2004，279，38118-38124)。我们使用新型的聚乙二醇修饰的Exendin或其类似物，取得了半衰期长、活性高、免疫抗原性低的聚乙二醇修饰的Exendin或其类似物。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是Exendin或其类似物在体内使用单次给药后的时间间隔较短，长期注射会使体内产生抗体，现存的聚乙二醇修饰后的Exendin或其类似物生物活性严重下降，使给药剂量大大增加，而无法实际应用。本发明提供新型的聚乙二醇修饰的Exendin或其类似物，具有所述的半衰期长、活性高、免疫抗原性低的特点。聚乙二醇修饰本发明涉及新型的聚乙二醇修饰的Exendin或其类似物,其特征是Exendin或其类似物由一个或多个聚乙二醇修饰。聚乙二醇衍生物不同的化学结构对修饰后的多肽生物活性影响不同。本发明所述的聚乙二醇可以采用线性直链或分叉支链的结构。本发明所述的分叉支链(或称分支叉状)结构包括双臂支链的结构，也包括多臂支链的结构。本发明所述的聚乙二醇双臂支链结构包括但不限于如下列式I、式II、式III和式IV所示结构。本发明所述的聚乙二醇支链结构包括但不限于下列式I所示结构
权利要求
1.一种带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物，其特征在于，所述的聚乙二醇基团的分子量在20，000道尔顿以上、为支链结构，其中，所述的聚乙二醇基团是通过将一个或一个以上的聚乙二醇与所述的Exendin或其类似物中的一个或一个以上的氨基酸相连接而连接到所述的Exendin或其类似物上。
2.一种带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物，其特征在于，所述的聚乙二醇基团带如下式I所示支链结构
3.如权利要求2所述的带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物，其特征在于，所述的聚乙二醇具有如下式II所示的支链结构
4.一种带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物,其特征在于,所述的聚乙二醇基团带如下式III所示的支链结构
5.如权利要求4所述的带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物,其特征在于,所述的聚乙二醇具有如下式IV所示的支链结构
6.如权利要求1-5之一所述的带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物,其特征在于，所述的Exendin或其类似物包含SEQ ID NO: I所列的氨基酸序列。
7.如权利要求1-5之一所述的带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物,其特征在于，所述的Exendin或其类似物包含SEQ ID N0:2所列的氨基酸序列。
8.如权利要求1-5之一所述的带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物,其特征在于，所述的Exendin或其类似物包含的氨基酸序列选自SEQ ID N0:3-SEQ ID N0:229所列氨基酸序列之一。
9.如权利要求1-5之一所述的带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物,其特征在于，所述的Exendin或其类似物包含的氨基酸序列选自SEQ ID N0:230-SEQ ID N0:265所列氨基酸序列之一。
10.如权利要求I所述的带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物,其特征在于,所述的聚乙二醇基团的分子量为20，000道尔顿以上至50，000道尔顿之间。
11.如权利要求2-5之一所述的带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物,其特征在于，所述的聚乙二醇基团的分子量为5，000道尔顿至50，000道尔顿之间。
12.如权利要求1-5之一所述的带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物,其特征在于，所述的聚乙二醇基团是经N羟基琥珀酰亚胺活化而连接到所述的Exendin或其类似物上。
13.如权利要求1-5之一所述的带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物,其特征在于，所述的带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物中包含一个、两个、三个或四个带支链结构的聚乙二醇基团。
14.如权利要求13所述的带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物,其特征在于,所述的带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物中包含一个带支链结构的聚乙二醇基团。
15.—种由带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物形成的制剂,其特征在于,该制剂包括如权利要求1-5所述的一种或多种带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物。
16.如权利要求1-5所述的一种或多种带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物在制备治疗糖尿病药物方面的用途。
全文摘要
一种带有聚乙二醇基团的Exendin或其类似物及其制剂，涉及一种由单个或多个聚乙二醇修饰的Exendin或其类似物及其制剂技术领域。本发明所要解决的技术问题是单次给药后的时间间隔较短，经聚乙二醇修饰后生物活性严重下降，使给药剂量大大增加，而无法实际应用。本发明使用新型的聚乙二醇修饰Exendin或其类似物，修饰后的Exendin或其类似物具有半衰期长、活性高、免疫抗原性低的特点。
文档编号A61K47/48GK102827284SQ20121024820
公开日2012年12月19日 申请日期2007年7月23日 优先权日2006年11月14日
发明者包文超, 徐宏景, 余刚, 左亚军 申请人:上海华谊生物技术有限公司