修饰的exendin和exendin激动剂的制作方法

专利名称：修饰的exendin和exendin激动剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及新型修饰的exendin和exendin激动剂，所述新型修饰的exendin和exendin激动剂具有与一个或更多个聚乙二醇聚合物(或其它增加分子量的试剂)连接的一个exendin或exendin激动剂肽，还涉及相关制品和方法，所述新型修饰的exendin和exendin激动剂及相关制品和方法可用于例如治疗糖尿病(包括I型糖尿病和II型糖尿病)、可用于治疗通过调节血浆葡萄糖水平的药物而受益的疾病、并且可用于治疗通过给予可用于调节胰高血糖素水平或甘油三酯水平或胃排空速率或进食量的药物而受益的疾病，包括肥胖症、进食障碍和胰岛素抵抗综合征。
背景技术：
以下描述包括可以有助于理解本发明的信息。但并不是承认本文提供的任一信息对现在要求保护的发明是现有技术，也不是承认具体或内含的引用的任何出版物对于本发明是现有技术。
所述exendin是在毒蜥和珠毒蜥(Mexican Bearded Lizard)(是美国亚利桑那州(Arizona)和北墨西哥州(Northern Mexico)内陆(endogenous)爬行动物)的唾液分泌物中发现的肽。exendin-3[SEQ.ID.NO.1]存在于珠毒蜥(Heloderm horridum)(墨西哥毒蜥)的唾液分泌物中，而exendin-4[SEQ.ID.NO.2]存在于毒蜥(Helodlerm suspectum)的唾液分泌物中(Eng，J.等，J.Biol.Chem.，26520259-62，1990；Eng，J.等，J.Biol.Chem.，2677402-05，1992)。exendin-3的氨基酸序列示于

图1中。exendin-4的氨基酸序列示于图2中。首先认为exendin-4是毒液的一种(潜在有毒的)成分。现在看来exendin-4没有毒性，并且它并不是在钝尾毒蜥中的唾液腺内产生。
所述exendin与胰高血糖素样肽家族的数个成员具有某些序列相似性，与GLP-1[7-36]NH2[SEQ.ID.NO.3](Goke等，J.Biol.Chem.，26819650-55，1993)有最高同源性-53％。GLP-1[7-36]NH2，有时也称为原胰高血糖素(proglucagon)[78-107]或者简称为“GLP-1”，有一种促胰岛素(insulinotropic)效应，刺激胰腺β细胞分泌胰岛素；还报道GLP-1抑制胰腺α细胞分泌胰高血糖素(Φrsov等，Diabetes，42658-61，1993；D’Alessio等，J.Clin.Invest.，97133-38，1996)。已经报道GLP-1抑制胃排空(Willms B等，J.Clin.Endocrinol. Metab.81(1)327-32，1996；Wettergren A等，Dig.Dis.Sci.38(4)665-73，1993)和胃酸分泌(Schjoldager BT等，Dig.Dis.Sci.34(5)703-8，1989；O’Halloran DJ等，J.Endocrinol.126(1)169-73，1990；Wettergren A等，Dig.Dis.Sci.38(4)665-73，1993)。据报道在其羧基末端有一个额外的甘氨酸残基的GLP-1[7-37]，刺激人类胰岛素分泌(Φrsov等，Diabetes，42658-61，1993)。其它报道涉及抑制胰高血糖素分泌(Creutzfeldt WOC等，在I型糖尿病患者中由外源胰高血糖素样肽I(7-36)酰胺引起的胰高血糖素抑制作用(glucagonostatic actions)和禁食高血糖症减少(Glucagonostatic actionsand reduction of fasting hyperglycemia by exogenous glucagon-likepeptide I(7-36)amide in Type 1 diabetic patients)，Diabetes Care 1996；19(6)580-6)和食欲控制中的意欲作用(Truton MD等，胰高血糖素样肽-1在进食的中心调节中的作用(A role for glucagon-like peptide-1 in thecentral regulation of feeding)，Nature 1996年1月；379(6560)69-72)。据说至少部分负责GLP-1的促胰岛素效应的跨膜G蛋白腺苷酸环化酶偶联受体，据报道已将其从β-细胞系中克隆出来(Thorens，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 898641-45，1992)。近年来，由于报道GLP-1在放大刺激胰岛素产生方面的作用，因此GLP-1一直是重要研究的焦点(ByrneMM，Goke B.Lessons from human studies with glucagon-like peptide-1Potential of the gut hormone for clinical use，载于Fehmann HC，Goke B.Insulinotropic Gut Hormone Glucagon-Like Peptide-1.Basel，瑞士Karger，1997219-33)。
还报道GLP-1恢复衰老大鼠的胰岛葡萄糖敏感性，恢复其对更年幼大鼠的胰岛葡萄糖敏感性的葡萄糖耐量(Egan JM等，Diabetologia1997年6月；40(增刊1)A130)。然而，GLP-1在体内的生物作用时间短是所述肽的一种特征，这防碍了它作为治疗药物的开发。已尝试了各种方法来延长GLP-1或GLP-1(7-37)的半寿期，包括试图改变其氨基酸序列以及试图采用某些制剂来传递它们(参见，例如，Darley等的欧洲专利申请，题目是“延长的肽传递，”公布号0 619 322 A2，关于在含有GLP-1(7-37)的制剂中包括聚乙二醇)。
药理学研究已经报道exendin-4可以在体外作用于某些分泌胰岛素的细胞上的GLP-1受体、作用于来自豚鼠胰脏的散布腺泡细胞和作用于来自胃的壁细胞；也报道所述肽刺激促生长素抑制素释放并且抑制分离的胃中的胃泌素释放(Goke等，J.Biol.Chem.，26819650-55，1993；Schepp等，Eur.J.Pharmacol.，69183-91，1994；Eissele等，LifeSci.，55629-34，1994)。据报道发现exendin-3和exendin-4在胰腺腺泡细胞中刺激cAMP产生并且刺激从胰腺腺泡细胞中释放淀粉酶(Malhotra，R.等，Regulatory Peptides，41149-56，1992；Raufman等，J.Biol.Chem.26721432-37，1992；Singh等，Regul.Pept.5347-59，1994)。exendin-4明显比GLP-1的作用时间长。例如，在一个实验中，已报道在糖尿病小鼠中exendin-4引起葡萄糖降低持续数小时，并且依赖于剂量，可持续多达24小时(Eng，J.exendin-4对db/db小鼠的高血糖症的延长效应(Prolonged effect of exendin-4 on hyperglycemia of db/dbmice)，Diabetes 1996年5月；45(增刊2)152A(摘要554))。根据它们的促胰岛素活性，已提出应用exendin-3和exendin-4治疗糖尿病和预防高血糖症(Eng，美国专利第5,424,286号)。
Chen和Drucker(他们从钝尾毒蜥中克隆出exendin基因)报道了显示exendin不是哺乳动物GLP-1的种同系物的研究结果(J.Biol.Chem.272(7)4108-15(1997))。观察到钝尾毒蜥还具有原胰高血糖素的分离的基因(由所述基因加工出GLP-1)，所述原胰高血糖素比exendin更类似于哺乳动物原胰高血糖素，这一观察表明exendin不是GLP-1的唯一种同系物。
使用exendin激动剂调节胃肠能动性的方法描述于1997年8月8日申请的、共同拥有的美国专利申请顺序号08/908,867，题目是“调节胃肠能动性的方法，”所述申请是1996年8月8日申请的美国专利申请顺序号08/694,954的部分连续申请。
使用exendin激动剂减少进食量的方法描述于1998年1月7日申请的、共同拥有的美国专利申请顺序号09/003,869，题目是“应用exendin及其激动剂减少进食量，”所述专利申请要求以下美国临时申请号的权益1997年1月7日申请的60/034,905、1997年8月7日申请的60/055,404、1997年11月14日申请的60/065,442和1997年11月14日申请的60/066,029。
新型exendin激动剂化合物描述于1998年8月6日申请的、共同拥有的PCT申请顺序号PCT/US98/16387，题目是“新型exendin激动剂化合物，”所述PCT申请要求1997年8月8日申请的美国专利申请顺序号60/055,404的权益。
其它新型exendin激动剂描述于1998年11月13日申请的、共同拥有的PCT申请顺序号PCT/US98/24210，题目是“新型exendin激动剂化合物，”所述PCT申请要求1997年11月14日申请的美国临时申请号60/065,442的权益。
还有的其它新型exendin激动剂描述于1998年11月13日申请的、共同拥有的PCT申请顺序号PCT/US98/24273，题目是“新型exendin激动剂化合物，”所述PCT申请要求1997年11月14日申请的美国临时申请号60/066,029的权益。
exendin相关技术方面的其它最新进展描述于1998年2月13日申请的美国临时专利申请顺序号60/075,122，题目是“exendin和GLP-1的收缩能效应和利尿效应”；以及描述于1998年1月14日申请的美国临时专利申请顺序号60/116,380，题目是“新型exendin激动剂制剂及其给药方法”。
治疗肽和治疗蛋白的聚乙二醇(PEG)修饰可以既产生优点又产生缺点。PEG修饰可以导致肽的循环时间增加、抗原性和免疫原性降低、溶解度增加、抵抗蛋白酶水解、生物利用度增加、毒性降低、稳定性增加并且更易配制(参见，Francis等，International Journal of Hematology，681-18，1998)，而在大多数情况下使用PEG化(PEGylation)的问题是生物活性显著降低(出处同前)。另外，大多数方法涉及应用具有数种类型副作用(包括免疫原性、不稳定性、毒性和反应性)的连接物(出处同前)。
本文描述了并且要求保护修饰的exendin和exendin激动剂及相关制剂、给药制剂以及解决这些问题的方法和可用于传递治疗有效量的exendin和exendin激动剂的方法。
上述文章、专利和专利申请以及所有其它本文提及或引用的文件的内容通过引用全部结合到本文中。本发明人保留将得自任何这类文章、专利、专利申请或其它本文提及或引用的任何文件的所有材料和信息实际上加入到本申请中的权利。
发明概述本发明涉及新型修饰的exendin和exendin激动剂，所述新型修饰的exendin和exendin激动剂具有与一个或更多个增加分子量的化合物(其中有聚乙二醇聚合物(或其它增加分子量的试剂))连接的exendin或exendin激动剂，还涉及相关制品和方法。这样的制品和方法可用于许多应用，包括例如可用于治疗糖尿病，包括I型糖尿病和II型糖尿病、妊娠糖尿病(参见1999年6月1日申请的美国专利申请顺序号09/323,867，题目是“应用exendin及其激动剂治疗妊娠糖尿病，”)；可用于治疗通过调节血浆葡萄糖水平的药物而可能受益的疾病；可用于治疗通过给予可用于调节胃排空速率或进食量的药物而可能受益的疾病，包括肥胖症、进食障碍和胰岛素抵抗综合征；可用于调节甘油三酯水平以及治疗患有血脂异常(即，LDL胆固醇增加、VLDL胆固醇增加和/或HDL胆固醇减少)的受治疗者(参见2000年1月10日申请的美国临时专利申请顺序号60/175,365，题目是“应用exendin及其激动剂调节甘油三酯水平以及治疗血脂异常”)。所述方法还可用于使受治疗者的血脂水平降低、心脏病危险性减少、食欲降低和体重减轻。再一些实施方案涉及抑制胰高血糖素分泌的方法(参见1999年4月30日申请的、共同拥有的美国临时专利申请顺序号60/132,017，题目是“胰高血糖素的抑制方法”)。还公开了用于本发明方法的药用组合物。
本发明涉及从血浆中清除exendin几乎全部通过肾脏滤过而不是主要通过蛋白酶解降解的意外发现，因为存在许多其它生物活性肽，例如GLP-1。这个意外发现支持以下观点对exendin或exendin激动剂进行PEG化或其它修饰以增加分子大小的决定，将有药用益处。
因此，本发明提供修饰的exendin或exendin激动剂，所述修饰的exendin或exendin激动剂具有与一个或更多个聚乙二醇聚合物或其它增加分子量的化合物连接的exendin或exendin激动剂。“增加分子量的化合物”是可以与exendin或exendin激动剂缀合并由此增加所得缀合物的分子量的化合物。除PEG外，增加分子量的化合物的代表性实例是聚氨基酸(例如，聚赖氨酸、聚谷氨酸和聚天冬氨酸；参见Gombotz等(1995)，Bioconjugate Chem.，第6卷332-351；Hudecz等(1992)，Bioconjugate Chem.，第3卷，49-57；Tsukada等(1984)，J.Natl.CancerInst.第73卷721-729；Pratesi等(1985)，Br.J.Cancer，第52卷841-848)、尤其是L构象的那些聚氨基酸、药理学上无活活的蛋白质(例如，清蛋白；参见Gombotz等(1995)和其中引用的参考文献)、明胶(参见Gombotz等(1995)和其中引用的参考文献)、琥珀酰明胶(参见Gombotz等(1995)和其中引用的参考文献)、(羟丙基)-甲基丙烯酰胺(参见Gombotz等(1995)和其中引用的参考文献)、脂肪酸、olysaccaride、脂质氨基酸(lipid amino acid)和葡聚糖。
在优选的实施方案中，修饰的exendin或exendin激动剂的分子量比exendin或exendin激动剂的分子量高(最好是高约10％、50％或90％)，修饰的exendin或exendin激动剂的负电荷比exendin或exendin激动剂的负电荷高(最好是高约10％、50％或90％)，修饰的exendin或exendin激动剂的肾脏清除率比exendin或exendin激动剂的肾脏清除率低(最好是低约10％、50％或90％)，修饰的exendin或exendin激动剂的半寿期比exendin或exendin激动剂的半寿期长(最好是长约10％、50％或90％)，修饰的exendin或exendin激动剂的免疫原性/抗原性比exendin或exendin激动剂的免疫原性/抗原性低，修饰的exendin或exendin激动剂的溶解度比exendin或exendin激动剂的溶解度高(最好是高约10％、50％或90％)，修饰的exendin或exendin激动剂的蛋白水解速率比exendin或exendin激动剂的蛋白水解速率低(最好是低约10％、50％或90％)，修饰的exendin或exendin激动剂的毒性比exendin或exendin激动剂的毒性低，修饰的exendin或exendin激动剂的稳定性比exendin或exendin激动剂的稳定性高，和/或修饰的exendin或exendin激动剂的通透性/生物学功能比exendin或exendin激动剂的通透性/生物学功能高或低(最好是高或低约10％、50％或90％)。
所述exendin或exendin激动剂可以与一个、两个或三个聚乙二醇聚合物或其它增加分子量的试剂连接。所述聚乙二醇聚合物(或其它增加分子量的试剂)的分子量可能最好为500-20,000。在一个优选实施方案中，所述修饰的exendin或exendin激动剂是化合物201-240中的其中一种，更优选是化合物209、210和213中的其中一种，或者化合物201和202中的其中一种，或者化合物216和217中的其中一种(参见下文实施例4)。
所述聚乙二醇聚合物(或其它增加分子量的试剂)最好与氨基、羧基或硫代基连接，并且可以通过赖氨酸、天冬氨酸、谷氨酸或半胱氨酸侧链的N末端或C末端连接，或者，所述聚乙二醇聚合物或其它增加分子量的试剂可以用双胺和二羧基连接。所述exendin或exendin激动剂最好是通过所述exendin或exendin激动剂的赖氨酸氨基酸上的ε氨基与所述聚乙二醇聚合物或其它增加分子量的试剂连接。
本发明也提供一种制备修饰的exendin或exendin激动剂的方法。所述方法包括将一个或更多个聚乙二醇聚合物或其它增加分子量的试剂与一个exendin或exendin激动剂连接。在优选的实施方案中，所述连接通过固相合成进行。
本发明也提供一种治疗通过给予exendin或exendin激动剂而受益的疾病的方法。所述方法包括将本发明的修饰的exendin或exendin激动剂提供给患有这样一种疾病的患者，并由此治疗所述疾病。典型的疾病包括餐后倾倒综合征、餐后高血糖症、葡萄糖耐受不良、可以通过减少进食量而缓解的病症或疾病、肥胖症、进食障碍、胰岛素抵抗综合征、糖尿病和高血糖症。在一个优选的实施方案中，所述餐后高血糖症是II型糖尿病的结果。在其它优选的实施方案中，所述餐后高血糖症是I型糖尿病或葡萄糖耐受不良的结果。
本发明也描述了一种药用组合物的特征。所述组合物含有一种修饰的exendin或exendin激动剂以及一种药学上可接受的载体。
本发明也提供一种试剂盒。所述试剂盒含有一种修饰的exendin或exendin激动剂以及使用说明和/包装。所述试剂盒也可以包括指出所述试剂盒、其组分或使用它们的方法已得到管理部门批准的文件。
本发明也提供一种有益地调节受治疗者胃肠能动性的方法。所述方法包括给予所述受治疗者治疗有效量的一种本发明修饰的exendin或exendin激动剂。
也描述了治疗摄食毒素的方法的特征。所述方法包括(a)给予一定量的本发明修饰的exendin或exendin激动剂，以有效预防或减少胃内容物传递到肠；和(b)抽吸出胃的内容物。
本发明也提供使受治疗者的食欲降低或体重减轻、或血脂降低的方法以及治疗妊娠糖尿病的方法。本发明也提供使受治疗者的食欲降低或体重减轻、或血脂降低的方法以及治疗妊娠糖尿病的方法。其它的方法包括调节甘油三酯水平、和治疗患有血脂异常的受治疗者、以及抑制胰高血糖素水平。本发明的这些方法和其它方法包括给予所述受治疗者治疗有效量的一种本发明修饰的exendin或exendin激动剂。
修饰的exendin或exendin激动剂例如可用作治疗例如糖尿病和肥胖症的胃排空的抑制剂。因此，本发明也涉及降低胃动力和减慢胃排空的新方法。所述方法包括给予一种修饰的exendin或exendin激动剂，例如一种或更多种PEG聚合物连接于与exendin-3[SEQ.ID.NO.1]、exendin-4[SEQ.ID.NO.2]或其它化合物连接，其中所述其它化合物可与exendin在其上发挥其对胃动力和胃排空作用的受体有效地结合。这些方法将可用于治疗例如餐后高血糖症、与I型(胰岛素依赖性)糖尿病和II型(非胰岛素依赖性)糖尿病有关的并发症、以及妊娠糖尿病、血脂异常，可用于调节甘油三酯水平以及抑制胰高血糖素分泌。
所谓“exendin激动剂”是指例如模拟exendin对胃动力和胃排空作用的化合物(即与exendin发挥其对胃动力和胃排空作用的受体有效结合的化合物，最好是exendin的类似物或衍生物)或例如通过与一种或多种受体结合而在减少进食量方面模拟exendin作用的化合物，其中在所述受体上exendin引起这种效应。优选的exendin激动剂化合物包括在1998年1月7日申请的美国专利申请顺序号90/003,869(及其优先申请)中描述的那些化合物，所述专利申请的题目是“应用exendin及其激动剂减少进食量”，所述专利申请与本申请共享共同所有权，并且所述专利申请通过引用结合到本申请中，恰如在本文中全面陈述的一样。可以采用本文描述的方法或本领域已知的用于测定exendin例如在进食量或食欲方面作用的其它方法，鉴定、评价或筛选exendin或exendin激动剂在减少进食量方面的效应。
另一方面，也将治疗有效量的一种糊精激动剂给予所述受治疗者。在一个优选方面，所述糊精激动剂是一种糊精或一种糊精激动剂的类似物，例如25，28，29Pro-人糊精(25，28，29Pro-human-amylin)。应用糊精激动剂治疗餐后高血糖症以及有益地调节胃肠能动性描述于1995年3月16日公开的国际申请号PCT/US94/10225，所述国际申请已经通过引用结合到本文中。
再一方面，也将治疗有效量的一种胰岛素或胰岛素类似物与一种修饰的exendin或exendin激动剂分开给予或一起给予所述受治疗者。
所述受治疗者优选是脊椎动物、更优选是哺乳动物、最优选是人。在优选的方面，胃肠外给予、更优选通过注射给予本发明的修饰的exendin或exendin激动剂。在一个最优选的方面，所述注射是外周注射。优选每天给予本发明的修饰的exendin或exendin激动剂约1μg-30μg至约5mg。更优选每天给予本发明的修饰的exendin或exendin激动剂约1-30μg至约2mg、或约1-30μg至约1mg。最优选每天给予本发明的修饰的exendin或exendin激动剂约3μg至约500μg。
用于修饰及应用的优选exendin或exendin激动剂包括exendin-4(1-30)[SEQ ID NO 4His Gly Glu Gly Thr Phe Thr SerAsp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu TrpLeu Lys Asn Gly Gly]；exendin-4(1-30)酰胺[SEQ ID NO 5His Gly Glu Gly Thr Phe ThrSer Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu TrpLeu Lys Asn Gly Gly-NH2]；exendin-4(1-28)酰胺[SEQ ID NO 6His Gly Glu Gly Thr Phe ThrSer Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu TrpLeu Lys Asn-NH2]；14Leu、25Phe exendin-4酰胺[SEQ ID NO 7His Gly Glu Gly ThrPhe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Leu Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe IleGlu Phe Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser-NH2]；14Leu、25Phe exendin-4(1-28)酰胺[SEQ ID NO 8His Gly Glu GlyThr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Leu Glu Glu Glu Ala Val Arg LeuPhe Ile Glu Phe Leu Lys Asn-NH2]；和14Leu、22Ala、25Phe exendin-4(1-28)酰胺[SEQ ID NO 9His GlyGlu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Leu Glu Glu Glu Ala ValArg Leu Ala Ile Glu Phe Leu Lys Asn-NH2]。
在本发明的方法中，可以将所述修饰的exendin或exendin激动剂与一种或更多种表现出长期或短期饱满感作用的其它化合物和组合物分开给予或一起给予，所述其它化合物和组合物包括但不限于包括糊精激动剂、缩胆囊素(CCK)或leptin(ob蛋白)的其它化合物和组合物。合适的糊精激动剂包括例如[25，28，29Pro-]-人糊精(也称为“pramlintide”，而先前称为“AC-137”)(如描述于“糊精激动肽及其应用，”1997年11月11日公开的美国专利第5,686,511号)和鲑鱼降钙素。所用的CCK最好是CCK八肽(CCK-8)。在例如Pelleymounter，M.A.等，Science 269540-43(1995)；Halaas，J.L.等，Science 269543-46(1995)；和Campfield，L.A.等，Eur.J.Pharmac.262133-41(1994)中讨论了leptin.
本发明也提供用于提供治疗有效量的本发明的修饰的exendin或exendin激动剂的组合物和方法，以便增加个体的尿流量、减少个体尿中的钾量、预防或缓解个体与循环血容量过多或中毒性循环血容量过多有关的病症或疾病、诱导快速利尿、使个体准备好进行手术、增加肾血浆流量和肾小球滤过率、或治疗前兆子痫或妊娠惊厥。定义按照本发明以及如此中所用的，以下术语定义为具有以下含义，除非另有说明。
术语“氨基酸”是指天然氨基酸、非天然氨基酸、和氨基酸类似物、所有它们的D和L立体异构体(如果它们的结构充许有这类立体异构形式的话)。天然氨基酸包括丙氨酸(Aa)、精氨酸(Arg)、天冬酰胺(Asn)、天冬氨酸(Asp)、半胱氨酸(Cys)、谷氨酰胺(Gln)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、组氨酸(His)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、赖氨酸(Lys)、甲硫氨酸(Met)、苯丙氨酸(Phe)、脯氨酸(Pro)、丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)、色氨酸(Trp)、酪氨酸(Tyr)和缬氨酸(Val)。非天然氨基酸包括但不限于氮杂环丁烷羧酸、2-氨基己二酸、3-氨基己二酸、β-丙氨酸、氨基丙酸、2-氨基丁酸、4-氨基丁酸、6-氨基己酸、2-氨基庚酸、2-氨基异丁酸、3-氨基异丁酸、2-氨基庚二酸、叔丁基甘氨酸、2，4-二氨基异丁酸、锁链赖氨素、2，2’-二氨基庚二酸、2，3-二氨基丙酸、N-乙基甘氨酸、N-乙基天冬酰胺、高脯氨酸、羟赖氨酸、别-羟赖氨酸、3-羟脯氨酸、4-羟脯氨酸、异锁链赖氨素、别-异亮氨酸、N-甲基丙氨酸、N-甲基甘氨酸、N-甲基异亮氨酸、N-甲基戊基甘氨酸、N-甲基缬氨酸、萘丙氨酸、正缬氨酸、正亮氨酸、鸟氨酸、戊基甘氨酸、2-哌啶酸和硫代脯氨酸。氨基酸类似物包括在其N末端氨基或其侧链基团可逆或不可逆化学封闭的、或修饰的天然氨基酸和非天然氨基酸，例如甲硫氨酸亚砜、甲硫氨酸砜、S-(羧甲基)-半胱氨酸、S-(羧甲基)-半胱氨酸亚砜和S-(羧甲基)-半胱氨酸砜。
术语“氨基酸类似物”是指其中或者C-末端羧基、N-末端氨基或侧链官能团已被化学编纂成另一官能团的氨基酸。例如，天冬氨酸-(β-甲酯)是天冬氨酸的氨基酸类似物；N-乙基甘氨酸是甘氨酸的氨基酸类似物；或者丙氨酸甲酰胺是丙氨酸的氨基酸类似物。
术语“氨基酸残基”是指具有以下结构的基团(1)-C(O)-R-NH-，其中R通常为-CH(R’)-，其中R’为一种氨基酸侧链，通常是H或含取代基的碳；或(2) ，其中p为1、2或3，分别代表氮杂环丁烷羧酸、脯氨酸或2-哌啶酸残基。
与有机基团例如烷基有关的、本文所指的术语“低级”定义为这样的具有至多6个并且包括6个、最好是至多4个并且包括4个、有利的是1个或2个碳原子的基团。这样的基团可以是直链或支链。
“药学上可接受的盐”包括由本发明化合物和有机酸或无机酸化合而衍生的本发明化合物的盐。实际上，应用盐形式相当于应用碱形式。本发明的化合物既可以游离碱形式使用又可以盐形式使用，这两种形式均认为是在本发明的范围内。
另外，以下缩写代表如下“ACN”或“CH3CN”是指乙腈。
“Boc”、“tBoc”或“Tboc”是指叔-丁氧羰基。
“DCC”是指N，N’-二环己基碳二亚胺。
“Fmoc”是指芴基甲氧羰基。
“HBTU”是指六氟合磷氢酸2-(1H-苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲鎓。
“HOBt”是指1-羟基苯并三唑一水合物。
“homoP”或“hPro”是指高脯氨酸。
“MeAla”或“Nme”是指N-甲基丙氨酸。
“naph”是指萘丙氨酸。
“pG”或“pGly”是指戊基甘氨酸。
“tBuG”是指叔丁基甘氨酸。
“ThioP”或“tPro”是指硫代脯氨酸。
“3Hyp”是指3-羟基脯氨酸。
“4Hyp”是指4-羟基脯氨酸。
“NAG”是指N-烷基甘氨酸。
“NAPG”是指N-烷基戊基甘氨酸。
“Norval”是指正缬氨酸。
“Norleu”是指正亮氨酸。
根据以下优选实施方案的描述并且根据权利要求书，本发明的其它特征和优点将是显而易见的。
附图简述图1描述了exendin-3的氨基酸序列[SEQ.ID.NO.1]。
图2描述了exendin-4的氨基酸序列[SEQ.ID.NO.2]。
图3描述了可用于本发明的某些exendin激动剂化合物的氨基酸序列[SEQ.ID.NO.10-40]。
图4描述了本发明的某些化合物-化合物1-174的氨基酸序列。
图5为显示功能性肾切除术对exendin-4清除率方面影响的图。
图6为显示在肾切除受治疗者和假受治疗者中exendin-4血浆水平的终末衰变的图。
发明详述本发明涉及具有与一个或更多个聚乙二醇聚合物连接的exendin或exendin激动剂的新型修饰的exendin和exendin激动剂、及相关制品和可用于以下的方法例如治疗糖尿病(包括I型糖尿病、II型糖尿病和妊娠糖尿病)、治疗通过调节血浆葡萄糖水平或抑制胰高血糖素分泌的药物而可能受益的疾病、治疗通过给予可用于调节胃排空速率或进食量的药物而可能受益的疾病(包括肥胖症、进食障碍、胰岛素抵抗综合征)、和调节甘油三酯水平以及治疗患有血脂异常的受治疗者。所述方法还可用于使受治疗者的血脂水平降低、心脏病危险性减少、食欲降低和体重减轻。还公开了用于本发明方法的药用组合物。修饰的exendin和exendin激动剂本发明的修饰的exendin和exendin激动剂包括与exendin或exendin激动剂(例如天然存在的exendin、合成的exendin或exendin激动剂)连接的一种或更多种PEG聚合物。exendin-4exendin-4是一种天然存在的肽，分离自钝尾毒蜥的唾液分泌物。exendin-4的动物试验表明它降低血液葡萄糖的能力持续数小时。如本文所述，采用固相合成法合成exendin-4，一种39个氨基酸的多肽。
如本文所述，一直在研究exendin-4的非临床药理学。在脑中，exendin-4主要与后脑中的最后区(area postrema)和孤束核区(nucleustractus solitarius region)并且与前脑中的穹窿下器(subfornical organ)结合。在大鼠和小鼠的脑和肾脏中已观察到exendin-4结合。exendin-4在肾脏中结合的结构是未知的。
各种实验对exendin-4和GLP-1的生物学作用进行了比较，证明对exendin-4更为有利的特性范围。一次皮下剂量的exendin-4就在db/db(糖尿病)小鼠和ob/ob(糖尿病性肥胖)小鼠中降低血浆葡萄糖高达40％。在糖尿病性Fatty Zucker(ZDF)大鼠中，用exendin-4治疗5周降低HbA1c(一种用于评价血浆葡萄糖水平的糖基化血红蛋白的度量)高达41％。治疗肥胖ZDF大鼠5周后，胰岛素敏感性也提高了76％。在葡萄糖不耐性灵长类中，还观察到血浆葡萄糖中的剂量依赖性减少。
在啮齿类动物中，还观察到exendin-4的促胰岛素作用，在非禁食Harlan Sprague Dawley(HSD)大鼠中改善对葡萄糖的胰岛素应答达100％以上，而在非禁食db/db小鼠中改善对葡萄糖的胰岛素应答多达约10倍。治疗前血浆葡萄糖浓度较高与葡萄糖降低效应较高有关。因此，看来所观察到的exendin-4的葡萄糖降低效应是葡萄糖依赖性的，并且如果动物已经血糖正常，则效应最小。
在HSD大鼠中，exendin-4剂量依赖性地减慢胃排空，并且就该作用而言比GLP-1有效约90倍。还已经显示，exendin-4在外周给药后在NIH/Sw(Swiss)小鼠中减少进食量，并且就该作用而言比GLP-1有效至少1000倍。在麻醉的ZDF大鼠中在胰岛素过多、高血糖钳制条件期间，exendin-4降低血浆胰高血糖素浓度约40％，但是在正常小鼠中的正常血糖条件期间却不影响血浆胰高血糖素浓度。已经显示在肥胖ZDF大鼠中，exendin-4剂量依赖性地减轻体重，而在瘦ZDF大鼠中，看来所观察到的体重减轻是暂时的。
含exendin-4的修饰的exendin或exendin激动剂通过对增加和恢复胰岛素分泌的影响，例如将可用于保持分泌胰岛素能力的II型糖尿病病人。exendin-4对进食量、胃排空、调节营养吸收的其它机制和胰高血糖素分泌的效应，也支持这样的例如含exendin-4的修饰的exendin和exendin激动剂在治疗例如肥胖症、I型糖尿病和已减少胰岛素分泌的II型糖尿病患者中的效用。
在小鼠、大鼠和猴的单剂量研究中、在大鼠和猴的重复剂量(多达28个连续日剂量)研究中以及诱变性和染色体改变的体外试验中，已经对exendin-4的毒理学进行了研究。迄今为止，无死亡发生，在血液学、临床化学、或肉眼观察到的组织变化或显微组织变化方面，没有观察到疗法相关的变化。已证明exendin-4是一种非诱变剂，并且在受试浓度(多达5000μg/mL)下也不引起染色体畸变。
为了支持exendin-4的非临床药物代谢动力学和新陈代谢的研究，已开发出大量的免疫测定。将灵敏度有限(约100pM)的放射免疫测定用于初步药物代谢动力学研究。随后验证了一种exendin-4的二位(two-site)IRMA测定，其定量下限为15pM。采用该放射免疫测定，发现皮下给予的exendin-4的生物利用度约为50-80％。这与腹膜内给药后所观察到的生物利用度(48-60％)相似。最高血浆浓度(Cmax)发生在30分钟和43分钟(Tmax)之间。Cmax和AUC值均与剂量单调相关。皮下给予的exendin-4的表观终末半寿期约为90-110分钟。这明显比静脉给药后观察到的14-41分钟长。采用IRMA测定，得到相似结果。用exendin-4与GLP-1相比的降解研究表明，exendin-4相对抵抗降解。exendin激动剂exendin激动剂包括exendin肽类似物，其中一个或更多个天然存在的氨基酸被消除或用另外一个或多个氨基酸取代。优选的exendin激动剂是exendin-4的激动剂类似物。特别优选的exendin激动剂描述于1998年8月6日申请的、共同拥有的PCT申请顺序号PCT/US98/16387，题目是“新型exendin激动剂化合物，”所述申请要求1997年8月8日申请的美国专利申请顺序号60/055,404的权益；1998年11月13日申请的、共同拥有的PCT申请顺序号PCT/US98/24210，题目是“新型exendin激动剂化合物”，所述PCT申请要求1997年11月14日申请的美国临时申请号60/065,442的权益；和1998年11月13日申请的、共同拥有的PCT申请顺序号PCT/US98/24273，题目是“新型exendin激动剂化合物，”所述PCT申请要求1997年11月14日申请的美国临时申请号60/066,029的权益，所有所述专利通过引用全部结合到本文中(包括任何附图)。
作为exendin激动剂的活性可以由例如下文所述测定中的活性来指示。exendin或exendin激动剂对胃动力和胃排空的作用可以采用本文所述方法或其它本领域已知用于测定胃动力的方法或等同方法进行鉴定、评价或筛选。例如，参见1999年11月22日申请的美国专利申请顺序号60/166,899，题目是“高亲和性exendin受体”。用于exendin激动剂化合物或候选exendin激动剂化合物的阴性受体测定或筛选，例如为采用糊精受体制剂的糊精受体测定/筛选，例如描述于1993年11月23日授予的美国专利第5,264,372号，所述专利的内容通过引用结合到本文中；采用例如含有与腺苷酸环化酶活性刺激偶联的钙受体的T47D和MCF7乳腺癌细胞的一种或更多种降钙素受体测定/筛选；和/或采用例如SK-N-MC细胞的CGRP受体测定/筛选。
一种用于鉴定或评价化合物减慢胃动力能力的这种方法包括(a)将一种试验样品和一种试验系统组合在一起，所述试验样品含有一种或更多种试验化合物，所述试验系统含有一个评价胃动力的系统，所述系统的特征在于它表现出例如对葡萄糖或食物加入系统而应答的血浆葡萄糖升高；和(b)测定所述系统中血浆葡萄糖的存在或上升的量。也可以使用阳性对照和/或阴性对照。
本发明的范围内也包括所述结构式(I-VIII)的修饰化合物的药学上可接受的盐以及包括所述化合物及其盐在内的药用组合物。结构式Iexendin激动剂化合物也包括描述于美国临时申请号60/065,442的那些化合物，包括式(I)[SEQ ID NO.41]化合物Xaa1Xaa2Xaa3Gly Xaa5Xaa6Xaa7Xaa8Xaa9Xaa10Xaa11Xaa12Xaa13Xaa14Xaa15Xaa16Xaa17Ala Xaa19Xaa20Xaa21Xaa22Xaa23Xaa24Xaa25Xaa26Xaa27Xaa28-Z1；其中Xaa1为His、Arg或Tyr；Xaa2为Ser、Gly、Ala或Thr；Xaa3为Asp或Glu；Xaa5为Ala或Thr；Xaa6为Ala、Phe、Tyr或萘丙氨酸；Xaa7为Thr或Ser；Xaa8为Ala、Ser或Thr；Xaa9为Asp或Glu；Xaa10为Ala、Leu、Ile、Val、戊基甘氨酸或Met；Xaa11为Ala或Ser；Xaa12为Ala或Lys；Xaa13为Ala或Gln；Xaa14为Ala、Leu、Ile、戊基甘氨酸、Val或Met；Xaa15为Ala或Glu；Xaa16为Ala或Glu；Xaa17为Ala或Glu；Xaa19为Ala或Val；Xaa20为Ala或Arg；Xaa21为Ala或Leu；Xaa22为Ala、Phe、Tyr或萘丙氨酸；Xaa23为Ile、Val、Leu、戊基甘氨酸、叔丁基甘氨酸或Met；Xaa24为Ala、Glu或Asp；Xaa25为Ala、Trp、Phe、Tyr或萘丙氨酸；Xaa26为Ala或Leu；Xaa27为Ala或Lys；Xaa28为Ala或Asn；Z1为-OH，-NH2，Gly-Z2，Gly Gly-Z2，Gly Gly Xaa31-Z2，Gly Gly Xaa31Ser-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly ASD-149564.1Gly Xaa31Ser Ser Gly AlaXaa36-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36Xaa37-Z2或Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36Xaa37Xaa38-Z2；Xaa31、Xaa36、Xaa37和Xaa38独立地为Pro、高脯氨酸、3Hyp、4Hyp、
硫代脯氨酸、N-烷基甘氨酸、N-烷基戊基甘氨酸或N-烷基丙氨酸；和Z2为-OH或-NH2；前提是Xaa3、Xaa5、Xaa6、Xaa8、Xaa10、Xaa11、Xaa12、Xaa13、Xaa14、Xaa15、Xaa16、Xaa17、Xaa19、Xaa20、Xaa21、Xaa24、Xaa25、Xaa26、Xaa27和Xaa28中不超过3个为Ala。优选N-烷基甘氨酸、N-烷基戊基甘氨酸和N-烷基丙氨酸的N-烷基包括低级烷基，最好是具有1个至约6个碳原子的烷基，更优选为具有1个至4个碳原子的烷基。
优选的exendin激动剂化合物包括其中Xaa1为His或Tyr的那些化合物。更优选Xaa1为His。
优选的是其中Xaa2为Gly的那些化合物。
优选的是其中Xaa14为Leu、戊基甘氨酸或Met的那些化合物。
优选的化合物是其中Xaa25为Trp或Phe的那些化合物。
优选的化合物是其中Xaa6为Phe或萘丙氨酸；Xaa22为Phe或萘丙氨酸和Xaa23为Ile或Val的那些化合物。
优选的是其中Xaa31、Xaa36、Xaa37和Xaa38独立地选自脯氨酸、高脯氨酸、硫代脯氨酸和N-烷基丙氨酸的化合物。
优选Z1为-NH2。
优选Z2为-NH2。
根据一个方面，优选的是式(I)的化合物，其中Xaa1为His或Tyr，更优选Xaa1为His；Xaa2为Gly；Xaa6为Phe或萘丙氨酸；Xaa14为Leu、戊基甘氨酸或Met；Xaa22为Phe或萘丙氨酸；Xaa23为Ile或Val；Xaa31、Xaa36、Xaa37和Xaa38独立地选自脯氨酸、高脯氨酸、硫代脯氨酸或N-烷基丙氨酸。更优选Z1为-NH2。
根据一个尤其优选的方面，尤其优选的化合物包括式(I)的那些化合物，其中Xaa1为His或Arg；Xaa2为Gly或Ala；Xaa3为Asp或Glu；Xaa5为Ala或Thr；Xaa6为Ala、Phe或萘丙氨酸；Xaa7为Thr或Ser；Xaa8为Ala、Ser或Thr；Xaa9为Asp或Glu；Xaa10为Ala、Leu或戊基甘氨酸；Xaa11为Ala或Ser；Xaa12为Ala或Lys；Xaa13为Ala或Gln；Xaa14为Ala、Leu或戊基甘氨酸；Xaa15为Ala或Glu；Xaa16为Ala或Glu；Xaa17为Ala或Glu；Xaa19为Ala或Val；Xaa20为Ala或Arg；Xaa21为Ala或Leu；Xaa22为Phe或萘丙氨酸；Xaa23为Ile、Val或叔丁基甘氨酸；Xaa24为Ala、Glu或Asp；Xaa25为Ala、Trp或Phe；Xaa26为Ala或Leu；Xaa27为Ala或Lys；Xaa28为Ala或Asn；Z1为-OH、-NH2、Gly-Z2、Gly Gly-Z2、Gly Gly Xaa31-Z2、Gly Gly Xaa31Ser-Z2、Gly Gly Xaa31Ser Ser-Z2、Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly-Z2、Gly GlyXaa31Ser Ser Gly Ala-Z2、Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36-Z2、GlyGly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36Xaa37-Z2、Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly AlaXaa36Xaa37Xaa38-Z2；Xaa31、Xaa36、Xaa37和Xaa38独立地为Pro、高脯氨酸、硫代脯氨酸或N-甲基丙氨酸；和Z2为-OH或-NH2；前提是Xaa3、Xaa5、Xaa6、Xaa8、Xaa10、Xaa11、Xaa12、Xaa13、Xaa14、Xaa15、Xaa16、Xaa17、Xaa19、Xaa20、Xaa21、Xaa24、Xaa25、Xaa26、Xaa27和Xaa28中不超过3个为Ala。尤其优选的化合物包括1998年11月13日申请的、题目是“新型exendin激动剂化合物”的PCT申请顺序号PCT/US98/24210中陈述的、其中鉴定为化合物2-23的那些化合物。
根据一个尤其优选的方面，提供如下化合物其中Xaa14为Leu、Ile、Val或戊基甘氨酸，更优选为Leu或戊基甘氨酸，而Xaa25为Phe、Tyr或萘丙氨酸，更优选为Phe或萘丙氨酸。这些化合物无论在体外还是在体内以及在所述化合物的合成期间都将对氧化性降较不敏感性低。结构式IIexendin激动剂化合物也包括描述于美国临时申请号60/066,029中的那些化合物，包括式(II)[SEQ ID NO.42]的化合物Xaa1Xaa2Xaa3Xaa4Xaa5Xaa6Xaa7Xaa8Xaa9Xaa10Xaa11Xaa12Xaa13Xaa14Xaa15Xaa16Xaa17Ala Xaa19Xaa20Xaa21Xaa22Xaa23Xaa24Xaa25Xaa26Xaa27Xaa28-Z1；其中Xaa1为His、Arg、Tyr、Ala、Norval、Val或Norleu；Xaa2为Ser、Gly、Ala或Thr；Xaa3为Ala、Asp或Glu；Xaa4为Ala、Norval、Val、Norleu或Gly；Xaa5为Ala或Thr；Xaa6为Phe、Tyr或萘丙氨酸；Xaa7为Thr或Ser；Xaa8为Ala、Ser或Thr；Xaa9为Ala、Norval、Val、Norleu、Asp或Glu；Xaa10为Ala、Leu、Ile、Val、戊基甘氨酸或Met；Xaa11为Ala或Ser；Xaa12为Ala或Lys；Xaa13为Ala或Gln；Xaa14为Ala、Leu、Ile、戊基甘氨酸、Val或Met；Xaa15为Ala或Glu；Xaa16为Ala或Glu；Xaa17为Ala或Glu；Xaa19为Ala或Val；Xaa20为Ala或Arg；Xaa21为Ala或Leu；Xaa22为Phe、Tyr或萘丙氨酸；Xaa23为Ile、Val、Leu、戊基甘氨酸、叔丁基甘氨酸或Met；Xaa24为Ala、Glu或Asp；Xaa25为Ala、Trp、Phe、Tyr或萘丙氨酸；Xaa26为Ala或Leu；Xaa27为Ala或Lys；Xaa28为Ala或Asn；Z1为-OH，-NH2，Gly-Z2，Gly Gly-Z2，Gly Gly Xaa31-Z2，Gly Gly Xaa31Ser-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36Xaa37-Z2；Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36Xaa37Xaa38-Z2或Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36Xaa37Xaa38Xaa39-Z2；其中Xaa31、Xaa36、Xaa37和Xaa38独立地为Pro、高脯氨酸、3Hyp、4Hyp、硫代脯氨酸、N-烷基甘氨酸、N-烷基戊基甘氨酸或N-烷基丙氨酸；和Z2为-OH或-NH2；前提是Xaa3、Xaa4、Xaa5、Xaa6、Xaa8、Xaa9、Xaa10、Xaa11、Xaa12、Xaa13、Xaa14、Xaa15、Xaa16、Xaa17、Xaa19、Xaa20、Xaa21、Xaa24、Xaa25、Xaa26、Xaa27和Xaa28中不超过3个为Ala；并且也前提是，如果Xaa1为His、Arg或Tyr，则Xaa3、Xaa4和Xaa9中至少1个为Ala。
优选N-烷基甘氨酸、N-烷基戊基甘氨酸和N-烷基丙氨酸的N-烷基包括低级烷基，优选为具有1个至约6个碳原子的烷基，更优选为具有1个至4个碳原子烷基。合适的式(II)化合物包括在1998年11月13日申请的、题目是“新型exendin激动剂化合物”的申请顺序号PCT/US98/24273中描述的、在其实施例1-89(分别为“化合物1-89”)中鉴定的那些化合物，以及其中在实施例104和105中鉴定的那些相应的化合物。
优选的这样的exendin激动剂化合物包括其中Xaa1为His、Ala或正缬氨酸的那些化合物。更优选Xaa1为His或Ala。最优选Xaa1为His。
优选的是其中Xaa2为Gly的式(II)的那些化合物。
优选的是其中Xaa3为Ala的式(II)的那些化合物。
优选的是其中Xaa4为Ala的式(II)的那些化合物。
优选的是其中Xaa9为Ala的式(II)的那些化合物。
优选的是其中Xaa14为Leu、戊基甘氨酸或Met的式(II)的那些化合物。
式(II)的优选化合物是其中Xaa25为Trp或Phe的那些化合物。
式(II)的优选化合物是其中Xaa6为Ala、Phe或萘丙氨酸；Xaa22为Phe或萘丙氨酸；和Xaa23为Ile或Val的那些化合物。
优选的是其中Xaa31、Xaa36、Xaa37和Xaa38独立地选自脯氨酸、高脯氨酸、硫代脯氨酸和N-烷基丙氨酸的式(II)化合物。
优选Z1为-NH2。
优选Z2为-NH2。
根据一个方面，优选的是式(II)的化合物，其中Xaa1为Ala、His或Tyr，更优选为Ala或His；Xaa2为Ala或Gly；Xaa6为Phe或萘丙氨酸；Xaa14为Ala、Leu、戊基甘氨酸或Met；Xaa22为Phe或萘丙氨酸；Xaa23为Ile或Val；Xaa31、Xaa36、Xaa37和Xaa38独立地选自脯氨酸、高脯氨酸、硫代脯氨酸或N-烷基丙氨酸；和Xaa39为Ser或Tyr，更优选为Ser。更优选Z1为-NH2。
根据一个尤其优选的方面，尤其优选的化合物包括式(II)的那些化合物，其中Xaa1为His或Ala；Xaa2为Gly或Ala；Xaa3为Ala、Asp或Glu；Xaa4为Ala或Gly；Xaa5为Ala或Thr；Xaa6为Phe或萘丙氨酸；Xaa7为Thr或Ser；Xaa8为Ala、Ser或Thr；Xaa9为Ala、Asp或Glu；Xaa10为Ala、Leu或戊基甘氨酸；Xaa11为Ala或Ser；Xaa12为Ala或Lys；Xaa13为Ala或Gln；Xaa14为Ala、Leu、Met或戊基甘氨酸；Xaa15为Ala或Glu；Xaa16为Ala或Glu；Xaa17为Ala或Glu；Xaa19为Ala或Val；Xaa20为Ala或Arg；Xaa21为Ala或Leu；Xaa22为Phe或萘丙氨酸；Xaa23为Ile、Val或叔丁基甘氨酸；Xaa24为Ala、Glu或Asp；Xaa25为Ala、Trp或Phe；Xaa26为Ala或Leu；Xaa27为Ala或Lys；Xaa28为Ala或Asn；Z1为-OH、-NH2、Gly-Z2、Gly Gly-Z2、GlyGly Xaa31-Z2、Gly Gly Xaa31Ser-Z2、Gly Gly Xaa31Ser Ser-Z2、Gly GlyXaa31Ser Ser Gly-Z2、Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala-Z2、Gly Gly Xaa31SerSer Gly Ala Xaa36-Z2、Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36Xaa37-Z2、GlyGly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36Xaa37Xaa38-Z2或Gly Gly Xaa31Ser SerGly Ala Xaa36Xaa37Xaa38Xaa39-Z2；Xaa31、Xaa36、Xaa37和Xaa38独立地为Pro、高脯氨酸、硫代脯氨酸或N-甲基丙氨酸；和Z2为-OH或-NH2；前提是Xaa3、Xaa5、Xaa6、Xaa8、Xaa10、Xaa11、Xaa12、Xaa13、Xaa14、Xaa15、Xaa16、Xaa17、Xaa19、Xaa20、Xaa21、Xaa24、Xaa25、Xaa26、Xaa27和Xaa28中不超过3个为Ala；并且另外前提是，如果Xaa1为His、Arg或Tyr，则Xaa3、Xaa4和Xaa9中至少1个为Ala。尤其优选的式(II)化合物包括1998年11月13日申请的、题目是“新型exendin激动剂化合物”的申请顺序号PCT/US98/24273中描述的具有其中的SEQ.ID.NO.5-93氨基酸序列的那些化合物。
根据一个尤其优选的方面，提供如下式(II)的化合物其中Xaa14为Ala、Leu、Ile、Val或戊基甘氨酸，更优选为Leu或戊基甘氨酸，而Xaa25为Ala、Phe、Tyr或萘丙氨酸，更优选为Phe或萘丙氨酸。这些化合物无论在体外还是在体内以及在所述化合物的合成期间都将对氧化性降解不太敏感。结构式III本发明的范围内也有具有各种长度的肽的较窄种类的化合物，例如不包括长度分别为28、29或30个氨基酸残基的肽的化合物种类。另外，本发明包括描述于1998年11月13日申请的、题目是“新型exendin激动剂化合物”的PCT申请顺序号PCT/US98/24210中并且具有特定的氨基酸序列的较窄种类的化合物，例如式(III)[SEQ.ID.NO.43]的化合物Xaa1Xaa2Xaa3Gly Xaa5Xaa6Xaa7Xaa8Xaa9Xaa10Xaa11Xaa12Xaa13Xaa14Xaa15Xaa16Xaa17Ala Xaa18Xaa19Xaa20Xaa21Xaa22Xaa23Xaa24Xaa25Xaa26Xaa27Xaa28-Z1；其中Xaa1为His或Arg；Xaa2为Gly或Ala；Xaa3为Asp或Glu；Xaa5为Ala或Thr；Xaa6为Ala、Phe或萘丙氨酸；Xaa7为Thr或Ser；Xaa8为Ala、Ser或Thr；Xaa9为Asp或Glu；Xaa10为Ala、Leu或戊基甘氨酸；Xaa11为Ala或Ser；Xaa12为Ala或Lys；Xaa13为Ala或Gln；Xaa14为Ala、Leu或戊基甘氨酸；Xaa15为Ala或Glu；Xaa16为Ala或Glu；Xaa17为Ala或Glu；Xaa19为Ala或Val；Xaa20为Ala或Arg；Xaa21为Ala或Leu；Xaa22为Phe或萘丙氨酸；Xaa23为IIe、Val或叔丁基甘氨酸；Xaa24为Ala、Glu或Asp；Xaa25为Ala、Trp或Phe；Xaa26为Ala或Leu；Xaa27为Ala或Lys；Xaa28为Ala或Asn；Z1为-OH，-NH2，Gly-Z2，Gly Gly-Z2，Gly Gly Xaa31-Z2，Gly Gly Xaa31Ser-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36Xaa37-Z2；或Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36Xaa37Xaa38-Z2；Xaa31、Xaa36、Xaa37和Xaa38独立地选自Pro、高脯氨酸、硫代脯氨酸和N-甲基丙氨酸；和Z2为-OH或-NH2；前提是Xaa3、Xaa5、Xaa6、Xaa8、Xaa10、Xaa11、Xaa12、Xaa13、Xaa14、Xaa15、Xaa16、Xaa17、Xaa19、Xaa20、Xaa21、Xaa24、Xaa25、Xaa26、Xaa27和Xaa28中不超过3个为Ala；及其药学上可接受的盐。结构式IV另外，本发明包括描述于1998年11月13日申请的、题目是“新型exendin激动剂化合物”的PCT申请顺序号PCT/US98/24273中具有特定的氨基酸序列的较窄种类的肽化合物，例如式[IV][SEQ.ID.NO.44]的化合物Xaa1Xaa2Xaa3Xaa5Xaa5Xaa6Xaa7Xaa8Xaa9Xaa10Xaa11Xaa12Xaa13Xaa14Xaa15Xaa16Xaa17Ala Xaa18Xaa19Xaa20Xaa21Xaa22Xaa23Xaa24Xaa25Xaa26Xaa27Xaa28-Z1；其中Xaa1为His或Ala；Xaa2为Gly或Ala；Xaa3为Ala、Asp或Glu；Xaa4为Ala或Gly；Xaa5为Ala或Thr；Xaa6为Phe或萘丙氨酸；Xaa7为Thr或Ser；Xaa8为Ala、Ser或Thr；Xaa9为Ala、Asp或Glu；Xaa10为Ala、Leu或戊基甘氨酸；Xaa11为Ala或Ser；Xaa12为Ala或Lys；Xaa13为Ala或Gln；Xaa14为Ala、Leu、Met或戊基甘氨酸；Xaa15为Ala或Glu；Xaa16为Ala或Glu；Xaa17为Ala或Glu；Xaa19为Ala或Val；Xaa20为Ala或Arg；Xaa21为Ala或Leu；Xaa22为Phe或萘丙氨酸；Xaa23为Ile、Val或叔丁基甘氨酸；Xaa24为Ala、Glu或Asp；Xaa25为Ala、Trp或Phe；Xaa26为Ala或Leu；Xaa27为Ala或Lys；Xaa28为Ala或Asn；Z1为-OH，-NH2，Gly-Z2，Gly Gly-Z2，Gly Gly Xaa31-Z2，Gly Gly Xaa31Ser-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36Xaa37-Z2Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36Xaa37Xaa38-Z2Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36Xaa37Xaa38Ser-Z2；Xaa31、Xaa36、Xaa37和Xaa38独立地为Pro、高脯氨酸、硫代脯氨酸或N-甲基丙氨酸；和Z2为-OH或-NH2；前提是Xaa3、Xaa5、Xaa6、Xaa8、Xaa10、Xaa11、Xaa12、Xaa13、Xaa14、Xaa15、Xaa16、Xaa17、Xaa19、Xaa20、Xaa21、Xaa24、Xaa25、Xaa26、Xaa27和Xaa28中不超过3个为Ala；并且前提是，如果Xaa1为His、Arg或Tyr，则Xaa3、Xaa4和Xaa9中至少1个为Ala；及其药学上可接受的盐。
式(IV)的优选化合物包括其中Xaa1为His、Ala、正缬氨酸或4-咪唑基丙酰的那些化合物。优选Xaa1为His、或4-咪唑基丙酰或Ala，更优选His或4-咪唑基丙酰。
式(IV)的优选化合物包括其中Xaa2为Gly的那些化合物。
式(IV)的优选化合物包括其中Xaa4为Ala的那些化合物。
式(IV)的优选化合物包括其中Xaa9为Ala的那些化合物。
式(IV)的优选化合物包括其中Xaa14为Leu、戊基甘氨酸或Met的那些化合物。
式(IV)的优选化合物包括其中Xaa25为Trp或Phe的那些化合物。
式(IV)的优选化合物包括其中Xaa6为Ala、Phe或萘丙氨酸；Xaa22为Phe或萘丙氨酸；和Xaa23为Ile或Val的那些化合物。
式(IV)的优选化合物包括其中Z1为-NH2的那些化合物。
式(IV)的优选化合物包括其中Xaa31、Xaa36、Xaa37和Xaa38独立地选自脯氨酸、高脯氨酸、硫代脯氨酸和N-烷基丙氨酸的那些化合物。
式(IV)的优选化合物包括其中Xaa39为Ser或Tyr、最好是Ser的那些化合物。
式(IV)的优选化合物包括其中Z2为-NH2的那些化合物。
式(IV)的优选化合物包括其中Z1为-NH2的那些化合物。
式(IV)的优选化合物包括其中Xaa21为Lys-NHε-R(其中R为Lys、Arg、C1-C10直链或支链烷酰基)的那些化合物。
式(IV)的优选化合物包括其中X1为Lys Asn、Lys-NHε-R Asn或Lys-NHε-RAla(其中R为Lys、Arg、C1-C10直链或支链烷酰基)的那些化合物。式(IV)的优选化合物包括具有1998年11月13日申请的、题目是“新型exendin激动剂化合物”的PCT申请顺序号PCT/US98/24273中描述的氨基酸序列的那些化合物，如选自其中SEQ.ID.NO.95-110的那些化合物。结构式V也提供描述于1998年11月13日申请的、题目是“新型exendin激动剂化合物”的PCT申请PCT/US98/24210的化合物，包括式(V)[SEQ.ID.NO.45]的化合物510Xaa1Xaa2Xaa3Gly Xaa5Xaa6Xaa7Xaa8Xaa9Xaa10Xaa11Xaa12Xaa13Xaa14Xaa15Xaa16Xaa17Ala Xaa19Xaa20Xaa21Xaa22Xaa23Xaa24Xaa25Xaa26X1-Z1；其中Xaa1为His、Arg或Tyr或咪唑基丙酰；Xaa2为Ser、Gly、Ala或Thr；Xaa3为Asp或Glu；Xaa5为Ala或Thr；Xaa6为Ala、Phe、Tyr或萘丙氨酸；Xaa7为Thr或Ser；Xaa8为Ala、Ser或Thr；Xaa9为Asp或Glu；Xaa10为Ala、Leu、Ile、Val、戊基甘氨酸或Met；Xaa11为Ala或Ser；Xaa12为Ala或Lys；Xaa13为Ala或Gln；Xaa14为Ala、Leu、Ile、戊基甘氨酸、Val或Met；Xaa15为Ala或Glu；Xaa16为Ala或Glu；Xaa17为Ala或Glu；Xaa19为Ala或Val；Xaa20为Ala或Arg；Xaa21为Ala、Leu或Lys-NHε-R，其中R为Lys、Arg、C1-C10直链或支链烷酰基或环烷基烷酰基；Xaa22为Phe、Tyr或萘丙氨酸；Xaa23为Ile、Val、Leu、戊基甘氨酸、叔丁基甘氨酸或Met；Xaa24为Ala、Glu或Asp；Xaa25为Ala、Trp、Phe、Tyr或萘丙氨酸；Xaa26为Ala或Leu；X1为Lys Asn、Asn Lys、Lys-NHε-R Asn、Asn Lys-NHε-R、Lys-NHε-RAla、Ala Lys-NHε-R，其中R为Lys、Arg、C1-C10直链或支链烷酰基或环烷基烷酰基；Z1为-OH，-NH2，Gly-Z2，Gly Gly-Z2，Gly Gly Xaa31-Z2，Gly Gly Xaa31Ser-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36Xaa37-Z2或Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36Xaa37Xaa38-Z2；其中Xaa31、Xaa36、Xaa37和Xaa38独立地选自Pro、高脯氨酸、3Hyp、4Hyp、硫代脯氨酸、N-烷基甘氨酸、N-烷基戊基甘氨酸和N-烷基丙氨酸；和Z2为-OH或-NH2；前提是Xaa3、Xaa5、Xaa6、Xaa8、Xaa10、Xaa11、Xaa12、Xaa13、Xaa14、Xaa15、Xaa16、Xaa17、Xaa19、Xaa20、Xaa21、Xaa24、Xaa25和Xaa26中不超过3个为Ala。此外，本发明范围内有式(V)化合物的药学上可接受的盐和包括所述化合物及其盐的药用组合物。
式(V)的优选exendin激动剂化合物包括其中Xaa1为His、Tyr、或4-咪唑基丙酰的那些化合物。更优选Xaa1为His。
优选的是其中Xaa1为4-咪唑基丙酰的式(V)的那些化合物。
优选的是其中Xaa2为Gly的式(V)的那些化合物。
式(V)的优选化合物是其中Xaa14为Leu、戊基甘氨酸或Met的那些化合物。
式(V)的优选化合物是其中Xaa25为Trp或Phe的那些化合物。
根据一个方面，优选的是式(V)的化合物，其中Xaa6为Phe或萘丙氨酸；和Xaa22为Phe或萘丙氨酸；和Xaa23为Ile或Val。更优选Z1为-NH2。根据一个方面，尤其优选的是这样的式(V)的化合物，其中Xaa31、Xaa36、Xaa37和Xaa38独立地选自Pro、高脯氨酸、硫代脯氨酸和N-烷基丙氨酸。更优选的是，Z2为-NH2。
式(V)的优选化合物包括其中X1为Lys Asn、Lys-NHε-R Asn、或Lys-NHε-R Ala(其中R为Lys、Arg、C1-C10直链或支链烷酰基)的那些化合物。式(V)的优选化合物包括在1998年11月13日申请的、题目是“新型exendin激动剂化合物”的PCT申请顺序号PCT/US98/24210中描述的并且其中鉴定为化合物第62-69号的化合物。
优选的这种exendin激动剂化合物包括其中Xaa1为His、Ala或正缬氨酸的那些化合物。更优选Xaa1为His或Ala。最优选Xaa1为His。
优选的是其中Xaa2为Gly的式(V)的那些化合物。
优选的是其中Xaa3为Ala的式(V)的那些化合物。
优选的是其中Xaa4为Ala的式(V)的那些化合物。
优选的是其中Xaa9为Ala的式(V)的那些化合物。
优选的是其中Xaa14为Leu、戊基甘氨酸或Met的式(V)的那些化合物。
式(V)的优选化合物是其中Xaa25为Trp或Phe的那些化合物。
式(V)的优选化合物是其中Xaa6为Ala、Phe或萘丙氨酸；Xaa22为Phe或萘丙氨酸；和Xaa23为Ile或Val的那些化合物。
优选的是其中Xaa31、Xaa36、Xaa37和Xaa38独立地选自Pro、高脯氨酸、硫代脯氨酸和N-烷基丙氨酸的式(V)的化合物。
优选Z1为-NH2。
优选Z2为-NH2。
根据一个方面，优选的是式(V)的化合物，其中Xaa1为Ala、His或Tyr，更优选Xaa1为Ala或His；Xaa2为Ala或Gly；Xaa6为Phe或萘丙氨酸；Xaa14为Ala、Leu、戊基甘氨酸或Met；Xaa22为Phe或萘丙氨酸；Xaa23为Ile或Val；Xaa31、Xaa36、Xaa37和Xaa38独立地选自Pro、高脯氨酸、硫代脯氨酸或N-烷基丙氨酸；和Xaa39为Ser或Tyr，更优选Ser。更优选Z1为-NH2。
根据一个尤其优选的方面，尤其优选的化合物包括式(V)的那些化合物，其中Xaa1为His或Ala；Xaa2为Gly或Ala；Xaa3为Ala、Asp或Glu；Xaa4为Ala或Gly；Xaa5为Ala或Thr；Xaa6为Phe或萘丙氨酸；Xaa7为Thr或Ser；Xaa8为Ala、Ser或Thr；Xaa9为Ala、Asp或Glu；Xaa10为Ala、Leu或戊基甘氨酸；Xaa11为Ala或Ser；Xaa12为Ala或Lys；Xaa13为Ala或Gln；Xaa14为Ala、Leu、Met或戊基甘氨酸；Xaa15为Ala或Glu；Xaa16为Ala或Glu；Xaa17为Ala或Glu；Xaa19为Ala或Val；Xaa20为Ala或Arg；Xaa21为Ala或Leu；Xaa22为Phe或萘丙氨酸；Xaa23为Ile、Val或叔丁基甘氨酸；Xaa24为Ala、Glu或Asp；Xaa25为Ala、Trp或Phe；Xaa26为Ala或Leu；Xaa27为Ala或Lys；Xaa28为Ala或Asn；Z1为-OH、-NH2、Gly-Z2、Gly Gly-Z2、GlyGly Xaa31-Z2、Gly Gly Xaa31Ser-Z2、Gly Gly Xaa31Ser Ser-Z2、Gly GlyXaa31Ser Ser Gly-Z2、Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala-Z2、Gly Gly Xaa31SerSer Gly Ala Xaa36-Z2、Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36Xaa37-Z2、GlyGly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36Xaa37Xaa38-Z2或Gly Gly Xaa31Ser SerGly Ala Xaa36Xaa37Xaa38Xaa39-Z2；Xaa31、Xaa36、Xaa37和Xaa38独立地为Pro、高脯氨酸、硫代脯氨酸或N-甲基丙氨酸；和Z2为-OH或-NH2；前提是Xaa3、Xaa5、Xaa6、Xaa8、Xaa10、Xaa11、Xaa12、Xaa13、Xaa14、Xaa15、Xaa16、Xaa17、Xaa19、Xaa20、Xaa21、Xaa24、Xaa25、Xaa26、Xaa27和Xaa28中不超过3个为Ala；并且另外前提是，如果Xaa1为His、Arg或Tyr，则Xaa3、Xaa4和Xaa9中至少1个为Ala。式(V)的尤其优选化合物包括在1998年11月13日申请的、题目是“新型exendin激动剂化合物”的PCT申请顺序号PCT/US98/24210中描述的并且具有其中鉴定为SEQ.ID.NO.5-93的氨基酸序列的那些化合物。
根据一个尤其优选的方面，提供式(V)的化合物，其中Xaa14为Ala、Leu、Ile、Val或戊基甘氨酸，更优选为Leu或戊基甘氨酸，和Xaa25为Ala、Phe、Tyr或萘丙氨酸，更优选为Phe或萘丙氨酸。这些化合物无论在体外还是在体内以及在所述化合物的合成期间都将对氧化性降解不太敏感。结构式VI也提供1998年11月13日申请的、题目是“新型exendin激动剂化合物”的PCT申请顺序号PCT/US98/24273中描述的肽化合物，包括式(VI)[SEQ.ID.NO.46]的化合物5 10Xaa1Xaa2Xaa3Xaa4Xaa5Xaa6Xaa7Xaa8Xaa9Xaa10Xaa11Xaa12Xaa13Xaa14Xaa15Xaa16Xaa17Ala Xaa19Xaa20Xaa21Xaa22Xaa23Xaa24Xaa25Xaa26X1-Z1；其中Xaa1为His、Arg、Tyr、Ala、Norval、Val、Norleu或4-咪唑基丙酰；Xaa2为Ser、Gly、Ala或Thr；Xaa3为Ala、Asp或Glu；Xaa4为Ala、Norval、Val、Norleu或Gly；Xaa5为Ala或Thr；Xaa6为Phe、Tyr或萘丙氨酸；Xaa7为Thr或Ser；Xaa8为Ala、Ser或Thr；Xaa9为Ala、Norval、Val、Norleu、Asp或Glu；Xaa10为Ala、Leu、Ile、Val、戊基甘氨酸或Met；Xaa11为Ala或Ser；Xaa12为Ala或Lys；Xaa13为Ala或Gln；Xaa14为Ala、Leu、Ile、戊基甘氨酸、Val或Met；Xaa15为Ala或Glu；Xaa16为Ala或Glu；Xaa17为Ala或Glu；Xaa19为Ala或Val；Xaa20为Ala或Arg；Xaa21为Ala、Leu或Lys-NHε-R，其中R为Lys、Arg、C1-10直链或支链烷酰基或环烷基(cycloalleyl)-烷酰基；Xaa22为Phe、Tyr或萘丙氨酸；Xaa23为Ile、Val、Leu、戊基甘氨酸、叔丁基甘氨酸或Met；Xaa24为Ala、Glu或Asp；Xaa25为Ala、Trp、Phe、Tyr或萘丙氨酸；Xaa26为Ala或Leu；X1为Lys Asn、Asn Lys、Lys-NHε-R Asn、Asn Lys-NHε-R、Lys-NHε-RAla、Ala Lys-NHε-R，其中R为Lys、Arg、C1-C10直链或支链烷酰基或环烷基烷酰基Z1为-OH，-NH2，Gly-Z2，Gly Gly-Z2，Gly Gly Xaa31-Z2，
Gly Gly Xaa31Ser-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36Xaa37-Z2，Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36Xaa37Xaa38-Z2或Gly Gly Xaa31Ser Ser Gly Ala Xaa36Xaa37Xaa38Xaa39-Z2；其中Xaa31、Xaa36、Xaa37和Xaa38独立地选自Pro、高脯氨酸、3Hyp、4Hyp、硫代脯氨酸、N-烷基甘氨酸、N-烷基戊基甘氨酸和N-烷基丙氨酸；和Z2为-OH或-NH2；前提是Xaa3、Xaa4、Xaa5、Xaa6、Xaa8、Xaa9、Xaa10、Xaa11、Xaa12、Xaa13、Xaa14、Xaa15、Xaa16、Xaa17、Xaa19、Xaa20、Xaa21、Xaa24、Xaa25、Xaa26中不超过3个为Ala；并且另外前提是，如果Xaa1为His、Arg、Tyr或4-咪唑基丙酰，则Xaa3、Xaa4和Xaa9中至少1个为Ala；及其药学上可接受的盐。
式(VI)的优选化合物包括其中Xaa1为His、Ala、Norval或4-咪唑基丙酰的那些化合物。优选Xaa1为His、或4-咪唑基丙酰或Ala，更优选His或4-咪唑基丙酰。
式(VI)的优选化合物包括其中Xaa2为Gly的那些化合物。
式(VI)的优选化合物包括其中Xaa4为Ala的那些化合物。
式(VI)的优选化合物包括其中Xaa9为Ala的那些化合物。
式(VI)的优选化合物包括其中Xaa14为Leu、戊基甘氨酸或Met的那些化合物。
式(VI)的优选化合物包括其中Xaa25为Trp或Phe的那些化合物。
式(VI)的优选化合物包括其中Xaa6为Ala、Phe或萘丙氨酸；Xaa22为Phe或萘丙氨酸；和Xaa23为Ile或Val的那些化合物。
式(VI)的优选化合物包括其中Z1为-NH2的那些化合物。
式(VI)的优选化合物包括其中Xaa31、Xaa36、Xaa37和Xaa38独立地选自Pro、高脯氨酸、硫代脯氨酸和N-烷基丙氨酸的那些化合物。
式(VI)的优选化合物包括其中Xaa39为Ser或Tyr、最好是Ser的那些化合物。
式(VI)的优选化合物包括其中Z2为-NH2的那些化合物。
式(VI)的优选化合物包括其中Z1为-NH2的那些化合物42。
式(VI)的优选化合物包括其中Xaa21为Lys-NHε-R(其中R为Lys、Arg、C1-C10直链或支链烷酰基)的那些化合物。
式(VI)的优选化合物包括其中X1为Lys Asn、Lys-NHε-R Asn、或Lys-NHε-R Ala(其中R为Lys、Arg、C1-C10直链或支链烷酰基)的那些化合物。
式(VI)的优选化合物包括在1998年11月13日申请的、题目是“新型exendin激动剂化合物”的PCT申请顺序号PCT/US98/24273中描述的具有选自其中鉴定为SEQ.ID.NO.95-110的氨基酸序列的那些化合物。结构式VII按照本发明的特别有用的化合物是在1998年1月7日申请的、题目是“应用exendin及其激动剂减少进食量”的美国专利申请顺序号09/003,869中描述的exendin激动剂化合物，包括式(VII)[SEQ.ID.NO.47]的化合物1 510Xaa1Xaa2Xaa3Gly Thr Xaa4Xaa5Xaa6Xaa7Xaa815 20Ser Lys Gln Xaa9Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu25 30Xaa10Xaa11Xaa12Xaa13Leu Lys Asn Gly Gly Xaa14
35Ser Ser Gly Ala Xaa15Xaa16Xaa17Xaa18-Z其中Xaa1为His、Arg或Tyr；Xaa2为Ser、Gly、Ala或Thr；Xaa3为Asp或Glu；Xaa4为Phe、Tyr或萘丙氨酸；Xaa5为Thr或Ser；Xaa6为Ser或Thr；Xaa7为Asp或Glu；Xaa8为Leu、Ile、Val、戊基甘氨酸或Met；Xaa9为Leu、Ile、戊基甘氨酸、Val或Met；Xaa10为Phe、Tyr或萘丙氨酸；Xaa11为Ile、Val、Leu、戊基甘氨酸、叔丁基甘氨酸或Met；Xaa12为Glu或Asp；Xaa13为Trp、Phe、Tyr或萘丙氨酸；Xaa14、Xaa15、Xaa16和Xaa17独立地为Pro、高脯氨酸、3Hyp、4Hyp、硫代脯氨酸、N-烷基甘氨酸、N-烷基戊基甘氨酸或N-烷基丙氨酸；Xaa18为Ser、Thr或Tyr；和Z为-OH或-NH2；前提是所述化合物不具有或者SEQ.ID.NO.1或者SEQ.ID.NO.2的结构式。N-烷基甘氨酸、N-烷基戊基甘氨酸或N-烷基丙氨酸的优选N-烷基包括优选具有1个至约6个碳原子、更优选具有1-4个碳原子的低级烷基。合适的化合物包括具有SEQ.ID.NO.10-40的氨基酸序列的那些化合物。也可用于本发明的有式(VII)化合物的药学上可接受的盐。
优选的exendin激动剂化合物包括其中Xaa1为His或Tyr的那些化合物。更优选Xaa1为His。
优选的是其中Xaa2为Gly的那些化合物。
优选的是其中Xaa9为Leu、戊基甘氨酸或Met的那些化合物。
优选的是其中Xaa13为Trp或Phe的那些化合物。
也优选的是其中Xaa4为Phe或萘丙氨酸；Xaa11为Ile或Val以及Xaa14、Xaa15、Xaa16和Xaa17独立地选自Pro、高脯氨酸、硫代脯氨酸或N-烷基丙氨酸的化合物。最好是N-烷基丙氨酸具有1个至约6个碳原子的N-烷基。
按照一个尤其优选的方面，Xaa15、Xaa16和Xaa17为相同的氨基酸残基。
优选的是其中Xaa18为Ser或Tyr、更优选Ser的化合物。
最好是，Z为-NH2。
根据一个方面，优选的是式(VII)的化合物，其中Xaa1为His或Tyr，更优选His；Xaa2为Gly；Xaa4为Phe或萘丙氨酸；Xaa9为Leu、戊基甘氨酸或Met；Xaa10为Phe或萘丙氨酸；Xaa11为Ile或Val；Xaa14、Xaa15、Xaa16和Xaa17独立地选自Pro、高脯氨酸、硫代脯氨酸或N-烷基丙氨酸；和Xaa18为Ser或Tyr、更优选Ser。更优选Z为-NH2。
根据一个尤其优选的方面，尤其优选的化合物包括式(VII)的那些化合物，其中Xaa1为His或Arg；Xaa2为Gly；Xaa3为Asp或Glu；Xaa4为Phe或萘丙氨酸；Xaa5为Thr或Ser；Xaa6为Ser或Thr；Xaa7为Asp或Glu；Xaa8为Leu或戊基甘氨酸；Xaa9为Leu或戊基甘氨酸；Xaa10为Phe或萘丙氨酸；Xaa11为Ile、Val或叔丁基甘氨酸；Xaa12为Glu或Asp；Xaa13为Trp或Phe；Xaa14、Xaa15、Xaa16和Xaa17独立地为Pro、高脯氨酸、硫代脯氨酸或N-甲基丙氨酸；Xaa18为Ser或Tyr；以及Z为-OH或-NH2；前提是所述化合物不具有或者SEQ.ID.NO.1或者SEQ.ID.NO.2的结构式。更优选Z为-NH2。尤其优选的化合物包括具有SEQ.ID.NO.10、11、22、23、24、27、29、36、37和40的氨基酸序列的那些化合物。
根据一个尤其优选的方面，提供其中Xaa9为Leu、Ile、Val或戊基甘氨酸，更优选Leu或戊基甘氨酸以及Xaa13为Phe、Tyr或萘丙氨酸，更优选Phe或萘丙氨酸的化合物。认为这些化合物表现出有利的作用持续时间，并且无论在体外还是在体内以及在所述化合物的合成期间都将较少经历氧化性降解。结构式VIII也提供1998年8月6日申请的、题目是“新型exendin激动剂化合物”的PCT申请顺序号PCT/US98/16387中描述的化合物，包括式(VIII)[SEQ.ID.NO.48]的化合物
15 10Xaa1Xaa2Xaa3Gly Thr Xaa4Xaa5Xaa6Xaa7Xaa815 20Ser Lys Gln Xaa9Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu25 30Xaa10Xaa11Xaa12Xaa13Leu X1Gly Gly Xaa1435Ser Ser Gly Ala Xaa15Xaa16Xaa17Xaa18-Z其中Xaa1为His、Arg、Tyr或4-咪唑基丙酰；Xaa2为Ser、Gly、Ala或Thr；Xaa3为Asp或Glu；Xaa4为Phe、Tyr或萘丙氨酸；Xaa5为Thr或Ser；Xaa6为Ser或Thr；Xaa7为Asp或Glu；Xaa8为Leu、Ile、Val、戊基甘氨酸或Met；Xaa9为Leu、Ile、戊基甘氨酸、Val或Met；Xaa10为Phe、Tyr或萘丙氨酸；Xaa11为Ile、Val、Leu、戊基甘氨酸、叔丁基甘氨酸或Met；Xaa12为Glu或Asp；Xaa13为Trp、Phe、Tyr或萘丙氨酸；X1为Lys Asn、Asn Lys、Lys-NHε-R Asn、或Asn Lys-NHε-R，其中R为Lys、Arg、C1-C10直链或支链烷酰基或环烷基烷酰基；Xaa14、Xaa15、Xaa16和Xaa17独立地为Pro、高脯氨酸、3Hyp、4Hyp、硫代脯氨酸、N-烷基甘氨酸、N-烷基戊基甘氨酸或N-烷基丙氨酸；Xaa18为Ser、Thr或Tyr；和Z为-OH或-NH2；前提是所述化合物不具有或者SEQ.ID.NO.1或者SEQ.ID.NO.2的结构式。式(VIII)的合适化合物包括在1998年8月6日申请的、题目是“新型exendin激动剂化合物”的PCT申请顺序号PCT/US98/16387中描述的、具有其中SEQ.ID.NO.37-40氨基酸序列的化合物。
式(VIII)的优选exendin激动剂化合物包括其中Xaa1为His、Tyr或4-咪唑基丙酰的那些化合物。更优选Xaa1为His或4-咪唑基丙酰。
优选的是其中Xaa2为Gly的式(VIII)的那些化合物。
优选的是其中Xaa9为Leu、戊基甘氨酸或Met的式(VIII)的那些化合物。
优选的是其中Xaa13为Trp或Phe的式(VIII)的那些化合物。
优选的是其中X1为Lys Asn或Lys-NHε-R Asn(其中R为Lys、Arg、C1-C10直链或支链烷酰基)的式(VIII)的那些化合物。
也优选的是其中Xaa4为Phe或萘丙氨酸；Xaa10为Phe或萘丙氨酸；Xaa11为Ile或Val以及Xaa14、Xaa15、Xaa16和Xaa17独立地选自Pro、高脯氨酸、硫代脯氨酸或N-烷基丙氨酸的式(VIII)的化合物。根据一个尤其优选的方面，Xaa18为Ser或Tyr。优选的是其中Xaa18为Ser那些这样的化合物。最好是，Z为-NH2。
根据一个优选的方面，优选的是式(VIII)的化合物，其中Xaa4为Phe或萘丙氨酸；Xaa10为Phe或萘丙氨酸；Xaa11为Ile或Val，X1为Lys Asn或Lys-NHε-R Asn(其中R为Lys、Arg、C1-C10直链或支链烷酰基)以及Xaa14、Xaa15、Xaa16和Xaa17独立地选自Pro、高脯氨酸、硫代脯氨酸或N-烷基丙氨酸。修饰的exendin和exendin激动剂的制备本发明的修饰的exendin和exendin激动剂可以通过将一个或更多个聚乙二醇聚合物或其它增加分子量的试剂与一个exendin或exendin激动剂连接来制备。因此，首先描述exendin和exendin激动剂的合成，然后描述将所述聚乙二醇聚合物与所述exendin或exendin激动剂连接的方法学。
exendin和exendin激动剂的制备此中描述的exendin和exendin激动剂化合物例如exendin类似物和exendin衍生物可以通过肽纯化法来制备，如在例如Eng等，J.Biol.Chem.26520259-62，1990；和Eng等，J.Biol.Chem.2677402-05，1992中描述的肽纯化法，所述文献通过引用结合到本文中。或者，可以通过本领域技术人员已知的方法，例如描述于Raufman等(J.Biol.Chem.26721432-37，1992)中的方法(所述文献通过引用结合到本文中)，采用标准固相肽合成技术并且最好是采用自动或半自动肽合成仪，制备exendin和exendin激动剂肽。可以采用标准固相肽合成技术并且最好是采用自动或半自动肽合成仪，制备构成本发明制剂中有效成分和剂量的化合物。通常，采用这类技术，在室温下在惰性溶剂例如二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二氯甲烷中，在偶联剂例如二环己基碳二亚胺和1-羟基苯并三唑存在下，在碱例如二异丙基乙胺存在下，将α-N-甲氨酰保护的氨基酸和与树脂上生长中的肽链连接的一个氨基酸进行偶联。用一种试剂例如三氟乙酸或哌啶，从所得肽-树脂中除去所述α-N-甲氨酰保护基，然后，用待加入到所述肽链的下一个所需的N-保护的氨基酸重复所述偶联反应。合适的N-保护基是本领域众所周知的，此中优选的是叔-丁氧羰基(tBoc)和芴基甲氧羰基(Fmoc)。
用于所述肽合成仪中的溶剂、氨基酸衍生物和4-甲基二苯甲胺树脂可以购自Applied Biosystems Inc.(Foster City，CA)。以下侧链保护的氨基酸可以购自Applied Biosystems，Inc.BSD-112344.1-Arg(Pmc)、Boc-Thr(Bzl)、Fmoc-Thr(t-Bu)、Boc-Ser(Bzl)、Fmoc-Ser(t-Bu)、Boc-Tyr(BrZ)、Fmoc-Tyr(t-Bu)、Boc-Lys(Cl-Z)、Fmoc-Lys(Boc)、Boc-Glu(Bzl)、Fmoc-Glu(t-Bu)、Fmoc-His(Trt)、Fmoc-Asn(Trt)和Fmoc-Gln(Trt)。Boc-His(BOM)可以购自Applied Biosystems，Inc.或Bachem Inc.(Torrance，CA)。茴香醚、甲硫醚、苯酚、乙二硫醇和苯甲硫醚可以得自Aldrich Chemical Company(Milwaukee，WI)。Air Products和Chemicals(Allentown，PA)供应HF。乙醚、乙酸和甲醇可以购自FisherScientific(Pittsburgh，PA)。
运用NMP/HOBt(Option 1)系统和tBoc或Fmoc化学(参见，AppliedBiosystems User’s Manual for the ABI 430A Peptide Synthesizer，1.3B版本，1988年7月1日，第6节，第49-70页，Applied Biosystems，Inc.，Foster City，CA)与封端，可以用自动肽合成仪(430A型，AppliedBiosystems，Inc.，Foster City，CA)进行固相肽合成。Boc-肽-树脂可以用HF裂解(-50℃至0℃，1小时)。可以交替用水和乙酸将所述肽从所述树脂中萃取出来，然后将滤液冻干。所述Fmoc-肽树脂可以按照标准方法(Introduction to Cleavage Techniques，Applied Biosystems，Inc.，1990.第6-12页)裂解。也可以采用Advanced Chem Tech合成仪(MPS 350型，Louisville，Kentucky)装配肽。
采用Waters Delta Prep 3000系统，可以通过RP-HPLC(制备型和分析型)纯化肽。C4、C8或C18制备柱(10μ，2.2×25cm；Vydac，Hesperia，CA)可以用来分离肽，纯度可以使用C4、C8或C18分析柱(5μ，0.46×25cm；Vydac)进行测定。可以以流速1.0ml/分钟将溶剂(A＝0.1％TFA/水和B＝0.1％TFA/CH3CN)传递至分析柱，而以流速15ml/分钟将所述溶剂传递至制备柱。氨基酸分析可以在Waters Pico Tag系统上进行并且用Maxima程序进行加工。肽可以通过汽相酸水解进行水解(115℃，20-24小时)。水解物可以通过标准方法(Cohen等，ThePico Tag MethodA Manual of Advanced Techniques for Amino AcidAnalysis，第11-52页，Millipore Corporation，Milford，MA(1989))进行衍生化和分析。快速原子轰击分析可以通过M-Scan，Incorporated(WestChester，PA)进行。质量校准可以用碘化铯或碘化铯/甘油进行。使用飞行时间检测的等离子体解吸电离分析可以在Applied Biosystems Bio-Ion 20质谱仪上进行。电喷射质谱法可以在VG-Trio仪上进行。
采用本领域目前已知的方法，可用于本发明制剂和剂量的肽有效成分化合物也可用重组DNA技术制备。参见，例如，Sambrook等，Molecular CloningA Laboratory Manual，第2版，Cold Spring Harbor(1989)。或者，这样的化合物可以通过均相肽合成法来制备。可用于本发明的非肽化合物可以通过本领域已知的方法来制备。例如，含磷酸的氨基酸和含这类氨基酸的肽可以用本领域已知的方法来制备。参见，例如，Bartlett和Landen，Biorg.Chem.14356-377(1986)。
聚乙二醇聚合物(或其它增加分子量的试剂)的缀合有几种策略用于将PEG偶联至肽/蛋白。参见，Int.J.Hematology681(1998)；Bioconjugate Chem.6150(1995)；和Crit.Rev.Therap.Drug Carrier Sys.9249(1992)，所有所述文献都通过引用全部结合到本文中。因此，本领域技术人员将能够利用这类众所周知的技术，将一个或更多个聚乙二醇聚合物连接到此中描述的exendin和exendin激动剂。合适的聚乙二醇聚合物通常市售的，并且可以通过本领域技术人员熟知的技术来制备。所述聚乙二醇聚合物或其它增加分子量的试剂的分子量最好为500-20,000，并且可以为支链或直链聚合物。
PEG在完整肽或蛋白上的连接可以通过与氨基、羧基或巯基偶联来完成。这些基团通常将位于这样的天然存在的氨基酸(如赖氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和半胱氨酸)的N末端和C末端和侧链上。由于exendin-4和其它exendin和exendin激动剂可以通过固相肽化学技术来制备，因此可以引入各种各样含有具有垂直(orthogonal)保护基的二氨基和二羧基的部分，用于与PEG缀合。
本发明也提供类似于聚乙二醇的方式将exendin或exendin激动剂与一种或更多种可以调节肾脏清除率的非聚乙二醇的聚合物缀合。这类聚合物的实例包括清蛋白和明胶。参见，Gombotz和Pettit，Bioconjugate Chem.，6332-351，1995，所述文献通过引用全部结合到本文中。实用性此中所述制剂和剂量就其药理学特性而言是有效的。具体地说，本发明的化合物具有作为减少进食量的药物和作为调节胃动力和减慢胃排空的药物的活性，如根据在哺乳动物中抑制胃排空水平的能力所证明的。它们可以用来治疗通过减少进食量或调节胃动力来缓解的病症或疾病。本发明的制剂和剂量作为exendin和exendin激动剂也是有效的，并且具有作为降低液血葡萄糖和调节胃动力和减慢胃排空的药物的活性，正如在哺乳动物中降低餐后葡萄糖水平的能力所证明的。本发明的化合物可用于体外和体内研究exendin和exendin激动剂的科学方法，例如可用于诸如此中描述的那些方法中。
上述化合物可以与各种无机和有机酸和碱形成盐。这类盐包括用有机酸和无机酸制备的盐，所述有机酸和无机酸例如HCl、HBr、H2SO4、H3PO4、三氟乙酸、乙酸、甲酸、甲磺酸、甲苯磺酸、马来酸、富马酸和樟脑磺酸。用碱制备的盐包括铵盐、碱金属盐(例如钠盐和钾盐)和碱土金属盐(例如钙盐和镁盐)。优选乙酸盐、盐酸盐和三氟乙酸盐。通过常规方法，例如通过在所述盐不溶于其中的溶剂或介质、或在随后可真空除去或通过经冷冻干燥除去的溶剂(例如水)中，使所述产物的游离酸或碱形式与一种或更多种适当碱或酸的等同物反应，或通过在合适离子交换树脂上用另一种离子交换现有盐的离子，可以制备所述盐。制剂和给药鉴于本发明的修饰的exendin和exendin激动剂的exendin样效应，因此所述修饰的exendin和exendin激动剂制剂和剂量是有效的，并且可以方便地以适于胃肠外(包括静脉内、肌内和皮下)给药的剂型提供。此中也描述了可用于替代传递途径(包括经口、鼻、口腔含化、舌下和肺的途径)的制剂和剂量。
已经通过测量循环中的exendin-4以及观察给药后的生物反应(例如糖尿病动物中血浆葡萄糖的降低)，研究传递exendin-4的替代途径的可行性。已经研究exendin-4穿过几种表面(呼吸道(鼻、气管和肺途径)和肠(舌下、管饲法和十二指肠内途径))的传递，用通过呼吸道的每种给药途径和用通过胃肠道的舌下和管饲法给予的肽，已经观察到exendin-4在血液中的生物效应和出现。已经全面描述了气管内给药、经鼻给药、经肠给药和舌下给药。
在某些情况下，方便的是在一种组合物或溶液中提供一起给予的修饰的exendin或exendin激动剂和另一种抗胃排空药(例如胰高血糖素、糊精或糊精激动剂)。在其它情况下，可能更有利的是将所述修饰的exendin或exendin激动剂与另一种抗排空药分开给予。在另外的情况下，可能有益的是提供或者与其它降糖药(例如胰岛素)共同配制的或者与其它降糖药(例如胰岛素)分开的修饰的exendin或exendin激动剂。合适给药方案最好由执业医师根据每个患者单独确定。合适的药学上可接受的载体及其制剂描述于标准制剂专集，例如E.W.Martin的Remington’s Pharmaceutical Sciences。也参见， Wang，Y.J.和Hanson，M.A.“蛋白和肽的胃肠外制剂稳定性和稳定剂，”Journal of ParenteralScience and Technology，Technical Report第10期，增刊422S(1988)。
可用于本发明的化合物可以作为用于注射或输注的胃肠外组合物提供。它们可以例如被悬浮在惰性油，适当的是悬浮于植物油(例如芝麻油、花生油、橄榄油)或其它可接受的载体中。它们最好悬浮在pH为约4.0至约7.4的水基载体中，例如在等渗缓冲溶液中。这些组合物可以通过常规灭菌技术灭菌或者可以过滤除菌。所述组合物可以含有需要的近似生理条件的药学上可接受的辅助物质，例如pH缓冲剂。有效的缓冲液包括例如乙酸钠/乙酸缓冲液。可以使用栓剂形式和“缓释型”慢释放制剂的形式，使得治疗有效量的制剂在经皮注射或传递后许多小时或许多天内被传递至血流中。
可以用氯化钠或其它药学上可接受的试剂，例如葡萄糖、硼酸、酒石酸钠、丙二醇、多元醇(例如甘露醇和山梨糖醇)或其它无机溶质或有机溶质，达到所需的等渗性。对于含钠离子的缓冲液特别优选氯化钠。
所述要求保护的化合物也可以配制成药学上可接受的盐(例如酸加成盐)和/或它们的络合物。药学上可接受的盐在给予它们时的浓度下是无毒的盐。这类盐制剂可以通过改变所述组合物的物理-化学特性而有助于药理学应用，但是不防碍所述组合物发挥其生理学效应。物理特性方面有用改变的实例包括降低熔点，以易于经粘膜给药；以及增加溶解度，以易于给予更高浓度的所述药物。
药学上可接受的盐包括酸加成盐，例如含有硫酸盐、盐酸盐、磷酸盐、氨基磺酸盐、乙酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐、乙磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐、环己氨基磺酸盐和奎尼酸盐的那些酸加成盐。药学上可接受的盐可以得自酸例如盐酸、硫酸、磷酸、氨基磺酸、乙酸、柠檬酸、乳酸、酒石酸、丙二酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、环己氨基磺酸和奎尼酸。例如通过在所述盐不溶于其中的溶剂或介质、或在随后可真空除去或通过经冷冻干燥除去的溶剂(例如水)中，使所述产物的游离酸或碱形式与一种或更多种适当碱或酸的等同物反应，或通过在合适离子交换树脂上用另一种离子交换现有盐的离子，可以制备所述盐。
也可以使用载体或赋形剂，以易于给予所述化合物。载体和赋形剂的实例包括碳酸钙、磷酸钙、各种糖(例如乳糖、葡萄糖或蔗糖)或各种类型的淀粉、纤维素衍生物、明胶、植物油、聚乙二醇和生理上相容的溶剂。可以通过不同的途径，包括静脉内、腹膜内、皮下、和肌内、口服、局部或经粘膜途径，给予所述组合物或药用组合物。
如有需要，上述组合物的溶液可以用增稠剂(例如甲基纤维素)增稠。它们可以以乳化形式(或者油包水或者水包油)制备。可以使用各种各样的药学上可接受的乳化剂中的任一种，包括例如金合欢胶粉、非离子型表面活性剂(例如吐温)、或离子型表面活性剂(例如碱性聚醚醇硫酸酯或磺酸酯，例如Triton)。
根据普遍接受的方法，通过将多种组分混合，制备可用于本发明的组合物。例如，可以将所选组分在配料器或其它标准装置中简单混合，产生浓缩混合物，然后可以通过加入水或增稠剂，可能的话，加入控制pH的缓冲剂或控制张力的额外溶质，将其调节至终浓度和粘度。
关于执业医师的用法，所述化合物将以含有一定量的exendin激动剂、含有或不含有另一种抗排空药的单位剂型提供。用于控制胃排空和用于胃排空被有益地减慢或调节的病症中的exendin激动剂的治疗有效量，是降低餐后血葡萄糖水平(最好是不超过约8mM或9mM)或使得血葡萄糖水平按需降低的量。糖尿病个体或葡萄糖不耐受个体比正常个体的血浆葡萄糖水平高。在这样的个体中，可以达到有益降低或“改善(smoothing)”餐后血葡萄糖水平。正如本领域技术人员将认识到的，治疗药物的有效量将随许多因素而变化，所述因素包括患者的年龄和体重、患者的身体条件、血糖水平或将达到胃排空抑制的水平以及其它诸多因素。
这样的药用组合物可用于引起受治疗者的胃运动减少以及可用于有益地减少胃动力的其它疾病。
对于一名70kg患者而言，所述化合物的有效抗排空日用量通常的范围是0.01mg/天或0.03mg/天至约5mg/天，优选约0.01或0.5-2mg/天，更优选约0.01或0.1-1mg/天，以单剂量或分次剂量给予。将给予的精确剂量由主治医师确定，并且依赖于所述特定化合物是否在上述提供的范围内以及取决于个体的年龄、体重和病症。给药应在糖尿病刚出现症状时开始，或在诊断糖尿病后立即开始。可以通过注射、最好是皮下或肌内注射给药。口服有活性的化合物可以采用口服，然而，剂量应增加5-10倍。
一般而言，在治疗或预防不适当或不需要的餐后血葡萄糖水平升高时，可以在类似于上述剂量的剂量范围内，将本发明的化合物给予需要这种治疗的患者，然而，给予所述化合物频率更多，例如，一天一次、二次或三次。
对于患者而言，本申请化合物的最佳制剂和给药模式取决于本领域已知的诸多因素，例如患者的特定疾病或病症、所需效应和类型。虽然通常将所述化合物用于治疗人类患者，但也可以用它们治疗其它脊椎动物例如其它灵长类、家畜(例如猪、牛和家禽)以及运动用动物和宠物(例如马、狗和猫)中的相似疾病和相同疾病。
为了有助于理解本发明，包括描述了一系列实验结果的以下实施例。当然，与本发明有关的实验不应认为是具体限制本发明，而是认为对于本领域的技术人员的技术范围内现在已知的或以后将开发的本发明的这类变化属于本文描述的和下文要求保护的本发明的范围内。
实施例1-exendin-3的制备His Ser Asp Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu GluAla Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly AlaPro Pro Pro Ser-NH2[SEQ.ID NO.1]采用Fmoc保护的氨基酸(Applied Biosystems，Inc.)，在4-(2’-4’-二甲氧苯基)-Fmoc氨甲基苯氧基乙酰胺正亮氨酸MBHA树脂(Novabiochem，0.55mmole/g)上装配上述酰胺化肽。一般而言，在整个合成中使用单偶联循环并且使用Fast Moc(HBTU活化)化学。采用哌啶达到生长中的肽链的去保护(除去Fmoc基团)。采用三乙基硅烷(0.2mL)、乙二硫醇(0.2mL)、茴香醚(0.2mL)、水(0.2mL)和三氟乙酸(15mL)的混合物，按照标准方法(Introduction to Cleavage Techniques，AppliedBiosystems，Inc.)，达到全部肽树脂的最终去保护。所述肽在乙醚/水(50mL)中沉淀，然后离心。所述沉淀物在冰醋酸中重建，然后冻干。将所述冻干的肽溶于水中。粗制品的纯度约为75％。
在纯化步骤和分析中所用的是溶剂A(0.1％TFA水溶)和溶剂B(0.1％TFA的ACN溶液)。
将含肽的溶液加样到制备型C-18柱上，然后纯化(在40分钟内在溶剂A中10％-40％溶剂B)。采用C-18分析柱，恒溶剂测定流分的纯度。将纯的流分合并，提供以上鉴定的肽。所述冻干肽的分析型RP-HPLC(在30分钟内，梯度在溶剂A中30％-60％溶剂B)得到具有观测到的保留时间为19.2分钟的产物肽。
实施例2-exendin-4的制备His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu GluAla Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly AlaPro Pro Pro Ser-NH2[SEQ.ID NO.2]
以与实施例1中所述的exendin-3类似的方法，采用Fmoc保护的氨基酸(Applied Biosystems，Inc.)，在4-(2’-4’-二甲氧苯基)-Fmoc氨甲基苯氧基乙酰胺正亮氨酸MBHA树脂(Novabiochem，0.55mmole/g)上装配上述酰胺化肽，将其从所述树脂中切割，去保护以及纯化。在分析中所用的是溶剂A(0.1％ TFA水溶液)和溶剂B(0.1％ TFA的ACN溶液)。所述冻干肽的分析型RP-HPLC(在30分钟内，梯度在溶剂A中36％-46％溶剂B)得到具有观测到的保留时间为14.9分钟的产物肽。电喷射质谱法(M)计算值4186.6；实测值4186.0-4186.8(4批)。
实施例3肾脏清除率肾脏可以在消除某些分子(药物、肽、蛋白质)中起主要作用。对于某些分子，当肾脏在肾小球上滤过血液时这一过程就开始了，产生下述的超滤液。肾小球滤器不仅根据分子量进行辨别，而且通过作为负电荷选择性屏障进行辨别，促进阴离子化合物的保留。血浆中分子量小于5kD并且有效半经小于15_的分子的游离部分(没有结合蛋白质)容易被滤过。对于较大分子量的分子，它们在更限制性和有限的基础上被滤过，主要是根据分子大小、结构和净电荷。肾小球滤过的截止点位于保留的清蛋白(67kD)和被滤过的血红蛋白(68kD)之间。有效半经约为36_的清蛋白在肾小球上的滤过量低于1％。
一旦在肾小球中分子移动至近端小管，在近端小管中分子或者被重吸收或者它通过亨利氏袢移动至远端小管，在远端小管中集合管将滤液排到膀胱中。滤过的蛋白质和肽通常在近端小管中由刷状缘酶切割，然后它们被钠/氨基协同转运蛋白(清除泵)有效地回收。换句话说，极性、离子化和大分子量的分子将不被重吸收。在整个过程中，肾皮质(近端小管)中的代谢酶也可以将所述分子降解为极性更强的分子，从而增加排泄到尿中的概率。许多肽类激素(例如糊精、降钙素和GLP-1)通过肾循环降解，推测可能是被能接近血浆的血管胞外酶降解，而与肾小球滤过过程无关。在那些实施中，肽从血浆中的清除速率与肾脏血浆的流率相似，它比肾小球滤过速率高约3倍。
为了测试肾脏滤过是否可能是exendin消除的主要模式，在以恒速输注exendin-4的过夜禁食的肾切除的雄性大鼠中进行多项研究。肾切除的大鼠与其肾完整的大鼠相比，其exendin-4的稳态血浆水平大大提高了。该数据表明，肾脏负责清除至少80％的exendin-4(参见图5和图6)。完整大鼠中的exendin-4清除速率类似于那些大鼠预期的肾小球滤过速率(4.2mL/分钟)。将这些结果综合在一起表明，看来系统发生非常少的新陈代谢，并且exendin-4的清除大多数是通过肾脏滤过(而不是通过肾血管内的蛋白酶解)。尿中少量的免疫反应性全长exendin-4符合其滤过后在近端小管中被刷状缘酶切割的结果。这些结果也与以下事实一致进行研究以鉴定exendin-4的血浆循环代谢物的研究，得到非常少的蛋白酶解降解的证据；在动物中采用静脉内大剂量后，血浆的HPLC分析显示只有完整exendin的存在，而指示降解产物构成的“子体”峰的出现可被忽略。这与其它肽的研究(例如糊精和GLP-1)正好相反，其中“母体”HPLC峰的消失与随后鉴定为亚肽降解物的“子体”HPLC峰的出现相关。
实施例4PEG修饰的exendin-4可以通过在合适的位置加入PEG基团，来选择exendin-4的不同生物活性谱。对于PGE化的蛋白质而言，已经报道了生物活性的损失或改变，这可能是由于所述PEG链本身的存在引起的，即PEG链占据了特定部位或者偶联条件对蛋白质有负作用。
鉴于在肾脏上滤过exendin和exendin激动剂，因此对于PEG修饰，主要考虑的是大小和电荷。未修饰的exendin-4的分子量约为4.2kD，并且本质上为阴离子，在生理pH下具有的总净电荷约为-2。可以将1-10个、最好是1个、2个或3个PEG组分与exendin-4或exendin-4的类似物共价连接，例如，优选1个PEG组分。每个独立的PEG组分的分子量大小可以为500-20,000、最好在5,000-12,000之间变化。
用于共价连接PEG的许多方法涉及赖氨酸上的ε-氨基。exendin-4具有2个可以通过连接PEG修饰的赖氨酸(参见下文的化合物201和202)。另外，在这些位置上的ε-氨基可以被遮蔽，从而增加所述肽的阴离子性质。(201)HGEGTFTSDLSK(PEG)QMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH2(202)HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLK(PEG)NGGPSSGAPPPS-NH2可以通过Lys-PEG或等同物的取代修饰的其它位置例如是(203)HK(PEG)EGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH2(204)HGEGK(PEG)FTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH2(205)HGEGTFTK(PEG)DLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH2(206)HGEGTFTSDK(PEG)SKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH2(207)HGEGTFTSDLK(PEG)KQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH2(208)HGEGTFTSDLSKK(PEG)MEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH2(209)*HGEGTFTSDLSKQMEK(PEG)EAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH2(210)*HGEGTFTSDLSKQMEEK(PEG)AVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH2(211)HGEGTFTSDLSKQMEEEAK(PEG)RLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH2(212)HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRK(PEG)FIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH2(213)*HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIK(PEG)WLKNGGPSSGAPPPS-NH2(214)HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEK(PEG)LKNGGPSSGAPPPS-NH2(215)HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKK(PEG)GGPSSGAPPPS-NH2以上用星号标记的三种分子含有一个在特定位置上取代了谷氨酸的PEG化赖氨酸残基。本领域技术人员将会认识到，在这些位置上非-K(PEG)取代的分子可以不通过PEG部分与谷氨酸侧链羧基的缀合来修饰，这种修饰本文称为E(PEG)。
其中可以取代Lys-PEG的其它类似物包括(216)HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNK(PEG)GPSSGAPPPS-NH2(217)HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGK(PEG)PSSGAPPPS-NH2用于实施例5-10的包括K(PEG)修饰的和精氨酸取代的exendin在内的各种分子示于以下表I中。
表Iexendin- HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH24(218) (CH3)-COHGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH2(219)(CH3)-CH2HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH2(220) HGEGTFTSDLSRQMEEEAVRLFIEWLK(PEG)NGGPSSGAPPPS-NH2(221) HGEGTFTSDLSK(PEG)QMEEEAVRLFIEWLRNGGPSSGAPPPS-NH2(222) HGEGTFTSDLSRQMEEEAVRLFIEWLRNGGPSSGAPPPS-NH2(223) HGEGTFTSDLSRQMEEEAVRLFIEWLRNGGPSSGAPPPK(PEG)-NH2(224) HGEGTFTSDLSRQMEEEAVRLFIEWLRNGK(PEG)PSSGAPPPS-NH2(225) HGEGTFTSDLSRQMEEEAVRLFIEWLK(PEG)NGGPSSGAPPPS-NH2(226) HGEGTFTSDLSK(PEG)QMEEEAVRLFIEWLRNGGPSSGAPPPS-NH2(227)(PEG)COHGEGTFTSDLSRQMEEEAVRLFIEWLRNGGPSSGAPPPS-NH2(228) (PEG)CH2HGEGTFTSDLSRQMEEEAVRLFIEWLRNGGPSSGAPPPS-NH2(229) HGEGTFTSDLSRQMEEEAVRLFIEWLRNGGPSSGAPPPK(PEG)-NH2(230) HGEGTFTSDLSRQMEEEAVRLFIEWLRNGK(PEG)PSSGAPPPS-NH2用于以下实施例5-10中的各种PEG修饰的exendin在表I中提供，而相应的结果在表II中提供(参见实施例9的最后一段)。GLP-1[7-36]NH2(GLP-1)购自Bachem(Torrance，CA)。所有其它肽均采用合成法(例如此中描述的那些方法)制备。所有化学药品均为最高商品级。cAMP SPA免疫测定购自Amersham。放射性配体购自New EnglandNuclear(Boston，MA)。RINm5f细胞(美国典型组织保藏中心(AmericanType Tissue Collection)，Rockville，MD)在含10％胎牛血清和2mM L-谷氨酰胺的DME/F12培养基中生长。细胞在37℃和5％CO2/95％潮湿空气下生长，每2-3天更换培养基。让细胞生长至汇合，然后收获，并用Polytron匀浆器进行匀浆。将细胞匀浆冷冻贮存在-70℃待用。
实施例5-GLP-1受体结合研究可以通过测量来自RINm5f膜的[125I]GLP-1或[125I]exendin(9-39)的置换，评价受体结合。测定缓冲液在20mM HEPES中含有5μg/ml苯丁抑制素、1μg/ml膦酰二肽、1mg/ml牛血清白蛋白(fraction V)、1mg/ml杆菌肽和1mM MgCl2，pH7.4。为了测定结合，将30μg膜蛋白(Bradford protein assay)再悬浮于200μl测定缓冲液中，并与60pM[125I]GLP-1或[125I]exendin(9-39)以及未标记的肽于23□C在96孔板(Nagle Nunc，Rochester，NY)中一温孵育120分钟。通过聚乙烯亚胺处理的GF/B玻璃纤维滤膜(Wallac Inc.，Gaithersburg，MD)，采用TomtecMach II板收获器(Wallac Inc.，Gaithersburg，MD)，通过用冷磷酸缓冲盐水pH7.4的快速过滤终止温育。将滤膜干燥，与闪烁体结合，并且在Betaplate液体闪烁计数器(Wallac Inc.)中测定放射性。
测定中采用二个复份点、6个稀释度、浓度范围为10-6M-10-12M，测定肽样品，产生响应曲线。样品的生物活性可以以IC50值表示，运用迭代曲线拟合程序，采用4参数逻辑斯谛方程(Prizm，GraphPAD软件)从原始数据计算出IC50值。
实施例6-环化酶活化研究测定缓冲液在50mM HEPES中含有10μM GTP、0.75mM ATP、2.5mM MgCl2、0.5mM磷酸肌酸、12.5 U/ml肌酸激酶、0.4mg/ml抑蛋白酶肽、1μM IBMX，pH7.4。在96孔滤膜底平板(Millipore Corp.，Bedford，MA)中，在100ml测定缓冲液中，将膜和肽混合。于37℃温育20分钟后，采用Millipore多头抽真空装置，通过过滤，将上清液转移至新鲜96孔板中，终止所述测定。上清液cAMP含量通过SPA免疫测定进行定量。测定中采用三个复份点、7个稀释度、浓度范围为10-6M-10-12M，测定肽样品，产生反应曲线。特定样品的生物活性以EC50值表示，如上所述进行计算。
实施例7-db/db小鼠中血葡萄糖水平的测定本研究使用至少3月龄的C57BLKS/J-m-db小鼠。所述小鼠可以得自Jackson实验室，并且在使用之前让所述小鼠适应至少1周。小鼠可以在22℃±1℃、1212光照黑暗周期下以10只一组关养，光照从上午6点钟开始。所有动物可以在采基线血样之前2小时，停止供给食物。在用metophane轻度麻醉后，通过眼部穿刺，从每只小鼠抽取约70μl血液。收集基线血样之后，为了测量血浆葡萄糖浓度，所有动物都接受皮下注射或者溶媒(10.9％ NaCl)、溶媒中的exendin-4或者试验化合物(1μg)。从注射起恰好1小时后，运用相同方法再次抽取血样，然后测量血浆葡萄糖浓度。对于每只动物，根据基线值，计算出血浆值变化的百分比。
实施例8-db/db小鼠中血葡萄糖水平的剂量反应测定使用至少3月龄的C57BLKS/J-m-db/db小鼠。所述小鼠得自Jackson实验室，并且在使用之前让所述小鼠适应至少1周。小鼠在22℃±1℃、1212光照黑暗周期下以10只一组关养，光照从上午6点钟开始。所有动物在采基线血样之前2小时，停止供给食物。在用metophane轻度麻醉后，通过眼部穿刺，从每只小鼠抽取约70μl血液。收集基线血样之后，为了测量血浆葡萄糖浓度，所有动物都接受皮下注射或者溶媒、exendin-4或者试验化合物。从注射起恰好1小时后，运用相同方法再次抽取血样，然后测量血浆葡萄糖浓度。对于每只动物，根据基线值，计算出血浆值变化的百分比，并且运用GraphpadPrizmTM软件，评价剂量依赖关系。
实施例9-胃排空也进行胃排空研究，以检查exendin-4和/或exendin激动剂化合物对大鼠胃排空的影响。这样的实验通常采用Scarpignato等方法(Arch.Int.Pharmacodyn.Ther.246286-94，1980)的改进方法。使用Harlan Sprague Dawley(HSD)雄性大鼠。所有动物均在22.7±0.8℃、1212小时光照黑暗周期(实验在光照周期期间进行)下关养，并且食物和水不限量(Diet LM-485，Teklad，Madison，WI)。为了确保胃中不含可能干扰分光光度吸光度测定的食糜，可以在禁食约20小时后，根据下文描述的方法，进行胃排空的测定。
神志清醒的大鼠通过管饲法接受1.5ml含有1.5％甲基纤维素(M-0262，Sigma Chemical Co，St Louis，MO)和0.05％酚红指示剂的acaloricgel。管饲法后20分钟，使用5％氟烷麻醉大鼠，将胃暴露并且在幽门括约肌和食管下部括约肌处用动脉钳夹住，将胃取出并且打开，然后放入已制成固定体积的碱性溶液中。根据通过在波长为560nm的吸光度测定的碱性溶液中酚红的强度，推导出胃的含量。在对几只其它大鼠的独立实验中，可以将胃和小肠都切除，并打开放进碱性溶液中。然后可以测定可以在管饲法20分钟内从胃肠道上部回收的酚红量。根据胃肠腔表面不可回收地结合的染料计算出剩余部分。为了计算小于100％的最大染料回收，20分钟后的胃内容物保留的百分比，以从同一实验中管法后立即处死的对照大鼠回收的胃内容物的百分数表示。胃内容物保留的百分比＝(20分钟时的吸光度)/(0mm时的吸光度)×100。
实施例10-正常小鼠中注射试验化合物减少进食量所有小鼠(NIHSwiss小鼠)都关在22(±2)℃、60(±10)％湿度和1212光照黑暗周期的稳定环境中；光照从0600开始。在实验之前小鼠以4只为一组关在标准笼中至少2周，不限制食物(TekladLM 485；Madison，WI)和水，除非另有说明。
所有实验均在时间0700-0900之间进行。所述小鼠禁食(在实验前一天的1600时拿走所有动物的食物)，并在此后将所述小鼠单独关养。所有小鼠接受腹膜内注射(5μl/kg)或者盐水或者剂量为0.1μg/kg、1.0μg/kg、10μg/kg和100μg/kg的试验化合物，然后立即给予预称量的食物块(TekladLM485)。以30分钟、1小时、2小时和6小时的间隔，将食物块称量，以测定所吃的食物量。测定几种试验化合物30分钟内抑制进食量的ED50，结果示于以下表II中。
表IIGLP-1 食欲环化酶 抑制EC50nMED50μg/kgexendin4 0.270.21218 ＞10001.80219 1.110.08220 0.8 0.12221 0.696.70222 2.70 弱223 0.462.40224 3.22 弱22523 弱226 102 2.40227 149 NA228 458 NA229 60.414.50230 157 NA本领域技术人员容易地认识到，本发明很好地适于达到所述目的，并且得到所提及的结果和优点以及其中固有的那些特性。此中描述的分子络合物以及所述方法、步骤、疗法、分子、特定化合物是目前代表性的优选实施方案，是示例性的，并且不是用来限制本发明的范围。对于本领域技术人员将会想到的、包括在本发明的精神范围内的其中的改变和其它应用由权利要求书的范围限定。
对本领域技术人员显而易见的是，在不偏离本发明的范围和精神的情况下，可以对本文公开的发明进行许多不同的取代和修改。
本说明书中提及的所有专利和出版物表明本发明所属领域技术人员的水平。所有专利和出版物通过引用全部结合到本文中，其程度同每个单独出版物具体而单独地通过引用结合到本文中的程度一样。
此中适当说明性地描述的本发明可以在缺少不是此中具体公开的任何一种或多种要素、一种或多种限制下实施。因此，例如，在此中的每种情况下，任何所述术语“包含”、“基本上含有”和“含有(consistingof)”可以用其它两个术语中的任一个替代。已使用的术语和表达用作描述的范围而不是限制的范围，没有打算用这类术语和表达来排除说明和描述所述特征或其部分的任何等同术语和表达，但是人们会认识到，在要求保护的本发明范围内的各种修改是可能的。因此，不用说，虽然本发明已经通过优选的实施方案具体地公开，然而本领域技术人员对此中公开概念的任选特征、修改和变化可以再分类，并且这样的修改和变化被认为是在由所附权利要求书限定的本发明的范围内。
另外，在利用马库什组(Markush group)描述了本发明的特征或方面的情况下，本领域技术人员将会认识到，本发明也由此在马库什组中的任一单个成员或成员亚组方面进行了描述。例如，如果将X描述为选自溴、氯和碘，则全面描述了对X为溴的要求以及对X为溴和氯的要求。
本文已经概括地在属类上描述了本发明。属于属类(generic)公开内容的每个更窄的种类和亚属类分组也构成本发明的一部分。这包括本发明的属类的描述，并且从所述属类中去除任何主题的附有条件或者否定有这类限制，而与所去掉的材料是否是此中具体引用无关。
其它实施方案在以下权利要求书内。
权利要求
1.一种修饰的exendin或exendin激动剂，所述修饰的exendin或exendin激动剂包含与一个或更多个聚乙二醇聚合物连接的一个exendin或exendin激动剂。
2.权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂，其中所述exendin或exendin激动剂是exendin-4。
3.权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂，其中所述exendin或exendin激动剂与一个聚乙二醇聚合物连接。
4.权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂，其中所述exendin或exendin激动剂与两个聚乙二醇聚合物连接。
5.权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂，其中所述exendin或exendin激动剂与三个聚乙二醇聚合物连接。
6.权利要求1-5中任一项的修饰的exendin或exendin激动剂，其中所述一个或更多个聚乙二醇聚合物每个的分子量在500和20,000之间。
7.权利要求1-5中任一项的修饰的exendin或exendin激动剂，其中所述exendin或exendin激动剂通过所述exendin或exendin激动剂的赖氨酸氨基酸上的ε氨基与所述一个或更多个聚乙二醇聚合物连接。
8.权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂，其中所述修饰的exendin或exendin激动剂选自由化合物201-230组成的一组化合物。
9.权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂，其中所述修饰的exendin或exendin激动剂选自由化合物209、210和213组成的一组化合物。
10.权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂，其中所述修饰的exendin或exendin激动剂选自由化合物201和202组成的一组化合物。
11.权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂，其中所述修饰的exendin或exendin激动剂选自由化合物216和217组成的一组化合物。
12.权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂，其中所述一个或更多个聚乙二醇聚合物与所述exendin或exendin激动剂的氨基、羧基或硫代基团连接。
13.权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂，其中所述一个或更多个聚乙二醇聚合物与所述exendin或exendin激动剂的一个或更多个氨基酸侧链的N末端或C末端、或者N末端和C末端连接，其中所述氨基酸选自赖氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和半胱氨酸。
14.权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂，其中以一个或更多个具有胺基或羧基或者具有胺基和羧基的氨基酸侧链部分，使所述一个或更多个聚乙二醇聚合物与所述exendin或exendin激动剂连接。
15.一种制备权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂的方法，所述方法包括将所述一个或更多个聚乙二醇聚合物与所述exendin或exendin激动剂连接。
16.权利要求15的方法，其中所述连接通过固相合成进行。
17.一种治疗通过给予一种exendin或exendin激动剂而受益的疾病的方法，所述方法包括将一种权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂提供给患有所述疾病的患者的步骤，从而治疗所述疾病。
18.权利要求17的方法，其中所述疾病选自餐后倾倒性综合征、餐后高血糖症、葡萄糖耐受不良、可以通过抑制胰高血糖素分泌、调节甘油三酯水平、减少进食量而缓解的病症或疾病、肥胖症、进食障碍、胰岛素抵抗综合征、糖尿病、高血糖症和低血糖症。
19.一种药用组合物，所述药用组合物包含一种权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂和一种药学上可接受的载体。
20.一种试剂盒，所述试剂盒包含一种权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂以及使用说明或包装。
21.一种有益地调节受治疗者胃肠动力的方法，所述方法包括给予所述受治疗者治疗有效量的一种权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂。
22.一种治疗摄食毒素的方法，所述方法包括(a)给予一定量的权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂，以有效预防或减少胃内容物传递至肠；和(b)抽吸出所述胃的所述内容物。
23一种使受治疗者的食欲降低或体重减轻、或血脂降低的方法，所述方法包括给予所述受治疗者治疗有效量的一种权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂。
24.一种调节受治疗者甘油三酯水平的方法，所述方法包括给予所述受治疗者治疗有效量的一种权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂。
25.一种抑制受治疗者胰高血糖素分泌的方法，所述方法包括给予所述受治疗者治疗有效量的一种权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂。
26.一种治疗受治疗者的糖尿病的方法，所述方法包括给予所述受治疗者治疗有效量的一种权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂。
27.一种权利要求26的方法，其中所述糖尿病选自I型糖尿病、II型糖尿病和妊娠糖尿病。
28.一种药用组合物，所述药用组合物用于治疗与营养过度相关的病症或疾病、或者用于降低受治疗者食欲或体重、或者用于抑制受治疗者胰高血糖素分泌、或者用于调节受治疗者甘油三酯水平、或者用于降低受治疗者血脂水平，所述药用组合物包含治疗有效量的一种权利要求1的修饰的exendin或exendin激动剂以及一种药学上可接受的载体。
29.一种修饰的exendin或exendin激动剂，所述修饰的exendin或exendin激动剂包含一种与一种或更多种增加分子量的化合物连接的exendin或exendin激动剂。
30.一种权利要求29的修饰的exendin或exendin激动剂，其中所述增加分子量的化合物中的至少一种选自聚乙二醇聚合物、清蛋白、聚氨基酸、明胶、琥珀酰明胶、聚((羟丙基)-甲基丙烯酰胺)、脂肪酸、olysaccaride、脂质氨基酸和葡聚糖。
31.权利要求30的修饰的exendin或exendin激动剂的用途，用于制备药物。
32.一种治疗受治疗者的方法，所述方法包括给予需要治疗的所述受治疗者一种药学上可接受形式的权利要求30的修饰的exendin或exendin激动剂。
33.一种权利要求29的修饰的exendin或exendin激动剂，其中所述修饰的exendin或exendin激动剂是一种修饰的exendin-4。
34.权利要求31的用途，其中所述修饰的exendin或exendin激动剂是一种修饰的exendin-4。
35.权利要求32的方法，其中所述修饰的exendin或exendin激动剂是一种修饰的exendin-4。
全文摘要
本发明提供具有与例如一个或更多个聚乙二醇聚合物连接的exendin或exendin激动剂的新型修饰的exendin或exendin激动剂及其有关制剂和剂量和给药方法。这些修饰的exendin或exendin激动剂、组合物和方法可用于治疗糖尿病和通过降低血浆葡萄糖或延迟和/或减慢胃排空或抑制进食量而受益的多种病症。His Ser Asp Gly Thr Phe Thr Ser Asp LeuSer Lys Gln Met Glu Glu1 51015Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu TrpLeu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 202530Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser－NH
文档编号A61P3/08GK1372570SQ00809516
公开日2002年10月2日 申请日期2000年4月28日 优先权日1999年4月30日
发明者A·杨, K·普里克特 申请人:安米林药品公司