专利名称：包含胰岛素连接物缀合物的前药的制作方法
技术领域：
本发明涉及前药、包含所述前药的药物组合物和它们作为药物治疗或预防可用胰岛素治疗的疾病或障碍的用途。
背景技术：
胰岛素疗法的特征在于由于治疗窗(therapeutic window)狭窄导致对将胰岛素药物释放保持在非常严格的水平的高需求，并且高胰岛素血症的不良反应可能会潜在地威胁生命。已经可商购具有满足糖尿病群体的特殊需求的不同作用分布的多种胰岛素制剂。 快速作用胰岛素类似物在正要进食前给药，以在摄食后控制血糖的峰值，而长效胰岛素类似物典型地毎日给药一次或者两次以提供稳定的基础胰岛素水平。因此，明确需要新的长效胰岛素制剂，其在给药之间的整个期间内持续释放胰岛
οWO-A 2006/003014描述了能够释放胰岛素的水凝胶，与标准每日基础胰岛素注射相比，所述水凝胶具有降低给药频率的可能性。然而，胰岛素以极快的速率释放而不能保证严格的促胰岛素控制达延长2天的时期。事实上，胰岛素以约30小时的半衰期释放，这表示必须至少每30小时给药前药以使得稳态的峰/谷比低于2。制备胰岛素的可逆聚合物前药缀合物的概念经Siechter等人探究且在科学论又和和专利申请、例如(European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 2008 (70)，19- 和WO-A 2004/089280)中有述。胰岛素经芴基-连接物与40kDa PEG聚合物缀合。所述间隔分子的水解以约30小时的半衰期释放胰岛素，这表示必须至少每30小时给药前药以使得稳态的峰/谷比低于2。已经就降低胰岛素给药频率作了其它尝试。Journal of Controlled Release, 2005(104),447-460描述了通过以下方式生产一周给予一次的胰岛素首先，永久性地PEG 化所述胰岛素分子，随后将所述PEG化的胰岛素微包囊在PLGA微粒中。在该情况下，通过用高分子量聚合物实体进行的永久修饰使所述胰岛素经历实质性的结构修饰。这种高分子量修饰的胰岛素可通过减少受体结合而表现出降低的效力，并且由于高浓度的所述高分子量胰岛素在皮下组织中的延时存在也可表现注射位点反应例如脂肪萎縮。此外，所述PEG 化胰岛素表现出较低的分布容积，这一点在糖尿病治疗中是特別不利的。尽管如此，胰岛素的PEG化明显用于保护所述肽在PLGA聚合物制剂中不发生衰退。PEG化用于保护肽在降解PLGA制剂中不发生酰化的作用由D. H. Na et al.，AAPS PharmSciTech 2003,4(4)Article 72 针对奥曲肽(octreotide)得到证明。蛋白质的PLGA包囊已被证明造成聚合物酯与肽或蛋白质的氨基发生反应。将所述制剂暴露于中性PH的缓冲溶液后观察到乳酸酰化产物(G.am et al. , Nature Biotechnology 18(2000)52—57 ;Α·J. Domb et al. ,Pharm. Res. 11(1994)865-868 ；A.Lucke et al.，Pharm. Res. 19 (2002) 175—181)。具体就胰岛素而言，聚合物制剂的有害作用已由P. G. Shao et al.，Pharm. Dev.Technol.4 (1999)633-642(see also P. G. Shao et al. , Pharm. Dev. Technol. 5(2000) 1-9) 证明。此外，胰岛素已知容易发生与分子中存在三个ニ硫桥有关的副反应。例如，胰岛素可通过ニ硫键断裂而被分成A和B链，或者由于ニ硫键互換反应可形成ニ聚体或寡聚体。如果胰岛素分子被以任意方式强迫紧密接触，则这样的ニ硫键改組(disulfide reshuffling)是特别可能的。胰岛素分子的该内在不稳定性显著阻碍了长效储库(d印ot) 开发的进展，并且妨碍其中胰岛素被以与无定形沉淀物相似的方式(该方式公知会产生由广泛的ニ硫键交換引起的各种降解产物)包囊的其它聚合物制剂的使用。因此，仍存在开发长效胰岛素而不降低(通过高分子量实体的永久性连接或通过在其存在于储库期间对分子造成结构性破坏)胰岛素药效学的挑战。
发明内容
因此，本发明的目的是提供至少部分满足上述要求的含胰岛素的前药。所述目的是通过前药或其药用盐实现的，所述前药包含胰岛素连接物缀合物D-L， 其中D表示胰岛素部分；和-L为由式⑴表示的非生物活性连接物部分-L1，
权利要求
1.前药或其药用盐，其包含胰岛素连接物缀合物D-L，其中 D表示胰岛素部分；和-L为由式(I)表示的非生物活性连接物部分-L1，
2.权利要求1的前药，其中在式⑴中R2被L2-Z替代。
3.权利要求1的前药，其中在式⑴中R1被L2-Z替代。
4.权利要求1-3中任一项的前药，其中在式(I)中X为N(R3)。
5.权利要求1-3中任一项的前药，其中在式(I)中X为C(R3R3a),和！^为N(R2b)C(O)R4。
6.权利要求1的前药，其中X为C(R3R3a),和铲被L2-Z替代。
7.权利要求1的前药，其中X为C(R3R3a)，R3a为N(R2b)-L2-Z0
8.权利要求1-7中任一项的前药，其中L1不被进一歩取代。
9.权利要求1-8中任一项的前药，其中所述胰岛素部分通过氮ΝαΑ1与L1连接。
10.权利要求1-9中任一项的前药，其中胰岛素为重组人胰岛素。
11.权利要求10的前药，其中所述重组人胰岛素通过所述胰岛素部分的赖氨酸侧链的氮与L1连接。
12.权利要求1-11中任一项的前药，其中所述水凝胶Z为生物可降解的聚(乙ニ醇) (PEG)基的水不溶性水凝胶。
13.权利要求1-12中任一项的前药，其中所述水凝胶由通过水解可降解键互连的骨架部分构成。
14.权利要求13的前药，其中所述骨架部分具有的分子量范围为IkDa至20kDa。
15.权利要求13或14的前药，其中骨架部分通过交联物部分连接在一起，每个交联物部分被水解可降解键中的至少两个封端。
16.权利要求15的前药，其中所述交联物部分具有的分子量范围为0.5kDa至5kDa。
17.权利要求13-16的前药，其中L2与骨架部分连接。
18.权利要求1-17中任一项的前药，其中L2通过具有以下结构的终端基团与Z连接，
19.权利要求的前药，其具有式(IIa)
20.权利要求1或2的前药，其具有式(IIb)
21.权利要求19或20的前药，其中所述水凝胶为生物可降解的聚乙ニ醇(PEG)基的水不溶性水凝胶。
22.权利要求19-21中任一项的前药，其中所述水凝胶是由通过水解可降解键互连的骨架部分构成的。
23.权利要求13-18、22中任一项的前药，其中所述骨架部分包含下式的支化核
24.权利要求13-18、22、23中任一项的前药，其中所述骨架部分包含下式的结构
25.权利要求13-24中任一项的前药，其中所述骨架部分包含高度支化部分Hypt
26.权利要求25的前药，其中所述骨架部分包含下式的高度支化部分Hyp
27.权利要求22-26中任一项的前药，其中所述骨架部分与下式的至少ー个间隔基团
28.权利要求22或27的前药，其中所述骨架部分与下式的至少ー个间隔基团连接
29.权利要求15-28中任一项的前药，其中骨架部分通过含有以下结构的交联物部分连接在一起
30.权利要求1- 中任一项的前药，其为微粒形式。
31.权利要求30的前药，其中所述微粒具有20-100微米之间的直径。
32.权利要求30的前药，其中所述微粒可通过用内径小于0.6mm的注射针头注射来给予。
33.权利要求30的前药，其中所述微粒可通过用内径小于0.3mm的注射针头注射来给予。
34.权利要求30的前药，其中所述微粒可通过用内径小于0.2mm的注射针头注射来给予。
35.胰岛素-连接物缀合物，其具有(IIIa)
36.胰岛素-连接物缀合物，其具有式(IIIb)
37.药物组合物，其包含权利要求1-34中任一项的前药或其药用盐和药用赋形剂。
38.权利要求37的药物组合物，其中所述药物組合物为干燥的。
39.权利要求38的药物组合物，其中通过冻干干燥所述药物組合物。
40.权利要求37-39中任一项的组合物，其中向所述组合物中投入足量的胰岛素水凝胶前药，从而提供治疗有效量的胰岛素，一次施用保持至少三天。
41.权利要求37-40中任一项的组合物，其为单剂量組合物。
42.权利要求37-40中任一项的组合物，其为多剂量組合物。
43.权利要求37-42中任一项的组合物，其含有游离形式的或者作为前药特别是水凝胶前药的一种或者多种额外的生物活性剤；且其中所述ー种或者多种额外的生物活性剂选自磺脲类，例如氯磺丙脲、妥拉磺脲、甲苯磺丁脲、格列本脲、格列吡嗪、格列美服等；氯茴苯酸类，例如瑞格列奈；高血糖素样肽-I(GLP-I)及其模拟物，葡萄糖促胰岛素肽(GIP) 及其模拟物，艾塞那肽及其模拟物，以及ニ肽基蛋白酶抑制剂(DPPIV)；双胍类，例如ニ 甲双胍；噻唑烷ニ酮类，例如罗格列酮、吡格列酮、曲格列酮、伊沙列酮(称为MCC-555)、 2- [2- [ (2R) -4-己基-3，4- ニ氢-3-氧代-2H-1，4-苯并噁嗪_2_基]乙氧基]-苯乙酸等； GW2570等；类视黄素X受体(RXR)调节剂，例如塔革雷汀、9-顺式视黄酸等；其它胰岛素致敏剂，例如INS-I、PTP-IB抑制剂、GSK3抑制剂、糖原磷酸化酶a抑制剂、果糖_1，6_ ニ磷酸酶抑制剂等；胰岛素，包括常规或者短效、中效和长效胰岛素，吸入性胰岛素和胰岛素类似物，诸如在天然氨基酸序列中具有微小差异的胰岛素分子；胰岛素的小分子模拟物，包括但不限于L-783281、TE-17411等；Na-葡萄糖协同转运蛋白抑制剂，诸如Τ-1095、T-1095A、 根皮苷等；支链淀粉激动剂，其包括但不限于普兰林肽等；高血糖素拮抗剂诸如AY-279955 等；减肥药诸如奥利司他，胰脂酶抑制药；西布曲明；去甲肾上腺素和多巴胺；生长激素、 IGF-1、生长激素释放因子；胃泌酸调节素和胃饥饿素调节剂；食欲抑制剂诸如苄非他明、 芬美曲秦、芬特明、安非拉酮、马吲哚、西布曲明、苯丙醇胺或者麻黄碱；食欲抑制剂诸如喹哌嗪、氟西汀、舍曲林、芬氟拉明或者右芬氟拉明；食欲抑制剂诸如阿扑吗啡；食欲抑制剂诸如组胺模拟物、H3受体调节剂；能量消耗強化剂诸如β-3肾上腺素能激动剂和解偶联蛋白机能刺激剂；瘦蛋白和瘦蛋白模拟物(例如美曲普汀)；神经肽Y拮抗剂；黑皮质素-1、3 和4受体调节剂；胆囊收缩素激动剂；高血糖素样肽-1模拟物和类似物，例如艾塞那肽；雄激素诸如脱氢表雄酮和衍生物诸如本胆烷ニ酮；睾酮；促蛋白合成留类诸如，氧雄龙和甾体激素；促生长激素神经肽受体拮抗剂；细胞因子药物例如睫状节神经細胞营养因子；淀粉酶抑制剂。
44.容器，其装有权利要求37-43的药物组合物。
45.权利要求44的容器，其中所述容器为双室注射器。
46.混悬液，其包含权利要求37、40-43的药物组合物。
47.制备权利要求46的混悬液的方法，包括通过加入重建溶液来重建权利要求38或者 39的干燥的药物组合物的步骤。
48.套盒，其包括注射针头和含有重建溶液的容器，以及利用注射针头使用的权利要求 38或者39的干燥組合物。
49.权利要求48的套盒，其中所述容器为双室注射器，并且所述双室注射器的两个室中的一个装有所述干燥药物组合物，所述双室注射器的另ー个室装有重建溶液。
50.权利要求1-34中任一项的前药或权利要求37-43中任一项的药物組合物，用作药物。
51.权利要求1-34中任一项的前药或权利要求37-43中任一项的药物組合物，用在治疗或预防可用胰岛素治疗的疾病或障碍的方法中。
52.用含有ー个或多个经保护的官能团的酰化剂对具有一个或多个游离α-氨基和游离的ε-氨基的胰岛素或胰岛素类似物的所述氨基进行酰化的方法，所述方法包括在 ΡΗ8. 0至低于9. 0和在极性溶剂中，使所述胰岛素或胰岛素类似物与含有一个或多个经保护的官能团的可溶酰化剂反应。
53.权利要求52的方法，其中所述ρΗ为8.0-8. 9。
54.胰岛素化合物，特征在于具有与胰岛素或胰岛素类似物的氮连接的酰基，其中所述酰基具有ー个或多个经保护的官能团。
55.胰岛素-连接物试剂D-L*，其中D表示胰岛素部分；和L*为由式(IV)表示的非生物活性连接物试剂，
56.权利要求55的胰岛素-连接物试剂，其中在(IV)中，R2被L2*替代。
57.权利要求56的胰岛素-连接物试剂，其中在(IV)中，R1被L2*替代。
58.权利要求55-57中任ー项的胰岛素-连接物，其中在(IV)中，X为N(R3)。
59.权利要求55-57中任ー项的胰岛素-连接物，其中在式(IV)中，X为C(R3R3a)，和 R3a 为 N (R2b) C (O)R4。
60.权利要求55的胰岛素-连接物试剂，其中X为C(R3R3a)和！^被ぴ*替代。
61.权利要求55的胰岛素-连接物试剂，其中X为C(R3R3a)，R3a为N(R2b)-L2^0
62.权利要求55-61中任ー项的胰岛素-连接物试剂，其中L*不被进一歩取代。
63.权利要求55-62中任ー项的胰岛素-连接物试剂，其中L2*含有巯基。
64.权利要求55-62中任ー项的胰岛素-连接物试剂，其中L2*含有马来酰亚胺基。
65.制备权利要求1-34和55、51中任ー项的前药的方法，包括以下步骤(a)在室温至4°C和在pH2-5的缓冲水溶液中，使含有马来酰亚胺-官能化的水凝胶微粒的水性混悬液与含有权利要求63的胰岛素-连接物试剂的溶液接触，得到胰岛素-连接物-水凝胶缀合物；(b)任选地，在室温至4°C和在pH2-5的缓冲水溶液中，用34Da至500Da的含巯基的化合物处理步骤(a)的胰岛素-连接物-水凝胶缀合物。
66.制备权利要求1-34和55、51中任ー项的前药的方法，包括以下步骤(a)在室温至4°C和在pH2-5的缓冲水溶液中，使含有巯基-官能化的水凝胶微粒的水性混悬液与含有权利要求64的胰岛素-连接物试剂的溶液接触，得到胰岛素-连接物-水凝胶缀合物；(b)任选地，在室温至4°C和在pH2-5的缓冲水溶液中，用100-300Da的含马来酰亚胺的化合物处理步骤(a)的胰岛素-连接物-水凝胶缀合物。
67.制备注射针头可注射的前药的方法，包括以下步骤(a)制备权利要求30的微粒形式的前药；(b)筛分所述微粒，(c)选择前药珠子直径在25-80μ m之间的级分，(d)将步骤(c)的珠子级分悬浮在适于注射的缓冲水溶液中。
68.由权利要求67的方法得到的注射针头可注射的前药。
69.权利要求68的前药，其是经内径小于300μπι的注射针头可注射的。
70.权利要求68的前药，其是经内径小于225μπι的注射针头可注射的。
71.权利要求68的前药，其是经内径小于175μ m的注射针头可注射的。
全文摘要
本发明涉及包含胰岛素连接物缀合物D-L的前药或其药用盐，其中D表示胰岛素部分；和-L为由式(I)表示的非生物活性连接物部分-L1，其中虚线表示与所述胰岛素的氨基中的一个连接形成酰胺键的连接位。本发明还涉及含有所述前药的药物组合物和它们作为药物治疗可通过胰岛素治疗的疾病或障碍的用途。
文档编号A61K38/28GK102548583SQ201080043925
公开日2012年7月4日 申请日期2010年7月30日 优先权日2009年7月31日
发明者F.克里曼, H.劳, S.卡登-瓦格特, T.莱斯曼, T.韦格, U.赫赛尔 申请人:赛诺菲-安万特德国有限公司