酰化胰高血糖素類似物的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請日為2010年6月24日、申請?zhí)枮?201080038110. 7"、發(fā)明名 稱為"?；雀哐撬仡愃莆?的中國專利申請的分案申請，原申請是國際申請PCT/ DK2010/000099的中國國家階段申請。
技術領域
[0002] 本發(fā)明涉及?；雀哐撬仡愃莆锛捌溽t(yī)療用途，例如在治療肥胖癥和糖尿病中 的用途。
【背景技術】
[0003] 肥胖癥和糖尿病是日益加重的全球性健康問題，而且它們與多種疾病相關，特別 是心血管疾病（cardiovascular disease，CVD)、阻塞性睡眠窒息、中風、外周動脈疾病、微 血管并發(fā)癥和骨關節(jié)炎。
[0004] 全球有2. 46億人患有糖尿病，預計到2025年將會有3. 80億人患糖尿病。許多人 有其他心血管風險因素，包括高/異常LDL和甘油三酯以及低HDL。
[0005] 在患有糖尿病的人中，心血管疾病導致約50%的死亡，而且與肥胖癥和糖尿病相 關的發(fā)病率和死亡率突顯了對有效治療選擇的醫(yī)療需要。
[0006] 前胰高血糖素原（preproglucagon)是158個氨基酸的前體多肽，其在組織中被差 異性加工而形成多種結構上相關的胰高血糖素原（proglucagon)衍生肽，包括胰高血糖素 (glucagon，Glu)、胰高血糖素樣肽-I (GLP-I)、胰高血糖素樣肽-2 (GLP-2)和胃泌酸調(diào)節(jié)素 (〇Xynt〇m〇dulin，0XM)。這些分子參與多種生理功能，包括葡萄糖體內(nèi)平衡、胰島素分泌、胃 排空和腸生長，以及食物攝取調(diào)節(jié)。
[0007] 胰高血糖素是29個氨基酸的肽，其對應于前胰高血糖素原的53至81位氨基酸， 并具有序列 His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Ar g-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr。胃泌酸調(diào)節(jié)素（OXM)是 37 個氨 基酸的肽，其包含胰高血糖素完整的29個氨基酸序列以及八肽羧基端延伸（前胰高血糖 素原的82至89位氨基酸，其序列為Lys-Arg-Asn-Arg-Asn-Asn-Ile-Ala，被稱為"中間肽 IQntervening peptide 1)"或IP-I ;因此，人胃泌酸調(diào)節(jié)素的完整序列為His-Ser-Gln-G Iy-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Va I-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr-Lys-Arg-Asn-Arg-Asn-Asn-Ile-Ala)。GLP-1 的主要生物活 性片段作為30個氨基酸的C端酰胺化肽而產(chǎn)生，其對應于前胰高血糖素原的98至127位 氨基酸。
[0008] 胰高血糖素幫助維持血液中的葡萄糖水平，這通過結合肝細胞上的胰高血糖素受 體并經(jīng)由糖原分解使肝釋放以糖原形式儲存的葡萄糖來實現(xiàn)。隨著這些儲存的耗盡，胰高 血糖素刺激肝通過糖異生作用合成額外的葡萄糖。這些葡萄糖被釋放入血流，防止低血糖 的發(fā)生。此外，已證明胰高血糖素增加脂類分解并減輕體重。
[0009] GLP-I通過增加葡萄糖刺激的胰島素分泌來降低升高的血液葡萄糖水平，并主要 通過減少食物攝取來促進體重減輕。
[0010]胃泌酸調(diào)節(jié)素響應于食物攝入而釋放進血液中，并與食物卡路里含量成比例。胃 泌酸調(diào)節(jié)素的作用機制還不是很清楚。尤其是不清楚該激素的作用是否只通過胰高血糖素 受體和GLP-I受體介導，還是通過一種或更多種尚未鑒定出的受體介導。
[0011] 已證明另一些肽結合并激活胰高血糖素和GLP-I受體（Hjort等，Journal of Biological Chemistry，269, 30121-30124,1994)，而且抑制體重增加并減少食物攝取（TO 2006/134340 ;W0 2007/100535 ;W0 2008/101017, WO 2008/152403, WO 2009/155257 和 WO 2009/155258)。
[0012] 已證明肽的穩(wěn)定化為幾種藥物提供更好的藥代動力學特性。尤其已證明添加一個 或更多個聚乙二醇（PEG)或酰基能延長肽（例如，GLP-I和具有短血漿穩(wěn)定性的其他肽）的 半衰期。
[0013] 在TO 00/55184A1和TO 00/55119中公開了一系列肽（尤其是GLP-1)的 ?；椒?。Madsen 等（J. Med. Chem. 2007, 50,6126-6132)描述 了在第 20 位酰化的 GLP-I (Liraglutide，利拉魯肽）并提供了關于其穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)。
[0014] 在 W02007/100535、W008/071972 和 Druce，M R 等，Endocrinology2009,150 (4)， 1712-1721中，也證明通過PEG化和C端酰化來使OXM穩(wěn)定化能改善選定類似物的藥代動力 學特性。
[0015] 最近已證明，胰高血糖素類似物的PEG化對測試化合物的藥代動力學特性有顯著 作用（W02008/101017)，但也干擾這些化合物的效力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 本發(fā)明提供具有下式的化合物：
[0017] R1-Z-R2
[0018] 其中R1是H、C η烷基、乙?；?、甲?；⒈郊柞；蛉阴；?；
[0019] R2是 OH 或 NH2;
[0020] 以及Z是具有式I的肽
[0021] His-X2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-X12-Tyr-Leu-Asp-X16-X17-Al a-Ala-X20-X21-Phe-Val-X24-Trp-Leu-X27-X28-Ala-X30 ； (I)
[0022] 其中
[0023] X2 選自 Aib 或 Ser;
[0024] X12 選自 Lys、Arg 和 Leu ;
[0025] X16 選自 Arg 和 X;
[0026] X17 選自 Arg 和 X;
[0027] X20 選自 Arg、His 和 X ;
[0028] X21 選自 Asp 和 Glu ;
[0029] X24 選自 Ala 和 X;
[0030] X27 選自 Leu 和 X ;
[0031] X28 選自 Arg 和 X;
[0032] X30是X或不存在；
[0033] 其中 X16、X17、X20、X24、X27、X28 和 X30 中的至少一個是 X ;
[0034] 以及其中每個殘基X獨立地選自：Glu、Lys、Ser、Cys、Dbu、Dpr和Orn ;
[0035] 其中至少一個殘基X的側鏈與具有下式的親脂取代基綴合：
[0036] (i)Z1，其中Z1是與所述X的側鏈直接綴合的親脂部分；或
[0037] (U)Z1Z2,其中Z1是親脂部分，Z 2是間隔物（spacer)，以及Z1通過Z2與所述X的 側鏈綴合；
[0038] 前提是 Z 不是 HSQGTFTSDYSKYLDS-K (十六烷?；?γ -Glu) -AAHDFVEWLLRA。
[0039] Χ30可以存在或不存在。在Χ30存在的那些實施方案中，可期望它是Lys。
[0040] 在某些實施方案中，任何殘基X (尤其是與親脂取代基綴合的任何殘基X)獨立地 選自 Lys、Glu 或 Cys。
[0041] 在某些實施方案中，
[0042] X16 選自 Glu、Lys 和 Ser ;
[0043] X17 選自 Lys 和 Cys ;
[0044] X20 選自 Hi s、Lys、Arg 和 Cys ;
[0045] X24 選自 Lys、Glu 和 Ala ;
[0046] X27 選自 Leu 和 Lys ;和 / 或
[0047] X28 選自 Ser、Arg 和 Lys。
[0048] 式I的肽中可存在的具體殘基組合包括以下：
[0049] X2 是 Aib 以及 X17 是 Lys ;
[0050] X2 是 Aib 以及 X17 是 Cys ;
[0051] X2 是 Aib 以及 X20 是 Cys ;
[0052] X2 是 Aib 以及 X28 是 Lys ;
[0053] X12 是 Arg 以及 X17 是 Lys ;
[0054] X12 是 Leu 以及 X17 是 Lys ;
[0055] X12 是 Lys 以及 X20 是 Lys ;
[0056] X12 是 Lys 以及 X17 是 Lys ;
[0057] X16 是 Lys 以及 X17 是 Lys ;
[0058] X16 是 Ser 以及 X17 是 Lys ;
[0059] X17 是 Lys 以及 X20 是 Lys ;
[0060] X17 是 Lys 以及 X21 是 Asp ;
[0061] X17 是 Lys 以及 X24 是 Glu ;
[0062] X17 是 Lys 以及 X27 是 Leu ;
[0063] X17 是 Lys 以及 X27 是 Lys ;
[0064] X17 是 Lys 以及 X28 是 Ser ;
[0065] X17 是 Lys 以及 X28 是 Arg ;
[0066] X20 是 Lys 以及 X27 是 Leu ;
[0067] X21 是 Asp 以及 X27 是 Leu ;
[0068] X2 是 Aib，X12 是 Lys 以及 X16 是 Ser ;
[0069] X12 是 Lys，X17 是 Lys 以及 X16 是 Ser ;
[0070] X12 是 Arg，X17 是 Lys 以及 X16 是 Glu ;
[0071] X16 是 Glu，X17 是 Lys 以及 X20 是 Lys ;
[0072] X16 是 Ser，X21 是 Asp 以及 X24 是 Glu ;
[0073] X17 是 Lys，X24 是 Glu 以及 X28 是 Arg ;
[0074] X17 是 Lys，X24 是 Glu 以及 X28 是 Lys ;
[0075] X17 是 Lys，X27 是 Leu 以及 X28 是 Ser ;
[0076] X17 是 Lys，X27 是 Leu 以及 X28 是 Arg;
[0077] X20 是 Lys，X24 是 Glu 以及 X27 是 Leu ;
[0078] X20 是 Lys，X27 是 Leu 以及 X28 是 Ser ;
[0079] X20 是 Lys，X27 是 Leu 以及 X28 是 Arg;
[0080] X16 是 Ser，X20 是 His，X24 是 Glu 以及 X27 是 Leu ;
[0081] X17 是 Lys，X20 是 His，X24 是 Glu 以及 X28 是 Ser ;
[0082] X17 是 Lys，X20 是 Lys，X24 是 Glu 以及 X27 是 Leu ;或
[0083] X17 是 Cys，X20 是 Lys，X24 是 Glu 以及 X27 是 Leu。
[0084] 理想的是式I的肽僅含有一個這樣類型的氨基酸，即其通過添加親脂取代基而衍 生化。例如，所述肽可含有僅一個Lys殘基、僅一個Cys殘基或僅一個Glu殘基以提供給待 與該殘基綴合的親脂取代基。
[0085] 本發(fā)明的化合物可在式I的肽序列內(nèi)帶有一個或更多個分子內(nèi)橋。每個這樣的橋 在式I的兩個氨基酸殘基的側鏈之間形成，所述兩個氨基酸殘基一般被線性氨基酸序列中 的3個氨基酸所分隔開（即，在氨基酸A和氨基酸A+4之間形成）。
[0086] 更具體地說，所述橋可在殘基對16和20、17和21、20和24或者24和28的側鏈 之間形成。兩個側鏈可通過離子相互作用或通過共價鍵彼此連接。因此，這些殘基對可包 含相反電荷的側鏈，以通過離子相互作用形成鹽橋。例如，一個殘基可為Glu或Asp，而另一 個可為Lys或Arg。Lys與Glu以及Lys與Asp的配對也能反應形成內(nèi)酰胺環(huán)。
[0087] 合適的16和20位殘基對的例子包括：
[0088] X16 是 Glu 以及 X20 是 Lys ;
[0089] X16 是 Glu 以及 X20 是 Arg ;
[0090] X16 是 Lys 以及 X20 是 Glu ;和
[0091] X16 是 Arg 以及 X20 是 Glu。
[0092] 合適的17和21位殘基對的例子包括：
[0093] X17 是 Arg 以及 X21 是 Glu ;
[0094] X17 是 Lys 以及 X21 是 Glu ;
[0095] X17 是 Arg 以及 X21 是 Asp ;和
[0096] X17 是 Lys 以及 X21 是 Asp。
[0097] 合適的20和24位殘基對的例子包括：
[0098] X20 是 Glu 以及 X24 是 Lys ;
[0099] X20 是 Glu 以及 X24 是 Arg ;
[0100] X20 是 Lys 以及 X24 是 Glu ;和
[0101] X20 是 Arg 以及 X24 是 Glu。
[0102] 合適的24和28位殘基對的例子包括：
[0103] X24 是 Glu 以及 X28 是 Lys ;
[0104] X24 是 Glu 以及 X28 是 Arg ;
[0105] X24 是 Lys 以及 X28 是 Glu ;和
[0106] X24 是 Arg 以及 X28 是 Glu。
[0107] Lys和Glu的配對（例如，形成內(nèi)酰胺環(huán)）可以是特別期望的，尤其是在24和28 位之間。
[0108] 顯然的是，參與分子內(nèi)橋的殘基不能同時被親脂取代基衍生化。因此，當殘基X參 與分子內(nèi)橋時，至少一個另外的殘基X與親脂取代基綴合。
[0109] 不希望受到任何具體理論的約束，認為這種分子內(nèi)橋穩(wěn)定分子的α螺旋結構，并 從而提尚對GLP-I受體（以及可能的膜尚血糖素受體）的效力和/或選擇性。
[0110] 所述化合物可具有式：
[0111] R1-Z-R2
[0112] 其中R1是H、C η烷基、乙?；⒓柞；?、苯甲?；蛉阴；?；
[0113] R2是 OH 或 NH2;
[0114] 以及Z是具有式IIa的肽
[0115] His-Aib-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Xl2-Tyr-Leu-Asp-X16-X17-A la-Ala-X20-X21-Phe-Val-X24-Trp-Leu-Leu-X28-Ala ； (IIa)
[0116] 其中
[0117] X12 選自 Lys、Arg 和 Leu ;
[0118] X16 選自 Sei^PX;
[0119] X17 是 X;
[0120] X20 選自 His 和 X;
[0121] X21 選自 Asp 和 Glu ;
[0122] X24 選自 Ala 和 Glu ;
[0123] X28 選自 Ser、Lys 和 Arg ;
[0124] 以及其中每個殘基X獨立地選自Glu、Lys和Cys ;
[0125] 其中至少一個殘基X的側鏈與具有下式的親脂取代基綴合：
[0126] (i)Z1，其中Z1是與所述X的偵U鏈直接綴合的親脂部分；或
[0127] (ii) Z1Z2,其中Z1是親脂部分，Z 2是間隔物，以及Z 1通過Z 2與所述X的側鏈綴合。
[0128] 或者，所述化合物可具有式：
[0129] R1-Z-R2
[0130] 其中R1是ICh烷基、乙?；⒓柞；⒈郊柞；蛉阴；?；
[0131] R2是 OH 或 NH2;
[0132] 以及Z是具有式IIb的肽
[0133] His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-X12-Tyr-Leu-Asp-X16-X17-A la-Ala-X20-X21-Phe-Val-X24-Trp-Leu-Leu-X28-Ala ； (IIb)
[0134] 其中
[0135] X12 選自 Lys、Arg 和 Leu ;
[0136] X16 選自 Ser 和 X;
[0137] X17 是 X;
[0138] X20 選自 His 和 X;
[0139] X21 選自 Asp 和 Glu ;
[0140] X24 選自 Ala 和 Glu ;
[0141] X28 選自 Ser、Lys 和 Arg ;
[0142] 以及其中每個殘基X獨立地選自Glu、Lys和Cys ;
[0143] 其中至少一個殘基X的側鏈與具有下式的親脂取代基綴合：
[0144] (i)Z1，其中Z1是與所述X的側鏈直接綴合的親脂部分；或
[0145] (ii) Z1Z2,其中Z1是親脂部分，Z 2是間隔物，以及Z 1通過Z 2與所述X的側鏈綴合。
[0146] 前提是 Z 不是 HSQGTFTSDYSKYLDS-K (十六烷?；?γ -Glu) -AAHDFVEWLLRA。
[0147] 所述化合物可具有式：
[0148] R1-Z-R2
[0149] 其中R1是ICh烷基、乙酰基、甲酰基、苯甲?；蛉阴；?；
[0150] R2是 OH 或 NH2;
[0151] 以及Z是具有式IIIa的肽
[0152] His-Aib-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Xl2-Tyr-Leu-Asp-Ser-X17-A la-Ala-X20-X21-Phe-Val-X24-Trp-Leu-Leu-X28-Ala ； (Ilia)
[0153] 其中
[0154] X12 選自 Lys 和 Arg ;
[0155] X17 是 X;
[0156] X20 選自 His 和 X;
[0157] X21 選自 Asp 和 Glu ;
[0158] X24 選自 Ala 和 Glu ;
[0159] X28 選自 Ser、Lys 和 Arg ;
[0160] 以及其中每個殘基X獨立地選自Glu、Lys和Cys ;
[0161] 其中至少一個殘基X的側鏈與具有下式的親脂取代基綴合：
[0162] (i)Z1，其中Z1是與所述X的偵U鏈直接綴合的親脂部分；或
[0163] (ii) Z1Z2,其中Z1是親脂部分，Z 2是間隔物，以及Z 1通過Z 2與所述X的側鏈綴合。
[0164] 或者，所述化合物可具有式：
[0165] R1-Z-R2
[0166] 其中R1是H、C η烷基、乙?；?、甲?；?、苯甲?；蛉阴；?；
[0167] R2是 OH 或 NH2;
[0168] 以及Z是具有式IIIb的肽
[0169] His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-X12-Tyr-Leu-Asp-Ser-X17-A la-Ala-X20-X2I-Phe-
[0170] Val-X24-Trp-Leu-Leu-X28-Ala ； (IIIb)
[0171] 其中
[0172] X12 選自 Lys 或 Arg;
[0173] X17 是 X;
[0174] X20 選自 His 和 X;
[0175] X21 選自 Asp 和 Glu ;
[0176] X24 選自 Ala 和 Glu ;
[0177] X28 選自 Ser、Lys 和 Arg ;
[0178] 以及其中每個殘基X獨立地選自Glu、Lys和Cys ;
[0179] 其中至少一個殘基X的側鏈與具有下式的親脂取代基綴合：
[0180] (i)Z1，其中Z1是與所述X的偵U鏈直接綴合的親脂部分；或
[0181] (ii) Z1Z2,其中Z1是親脂部分，Z 2是間隔物，以及Z 1通過Z 2與所述X的側鏈綴合。
[0182] 前提是 Z 不是 HSQGTFTSDYSKYLDS-K (十六烷?；?γ -Glu) -AAHDFVEWLLRA。
[0183] 所述化合物可具有式：
[0184] R1-Z-R2
[0185] 其中R1是H、C η烷基、乙?；?、甲?；?、苯甲?；蛉阴；?；
[0186] R2是 OH 或 NH2;
[0187] 以及Z是具有式IVa的肽
[0188] His-Aib-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Xl2-Tyr-Leu-Asp-Ser-X17-A Ia-Ala-His-X21-Phe-Val-X24-Trp-Leu-Leu-X28-Ala ； (IVa)
[0189] 其中
[0190] X12 選自 Lys 和 Arg ;
[0191] X17 是 X;
[0192] X21 選自 Asp 和 Glu ;
[0193] X24 選自 Ala 和 Glu ;
[0194] X28 選自 Ser、Lys 和 Arg ;
[0195] 其中 X 選自 Glu、Lys 和 Cys ;
[0196] 以及其中X的側鏈與具有下式的親脂取代基綴合：
[0197] (i)Z1，其中Z1是與所述X的偵U鏈直接綴合的親脂部分；或
[0198] (ii) Z1Z2,其中Z1是親脂部分，Z 2是間隔物，以及Z 1通過Z 2與所述X的側鏈綴合。
[0199] 或者，所述化合物可具有式：
[0200] R1-Z-R2
[0201] 其中R1是ICh烷基、乙?；?、甲?；⒈郊柞；蛉阴；?；
[0202] R2是 OH 或 NH2;
[0203] 以及Z是具有式IVb的肽
[0204] His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-X12-Tyr-Leu-Asp-Ser-X17-A Ia-Ala-His-X21-Phe-Val-X24-Trp-Leu-Leu-X28-Ala ； (IVb)
[0205] 其中
[0206] X12 選自 Lys 和 Arg ;
[0207] X17 是 X ;
[0208] X21 選自 Asp 和 Glu ;
[0209] X24 選自 Ala 和 Glu ;
[0210] X28 選自 Ser、Lys 和 Arg ;
[0211] 其中 X 選自 Glu、Lys 和 Cys ;
[0212] 以及其中X的側鏈與具有下式的親脂取代基綴合：
[0213] (i)Z1，其中Z1是與所述X的側鏈直接綴合的親脂部分；或
[0214] (ii) Z1Z2,其中Z1是親脂部分，Z 2是間隔物，以及Z 1通過Z 2與所述X的側鏈綴合。
[0215] 前提是 Z 不是 HSQGTFTSDYSKYLDS-K (十六烷?；?γ -Glu) -AAHDFVEWLLRA。
[0216] 或者，所述化合物可具有式：
[0217] R1-Z-R2
[0218] 其中R1是H、C η烷基、乙?；?