JP3323306B2 - エルカトニン水溶液剤の安定化剤 - Google Patents
エルカトニン水溶液剤の安定化剤Info
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Description
の安定化剤に関する。
(L−2−アミノブチル酸)−26−L−アスパラギン
酸−27−L−バリン−29−L−アラニンカルシトニ
ン(サケ)〔1−butyric acid−7−(L−2−aminob
utyric acid )−26−L−aspartic acid −27−L
−valine−29−L-alaninecalcitonin(salmon)〕
で、高カルシウム血症、骨ページェット病あるいは骨粗
鬆症に用いられるカルシトニン類の一種である。現在エ
ルカトニンは注射用水溶液製剤として使用されている
が、他のカルシトニンと同様エルカトニンのようなペプ
チド性医薬を水溶液製剤とする場合には、熱安定性(長
期保存安定性)、光に対する安定性、さらには輸送時等
において受ける振とうに対する安定性等に十分配慮した
製剤化が必要である。そこで従来、エルカトニンの水溶
液製剤化においては、溶液のpH、使用される緩衝剤の
種類、イオン強度について厳密な選択がなされ、さらに
は使用されるアンプル等のガラス容器の物性についても
厳密な選択が必要であった。
ニンのようなペプチド性医薬の水溶液製剤は極めてデリ
ケートであるため、その有効な安定化剤については長い
間求められていた。
溶液とした場合のエルカトニンの安定化剤について、数
多くの物質についてスクリーニングを行ってきたが、偶
然にもエルカトニンと構造が似ているペプチドのいくつ
かにおいて、極めて少量でエルカトニンの安定化作用が
あることを見いだし本発明に至った。すなわち本発明
は、下記式AからD
を有効成分とするエルカトニン水溶液製剤の安定化剤で
ある。本発明のエルカトニン水溶液注射剤の安定化剤の
製法は、公知のペプチド合成の常法手段によって合成で
きる。 (1)液相法によって製造する場合 例えば、C末端のプロリン基のカルボキシル基をアミド
基に転化し、式AからDで示されるアミノ酸順序に個々
の保護されていないか、又は好ましくは保護されたアミ
ノ酸および(または)低級ペプチドを縮合し、任意の過
程で環化反応に付し、縮合反応し、保護基がある場合
は、例えば、最終段階で活性基の保護基を酸分解により
脱離することにより得られる。
の常法手段に従って、保護基の脱着、縮合反応を繰り返
すことにより行なわれる。即ち、本化合物の製造におい
て使用される各種の保護基はペプチド合成において既知
なもの、例えば加水分解、酸分解、還元、アミノリシ
ス、ヒドラジノリシスなどのような既知手段によって容
易に脱離することができる保護基が用いられる。このよ
うな保護基はペプチド合成化学の分野の文献ならびに参
考書に記載されている。本発明においては、例えばα−
アミノ基の保護にt−ブチルオキシカルボニル基、ベン
ジルオキシカルボニル基、p−メトキシベンジルオキシ
カルボニル基を用い、側鎖のアミノ基、即ちリジンのε
−アミノ基の保護にベンジルオキシカルボニル基、p−
クロロベンジルオキシカルボニル基を用い、α−カルボ
キシル基の保護にメチルエステル基、ベンジルエステル
基を用い、側鎖のカルボキシル基、即ちのアスパラギン
酸またはグルタミン酸の側鎖のカルボキシル基の保護に
ベンジルエステル基、シクロヘキシルエステル基を用
い、α−アミノスベリン酸の側鎖のカルボキシル基の保
護にt−ブチルエステル基を用い、セリンおよびスレオ
ニンの水酸基の保護にベンジル基を用い、チロシンの水
酸基の保護に2、6−ジクロルベンジル基を用い、アル
ギニンのグアニジノ基の保護にメシチレン−2−スルホ
ニル基またはトシル基を用いるのが好ましい。
および(または)低級ペプチドの縮合は例えば、保護さ
れたα−アミノ基および活性化末端α−カルボキシル基
をもつアミノ酸または低級ペプチドと遊離のαアミノ基
および保護された末端カルボキシル基をもつアミノ酸ま
たは低級ペプチドとを反応させるか、あるいは活性化α
−アミノ基および保護された末端カルボキシル基をもつ
アミノ酸または低級ペプチドと遊離の末端カルボキシル
基をもつアミノ酸または低級ペプチドとを反応させるこ
とにより実施することができる。
アジド、酸無水物、酸イミダゾリドまたは活性エステ
ル、例えばシアノメチルエステル、p−ニトロフェニル
エステル、N−ヒドロキシコハク酸イミドエステルなど
に変換することによって活性化させることができる。ま
た、カルボジイミド、例えばN,N’−ジシクロヘキシ
ル−カルボジイミド(DCC)、N−エチル−N’−3
−ジメチルアミノプロピル−カルボジイミド、N,N’
−カルボニル−ジイミダゾールなどの縮合剤を使用して
反応させることによって活性化することができる。
反応は、アジド法、活性エステル法、混合酸無水物法お
よびカルボジイミド法である。縮合の各段階ではラセミ
化が起こらない方法またはラセミ化が最小になる方法を
用いるのが望ましく、好ましくはアジド法、活性エステ
ル法、Wunsch法[Z.Naturforsc
h.,21b,426(1966)]またはGeige
r法(Chem.Ber.,10.,788(197
0)]などが挙げられる。
法が可能である。縮合順序および環化位置は式で示され
るアミノ酸順序であれば、如何なる順序如何なる位置で
も合成し得るが、C末端側から順次アミノ酸および(ま
たは)低級ペプチドを連結させること、およびアミノス
ベリン酸のωカルボキシル末端と所定のN末端アミノ酸
との結合を環化位置とすることが好ましい。
ルボキシル基、グアニジノ基および水酸基を有するペプ
チドが得られる、これらの保護基は好ましくは、酸分
解、例えばトリフルオロメタンスルホン酸、無水弗化水
素などによる方法によって一段階で脱離され、目的の化
合物が得られる。 (2)固相法によって製造する場合 本発明においては、上記の液相法によるペプチド合成法
の他に、固相法によるペプチド合成法を一部または全部
利用して本化合物を合成することができる。
固相法により合成し、N−末端部のα−アミノスベリン
酸を含む環状ペプチドフラグメントを液相法により合成
し、引続き上記2つのペプチドフラグメントを固相法に
より縮合して得られた保護されたペプチド樹脂が得られ
る。これらの保護基および樹脂は、公知の方法、例えば
トリフルオロメタンスルホン酸、無水弗化水素などによ
る方法によって一段階で脱離され、目的の化合物が得ら
れる。
固相法で通常用いられる樹脂、例えばベンズヒドリルア
ミン樹脂、p−メチルベンズヒドリルアミン樹脂などが
挙げられる。この樹脂は、官能基当量や架橋度の違いに
よって所望の性状を有する樹脂が入手可能であり、市販
品を購入することもできる。上記の固相法においては、
樹脂に式で示されるアミノ酸順序にC−末端のアミノ酸
から順次一つずつ縮合させて行なう。該アミノ酸の官能
基は公知の方法により保護基で保護される。上記の保護
基の例としては、上記でのべた通りである。
に入れ、ジクロロメタン、クロロホルム、ジメチルホル
ムアミド、ベンゼン等の樹脂を膨潤させる溶媒を樹脂1
gに対し、溶媒2〜20mlの割合で添加する。これ
に、予め別の反応器で樹脂中のアミノ基1当量に対し1
〜6当量のBoc(t−ブチルオキシカルボニル)アミ
ノ酸とDCCを反応させ、得られた対称無水物を副生し
たジシクロヘキシル尿素(DCU)より分離して、上記
樹脂の入った反応器に加える。縮合剤(DCC)の使用
量はBoc−アミノ酸1当量に対し、0.5から3当量
を用いる。反応は通常5〜60分行なわれる。
またはBoc−ペプチド−樹脂の一部を採取し、常法に
従い反応したBoc−アミノ酸量を求めればよい。次
に、α−アミノ基の保護基であるBocをトリフルオロ
酢酸のような酸で脱離して、順次縮合反応を遂行すれば
よい。上記の固相法によるペプチド合成は自動固相合成
機を用いるが、手動法で遂行してもよい。これらの操作
はすべて窒素ガス気流下で行なうのが望ましい。
得られる。このようにして得られた保護ペプチド結合樹
脂は上記で述べた通り、無水弗化水素などにより、一段
階で保護基と樹脂が脱離される。 (3)分離精製その他 このようにして得られた化合物はペプチドまたは蛋白質
を精製する公知の手段によって分離精製することができ
る。例えば、セファデックスG−25,セファデックス
G−50、セファデックスLH−20などのゲル濾過剤
を用いるゲル濾過法、カルボキシメチルセルロース、そ
の他のイオン交換樹脂を用いるカラムクロマトグラフィ
ー、逆相系合成高分子樹脂または化学修飾シリカゲル担
体を用いたカラムクロマトグラフィ及び高速液体クロマ
トグラフィーなどにより行なうことができる。
り塩基またはその塩の形で得られる。たとえば、酢酸な
どの公知の有機酸との塩を形成することができる。尚、
本明細書に記載の略記号は次の意味を有する。 Asu:L−α−アミノスベリン酸 Asn:L−アスパラギン Asp:L−アスパラギン酸 Ala:L−アラニン Thr:L−スレオニン Val:L−バリン His:L−ヒスチジン Arg:L−アルギニン Leu:L−ロイシン Tyr:L−チロシン Ser:L−セリン Gly:グリシン Lys:L−リジン Pro:L−プロリン Glu:L−グルタミン酸 Gln:L−グルタミン D−Ser:D−セリン His(1−Me):L−1−メチルヒスチジン Boc−:t−ブチルオキシカルボニル Z−:カルボベンゾキシ Cl−Z:p−クロロベンジルオキシカルボニル Cl2 Bzl:2,6-ジクロロベンジル Bzl:ベンジル OBzl:ベンジルエステル OSu:Nーヒドロキシコハク酸イミドエステル Tos:トシル TFA:トリフルオロ酢酸 エーテル:ジエチルエーテル DMF:N,N’−ジメチルホルムアミド MeOH:メタノール DCM:ジクロロメタン DIEA:ジイソプロピルエチルアミン HOBt:1−ヒドロキシベンゾトリアゾール MBHA樹脂:p−メチルベンズヒドリルアミン樹脂 WSCD・HCl:1−エチル−3−(3−ジメチルア
ミノプロピル)−カルボジイミド塩酸塩 このようにして合成、精製して得られたエルカトニン安
定化剤の少なくとも2種以上を、あらかじめエルカトニ
ン原末に配合して、その後エルカトニン水溶液剤を調製
するか、またはエルカトニン水溶液に添加溶解して、ま
たはあらかじめ別に溶解しておいたエルカトニン安定化
剤の溶液をエルカトニン水溶液に加えて用いる。その有
効量としては、エルカトニンの重量に対して通常、0.
5〜15重量%、さらに好ましくは1〜5重量%であ
る。
ものであれば特に限定されないが、生理食塩液や各種緩
衝液が挙げられ、緩衝液としては特に例えばクエン酸
や、酢酸等及びそれら水可溶塩が例示される。それらの
濃度は通常、0.05〜20mM程度が好ましく、pH
は通常5〜7が好ましい例として挙げられる。この液に
浸透圧調整剤として塩化ナトリウム、塩化カリウム等の
非毒性の強電解質無機塩類を添加してもよい。活性成分
であるエルカトニンは、適応症や用法等によるが、通常
は、容器当たり1〜40マイクログラム、濃度としては
通常これらを1ml中に溶解された水溶液が例示され
る。
エルカトニン水溶液は、例えばアンプル、バイアル等の
医薬用ガラス容器またはプラスチック容器に充填して定
法により水溶液注射剤とすることができ、活性成分であ
るエルカトニンの特に振とう安定性に優れた注射剤とす
ることができる。
的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。な
お、各実施例におけるアミノ酸分析は被検体に6N塩酸
を加え、110゜Cで24時間加水分解させ、これを減
圧乾固した後、アミノ酸分析計により分析した。また、
物性値で示した高速液体クロマトグラフィーの条件は、
以下の通りである。 (高速液体クロマトグラフィー条件) カラム:ODSカラム 内径4mm,長さ150mm 溶出液:グラジエント A液:0.1%TFA水 B液:アセトニトリル 初期B液濃度15%からB液濃度45%までの直線濃度
勾配溶出(30分間) 流速 1ml/分 検出波長 225nm
と略すことがある)の製造 (1)
(1)〜(14)の方法に準じて製造した。すなわち、同公報
と相違する部位で使用したBoc-Ser(Bzl)-OSuの代りにBo
c-DーSer(Bzl)-OSuを用いた。 (2)
ペプチドシンセサイザーを用いて固相合成を行った。M
BHA樹脂(Applied Biosystems社製、アミノ基0.61m
モル/g)0.8gをペプチド固相合成用反応容器に入
れ、DCM8ml(4回、各1分)、60%TFA含有
DCM溶液8ml(20分)、DCM4ml(3回、各
15秒)、DIEA1ml含有DMF溶液3ml(2
回、各1分)、DMF8ml(6回、各40秒)の順に
窒素ガス気流中攪拌下処理し、各々の処理後濾過した。
溶かし、アミノ酸活性化容器中でDCC(0.5M−D
CM溶液)2mlを加え、5分間反応させた。反応液を
濾過して濃縮容器に移し、これにDMF3mlを加え、
窒素ガス気流下DCMを留去した。これにDMF3ml
を加え、前記の反応容器に移して25分反応させた。次
いで、DCM8ml(6回、各20秒)で洗浄、濾過し
てBoc-Pro-MBHA樹脂を得た。
中DCM8ml(4回、各1分で洗浄し、濾過した。こ
れに60%TFA含有DCM溶液8mlを加え、20分
間攪拌し、Bocを脱離した。得られた樹脂をDCM4m
l(3回、各15秒)、DIEA1ml含有DMF溶液
3ml(2回、各1分)、DMF8ml(6回、各40
秒)で順次洗浄し、濾過した。
mlに溶解し、アミノ酸活性化容器中でDCC(0.5
M−DCM溶液)2mlを加え、5分間反応させた。次
いで、Boc-Proの場合と同様に処理し、DMFを加えて
窒素ガス気流下で濃縮した後、反応容器に移して20分
間反応させた。次いで、DCM8ml(6回、各20
秒)で洗浄、濾過してBoc-Thr(Bzl)-Pro-MBHA樹脂を得
た。
物の配列に従い、順次対応する保護アミノ酸をカップリ
ングして最後の保護アミノ酸を結合後、N末端Boc基
を脱保護するため、TFA処理とその後の洗浄を行い、
上記目的物2.2gを得た。上記固相合成において、Ar
g,Glnを結合する場合は、2mモルの対応する保護アミ
ノ酸をDMF−DCM(3:1)混合溶媒4ml中、D
CC溶液2ml、HOBt溶液(0.5M−DMF溶
液)2mlを加え、1分間反応させた後、他のアミノ酸
同様に処理し、反応容器に移してカップリング反応さ
せ、DCM洗浄、濾過後、もう一度2mモル保護アミノ
酸をDMF−DCM(3:1)混合溶媒4ml中DCC
溶液2ml、HOBt溶液(0.5M−DMF)2ml
を加え、25分間反応させたものを反応容器に移してカ
ップリングさせる、いわゆるダブルカップリング法で行
なった。固相法並びに製造例で使用したアミノ酸は次の
通りである。
(2)で得られた化合物との結合
メチルピロリドン2mlの混合溶媒に溶解し、これに、
上記(2)で得られた化合物1.89gを加えHOBt
0.135gを加え、−15゜Cに冷却下、WSCD・
HCl 0.192gを加え、一晩攪拌した。反応終了
後、吸引濾過し、DMF5mlとNメチルピロリドン5
mlの混合溶媒10ml、DMF10ml、DCM10
mlの順に洗浄し、減圧乾燥して、上記目的物2.4g
を得た。 (4)F01化合物の製造 上記(3)で得られた化合物1.0gをHF反応装置
((株)ペプチド研究所製)に移し、アニソール2ml
を加え、これに無水フッ化水素20mlを加え、0゜C
で1時間攪拌した。反応後、無水フッ化水素を減圧下留
去後、残渣をエーテルで洗浄し、これに0.1M酢酸2
0mlを加え、ペプチドを抽出した。抽出液をDowe
x 1X2のカラム(2.6×15cm)に通し、0.
1M酢酸60mlで溶出して凍結乾燥した。これを逆相
系高速液体クロマトグラフィーにより精製し、セファデ
ックスGー25樹脂を使用し0.1M-酢酸水でゲル濾過して
4.8mgを得た。 物性値 アミノ酸分析値 Asp 2.02(2),Thr 3.76(4),Ser 2.90(3),Glu 3.13(3),Pr
o 1.94(2),Gly 2.96(3), Ala 1.00(1),Val 2.00(2),Leu
4.75(5),Tyr 0.77(1),Lys 2.03(2),His 0.93(1), Arg
1.06(1),Asu 1.07(1) 高速液体クロマトグラフィー 保持時間 23.3分
と略すことがある)の製造 (1)
略すことがある)は特公昭53−41677公報実施例
2(1)〜(14)の方法により製造した。 (2)
し、結合させ、同様に処理した後、 以下、C末端から
N末端への順で上記目的物の配列に従い、順次対応する
保護アミノ酸をカップリングして最後の保護アミノ酸を
結合後、N末端Boc基を脱保護するため、 TFA処
理とその後の洗浄を行い、上記化合物2.5gを得た。 (3)上記(1)で得られた化合物と(2)で得られた
化合物との結合 上記(1)で得られた化合物500mgと上記(2)で
得られた化合物1.2gを使用して製造例1.(3)と
同様に実施して上記目的物1.5gを得た。 (4)F02化合物の製造 上記(3)で得られた化合物1.0gを製造例1.
(4)と同様に処理して逆相系高速液体クロマトグラフ
ィーにより精製し、セファデックスGー25樹脂を使用し0.
1M-酢酸水でゲル濾過して上記目的物13mgを得た。 物性値 アミノ酸分析値 Asp 2.88(3),Thr 4.52(5),Ser 2.90(3),Glu 3.04(3),Pr
o 1.87(2),Gly 3.80(4), Ala 1.00(1),Val 2.95(3),Leu
4.88(5),Tyr 0.70(1),Lys 1.99(2),His 0.91(1), Arg
1.96(2),Asu 1.03(1) 高速液体クロマトグラフィー 保持時間 24.5分
と略すことがある)の製造 (1)
実施例2(1)〜(14)の方法に準じて製造した。すなわ
ち、同公報と相違する部位で使用したBoc-Ser(Bzl)-OSu
の代りにBoc-D-Ser(Bzl)-OSuを用いた。 (2)
た。 (3)上記(1)で得られた化合物と(2)で得られた
化合物との結合 上記(1)で得られた化合物500mgと上記(2)で
得られた化合物1.1gを使用して製造例1.(3)と
同様に実施して上記目的物1.3gを得た。 (4)F06化合物の製造 上記(3)で得られた化合物1.0gを製造例1.
(4)と同様に処理して逆相系高速液体クロマトグラフ
ィーにより精製し、セファデックスGー25樹脂を使用し0.
1M-酢酸水でゲル濾過して上記目的物5.8mgを得
た。 物性値 アミノ酸分析値 Asp 2.03(2),Thr 3.95(4),Ser 2.90(3),Glu 3.19(3),Pr
o 2.25(2),Gly 3.13(3), Ala 1.00(1),Val 1.93(2),Leu
5.47(5),Tyr 1.01(1),Lys 2.24(2),His 1.07(1), Arg
1.10(1),Asu 1.21(1) 高速液体クロマトグラフィー 保持時間 23.7分
と略すことがある)の製造 (1)フラグメント(1)の製造 フラグメント(1)は特公昭53−41677公報実施
例2(1)〜(14)の方法により製造した。 (2)
配列と変化している所定のHisを結合する際、Boc-Hi
s(Tos)の代りにBoc-His(1-Me)を使用して固相合成して
2.1gを得た。 (3)上記(1)で得られた化合物と(2)で得られた
化合物との結合 上記(1)で得られた化合物500mgと上記(2)で
得られた化合物1.1gを使用して製造例1.(3)と
同様に実施して上記目的物1.3gを得た。 (4)F27化合物の製造 上記(3)で得られた化合物1.0gを製造例1.
(4)と同様に処理して逆相系高速液体クロマトグラフ
ィーにより精製し、セファデックスGー25樹脂を使用し0.
1M-酢酸水でゲル濾過して上記目的物5.5mgを得
た。 物性値 アミノ酸分析値 Asp 1.97(2),Thr 3.66(4),Ser 2.50(3),Glu 3.00(3),Pr
o 1.95(2),Gly 2.91(3), Ala 1.00(1),Val 1.96(2) Leu
4.69(5),Tyr 0.74(1),Lys 1.92(2),Arg 0.96(1), Asu
1.19(1),His(1-Me) 0.83(1) 高速液体クロマトグラフィー 保持時間25.5分
エルカトニン安定化剤について、その安定化効果を調べ
るため、それぞれエルカトニン注射用水溶液に添加し、
エルカトニンの振とう安定性を試験した。 1)エルカトニン注射用水溶液の調製:蒸留水1000
ml当たりクエン酸ナトリウム・3H2Oを4.63
g、無水クエン酸を0.37g、さらに塩化ナトリウム
を7.0g加えて溶解し、pH6.0の水溶液を調製し
た。この水溶液にエルカトニンを約10μg/ml濃度
となるように溶解し、エルカトニン注射用水溶液を調製
した。 2)注射剤の調製:蒸留水1000ml当たりクエン酸
ナトリウム・3H2Oを4.63g、無水クエン酸を
0.37g、さらに塩化ナトリウムを7.0g加えて溶
解し、pH6.0の水溶液を調製した。この水溶液に製
造例1〜4で製造した4種のエルカトニン安定化剤を各
々約10μg/ml濃度、または約1.0μg/ml濃
度となるように溶解し、エルカトニン安定化剤の水溶液
を調製した。このエルカトニン安定化剤水溶液の各々
2.5mlずつとエルカトニン注射用水溶液100ml
を混合し、安定化剤の総量がエルカトニンの量に対して
5%、または0.5%含まれたエルカトニン注射用水溶
液の試験液を調製した。つぎに各々の試験液を1mlず
つ通常の無処理ガラスアンプルに充填し、各々約50本
のアンプル剤とした。
ないエルカトニン注射用水溶液のみの注射剤を同様に5
0本調製した。 3)安定性試験:上記の試験液のアンプル剤を恒温振と
う機に入れ、経時的にエルカトニンの含量を液体クロマ
トグラフィーにて測定し、その振とう安定性を調べた。 ・振とう条件〔振幅:10cm、振とう速度:180回
/分、温度:25゜C〕 ・液体クロマトグラフィー測定条件〔カラム:ODSカ
ラム(4.6×150mm)、移動相:CH3CN−
0.1%TFA(1:2)、流速:1ml/min、検
出:UV220nm〕 各アンプルに入った注射剤の振とう4週間の残存率を表
1に示した。
トニン安定化剤を含んだ注射用エルカトニン水溶液のア
ンプル剤は、安定化剤を含まない対照例のアンプル剤よ
り振とう安定性が優れていた。
用水溶液中のエルカトニンの安定性、特に振とう安定性
を向上することが可能であり、エルカトニン水溶液注射
剤の安定化剤として有用である。
Claims (1)
- 【請求項1】 下記AからD 【化1】 【化2】 で表されるペプチドの少なくとも2種以上を有効成分と
するエルカトニン水溶液製剤の振とう安定化剤。
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JP4711520B2 (ja) | 2000-03-21 | 2011-06-29 | 日本ケミカルリサーチ株式会社 | 生理活性ペプチド含有粉末 |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP32651093A patent/JP3323306B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH07188060A (ja) | 1995-07-25 |
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