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KR102394515B1 - 아실화된 글루카곤 유사체 - Google Patents

아실화된 글루카곤 유사체 Download PDF

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KR102394515B1
KR102394515B1 KR1020167012846A KR20167012846A KR102394515B1 KR 102394515 B1 KR102394515 B1 KR 102394515B1 KR 1020167012846 A KR1020167012846 A KR 1020167012846A KR 20167012846 A KR20167012846 A KR 20167012846A KR 102394515 B1 KR102394515 B1 KR 102394515B1
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Abstract

본 발명은 비만 및 과체중, 당뇨병, 및 기타 관련 대사 장애의 치료를 위한 재료 및 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 이러한 방법에서 효과적인 신규한 아실화된 글루카곤 유사체 펩타이드를 제공한다. 상기 펩타이드는 사람 글루카곤과 비교하여 GLP-1 수용체에 대한 선택성을 증가시킴으로써 이들의 효과를 중재할 수 있다.

Description

아실화된 글루카곤 유사체{ACYLATED GLUCAGON ANALOGUES}
본 발명은 아실화된 글루카곤 유사체 및 이들의 의학적 용도, 예를 들면, 비만 및 과체중, 당뇨병 및 기타 대사 장애의 치료시의 이들의 의학적 용도에 관한 것이다.
프레-프로글루카곤(pre-proglucagon)은, 조직에서 차별적으로 프로세싱되어 글루카곤(Glu), 글루카곤-유사 펩타이드-1(GLP-1), 글루카곤-유사 펩타이드-2(GLP-2) 및 옥신토모둘린(OXM)을 포함하는 다수의 구조적으로 관련된 프로글루카곤-유도된 펩타이드를 형성하는 158개 아미노산의 전구체 폴리펩타이드이다. 이들 분자는 음식 흡수의 조절뿐만 아니라 글루코스 항상성, 인슐린 분비, 위 배출 및 장 성장을 포함하는 매우 다양한 생리학적 기능에 관여한다.
글루카곤은 프레-프로글루카곤의 아미노산 53 내지 81에 상응하는 29개-아미노산 펩타이드이다. 옥신토모둘린(OXM)은, 옥타펩타이드 카복시말단 연장(프레-프로글루카곤의 아미노산 82 내지 89)와 함께 글루카곤의 완전한 29개 아미노산 서열을 포함하는 37개 아미노산 펩타이드이며, "개재 펩타이드 1" 또는 IP-1이라고 칭한다. GLP-1의 주요한 생물학적 활성 단편은, 프레-프로글루카곤의 아미노산 98 내지 127에 상응하는 30개-아미노산의 C-말단 아미드화된 펩타이드로서 생성된다.
글루카곤은, 간세포 상의 글루카곤 수용체에 결합하여 간이 글리코겐분해를 통해 글리코겐의 형태로 저장된 글루코스를 방출하게 함으로써 혈중 글루코스의 수준을 유지하는 것을 돕는다. 이들 저장물이 고갈됨에 따라, 글루카곤은 글루코스 신생합성에 의해 추가의 글루코스를 합성하도록 간을 자극한다. 이러한 글루코스는 혈류로 방출되어 저혈당증의 발병을 방지한다.
GLP-1은 글루코스-자극된 인슐린 분비를 증진시킴으로써 상승된 혈당 수준을 감소시키고, 주로 음식 섭취 감소를 통한 체중 감소를 촉진시킨다.
OXM은 음식 섭취에 반응하여 그리고 식이 칼로리 함량에 비례하여 혈액 내로 방출된다. OXM은 사람에서 식욕을 억제하고 음식 섭취를 억제하는 것으로 밝혀졌다(Cohen et al, Journal of Endocrinology and Metabolism, 88, 4696-4701, 2003; WO 2003/022304). 또한, OXM은, GLP-1의 식욕감퇴와 유사한 이러한 식욕감퇴 효과 이외에, 옥신토모둘린으로 치료된 래트가 짝-사육(pair-fed) 래트보다 체중 증가를 적게 나타내므로, 다른 메커니즘에 의해 체중에 영향을 미칠 것이다(Bloom, Endocrinology 2004, 145, 2687). 비만 설치류의 OXM으로의 치료도 이들의 글루코스 내성을 개선하며(Parlevliet et al, Am J Physiol Endocrinol Metab, 294, E142-7, 2008), 체중 증가를 억제한다(WO 2003/022304).
OXM은 GLP-1 수용체에 비해 글루카곤 수용체에 대해 2배 더 높은 효력으로 글루카곤 및 GLP-1 수용체 둘 다를 활성화시키지만, 이들 각각의 수용체 상의 천연 글루카곤 및 GLP-1보다는 효력이 적다. 또한, 사람 글루카곤은 GLP-1 수용체보다 글루카곤 수용체에 대해 강한 선호를 보이지만 수용체 둘 다를 활성화시킬 수 있다. 반면, GLP-1은 글루카곤 수용체를 활성화시킬 수 없다. 옥신토모둘린의 작용 메커니즘은 잘 알려져 있지 않다. 특히, 호르몬의 간외 효과 중 일부가 GLP-1 및 글루카곤 수용체를 통해 매개되는지 또는 하나 이상의 미확인된 수용체를 통해 매개되는지 알려져 있지 않다.
다른 펩타이드가 글루카곤 및 GLP-1 수용체 둘 다에 결합하여 활성화시키며(Hjort et al, Journal of Biological Chemistry, 269, 30121-30124, 1994), 체중 증가를 억제하고 음식 섭취를 감소시키는 것으로 밝혀졌다(참조: 예를 들면, WO 2006/134340, WO 2007/100535, WO 2008/10101, WO 2008/152403, WO 2009/155257, WO 2009/155258, WO2010/070252, WO2010/070253, WO2010/070255, WO2010/070251, WO2011/006497, WO2011/160630, WO2011/160633, WO2013/092703, WO2014/041195).
비만은 각종 질환, 특히, 심혈관 질환(CVD), 2형 당뇨병, 폐쇄 수면 무호흡, 소정 유형의 암 및 골관절염과 관련되어 있는 세계적으로 증가하고 있는 건강 문제이다. 그 결과, 비만은 기대 수명을 감소시키는 것으로 발견되었다. 세계 보건 기구에 의한 2005년 예측에 따르면, 세계적으로 400,000,000명의 성인(15세 초과)이 비만으로 분류된다. 미국에서, 비만은 현재 금연 다음으로 예방가능한 사망의 제2의 선두적 원인인 것으로 생각된다.
비만의 증가는 당뇨병을 증가를 이끌며, 2형 당뇨병을 갖는 사람들 중 대략 90%가 비만으로서 분류될 수 있다. 세계적으로 246,000,000명의 사람들이 당뇨병을 갖고 있으며, 2025년에는 380,000,000명의 사람들이 당뇨병을 가질 것으로 추정된다. 많은 사람들이, 높은/비정상(aberrant) LDL 및 트리글리세라이드 및 낮은 HDL을 포함하는 추가의 심혈관 위험 인자를 갖는다.
본 발명의 요약
제1 양상에서, 본 발명은, 하기 화학식을 갖는 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물을 제공한다:
R1-P1-P2-R2
여기서,
R1은 H, C1-4 알킬, 아세틸, 포르밀, 벤조일 또는 트리플루오로아세틸이고;
R2는 OH 또는 NH2이고;
P1은 하기 서열을 갖는 펩타이드이고:
H-X2-X3-GTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSA
여기서,
X2는 Aib, Ala, D-Ala, Ser, N-Me-Ser, Ac3c, Ac4c 및 Ac5c로부터 선택되고;
X3은 Gln 및 His으로부터 선택되고;
P2는 부재하거나 Ala, Leu, Ser, Thr, Tyr, Cys, Glu, Lys, Arg, Dbu, Dpr 및 Orn으로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 20개 아미노산 단위의 서열이고;
Ψ는, 화학식 -Z2-Z1을 갖는 치환체에 측쇄가 접합되어 있는, Lys, Arg, Orn 또는 Cys의 잔기이고;
-Z1은, 쇄의 한 말단에의 극성 그룹 및 상기 극성 그룹으로부터 먼 쇄의 말단의 -X-인 Z2로의 연결부를 갖는 지방산 쇄이고,
여기서, 상기 극성 그룹은 카르복실산 또는 카르복실산 생체 등배전자체(bioisostere), 포스폰산 또는 설폰산 그룹을 포함하고;
-X-는 결합, -CO-, -SO- 또는 -SO2-이고;
-Z2-는 하기 화학식의 스페이서이고:
Figure 112016046520918-pct00001
여기서:
각각의 Y는 독립적으로 -NH, -NR, -S 또는 -O이고, 여기서, R은, 보호 그룹인 알킬이거나 스페이서 Z2의 다른 부분에 링크를 형성하고;
각각의 X는 독립적으로 결합, CO-, SO- 또는 SO2-이고;
단, Y가 -S인 경우 X는 결합이고;
각각의 V는 독립적으로 Y와 X를 링크하는 2가의 유기적 모이어티이고;
n은 1 내지 10이다.
P1은 하기 서열을 가질 수 있다:
H-Aib-QGTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSA
예를 들면,
H-Aib-QGTFTSDYSKYLDS-K([15-카르복시-펜타데카노일]-이소Glu)-AAHDFVEWLLSA.
본 발명의 화합물은 하기일 수 있다:
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLDSΨAAHDFVEWLLSA-NH2
예를 들면,
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLDS-K([15-카르복시-펜타데카노일]-이소Glu)-AAHDFVEWLLSA-NH2.
제2양상에서, 본 발명은 하기 화학식을 갖는 화합물을 제공한다:
R1-P1-P2-R2
여기서,
R1은 H, C1-4 알킬, 아세틸, 포르밀, 벤조일 또는 트리플루오로아세틸이고;
R2는 OH 또는 NH2이고;
P1은 하기 서열을 갖는 펩타이드이고:
His-X2-X3-GTFTSDYSKYL-X15-X16-X17-X18-A-X20-DFI-X24-WLE-X28-A
여기서:
X2는 Aib, Ac3c, Ac4c 및 Ac5c로부터 선택되고;
X3은 Gln 및 His으로부터 선택되고;
X15는 Asp 및 Glu으로부터 선택되고;
X16은 Glu 및 Ψ으로부터 선택되고;
X17은 Arg 및 Ψ으로부터 선택되고;
X18은 Ala 및 Arg으로부터 선택되고;
X20은 Lys 및 His으로부터 선택되고;
X24는 Glu 및 Ψ으로부터 선택되고;
X28은 Ser 및 Ψ으로부터 선택되고;
P2는 부재하거나 Ala, Leu, Ser, Thr, Tyr, Cys, Glu, Lys, Arg, Dbu, Dpr 및 Orn으로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 20개 아미노산 단위의 서열이고;
여기서, 상기 화합물은 1개 및 단지 1개의 Ψ를 함유하고,
여기서, 상기 Ψ는, 화학식 -Z2-Z1을 갖는 치환체에 측쇄가 접합되어 있는, Lys, Arg, Orn 또는 Cys의 잔기이고;
-Z1은, 쇄의 한 말단에의 극성 그룹 및 상기 극성 그룹으로부터 먼 쇄의 말단의 -X-인 Z2로의 연결부를 갖는 지방산 쇄이고,
여기서, 상기 극성 그룹은 카르복실산 또는 카르복실산 생체 등배전자체(bioisostere), 포스폰산 또는 설폰산 그룹을 포함하고;
-X-는 결합, -CO-, -SO- 또는 -SO2-이고;
-Z2-는 하기 화학식의 스페이서이고:
Figure 112016046520918-pct00002
여기서:
각각의 Y는 독립적으로 -NH, -NR, -S 또는 -O이고, 여기서, R은, 보호 그룹인 알킬이거나 스페이서 Z2의 다른 부분에 링크를 형성하고;
각각의 X는 독립적으로 결합, CO-, SO- 또는 SO2-이고;
단, Y가 -S인 경우 X는 결합이고;
각각의 V는 독립적으로 Y와 X를 링크하는 2가의 유기적 모이어티이고;
n은 1 내지 10이다.
제2 양상의 몇몇의 실시형태에서,
X2는 Aib 및 Ac4c로부터 선택되고;
X3은 Gln이고;
X15는 Asp 및 Glu로부터 선택되고;
X16은 Ψ이고;
X17은 Arg이고;
X18은 Ala이고;
X20은 Lys 및 His으로부터 선택되고;
X24는 Glu이고;
X28은 Ser이다.
유용한 잔기들의 조합으로는 하기가 포함된다:
X2가 Ac4c이고 X20이 Lys이거나;
X2가 Aib이고 X20이 His이다.
추가로 또는 대안으로, X15가 E이면 X2는 Aib이거나 X2가 Ac4c이면 X15는 D인 것이 바람직할 수 있다.
특히 흥미로운 치환체 Z2Z1로는 [17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-Peg3-Peg3 및 [17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG가 포함된다.
P1은 하기로부터 선택되는 서열을 가질 수 있다:
H-Aib-QGTFTSDYSKYLDΨRAAKDFIEWLESA
H-Aib-QGTFTSDYSKYLDΨRAAKDFIEWLESA
H-Aib-QGTFTSDYSKYLEΨRAAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDΨRAAKDFIEWLESA 및
H-Aib-QGTFTSDYSKYLEΨRAAHDFIEWLESA
예를 들면, 하기로부터 선택되는 서열
H-Aib-QGTFTSDYSKYLD-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-Peg3-Peg3)-RAAKDFIEWLESA
H-Aib-QGTFTSDYSKYLD-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-RAAKDFIEWLESA
H-Aib-QGTFTSDYSKYLE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-RAAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLD-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-RAAKDFIEWLESA 및
H-Aib-QGTFTSDYSKYLE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-Peg3-Peg3)-RAAHDFIEWLESA
본 발명의 화합물은 하기로부터 선택될 수 있다:
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLDΨRAAKDFIEWLESA-NH2
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLDΨRAAKDFIEWLESA-NH2
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLEΨRAAKDFIEWLESA-NH2
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDΨRAAKDFIEWLESA-NH2 및
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLEΨRAAHDFIEWLESA-NH2
예를 들면, 하기로부터 선택되는 화합물
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLD-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-Peg3-Peg3)-RAAKDFIEWLESA-NH2
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLD-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-RAAKDFIEWLESA-NH2
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-RAAKDFIEWLESA-NH2
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLD-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-RAAKDFIEWLESA-NH2 및
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-Peg3-Peg3)-RAAHDFIEWLESA-NH2
제2양상의 대안의 실시형태에서,
X2는 Aib 및 Ac4c로부터 선택되고;
X3은 Gln 및 His으로부터 선택되고;
X15는 Asp이고;
X16은 Glu이고;
X17은 Arg 및 Ψ으로부터 선택되고;
X18은 Ala 및 Arg으로부터 선택되고;
X20은 Lys이고;
X24는 Glu 및 Ψ으로부터 선택되고;
X28은 Ser 및 Ψ으로부터 선택된다.
몇몇의 실시형태에서, X28이 Ψ인 경우 X2는 Ac4c이다.
몇몇의 실시형태에서, X3이 His인 경우 X2는 Ac4c이고 X17은 Ψ이다.
몇몇의 실시형태에서, X17이 Ψ인 경우 Z2Z1은 [17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-Peg3-Peg3 또는 [17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu이다.
몇몇의 실시형태에서, X24 또는 X28이 Ψ인 경우 Z2Z1은 [17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG이다.
P1은 하기로부터 선택되는 서열을 가질 수 있다:
H-Aib-QGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEΨRAKDFIEWLESA
H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDEΨRAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEΨRAKDFIEWLESA
H-Aib-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIΨWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIΨWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIΨWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIEWLEΨA 및
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIEWLEΨA
예를 들면, 하기로부터 선택되는 서열:
H-Aib-QGTFTSDYSKYLDE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu)-AAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-Peg3-Peg3)-RAKDFIEWLESA
H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-Peg3-Peg3)-RAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu)-AAKDFIEWLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu)-RAKDFIEWLESA
H-Aib-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFI-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-WLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFI-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-WLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFI-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-WLESA
H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIEWLE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-A 및
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIEWLE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-A-NH2
본 발명의 화합물은 하기로부터 선택될 수 있다:
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESA-NH2
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEΨRAKDFIEWLESA-NH2
H-H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDEΨRAKDFIEWLESA-NH2
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEΨAAKDFIEWLESA-NH2
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDEΨRAKDFIEWLESA-NH2
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIΨWLESA-NH2
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIΨWLESA-NH2
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIΨWLESA-NH2
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIEWLEΨA-NH2 및
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIEWLEΨA-NH2
예를 들면, 하기로부터 선택되는 화합물:
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLDE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu)-AAKDFIEWLESA-NH2
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-Peg3-Peg3)-RAKDFIEWLESA-NH2
H-H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-Peg3-Peg3)-RAKDFIEWLESA-NH2
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu)-AAKDFIEWLESA-NH2
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu)-RAKDFIEWLESA-NH2
H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFI-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-WLESA-NH2
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFI-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-WLESA-NH2
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFI-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-WLESA-NH2
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIEWLE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-A-NH2 및
H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIEWLE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-A-NH2
의심을 회피하기 위해, 본 발명의 모든 양상에서, 변이성(variability)을 허용하는 것으로 명백하게 언급되어 있지 않은 이들 위치는 고정되어 있고, 따라서, 언급된 잔기만을 포함할 수 있다.
모든 양상에서, 본 발명의 화합물은 잔기 Ψ, 즉, 하기에 보다 상세하게 기술되는 바와 같이 치환체 -Z2-Z1-에 측쇄가 접합되어 있는, Lys, Arg, Orn 및 Cys로부터 선택되는 잔기를 포함한다.
치환체는 알파-탄소로부터 측쇄의 원위 말단의 기능성 그룹에 접합되어 있다. 따라서, 당해 기능성 그룹(예를 들면, 분자-내 및 분자-간 상호작용)에 의해 매개되는 상호작용에 참여하는 Lys, Arg, Orn 또는 Cys 측쇄의 통상적 능력은 치환체의 존재에 의해 감소되거나 완전히 제거될 수 있다. 따라서, 화합물의 전체적 특성은 잔기 Ψ로서 존재하는 실제 아미노산의 변화에 상대적으로 둔감할 수 있다. 결과적으로, 잔기 Lys, Arg, Orn 및 Cys 중 임의의 잔기는 Ψ가 허용되는 임의의 위치에 존재할 수 있다. 그러나, 소정 실시형태에서, Ψ의 아미노산 구성성분은 Lys인 것이 유리할 수 있다.
몇몇의 실시형태에서, -Z1이 하기 화학식의 아실 그룹:
A-B-Alk(CO)-
또는 하기 화학식의 설포닐 그룹인 화합물:
A-B-Alk-(SO2)-
상기 식에서,
A는 -COOH 또는 카르복실산 생체 등배전자체이고;
B는 결합, C6아릴렌 또는 C6아릴렌-O-이고;
Alk는, 플루오로, C1 - 4알킬, 트리플루오로메틸, 하이드록시메틸, 아미노, 하이드록실, C1 - 4알콕시, 옥소 및 카르복실로부터 선택되는 1개 이상의 치환체로 임의로 치환된 6 내지 18개 탄소 원자 길이의 포화 또는 불포화 지방산 쇄이고;
-Z2-는 -SA-, -SA-SB- 또는 -SB-SA-이고;
-SA-는 γ-Glu, α-Glu, α-Asp, β-Asp, Ala, β-Ala(3-아미노프로판산), 및 가바(Gaba)(4-아미노부탄산)로부터 선택되는 단일 아미노산 잔기이고;
-SB-는 하기 일반 화학식의 링커이고:
Figure 112016046520918-pct00003
여기서, n은 1 내지 10이고, 각각의 PU는 PU i 및 PU iii로부터 독립적으로 선택되고;
각각의 PU i는 독립적으로 천연 또는 비천연 아미노산 잔기이고;
각각의 PU iii는 독립적으로 하기 일반 화학식의 잔기이고:
Figure 112016046520918-pct00004
여기서, m은 0 내지 5이고 p는 1, 3, 4 또는 5이다.
본 발명의 임의의 양상에서, R1은 H 및 C1 -4 알킬(예를 들면, 메틸)로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 화합물은 글루카곤 유사체 펩타이드이다. 글루카곤 유사체 펩타이드에 대한 본원의 참조는 문맥이 요구하는 바와 같이 본 발명의 화합물에 대한 또는 펩타이드 P1 또는 P1-P2에 대한 참조로서 구성되어야만 한다. 본 발명의 화합물에 대한 참조는 임의의 이의 약제학적으로 허용되는 염(예를 들면, 아세테이트 또는 클로라이드 염) 또는 용매화물을 포함하거나 문맥에 따라 제외되는 것으로 해석되어야만 한다.
본 발명은, 본원에 정의된 본 발명의 화합물을 담체와 함께 포함하는(이미 기술된 바와 같은 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물을 포함하는) 조성물을 제공한다. 바람직한 실시형태에서, 상기 조성물은 약제학적 조성물이고, 상기 담체는 약제학적으로 허용되는 담체이다. 글루카곤 유사체 펩타이드는 글루카곤 유사체의 약제학적으로 허용되는 염의 형태로 존재할 수 있다.
본원에 기술된 화합물은 체중 증가 방지 또는 체중 감소 촉진시의 용도가 발견되나. "방지"는 치료의 부재와 비교하는 경우의 억제 또는 감소를 의미하고, 반드시 체중 증가의 완전한 중지를 내포하는 것을 의미하는 것은 아니다. 당해 펩타이드는 음식 섭취의 감소 및/또는 증가된 에너지 소비를 야기하여 체중에 대해 관찰된 효과를 초래할 수 있다. 체중에 대한 이들의 효과와 관계없이, 본 발명의 화합물은 글루코스 제어 및/또는 순환 콜레스테롤 수준에 유리한 효과를 가질 수 있고, 이는 순환 LDL 수준을 저하시키고 HDL/LDL 비를 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 화합물은 과체중에 의해 야기되거나 과체중을 특징으로 하는 임의의 병태의 직접적 또는 간접적 치료요법, 예를 들면, 비만, 병적 비만, 비만 관련 염증, 비만 관련 담낭 질환, 비만 유도된 수면 무호흡의 치료 및/또는 예방에 사용할 수 있다. 또한, 이들은 부적절한 글루코스 제어 또는 이상지질혈증(예를 들면, 상승된 LDL 수준 또는 감소된 HDL/LDL 비), 당뇨병(특히 2형 당뇨병), 대사 증후군, 고혈압, 죽상형성 이상지질혈증, 죽상 동맥경화증, 동맥경화증, 관상 심장 질환, 말초 동맥 질환, 뇌졸중 또는 미세혈관 질환에 의해 야기되거나 이를 특징으로 하는 병태의 예방에 사용할 수 있다. 이들 병태에서 이들의 효과는 체중에 대한 이들의 효과의 결과일 수 있거나 이들의 효과와 관련될 수 있거나, 이와 독립적일 수 있다.
또한, 본 발명은 의학적 치료 방법에서 사용하기 위한, 특히, 상기 기술된 병태의 치료 방법에서 사용하기 위한 본 발명의 화합물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 기술된 병태의 치료를 위한 의약의 제조시의 본 발명의 화합물의 용도를 제공한다.
본 발명의 화합물은 당뇨병, 비만, 이상지질혈증 또는 고혈압 치료용 제제와 함께 병용 치료요법의 부분으로서 투여될 수 있다.
이러한 경우, 2개의 활성 제제가 함께 또는 별도로, 그리고 동일한 약제학적 제형의 부분으로서 또는 별도의 제형으로서 제공될 수 있다.
따라서, 본 발명의 화합물은, 비구아니드(예를 들면, 메트포르민), 설포닐우레아, 메글리티니드 또는 글리니드(예를 들면, 나테글리니드), DPP-IV 억제제, SGLT2 억제제, 글리타존, 인슐린 또는 인슐린 유사체를 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아닌 항-당뇨병 제제와 병용하여 사용할 수 있다. 인슐린 유사체의 예로는 Lantus™, Novorapid™, Humalog™, Novomix™, Actraphane HM™, Levemir™ 및 Apidra™가 포함되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
당해 화합물은 추가로 글루카곤-유사 펩타이드 수용체 1 효능제, 펩타이드 YY 수용체 효능제 또는 이의 유사체, 칸나비노이드 수용체 1 길항제, 리파제 억제제, 멜라노코르틴 수용체 4 효능제, 멜라민 농축 호르몬 수용체 1 길항제, 펜테르민(단독으로 또는 토피라메이트와 병용하여), 노르에피네프린/도파민 재흡수 억제제와 오피오이드 수용체 길항제의 병용물(예를 들면, 부프로피온과 날트렉손의 병용물) 또는 세로토닌작용성 제제(예를 들면, 로카세린)를 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아닌 항-비만 제제와 병용하여 사용할 수 있다.
당해 화합물은 추가로 안지오텐신-전환 효소 억제제, 안지오텐신 II 수용체 차단제, 이뇨제, 베타-차단제 또는 칼슘 채널 차단제를 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아닌 항-고혈압 제제와 병용하여 사용할 수 있다.
당해 화합물은 스타틴, 피브레이트, 니아신 및/또는 콜레스테롤 흡수 억제제를 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아닌 항-이상지질혈증 제제와 병용하여 사용할 수 있다.
따라서, 본 발명은 추가로 본 발명의 화합물 및 예를 들면 상기 기술된 바와 같은 항-당뇨병 제제, 항-비만 제제, 항-고혈압 제제 또는 항-이상지질혈증 제제를 포함하는, 조성물 또는 치료학적 키트를 제공한다. 또한, 의학적 치료, 특히, 상기 기술된 병태의 치료 방법에서 사용하기 위한 이러한 조성물 또는 치료학적 키트가 제공된다.
본 발명의 화합물은 합성 화학에 의해 제조될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 화합물의 합성 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 재조합 및 합성 방법의 병용에 의해 이루어질 수 있다. 당해 방법은 전구체 펩타이드 서열을 발현시키는 단계, 이로써 생성된 화합물을 임의로 정제하는 단계, 및 1개 이상의 아미노산을 부가하거나 변형시켜 본 발명의 화합물 또는 아미노산 서열 P1 또는 P1-P2를 포함하는 화합물을 생성시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 변형 단계는 잔기 Ψ의 부위에 (예를 들면, 전구체 잔기의 변형에 의해) Orn 잔기의 도입 및/또는 치환체 Z2Z1의 도입을 포함할 수 있다.
전구체 펩타이드는, 전구체 펩타이드를 암호화하는 핵산을 포함하는 세포 또는 세포-불포함 발현 시스템에서 이러한 핵산으로부터 발현될 수 있다.
본 명세서에 걸쳐서, 천연 발생 아미노산에 관한 종래의 1문자 및 3문자 암호, 및 기타 아미노산에 관한 일반적으로 허용되는 약어, 예를 들면, Aib(α-아미노이소부티르산), Orn(오르니틴), Dbu(2,4-디아미노부티르산), Dpr(2,3-디아미노프로판산), Ac3c(1-아미노-사이클로프로판카르복실산), Ac4c(1-아미노-사이클로부탄카르복실산) 및 Ac5c(1-아미노-사이클로펜탄카르복실산)도 사용한다.
Ac3c, Ac4c 및 Ac5c는 유사한 구조를 갖고 소정 정도로 상호변화가능하지만, Ac4c가 바람직할 수 있다.
글루카곤은 프레-프로글루카곤의 아미노산 53 내지 81에 상응하는 29-아미노산 펩타이드이고, 서열 His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr을 갖는다. 옥신토모둘린(OXM)은, 글루카곤의 완전 29개 아미노산 서열을 옥타펩타이드 카르복시말단 연장(서열 Lys-Arg-Asn-Arg-Asn-Asn-Asn-Ile-Ala을 갖고 "개재 펩타이드 1" 또는 IP-1이라고 칭하는 아미노산 82 내지 89의 프레-프로글루카곤; 따라서, 사람 옥신토모둘린의 전장 서열은 His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr-Lys-Arg-Asn-Arg-Asn-Asn-Ile-Ala이다)과 함께 포함하는 37개 아미노산 펩타이드이다. GLP-1의 주요 생물학적 활성 단편은, 프레-프로글루카곤의 아미노산 98 내지 127에 상응하는 C-말단 아미드화된 펩타이드인 30-아미노산으로서 제조된다.
따라서, 용어 "천연 글루카곤"은 서열 H-His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr-OH를 갖는 천연 사람 글루카곤을 말한다.
본 발명의 화합물의 서열 P1 내에서의 아미노산은 종래 N-말단에서 C-말단 방향으로 1 내지 29로 연속적으로 번호매김되는 것으로 여겨질 수 있다. 따라서, P1 내에서의 "위치"에 대한 참조는 천연 사람 글루카곤 및 다른 분자 내에서의 위치에 관한 참조로서 구성되어야만 한다.
본 발명의 화합물은, 예를 들면, WO99/46283에 기술되어 있는 바와 같이, 예를 들면, 글루카곤 유사체 펩타이드의 입체배좌(conformation) 및/또는 2차 구조를 안정화하기 위해 그리고/또는 글루카곤 유사체 펩타이드가 효소적 가수분해에 대해 보다 내성이도록 하기 위해 1 내지 20개 아미노산의 C-말단 펩타이드 서열 P2를 포함할 수 있다.
존재하는 경우, P2는 1 내지 20개 아미노산 잔기의 펩타이드 서열, 예를 들면, 1 내지 15개의 범위 내, 보다 바람직하게는 1 내지 10개의 범위 내, 특히 1 내지 7개의 아미노산 잔기의 범위 내, 예를 들면, 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7개 아미노산 잔기, 예를 들면, 6개의 아미노산 잔기의 펩타이드 서열을 나타낸다. 펩타이드 서열 P2 내의 각각의 아미노산 잔기는 Ala, Leu, Ser, Thr, Tyr, Cys, Glu, Lys, Arg, Dbu(2,4-디아미노부티르산), Dpr(2,3-디아미노프로판산) 및 Orn(오르니틴)으로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 바람직하게, 당해 아미노산 잔기는 Ser, Thr, Tyr, Glu, Lys, Arg, Dbu, Dpr 및 Orn으로부터 선택되고, 보다 바람직하게는 Glu, Lys 및 Cys으로부터 배타적으로 선택된다. 상기-언급된 아미노산은 D- 또는 L-입체배치(configuration)를 가질 수 있고, 이는 소정 실시형태에서 L-입체배치를 갖는다. 특히 바람직한 서열 P2는 4, 5, 6 또는 7개의 연속하는 리신 잔기들(즉, Lys3, Lys4, Lys5, Lys6 또는 Lys7), 특히, 5 또는 6개의 연속하는 리신 잔기들의 서열이다. P2의 다른 예시적 서열은 WO 01/04156에 나타내어진다. 대안으로, 서열 P2의 C-말단 잔기는 Cys 잔기일 수 있다. 이는 화합물의 변형(예를 들면, 페길레이션(PEGylation) 또는 알부민에의 접합)을 보조할 수 있다. 이러한 실시형태에서, 서열 P2는, 예를 들면, 단지 1개의 아미노산 길이(즉 P2 = Cys)일 수 있거나 2, 3, 4, 5, 6개 또는 그 이상의 아미노산 길이일 수 있다. 따라서, 다른 아미노산들은 펩타이드 P1과 말단 Cys 잔기 사이의 스페이서로서 작용한다.
펩타이드 서열 P2는 사람 OXM의 IP-1 부분에 상응하는 서열(이는 서열 Lys-Arg-Asn-Arg-Asn-Asn-Ile-Ala을 갖는다)과 25% 이하의 서열 동일성을 갖는다.
다른 폴리펩타이드 서열(예를 들면, IP-1)에 대한 주어진 펩타이드 또는 폴리펩타이드 서열의 "아미노산 서열 동일성 백분율(%)"은, 상기 두 서열을, 필요에 따라 최적의 정렬을 위해 갭(gap)을 도입하여 서로 정렬시키는 경우에 당해 다른 폴리펩타이드의 상응하는 서열에서 상응하도록 위치된 아미노산 잔기와 동일한 상기 주어진 펩타이드 서열의 아미노산 잔기의 백분율로서 계산한다. 동일성 % 값은 WU-BLAST-2를 이용하여 측정할 수 있다(Altschul et al., Methods in Enzymology, 266:460-480 (1996)). WU-BLAST-2는 몇몇의 연구 파라미터들을 이용하고, 이들 중 대부분은 디폴트 값으로 설정된다. 조정가능한 파라미터들은 하기 값들로 설정된다: overlap span = 1, overlap fraction = 0.125, word threshold (T) = 11. 아미노산 서열 동일성 % 값은, WU-BLAST-2에 의해 측정된 일치하는 동일한 잔기들의 수를 참조 서열(무시되는 정렬 스코어를 최대화하기 위해 참조 서열에 WU-BLAST-2에 의해 도입된 갭)의 잔기의 총 수로 나누고 100을 곱함으로써 결정된다.
따라서, p2가 IP-1의 8개의 아미노산과 최적으로 정렬되는 경우, IP-1의 상응하는 아미노산과 동일한 2개 이하의아미노산을 갖는다.
소정 실시형태에서, P2는 부재한다.
Ψ는, 치환체 Z2-Z1에 측쇄가 접합되어 있는, Lys, Arg, Orn 또는 Cys의 잔기이다. 임의의 특정 이론에 얽매이지 않고, 당해 치환체는 혈류 내의 혈장 단백질(예를 들면, 알부민)에 결합하고, 따라서, 본 발명의 화합물을 효소적 분해로부터 보호하고, 이에 의해 당해 화합물의 반감기를 향상시키는 것으로 생각된다. 또한, 이는, 예를 들면, 글루카곤 수용체 및/또는 GLP-1 수용체에 관한 화합물의 효력을 조정할 수 있다.
그룹 Z1
Z1은, 극성 그룹인 Z2로의 연결부로부터 먼 쇄의 말단에, 본원에서 -X-로서 언급되는 Z2로의 연결부를 갖는 지방산 쇄이다. -X-는, 예를 들면, 결합, 아실(-CO-), 설피닐(-SO-) 또는 설포닐(-SO2-)일 수 있고, 연결부는 극성 그룹에 대한 ω-위치에, 즉, 극성 그룹으로부터 먼 쇄의 말단에 위치된다.
바람직하게, 극성 그룹은 산성 또는 약산성 그룹, 예를 들면, 카르복실산 또는 카르복실산 생체 등배전자체, 포스포네이트 또는 설포네이트이다. 극성 그룹은 물에서 -2 내지 12, 보다 바람직하게는 1 내지 7, 보다 바람직하게는 3 내지 6의 pKa를 가질 수 있다. 소정의 바람직한 극성 그룹은 4 내지 5의 pKa를 갖는다.
극성 그룹은 카르복실산 또는 카르복실산 생체 등배전자체를 포함하는 것이 바람직하다. 적합한 카르복실산 생체 등배전자체는 당해 분야에 공지되어 있다. 바람직하게, 생체 등배전자체는 상응하는 카르복실산과 유사한 pKa를 갖는 프로톤을 갖는다. 적합한 생체 등배전자체의 예로는 하기에 나타내는 바와 같이(---은 부착점을 나타낸다) 테트라졸, 아실설포마이드, 아실하이드록실아민 및 스쿠아르산 유도체가 포함될 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다:
Figure 112016046520918-pct00005
극성 그룹은 화학식 A-B-(여기서, A는 카르복실산(-COOH) 또는 카르복실산 생체 등배전자체, 포스폰산(-P(O)(OH)2) 또는 설폰산(-SO2OH) 그룹이고, B는 A와 지방산 쇄 사이의 결합 또는 링커이다)의 그룹일 수 있다. 몇몇의 실시형태에서, 극성 그룹은 -COOH이고, 즉, A는 -COOH이고 B는 결합이다.
B가 링커인 경우, 이는 사이클로알킬렌, 헤테로사이클로알킬렌, C6아릴렌 또는 C5-6헤테로아릴렌 또는 C6아릴렌-O- 또는 C5-6헤테로아릴렌-O-일 수 있다.
B가 페닐렌인 경우, 이는, 예를 들면, 1,2-페닐렌, 1,3-페닐렌, 1,4-페닐렌, 바람직하게는 1,4-페닐렌으로부터 선택될 수 있다(따라서, A-B-는 4-벤조산 치환체 또는 4-벤조산 생체 등배전자체이다). B가 페닐렌-O-인 경우, 이는, 예를 들면, 1,2-페닐렌-O-, 1,3-페닐렌-O-, 1,4-페닐렌-O-로부터 선택될 수 있고, 바람직하게는 1,4-페닐렌-O-이다. B의 각각의 페닐렌은, 플루오로, 메틸, 트리플루오로메틸, 아미노, 하이드록실 및 C1-4알콕시로부터 선택되는 1개 이상의 치환체, 바람직하게는 메톡시로 임의로 치환될 수 있다. 치환체 동일성 및 위치는 극성 그룹의 pKa를 미세하게 변경하도록 선택될 수 있음이 이해될 것이다. 적합한 유도적(inductively) 또는 메소세리적(mesomerically) 전자-구인(electron-withdrawing) 또는 공여(donating) 그룹 및 이들의 위치 효과는 당해 분야에 공지되어 있다. 몇몇의 실시형태에서, B는 C5-6헤테로아릴렌, 예를 들면, 피리디닐렌 또는 티오푸라닐렌일 수 있고, 기술된 바와 같이 임의로 치환될 수 있다.
예를 들면, 몇몇의 실시형태에서, A-B-는 하기로부터 선택될 수 있다:
Figure 112016046520918-pct00006
.
바람직하게, A는 -COOH이다. 몇몇의 바람직한 극성 그룹에서, A는 카르복실산이고 B는 C6아릴렌-O-이다.
본원에서 사용된 지방산 쇄는, 대부분 수소 또는 수소-유사 원자로 치환되어 있는 탄소 원자들의 쇄를 포함하는 모이어티를 말하고, 예를 들면, 탄화수소 쇄를 말한다. 이러한 지방산 쇄는 종종 친유성으로서 언급되지만, 치환이 전체 분자의 친유성 특성을 변경할 수 있음이 이해될 것이다.
지방산 쇄는 지방족일 수 있다. 이는 전체적으로 포화될 수 있거나 1개 이상의 이중 또는 삼중 결합을 포함할 수 있다. 각각의 이중 결합은, 존재하는 경우, E 또는 Z 입체배치로 존재할 수 있다. 또한, 지방산 쇄는 이의 길이 내에 1개 이상의 사이클로알킬렌 또는 헤테로사이클로알킬렌 모이어티를 가질 수 있고, 추가로 또는 대안으로 이의 길이 내에 1개 이상의 아릴렌 또는 헤테로아릴렌 모이어티를 가질 수 있다. 예를 들면, 지방산 쇄는 이의 길이 내에, 예를 들면, 하기에 나타낸 바와 같이(여기서, ---은 쇄 내의 부착점을 나타낸다) 페닐렌 또는 피페라지닐렌 모이어티를 포함할 수 있다.
Figure 112016046520918-pct00007
지방산 쇄는 지방산으로부터 유도될 수 있고, 예를 들면, 6 내지 12개 탄소 원자의 지방족 테일(tail)을 지닌 중간쇄 지방산(MCFA: medium chain fatty acid), 13 내지 21개 탄소 원자의 지방족 테일을 지닌 장쇄 지방산(LCFA: long-chain fatty acid) 또는 22개 이상의 탄소 원자의 지방족 테일을 지닌 초장쇄 지방산(very long-chain fatty acid)으로부터 유도될 수 있다. 선형 포화 지방산으로부터 적합한 지방산 쇄가 유도될 수 있는 상기 선형 포화 지방산의 예로는 트리데실산(트리데칸산), 미리스트산(테트라데칸산), 펜타데실산(펜타데칸산), 팔미트산(헥사데칸산) 및 마르가르산(헵타데칸산)이 포함된다. 선형 불포화 지방산으로부터 적합한 지방산 쇄가 유도될 수 있는 상기 선형 불포화 지방산으로는 미리스트올레산, 팔미트올레산, 사피에닉산 및 올레산이 포함된다.
지방산 쇄는 아미드 링크, 설핀아미드 링크, 설폰아미드 링크에 의해 또는 에스테르 링크에 의해 또는 에테르, 티오에테르 또는 아민 링크에 의해 Z2에 연결될 수 있다. 따라서, 지방산 쇄는 ω 위치, 즉, 극성 그룹과 먼 위치에 Z2에의 결합 또는 아실(-CO-), 설피닐(-SO-) 또는 설포닐(-SO2-) 그룹을 가질 수 있다. 바람직하게, 지방산 쇄는 극성 그룹과 먼 위치에 아실(-CO-) 그룹을 갖고, 아미드 또는 에스테르 링크에 의해 Z2에 연결된다.
몇몇의 실시형태에서, Z1은 하기 화학식의 그룹이다:
A-B-Alk-X-
여기서, A-B-는 상기 정의된 극성 그룹이고, X는 결합, 아실(-CO-), 설피닐(-SO-) 또는 설포닐(-SO2-)이고, Alk는 1개 이상의 치환체로 임의로 치환될 수 있는 지방산 쇄이다. 지방산 쇄는 바람직하게는 6 내지 18개 탄소 원자 길이(예를 들면, C6-18알킬렌), 보다 바람직하게는 8 내지 18개 탄소 원자 길이(예를 들면, C8-18알킬렌), 보다 바람직하게는 12 내지 16개 탄소 원자 길이(예를 들면, C12-16알킬렌)이고, 포화되거나 포화되지 않을 수 있다. 바람직하게, Alk는 포화되고, 즉, 바람직하게는 Alk는 알킬렌이다.
몇몇의 실시형태에서, Z1은 하기 화학식의 아실 그룹:
A-B-Alk-(CO)-
또는 하기 화학식의 설포닐 그룹인 화합물이다:
A-B-Alk-(SO2)-
지방산 쇄 상의 임의의 치환체는 플루오로, C1 - 4알킬, 바람직하게는 메틸; 트리플루오로메틸, 하이드록시메틸, 아미노, 하이드록실, C1 - 4알콕시, 바람직하게는 메톡시; 옥소 및 카르복실로부터 독립적으로 선택될 수 있고, 쇄를 따라 임의의 포인트에 독립적으로 위치할 수 있다. 몇몇의 실시형태에서, 각각의 임의의 치환체는 플루오로, 메틸 및 하이드록실로부터 선택된다. 1개 초과의 치환체가 존재하는 경우, 치환체들은 동일하거나 상이할 수 있다. 바람직하게, 치환체의 수는 0 내지 3개이고; 지방산 쇄는 치환되지 않은 것이 보다 바람직하다.
바람직하게, Z1은 하기 화학식의 아실 그룹이고:
A-B-알킬렌-(CO)-
여기서, A 및 B는 상기 정의된 바와 같다.
몇몇의 실시형태에서, Z1은:
4-카르복시페녹시노나노일 HOOC-C6H4-O-(CH2)8-(CO)-이다.
소정의 바람직한 Z1은 화학식 HOOC-(CH2)12-18-COOH의 장쇄의 포화된 α,ω-디카르복실산, 바람직하게는 지방족 쇄 내에 짝수의 탄소 원자를 갖는 장쇄의 포화된 α,ω-디카르복실산으로부터 유도된다. 예를 들면, Z1은 하기일 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다:
13-카르복시트리데카노일 HOOC-(CH2)12-(CO)-
15-카르복스펜타데카노일 HOOC-(CH2)14-(CO)-; 또는
17-카르복시헵타데카노일 HOOC-(CH2)16-(CO)-.
카르복실산 그룹은 본원에 상세하게 설명되어 있는 생체 등배전자체에 의해 대체될 수 있다.
그룹 Z 2
Z2는 Ψ의 아미노산 구성성분의 측쇄에 Z1을 연결시키는 스페이서이다. 가장 일반적으로, Z2는, 질소, 산소 또는 황 원자일 수 있는 Y에 의해 한 말단에 그리고 결합 또는 아실(-CO-), 설피닐(-SO-) 또는 설포닐(-SO2-)일 수 있는 X에 의해 다른 말단에 결합된 스페이서이다. 따라서, Z2는 하기 화학식(---은 부착점을 나타낸다)의 스페이서일 수 있다:
Figure 112016046520918-pct00008
여기서:
Y는 -NH, -NR, -S 또는 -O일 수 있고, 여기서, R은 보호 그룹인 알킬일 수 있거나 스페이서의 다른 부분에의 링크를 형성할 수 있고 나머지 원자가는 Z1에의 링크를 형성하고;
X는 결합, CO-, SO- 또는 SO2-일 수 있고 나머지 원자가는 Ψ의 아미노산 구성성분의 측쇄에의 링크를 형성하고;
V는 Y와 X를 링크하는 2가의 유기적 모이어티이고;
n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10일 수 있다. 여기서, n이 2 이상인 경우, 각각의 Y, V 및 X는 모든 다른 Y, V 및 X와 독립적이다.
따라서, Z2는, Y 및 X의 특성 그리고 Z1 및 측쇄 상의 상응하는 링크 그룹에 따라 아미드, 설핀아미드, 설폰아미드 또는 에스테르 링크에 의해 또는 아미노, 에테르 또는 티오에테르 링크에 의해 각각의 측쇄에 결합될 수 있다. 바람직하게, Y가 -S인 경우 X는 결합이다. n이 2 이상인 경우, 각각의 V는 또한 기술된 바와 같은 링크에 의해 각각의 인접한 V에 결합될 수 있다. 바람직하게, 링크는 아미드, 에스테르 또는 설폰아미드이고, 가장 바람직하게는 아미드이다. 따라서, 몇몇의 실시형태에서, 각각의 Y는 -NH 또는 -NR이고 각각의 X는 CO- 또는 SO2-이다.
몇몇의 실시형태에서, Z2는 화학식 -SA-, -SB-, -SA-SB- 또는 -SB-SA-의 스페이서이고, 여기서, SA 및 SB는 하기 정의된 바와 같다.
몇몇의 실시형태에서, Z2는 -SA- 또는 -SB-SA-로부터 선택되고, 즉, [측쇄]-Z2Z1은 [측쇄]-SA-Z1 또는 [측쇄]-SB-SA-Z1이다.
그룹 S A
SA는 단일 아미노산 잔기 또는 아미노산 유도체의 잔기, 특히, C 말단의 카르복시 모이어티의 위치에 설피닐 또는 설포닐을 갖는 아미노산 유도체 잔기일 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 단일 아미노산 잔기는 N 말단의 질소 원자의 위치에 산소 또는 황 원자를 가질 수 있다. 바람직하게, SA는 단일 아미노산 잔기이다.
몇몇의 실시형태에서, 당해 아미노산은 γ-Glu, α-Glu, α-Asp, β-Asp, Ala, β-Ala(3-아미노프로판산) 및 Gaba(4-아미노부탄산)으로부터 선택될 수 있다. 아미노산은 D 또는 L 또는 라세미 또는 거울상이성체 농축된(enantioenriched) 혼합물일 수 있다. 몇몇의 실시형태에서, 아미노산은 L-아미노산이다. 몇몇의 실시형태에서, 아미노산은 D-아미노산이다.
몇몇의 바람직한 실시형태에서, SA는 카르복실산 치환체를 갖고, γ-Glu, α-Glu, α-Asp 및 β-Asp, 및 이들의 설피닐 및 설포닐 유도체가 바람직하다. 따라서, 몇몇의 실시형태에서, 당해 아미노산 잔기는:
Figure 112016046520918-pct00009
또는
Figure 112016046520918-pct00010
이고,
여기서, -X-는 -CO-, -SO-, -SO2-이고, 바람직하게는 -CO-이고, a는 1 또는 2이고, 바람직하게는 2이다. 몇몇의 실시형태에서, 카르복실산은 에스테르이고, 아미노산 잔기는:
Figure 112016046520918-pct00011
또는
Figure 112016046520918-pct00012
이고,
여기서, -X-는 -CO-, -SO-, -SO2-이고, 바람직하게는 -CO-이고, a는 1 또는 2이고, 바람직하게는 2이고, R은 C1 - 4알킬 또는 C6아릴이다. 바람직하게, R은 C1 - 4알킬이고, 바람직하게는 메틸 또는 에틸이고, 보다 바람직하게는 에틸이다.
바람직하게, SA는 γ-Glu이다.
그룹 S B
SB는 하기 일반 화학식의 링커일 수 있다:
Figure 112016046520918-pct00013
여기서, PU는 중합체성 단위이고, n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10이다. 링커 SB의 한 말단은 -NH, -NR, -S 또는 -O이고, 여기서, R은 보호 그룹인 알킬일 수 있거나 중합체성 단위의 다른 부분에의 링크를 형성할 수 있고; 한편, 다른 말단은 결합 또는 CO-, SO- 또는 SO2-이다. 따라서, 각각의 중합체성 단위 PU는 Y 및 X의 특성 그리고 Z1, SA 및 Lys 상의 상응하는 링크 그룹에 따라 아미드, 설핀아미드, 설폰아미드 또는 에스테르 링크에 의해 또는 아미노, 에테르 또는 티오에테르 링크에 의해 각각의 측쇄에 결합될 수 있다.
몇몇의 실시형태에서, 각각의 PU는 독립적으로 하기 화학식의 단위일 수 있다:
Figure 112016046520918-pct00014
여기서:
Y는 -NH, -NR, -S 또는 -O일 수 있고, 여기서, R은 보호 그룹인 알킬일 수 있거나 스페이서의 다른 부분에의 링크를 형성할 수 있고, 나머지 원자가는 Z1에의 링크를 형성하고;
X는 결합, CO-, SO- 또는 SO2-일 수 있고, 나머지 원자가는 Lys에의 링크를 형성하고;
V는 Y와 X를 링크하는 2가의 유기적 모이어티이다.
몇몇의 실시형태에서, V는 천연 또는 비천연 아미노산의 α-탄소이고, 즉, V는 -CHRAA-이고, 여기서, RAA는 아미노산 측쇄이거나; V는 임의로 치환된 C1 - 6알킬렌이거나, V는 일련의 에틸렌 글리콜의 1개 이상의 단위를 포함하는 쇄이고, PEG 쇄로서도 공지되어 있고, 예를 들면, -CH2CH2-(OCH2CH2)m-O-(CH2)p-이며, 여기서, m은 0, 1, 2, 3, 4 또는 5이고, p는 1, 2, 3, 4 또는 5이고; X가 CO-인 경우 p는 바람직하게는 1, 3, 4 또는 5이다. 임의의 알킬렌 치환체로는 플루오로, 메틸, 하이드록시, 하이드록시메틸 및 아미노가 포함된다.
바람직한 PU 단위로는:
(i) 단일 아미노산 잔기: PU i;
(ii) 데펩타이드 잔기: PU ii; 및
(iii) 아미노-(PEG)m-카르복실산 잔기: PU iii
가 포함되고, 임의의 조합 또는 순서로 존재할 수 있다. 예를 들면, SB는 각각의 PU i, PU ii 및 PU iii 중 1개 이상을 임의의 순서로 포함할 수 있거나, 단지 PU i, PU ii 및 PU iii 중 1개 이상의 단위 또는 PU i와 PU ii, PU i와 PU iii 또는 PU ii와 PU iii으로부터 선택되는 1개 이상의 단위를 포함할 수 있다.
(i) PU i 단일 아미노산 잔기
각각의 PU i는 임의의 천연 또는 비천연 아미노산 잔기로부터 독립적으로 선택될 수 있고, 예를 들면, Gly, Pro, Ala, Val, Leu, Ile, Met, Cys, Phe, Tyr, Trp, His, Lys, Arg, Gln, Asn, α-Glu, γ-Glu, Asp, Ser, Thr, Gaba, Aib, β-Ala, 5-아미노펜타노일, 6-아미노헥사노일, 7-아미노헵타노일, 8-아미노옥타노일, 9-아미노노나노일 및 10-아미노데카노일로부터 선택될 수 있다. 바람직하게, PU i 아미노산 잔기는 Gly, Ser, Ala, Thr 및 Cys으로부터, 보다 바람직하게는 Gly 및 Ser으로부터 선택된다.
몇몇의 실시형태에서, SB는 -(PU i)n-이고, 여기서, n은 1 내지 8이고, 보다 바람직하게는 5 내지 7이고, 가장 바람직하게는 6이다. 몇몇의 바람직한 실시형태에서, SB는 -(PU i)n-이고, n은 6이고, 각각의 PU i는 Gly 또는 Ser으로부터 독립적으로 선택되고, 바람직한 서열은 -Gly-Ser-Gly-Ser-Gly-Gly-이다.
(ii) PU ii 디펩타이드 잔기
각각의 PU ii는, 아미드 링크에 의해 결합된 2개의 천연 또는 비천연 아미노산 잔기를 포함하는 임의의 디펩타이드 잔기로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 바람직한 PU ii 디펩타이드 잔기로는 Gly-Gly, Gly-Ser, Ser-Gly, Gly-Ala, Ala-Gly 및 Ala-Ala가 포함되고, 보다 바람직하게는 Gly-Ser 및 Gly-Gly이 포함된다.
몇몇의 실시형태에서, SB는 -(PU ii)n-이고, 여기서, n은 2 내지 4이고, 보다 바람직하게는 3이고, 각각의 PU ii는 Gly-Ser 및 Gly-Gly로부터 독립적으로 선택된다. 몇몇의 바람직한 실시형태에서, SB는 -(PU ii)n-이고, n은 3이고, 각각의 PU ii는 Gly-Ser 및 Gly-Gly로부터 독립적으로 선택되고, 바람직한 서열은 -(Gly-Ser)-(Gly-Ser)-(Gly-Gly)이다.
PU i 및 PU ii 내에 입체 중심(stereogenic centre)을 갖는 아미노산은 라세미, 거울상이성체 농축 또는 순수 거울상이성체(enantiopure)일 수 있다. 몇몇의 실시형태에서, 상기 또는 각각의 아미노산은 독립적으로 L-아미노산이다. 몇몇의 실시형태에서, 상기 또는 각각의 아미노산은 독립적으로 D-아미노산이다.
(iii) PU iii 아미노-(PEG) m - 카르복실산 잔기
각각의 PU iii는 독립적으로 하기 일반 화학식의 잔기일 수 있다:
Figure 112016046520918-pct00015
여기서, m은 0, 1, 2, 3, 4 또는 5이고, 바람직하게는 1 또는 2이고, p는 1, 3, 4 또는 5이고, 바람직하게는 1이다.
몇몇의 실시형태에서, m은 1이고 p는 1이고, 즉, PU iii는 8-아미노-3,6-디옥사옥탄산({2-[2-아미노에톡시]에톡시}아세트산 및 H2N-PEG3-COOH로서도 공지되어 있음)의 잔기이다. 이러한 잔기는 본원에서 -PEG3-으로서 나타낸다.
몇몇의 실시형태에서, m은 2이고 p는 1이고, 즉, PU iii는 11-아미노-3,6,9-트리옥사운데칸산(H2N-PEG4-COOH로서도 공지되어 있음)의 잔기이다. 이러한 잔기는 본원에서 -PEG4-로서 나타낸다.
몇몇의 실시형태에서, SB는 -(PU iii)n-이고, 여기서, n은 1 내지 3이고, 보다 바람직하게는 2이다.
몇몇의 바람직한 실시형태에서, SB는 -PEG3-PEG3- 및 -PEG4-PEG4-로부터 선택된다.
바람직한 - Z 2 - Z 1
상기 선택사항들을 독립적으로 조합하여 바람직한 -Z2-Z1 조합을 제공할 수 있음이 이해될 것이다.
몇몇의 바람직한 -Z2-Z1 조합들은 하기에 나타낸다(각각의 경우에, ---는 Ψ의 아미노산 구성성분의 측쇄에의 부착점을 나타낸다):
(i) [17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-Peg3-Peg3
Figure 112016046520918-pct00016
(ii) [17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu
Figure 112016046520918-pct00017
(iii) [13-카르복시-트리데카노일]-이소Glu-Peg3-Peg3
Figure 112016046520918-pct00018
(iv) [카르복시페녹시노나노일]-이소Glu-Peg3-Peg3
Figure 112016046520918-pct00019
(v) [13-카르복시-트리데카노일]-이소Glu-Peg4-Peg4
Figure 112016046520918-pct00020
(vi) [17-카르복시-헵타데카노일]-Peg3-Peg3-이소Glu
Figure 112016046520918-pct00021
(vii) [17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG
Figure 112016046520918-pct00022
(viii) [17-카르복시-헵타데카노일]-AA-Peg3-Peg3
Figure 112016046520918-pct00023
Z1의 말단에의 극성 그룹의 존재는 반감기 및/또는 평균 체류 시간을 증가시키고 청소율(clearance)을 감소시킴으로써 당해 화합물의 약동학적 특성을 향상시키는 것으로 생각된다. 또한, 링커는 이들 약동학적 특성에 기여할 수 있다. 1개 초과의 아미노산 단위(또는 유사한 크기의 모이어티)를 포함하는 링커는 단지 1개의 아미노산 단위 또는 기타 등등으로 이루어진 것과 비교하여 약동학적 특성을 향상시킬 수 있다. 이들 특성은, 당해 화합물을, 동일한 펩타이드 백본(backbone)을 갖지만 변형을 갖지 않거나 상이한 변형(예를 들면, 극성 그룹이 결여되어 있고/있거나 보다 짧은 링커 모이어티를 갖는 지방족 지방산 쇄를 갖는 치환체)을 갖는 등가의 화합물보다 덜 빈번하게 투여하도록 할 수 있다.
임의의 특정 이론에 얽매이지 않으면서, 본 발명자들은, 특히 보다 긴 링커가 포함된 경우에 Z1의 말단의 극성 또는 하전된 그룹이 약동학에 대한 극성 그룹의 이로운 효과를 손상시킬 수도 있는 분자의 유리(free) N-말단과의 바람직하지 못한 분자-내 상호작용에 참여할 수 있음을 발견하였다. 본원에 기술된 화합물의 펩타이드 백본은 상대적으로 잘-정의된 나선 2차 구조를 채택하여 이러한 상호작용에서 극성 그룹이 연결되는 능력이 분자 내의 위치에 좌우될 수 있도록 하는 것으로 생각된다. C-말단을 향하여 위치된 경우, N-말단과의 상호작용은 상대적으로 가능성이 없을 수 있다. 그러나, 본 발명자들은, 놀랍게도 치환체가 얻어진 약동학적 이점을 반드시 손상시키지는 않으면서 분자의 잔기 16 및 17에 위치할 수 있음을 발견하였다.
용어 "접합된"은 본원에서 하나의 동정가능한 화학적 모이어티의 다른 동정가능한 화학적 모이어티에의 물리적 부착, 및 이러한 모이어티들 사이의 구조적 관계를 기술하는 것으로 사용된다. 임의의 특정 합성 방법을 내포하는 것으로 여겨져서는 안된다.
당해 분야 숙련가는 예를 들면, 문헌["Comprehensive Organic Transformations, A Guide to Functional Group Preparations", 2nd edition, Larock, R. C.; Wiley-VCH: New York, 1999]에 열거된 일반적 합성 방법론을 이용하여 커플링 반응을 수행하기 위해 이용할 수 있는 적합한 기술을 익히 알 것이다. 이러한 형질전환은 합성 프로세스 동안에 임의의 적합한 단계에서 발생할 수 있다.
펩타이드 합성
본 발명의 화합물은 표준 합성 방법, 재조합 발현 시스템 또는 임의의 다른 상태의 당해 방법에 의해 제조될 수 있다. 따라서, 글루카곤 유사체는 다수의 방식, 예를 들면,
(a) 고체-상 또는 액체-상 방법론의 수단에 의해 단계적으로 또는 단편 어셈블리에 의해 펩타이드를 합성하고, 최종 펩타이드 생성물을 단리하고 정제하는 것;
또는
(b) 전구체 펩타이드를 암호화하는 핵산 작제물로부터 전구체 펩타이드 서열을 발현시키고, 발현 생성물을 회수하고, 전구체 펩타이드를 변형시켜 본 발명의 화합물을 수득하는 것
을 포함하는, 방법으로 합성될 수 있다.
발현은 전형적으로 전구체 펩타이드를 암호화하는 핵산으로부터 수행되고, 이는 이러한 핵산을 포함하는 세포 또는 세포-불포함 발현 시스템에서 수행될 수 있다.
고체-상 또는 액체-상 펩타이드 합성 수단에 의해 본 발명의 유사체를 합성하는 것이 바람직하다. 이 상황에서는 WO 98/11125를 참조하고, 특히, 문헌[Fields, GB et al., 2002, "Principles and practice of solid-phase peptide synthesis". In: Synthetic Peptides (2nd Edition)] 및 본원의 실시예를 참조한다.
재조합 발현을 위해, 전구체 펩타이드를 암호화하는 핵산 단편을 통상적으로 적합한 벡터에 삽입하여 클로닝 또는 발현 벡터를 제조할 것이다. 벡터는, 적용 목적 및 유형에 따라, 플라스미드, 파지, 코스미드, 미니-염색체 또는 바이러스의 형태로 존재할 수 있지만, 소정 세포에서 일시적으로만 발현되는 네이키드(naked) DNA도 중요한 벡터이다. 바람직한 클로닝 및 발현 벡터(플라스미드 벡터)는 자가 복제할 수 있고, 이에 의해 후속적 클로닝을 위한 고-수준 발현 또는 고-수준 복제의 목적을 위한 높은 카피-수가 가능해진다.
일반적 개요에서, 발현 벡터는 5'→3' 방향으로 그리고 작동가능한 링크에서 하기 특징을 포함한다: 핵산 단편의 발현을 유도하기 위한 프로모터, 임의로 (세포외 상(phase)에 또는 적용가능한 경우 주변 세포질(periplasma)에의) 분비를 가능하게 하는 리더(leader) 펩타이드를 암호화하는 핵산 서열, 전구체 펩타이드를 암호화하는 핵산 단편, 및 임의로 종결자(terminator)를 암호화하는 핵산 서열. 이들 발현 벡터는 선택가능한 마커 및 복제 기점(origins of replication)과 같은 추가의 특징을 포함할 수 있다. 생산자 스트레인 또는 세포주에서 발현 벡터를 이용하여 작동하는 경우, 벡터는 숙주 세포 게놈에 통합될 수 있는 것이 바람직할 수 있다. 당해 분야 숙련가는 적합한 벡터와 매우 친숙하고, 이들의 특정 요건에 따라 적합한 벡터를 고안할 수 있다.
본 발명의 벡터는, 숙주 세포를 형질전환시켜 전구체 펩타이드를 생산하기 위해 이용된다. 이러한 형질전환된 세포는 핵산 단편 및 벡터의 증식에 사용되고/되거나 전구체 펩타이드의 재조합 생산에 사용되는 배양된 세포 또는 세포주일 수 있다.
바람직한 형질전환된 세포는 미생물, 예를 들면, 세균[예를 들면, 에스케리키아 종(species Escherichia)(예를 들면, 이. 콜라이(E. coli)), 바실러스(Bacillus)(예를 들면, 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)), 살모넬라(Salmonella) 또는 마이코박테리움(Mycobacterium)(바람직하게는 비-병원성, 예를 들면, 엠. 보비스 BCG(M. bovis BCG))], 효모(예를 들면, 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) 및 피키아 파스토리스(Pichia pastoris)) 및 원생동물이다. 대안으로, 형질전환된 세포는 다세포 유기체로부터 유도될 수 있고, 즉, 다세포 유기체는 진균 세포, 곤충 세포, 조류 세포(algal cell), 식물 세포 또는 동물 세포, 예를 들면, 포유동물 세포일 수 있다. 클로닝 및/또는 최적화 발현의 목적을 위해, 형질전환된 세포는 본 발명의 핵산 단편을 복제할 수 있는 것이 바람직하다. 당해 핵산 단편을 발현하는 세포는 본 발명의 펩타이드의 소규모 또는 대규모 제조에 사용할 수 있다.
형질전환된 세포의 수단에 의해 전구체 펩타이드를 생산하는 경우, 발현 생성물이 배양 배지에 분비된다는 점은 필수적인 것과는 거리가 멀지만 편리하다.
효능
GLP-1 또는 글루카곤(Glu) 수용체에의 관련 화합물의 결합은 효능제 활성의 지표로서 사용될 수 있지만, 일반적으로 관련 수용체에의 당해 화합물의 결합에 의해 야기되는 세포내 신호전달을 측정하는 생물학적 검정을 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 글루카곤 효능제에 의한 글루카곤 수용체의 활성화는 세포의 순환성 AMP(cAMP) 형성을 자극할 것이다. 유사하게, GLP-1 효능제에 의한 GLP-1 수용체의 활성화는 세포의 cAMP 형성을 자극할 것이다. 따라서, 이들 두 수용체 중 하나를 발현하는 적합한 세포에서의 cAMP의 생산은 관련 수용체 활성을 모니터링하는데 사용할 수 있다. 따라서, 각각 하나의 수용체를 발현하지만 다른 하나의 수용체는 발현하지 않는 적합한 쌍의 세포 유형의 용도는 수용체의 유형 둘 다에 대한 효능제 활성을 측정하는데 사용할 수 있다.
당해 분야 숙련가는 적합한 검정 포맷을 알 것이고, 그 예는 하기에 제공된다. GLP-1 수용체 및/또는 글루카곤 수용체는 예로 기술되어 있는 수용체의 서열을 가질 수 있다. 예를 들면, 당해 검정은 초기 수탁 번호 GI:4503947을 갖는 사람 글루카곤 수용체(글루카곤-R) 및/또는 초기 수탁 번호 GI:166795283을 갖는 사람 글루카곤-유사 펩타이드 1 수용체(GLP-1R)를 사용할 수 있다. (전구체 단백질의 서열이 참조되는 경우에, 당해 검정이 신호 서열이 결여되어 있는 성숙 단백질을 사용할 수 있음이 당연히 이해되어야만 한다).
EC50 값은 주어진 수용체로의 효능제 효력의 수적 측정값으로서 사용할 수 있다. EC50 값은 특정 검정에서 화합물의 최대 활성의 절반을 달성하기 위해 요구되는 화합물 농도의 측정값이다. 따라서, 예를 들면, 특정 검정에서 글루카곤의 EC50[GLP-1]보다 더 낮은 EC50[GLP-1]을 갖는 화합물은, 글루카곤보다 더 높은 GLP-1 수용체 효능제 효력을 갖는 것으로 여겨질 수 있다.
본 명세서에 기술되어 있는 화합물은 전형적으로 이들이 글루카곤 수용체 및 GLP-1 수용체 둘 다에서 cAMP 형성을 자극할 수 있다는 관찰에 의해 측정되는 바와 같이 GluGLP-1 이중 효능제이다. 각각의 수용체의 자극은 독립적인 검정으로 측정하고, 그 후 서로에 대해 비교할 수 있다.
GLP-1 수용체에 대한 EC50 값(EC50[GLP-1-R])을 주어진 화합물에 대한 글루카곤 수용체에 대한 EC50 값(EC50[글루카곤R])과 비교함으로써, 상대적인 GLP-1R 선택성을 하기와 같이 계산할 수 있다:
상대적 GLP-1R 선택성[화합물] = (EC50[GLP-1R]) / (EC50[글루카곤-R])
용어 "EC50"은 전형적으로 특정 수용체로의 또는 수용체 기능에 관한 특정 마커의 수준에 대한 최대 유효 농도의 절반을 나타내고, 특정 생화학적 상황에 따라 억제성 또는 길항작용적 활성을 나타낼 수 있다.
임의의 특정 이론에 얽매이지 않으면서, 화합물의 상대적 선택성은, GLP-1 또는 글루카곤 수용체에 대한 화합물의 효과를 다른 수용체에 대한 화합물의 효과에 대해 직접적으로 비교되도록 할 수 있다. 예를 들면, 화합물의 상대적 GLP-1 선택성이 높을 수록 화합물이 글루카곤 수용체와 비교하여 GLP-1 수용체 상에 존재할 수 있는 것이 더 효과적이다. 전형적으로, 결과들은 동일한 종 유래의 글루카곤 및 GLP-1 수용체, 예를 들면, 사람 글루카곤 및 GLP-1 수용체 또는 뮤린 글루카곤 및 GLP-1 수용체에 대해 비교한다.
본 발명의 화합물은 글루카곤-R 효능제 활성의 특정 수준에 관하여 사람 글루카곤보다 더 높은 상대적 GLP-1R 선택성을 가질 수 있고, 본 발명의 화합물은 글루카곤보다 더 높은 수준의 GLP-1R 효능제 활성(즉, GLP-1 수용체로의 더 큰 효력)을 나타낼 수 있다. 글루카곤 및 GLP-1 수용체로의 특정 화합물의 절대 효력은 적절한 상대적 GLP-1R 선택성이 달성되는 한 천연 사람 글루카곤의 절대 효력보다 더 높거나, 더 낮거나, 대략 동등할 수 있음이 이해될 것이다.
그럼에도 불구하고, 본 발명의 화합물은 사람 글루카곤보다 더 낮은 EC50[GLP-1R]을 가질 수 있다. 본 발명의 화합물은 사람 글루카곤의 EC50[글루카곤-R]보다 10배 이상보다 더 낮거나, 사람 글루카곤의 EC50[글루카곤-R]보다 5배 이상보다 더 낮거나, 사람 글루카곤의 EC50[글루카곤-R]보다 2배 이상보다 더 낮은 EC50[글루카곤-R]을 유지하면서 글루카곤보다 더 낮은 EC50[GLP-1-R]을 가질 수 있다.
본 발명의 화합물은 사람 글루카곤의 EC50[글루카곤-R]의 2배보다 더 적은 EC50[글루카곤-R]을 가질 수 있다. 본 발명의 화합물은 사람 글루카곤의 EC50[글루카곤-R]의 2배보다 더 적은 EC50[글루카곤-R]을 갖고, 사람 글루카곤의 EC50[GLP-1R]의 절반보다 더 적거나 사람 글루카곤의 EC50[GLP-1R]의 1/5보다 더 적거나 사람 글루카곤의 EC50[GLP-1R]의 1/10보다 더 적은 EC50[GLP-1R]을 가질 수 있다.
당해 화합물의 상대적 GLP-1R 선택성은 0.05 내지 20일 수 있다. 예를 들면, 당해 화합물은 0.05 내지 0.20, 0.1 내지 0.30, 0.2 내지 0.5, 0.3 내지 0.7 또는 0.5 내지 1.0; 1.0 내지 2.0, 1.5 내지 3.0, 2.0 내지 4.0 또는 2.5 내지 5.0; 또는 0.5 내지 20, 0.075 내지 15, 0.1 내지 10, 0.15 내지 5, 0.75 내지 2.5 또는 0.9 내지 1.1의 상대적 선택성을 가질 수 있다.
소정 실시형태에서, 글루카곤-R 및 GLP-1R 둘 다에 대한, 예를 들면, 사람 글루카곤 및 GLP-1 수용체 둘 다에 대한 임의의 주어진 화합물의 EC50은 1nM 미만이어야만 함이 바람직할 수 있다.
치료학적 용도
본 발명의 화합물은 하기에 논의되는 바와 같이 특히 비만 및 당뇨병을 포함하는 대사 질환에 대한 매력적인 치료 및/또는 예방 선택사항을 제공할 수 있다.
당뇨병은 인슐린 분비, 인슐린 작용 또는 둘 다의 결함으로부터 초래되는 과혈당증을 특징으로 하는 대사 질환들의 그룹을 포함한다. 당뇨병의 급성 징후로는 뇨 과다 생산, 보상적 갈증 및 증가된 수액 섭취, 흐린 시야, 설명되지 않는 체중 감소, 무기력 및 에너지 대사의 변화가 포함된다. 당뇨병의 만성 과혈당증은 장기간 손상, 기능이상, 및 각종 기관, 특히, 눈, 신장, 신경, 심장 및 혈관의 부전과 관련되어 있다. 당뇨병은 병원성 특성에 기초하여 1형 당뇨병, 2형 당뇨병 및 임신성 당뇨병으로 분류된다.
1형 당뇨병은 모든 당뇨병 사례의 5 내지 10%를 차지하고, 인슐린-분비성 췌장 β-세포의 자가-면역 파괴에 의해 야기된다.
2형 당뇨병은 당뇨병 사례의 90 내지 95%를 차지하고, 대사 장애들의 복합 세트의 결과이다. 2형 당뇨병은 진단학적 역치 미만의 혈장 글루코스 수준을 유지하기에 불충분해지는 내인성 인슐린 보호의 결과이다.
임신성 당뇨병은 임신 동안 확인되는 임의의 정도의 글루코스 불내성을 말한다.
전-당뇨병(pre-diabetes)은 손상된 공복 혈당 및 손상된 글루코스 내성을 포함하고, 혈당 수준이 상승되지만 당뇨병에 대한 임상학적 진단을 위해 확립된 수준 미만인 경우에 발생하는 상태를 말한다.
2형 당뇨병 및 전-당뇨병을 지닌 사람의 큰 비율이, 복부 비만(복부 내장 기관의 주위의 과도한 지방 조직), 죽상형성 이상지질혈증(높은 트리글리세라이드, 낮은 HDL 콜레스테롤 및/또는 높은 LDL 콜레스테롤을 포함하는 혈중 지방 장애, 이는 동맥 벽에 플라크 축적(plaque buildup)을 조성한다), 상승된 혈압(고혈압), 혈전촉진 상태(prothrombotic state)(예를 들면, 혈액 내의 높은 피브리노겐 또는 플라스미노겐 활성인자 억제제-1), 및 염증촉진 상태(proinflammatory state)(예를 들면, 혈액 내의 상승된 C-반응성 단백질)를 포함하는 부가적 대사적 위험 인자들의 높은 발병률로 인하여 이환률 및 사망률의 위험에 놓인다.
역으로, 비만은 전-당뇨병, 2형 당뇨병 및 예를 들면, 소정 유형의 암, 폐쇄성 수면 무호흡 및 담낭 질환을 발병할 증가된 위험을 부여한다.
이상지질혈증은 심혈관 질환의 증가된 위험과 관련되어 있다. 고밀도 지질단백질(HDL)은 혈장 HDL 농도와 죽상 동맥경화 질환의 위험 사이에 역 상호관계가 존재하므로 임상학적으로 중요하다. 죽상 동맥경화성 플라크에 저장된 콜레스테롤의 대부분은 LDL로부터 기원하고, 따라서, 상승된 농도의 저밀도 지질단백질(LDL)은 죽상 동맥경화증과 밀접하게 관련되어 있다. HDL/LDL 비는 죽상 동맥경화증 및 특히 관상 죽상 동맥경화증에 대한 임상학적 위험 지표이다.
대사 증후군은 한 사람에서의 대사성 위험 인자들의 그룹을 특징으로 한다. 이들로는 복부 비만(복부 내장 기관의 주위의 과도한 지방 조직), 죽상형성 이상지질혈증(높은 트리글리세라이드, 낮은 HDL 콜레스테롤 및/또는 높은 LDL 콜레스테롤을 포함하는 혈중 지방 장애, 이는 동맥 벽에 플라크 축적을 조성한다), 상승된 혈압(고혈압), 인슐린 내성 및 글루코스 불내성, 혈전촉진 상태(예를 들면, 혈액 내의 높은 피브리노겐 또는 플라스미노겐 활성인자 억제제-1), 및 염증촉진 상태(예를 들면, 혈액 내의 상승된 C-반응성 단백질)가 포함된다.
대사 증후군을 지닌 개체는 관상 심장 질환 및 죽상 동맥경화증의 다른 증상과 관련된 다른 질환(예를 들면, 뇌졸중 및 말초 혈관 질환)의 증가된 위험에 놓인다. 이러한 증후군에 관한 우세한 근본적 위험 인자들은 복부 비만인 것으로 밝혀진다.
임의의 특정 이론에 얽매이지 않으면서, 본 발명의 화합물은 사람 글루카곤-수용체 및 사람 GLP1-수용체 둘 다에 대한 이중 효능제로서 작용하는 것으로 생각되고, 본원에서 이중 GluGLP-1 효능제로서 약칭한다. 이중 효능제는, 예를 들면, 지방 대사에 대한 글루카곤의 효과를, 예를 들면, 혈당 수준 및 음식 섭취에 대한 GLP-1의 효과와 조합할 수 있다. 따라서, 이들은 과도한 지방(adipose) 조직의 제거를 가속화하고, 지속가능한 체중 감소를 유도하고, 혈당 조절을 개선시키도록 작용한다. 또한, 이중 GluGLP-1 효능제는 높은 콜레스테롤, 높은 LDL-콜레스테롤 또는 낮은 HDL/LDL 콜레스테롤 비와 같은 심혈관성 위험 인자들을 감소시키도록 작용할 수 있다.
따라서, 본 발명의 화합물은, 치료를 필요로 하는 대상체에서 체중 증가 방지, 체중 감소 촉진, 과체중 감소 또는 병적 비만을 포함하는 비만(예를 들면, 식욕 조절, 급식, 음식 섭취, 칼로리 섭취 및/또는 에너지 소비에 의함), 및 비만 관련 염증, 비만 관련 담낭 질환 및 비만 유도된 수면 무호흡을 포함하지만 이들에 한정되지 않는 관련 질환 및 건강 상태를 치료하기 위한 약제학적 제제로서 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물은, 치료를 필요로 하는 대상체에서의 대사 증후군, 인슐린 내성, 글루코스 불내성, 전-당뇨병, 증가된 공복 혈당, 2형 당뇨병, 고혈압, 죽상 동맥경화증, 동맥경화증, 관상 심장 질환, 말초 동맥 질환 및 뇌졸중을 포함하는 손상된 글루코스 조절에 의해 야기되거나 이와 관련된 병태의 치료를 위해 사용할 수 있다. 이들 병태 중 몇몇은 비만과 관련되어 있을 수 있다. 그러나, 이들 병태에 대한 본 발명의 화합물의 효과는 체중에 대한 효과를 통해 전부 또는 부분적으로 매개될 수 있거나, 체중에 대한 효과와 독립적일 수 있다.
또한, 이중 GluGLP-1 효능제의 상승작용적 효과는 높은 콜레스테롤 및 LDL과 같은 심혈관성 위험 인자의 감소를 초래할 수 있고, 이는 체중에 대한 이들의 효과와 전적으로 독립적일 수 있다.
따라서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 개체에서의 상기 기술된 병태들의 치료시의 본 발명의 화합물의 용도를 제공한다.
또한, 본 발명은 의학적 치료 방법에서 사용하기 위한, 특히, 상기 기술된 병태들의 치료 방법에서 사용하기 위한 본 발명의 화합물을 제공한다.
바람직한 양상에서, 기술된 화합물들은 당뇨병, 특히, 2형 당뇨병의 치료시에 사용할 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 개체에서의 당뇨병, 특히, 2형 당뇨병을 치료하기 위한 화합물의 용도를 포함한다.
못지 않게 바람직한 양상에서, 기술된 화합물은 체중 증가를 방지하거나 체중 감소를 촉진시키는데 사용될 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 체증 증가 방지 또는 체중 감소 촉진을 필요로 하는 개체에서 체중 증가를 방지하거나 체중 감소를 촉진시키기 위한 화합물의 용도를 포함한다.
특정 실시형태에서, 본 발명은, 치료를 필요로 하는 개체에서의 과체중에 의해 야기되거나 과체중을 특징으로 하는 임의의 병태의 치료 방법, 예를 들면, 비만, 병적 비만, 수술 전 병적 비만, 비만 관련 염증, 비만 관련 담낭 질환, 비만 유도된 수면 무호흡, 전당뇨병, 당뇨병, 특히, 2형 당뇨병, 고혈압, 죽상형성 이상지질혈증, 죽상 동맥경화증, 동맥경화증, 관상 심장 질환, 말초 동맥 질환, 뇌졸중 또는 미세혈관 질환의 치료 방법에서의 화합물의 용도를 포함한다.
다른 양상에서, 기술된 화합물은 순환 LDL 수준을 저하시키고/시키거나 HDL/LDL 비를 증가시키는 방법에서 사용될 수 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명은 순환 LDL 수준의 저하 및/또는 HDL/LDL 비의 증가를 필요로 하는 개체에서 순환 LDL 수준을 저하시키고/시키거나 HDL/LDL 비를 증가시키는 방법에서의 화합물의 용도를 포함한다.
다른 양상에서, 기술된 화합물은 순환 트리글리세라이드 수준을 저하시키는 방법에서 사용될 수 있다.
약제학적 조성물
본 발명의 화합물은 보관 또는 투여를 위해 조제된 약제학적 조성물로서 제형화될 수 있다. 이러한 조성물은 전형적으로 본 발명의 화합물의 치료학적 유효량을 약제학적으로 허용되는 담체 내에 적절한 형태로 포함한다.
본 발명의 화합물의 치료학적 유효량은 투여 경로, 치료되는 포유동물의 유형, 및 고려 하의 특정 포유동물의 신체적 특성에 의존할 것이다. 이러한 양을 측정하기 위한 이들 인자 및 이들의 관계는 의학 분야 숙련가에게 익히 공지되어 있다. 이러한 양 및 투여 방법은 최적 효능이 달성되도록 조정될 수 있고, 의학 분야 숙련가에게 익히 공지되어 있는 이러한 인자들, 체중, 식이, 동시 투약 및 기타 인자들에 의존할 수 있다. 사람 용도에 가장 적절한 용량 크기 및 투약 용법은 본 발명에 의해 수득되는 결과에 의해 좌우될 수 있고, 적절하게 고안된 임상 시험에서 확인될 수 있다. 본 발명의 화합물은 사람의 치료에 특히 유용할 수 있다.
유효 용량 및 치료 프로토콜은, 실험실 동물에서 저 용량으로 시작하고, 이어서, 효과를 모니터링하면서 용량을 증가시키고, 또한 용량 용법을 체계적으로 변화시키는 종래 방법에 의해 결정될 수 있다. 다수의 인자들은 주어진 대상체에 대한 최적의 용량을 결정할 때에 임상의에 의해 고려될 수 있다. 이러한 고려사항은 당해 분야 숙련가에게 공지되어 있다.
용어 "약제학적으로 허용되는 담체"로는 표준 약제학적 담체 중 임의의 것이 포함된다. 치료학적 용도를 위한 약제학적으로 허용되는 담체는 약제 분야에 익히 공지되어 있고, 예를 들면, 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co. (A. R. Gennaro edit. 1985)]에 기술되어 있다. 예를 들면, 약산성 또는 생리학적 pH의 멸균 염수 및 포스페이트-완충된 염수를 사용할 수 있다. pH 완충제는 포스페이트, 시트레이트, 아세테이트, (트리스/하이드록시메틸)아미노메탄(TIRS), N-트리스(하이드록시메틸)메틸-3-아미노프로판설폰산(TAPS), 중탄산 암모늄, 디에탄올아민, 바람직한 완충제인 히스티딘, 아르기닌, 리신 또는 아세테이트 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 용어는 사람을 포함한 동물에서 사용하기 위한 US 약전에 열거되어 있는 임의의 제제를 추가로 포함한다.
용어 "약제학적으로 허용되는 염"은 본 발명의 화합물들 중 임의의 하나의 염을 말한다. 염은 약제학적으로 허용되는 염, 예를 들면, 산 부가 염 및 염기성 염을 포함한다. 산 부가염의 예로는 하이드로클로라이드 염, 시트레이트 염 및 아세테이트 염이 포함된다. 염기성 염의 예로는 양이온이 알칼리 금속, 예를 들면, 나트륨 및 칼륨, 알칼리 토금속, 예를 들면, 칼슘 및 암모늄 이온 +N(R3)3(R4)(여기서, R3 및 R4는 독립적으로 임의로 치환된 C1 -6-알킬, 임의로 치환된 C2 -6-알케닐, 임의로 치환된 아릴 또는 임의로 치환된 헤테로아릴을 나타낸다)로부터 선택되는 염이 포함된다. 약제학적으로 허용되는 염의 다른 예는 문헌["Remington's Pharmaceutical Sciences", 17th edition. Ed. Alfonso R. Gennaro (Ed.), Mark Publishing Company, Easton, PA, U.S.A., 1985] 및 보다 최근의 편집본에 그리고 문헌[the Encyclopaedia of Pharmaceutical Technology]에 기술되어 있다.
"치료"는 이롭거나 원하는 임상학적 결과를 수득하기 위한 접근법이다. 본 발명의 목적을 위해 이롭거나 원하는 임상학적 결과로는 검출가능하거나 검출불가능한, 증상의 완화, 질환의 정도의 약화, 질환의 안정화된(즉, 악화되지 않는) 상태, 질환 진행의 지연 또는 서행, 질환 상태의 개선 또는 고식(palliation), 및 관해(remission)(부분적 또는 전체적)가 포함되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, "치료"는 치료를 받지 않는 경우의 예측되는 생존에 비하여 연장된 생존을 의미할 수 있다. "치료"는 장애의 발병을 예방하거나 장애의 병리를 변경시킬 의도로 수행되는 개재(intervention)이다. 따라서, "치료"는 소정 실시형태에서 치료학적 치료 및 예방학적 또는 방지적 수단 둘 다를 말한다. 치료를 필요로 하는 개체들로는 이미 장애를 지닌 개체 및 장애가 예방되어야 하는 개체가 포함된다. 치료는 치료의 부재에 비하여 병리 또는 증상(예를 들면, 체중 증가, 과혈당증)의 증가를 억제하거나 감소시키는 것을 의미하고, 반드시 관련 병태의 완전한 중지를 내포하는 것을 의미하는 것은 아니다.
약제학적 조성물은 단위 용량형으로 존재할 수 있다. 이러한 형태에서, 상기 조성물은 적절한 양의 활성 구성성분을 함유하는 단위 용량으로 나뉜다. 단위 용량형은 패키징된 제제일 수 있고, 별도의 양의 조제를 함유하는 패키지, 예를 들면, 바이알 또는 앰플 중의 패킷된(packeted) 정제, 캡슐제 및 산제일 수 있다. 또한, 단위 용량형은 캡슐, 샤쉐(cachet) 또는 이의 정제일 수 있거나, 이는 적절한 수의 이들 패키징된 형태 중 임의의 형태일 수 있다. 단일 용량 주사가능한 형태로, 예를 들면, 펜(pen)의 형태로 제공될 수 있다. 소정 실시형태에서, 패키징된 형태로는 라벨(label) 또는 사용 지침 삽입물이 포함된다. 조성물은 임의의 적합한 경로 및 투여 수단을 위해 제형화될 수 있다. 약제학적으로 허용되는 담체 또는 희석제로는 경구, 직장, 비강, 국소(협측 및 설하 포함), 질내 또는 비경구(피하, 근육내, 정맥내, 피내 및 경피) 투여에 적합한 제형 중에 사용되는 것들이 포함된다. 제형은 편리하게 단위 용량형으로 제시될 수 있고, 약학 분야에 익히 공지되어 있는 방법들 중 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다.
피하 또는 경피 투여 방식은 본원에 기술되어 있는 화합물에 특히 적합할 수 있다.
본 발명의 조성물은, 추가로 화합물의 안정성을 향상시키고, 생체이용률을 증가시키고, 용해도를 증가시키고, 유해 효과를 감소시키고, 당해 분야 숙련가에게 익히 공지되어 있는 시간 치료요법(chronotherapy)을 달성하고, 환자 적합성(pateint compliance)을 증가시키거나 또는 이들의 임의의 조합을 위해, 예를 들면, 공유결합, 소수성 및 정전기 상호작용을 통해 약물 담체, 약물 전달 시스템 및 고급 약물 전달 시스템 중에 추가로 합성되거나 이들에 부착될 수 있다. 담체, 약물 전달 시스템 및 고급 약물 전달 시스템의 예로는 중합체, 예를 들면, 셀룰로스 및 유도체, 폴리사카라이드, 예를 들면, 덱스트란 및 유도체, 전분 및 유도체, 폴리(비닐 알콜), 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 중합체, 폴리락트산 및 폴리글리콜산 및 이의 블록 공-중합체, 폴리에틸렌 글리콜, 담체 단백질, 예를 들면, 알부민, 겔, 예를 들면, 써모젤링(thermogelling) 시스템, 예를 들면, 당해 분야 숙련가에게 익히 공지되어 있는 블록 공-중합체 시스템, 미셀(micelle), 리포솜, 마이크로스피어, 나노미립자, 액체 결정 및 이의 분산물, 액체-물 시스템에서의 상 거동 분야의 숙련가에게 익히 공지되어 있는 L2 상 및 이의 분산물, 중합체성 미셀, 다중 유제, 자기-유화제, 자기-미세유화제, 사이클로덱스트린 및 이의 유도체, 및 덴드리머(dendrimer)가 포함되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
병용 치료요법
본 발명의 화합물 또는 조성물은 비만, 고혈압, 이상지질혈증 또는 당뇨병의 치료를 위한 제제와의 병용 치료요법의 부분으로서 투여될 수 있다.
이러한 경우, 2개의 활성 제제는 함께 또는 별도로 그리고 동일한 약제학적 제형의 부분으로서 또는 별도의 제형으로서 제공될 수 있다.
따라서, 본 발명의 화합물 또는 조성물은, 글루카곤-유사 펩타이드 수용체 1 효능제, 펩타이드 YY 또는 이의 유사체, 칸나비노이드 수용체 1 길항제, 리파제 억제제, 멜라노코르틴 수용체 4 효능제, 멜라닌 농축 호르몬 수용체 1 길항제, 펜테르민(단독 또는 토피라메이트와 병용하여), 노르에피네프린/도파민 재흡수 억제제와 오피오이드 수용체 길항제의 조합(예를 들면, 부프로피온과 날트렉손의 조합) 또는 세로토닌작용성 제제(예를 들면, 로르카세린)가 포함되지만 이들에 한정되는 것은 아닌 항-비만 제제와 병용하여 추가로 사용될 수 있다.
본 발명의 화합물 또는 조성물은, 안지오텐신-전환 효소 억제제, 안지오텐신 II 수용체 차단제, 이뇨제, 베타-차단제 또는 칼슘 채널 차단제가 포함되지만 이들에 한정되는 것은 아닌 항-고혈압 제제와 병용하여 사용할 수 있다.
본 발명의 화합물 또는 조성물은, 스타틴, 피브레이트, 니아신 및/또는 콜레스테롤 흡수 억제제를 포함되지만 이들에 한정되는 것은 아닌 이상지질혈증 제제와 병용하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 화합물 또는 조성물은, 비구아니드(예를 들면, 메트포르민), 설포닐우레아, 메글리티니드 또는 글리니드(예를 들면, 나테글리니드), DPP-IV 억제제, SGLT2 억제제, 글리타존, 상이한 GLP-1 효능제, 인슐린 또는 인슐린 유사체가 포함되지만 이들에 한정되는 것은 아닌 항-당뇨병 제제와 병용하여 사용할 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 상기 화합물 또는 이의 염은 적당한 혈당 조절을 달성하기 위해, 인슐린 또는 인슐린 유사체, DPP-IV 억제제, 설포닐우레아 또는 메트포르민, 특히 설포닐우레아 또는 메트포르민과 병용하여 사용한다. 인슐린 유사체의 예로는 란투스(Lantus), 노보라피드(Novorapid), 휴마로그(Humalog), 노보믹스(Novomix) 및 액트라판 HM(Actraphane HM), 레베미르(Levemir) 및 아피드라(Apidra)가 포함되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1: 글루카곤 유사체의 일반적 합성
폴리스티렌 수지(TentaGel S Ram)에 대한 NMP에서 표준 Fmoc 전략을 이용하여 마이크로웨이브 보조된 합성기 상에서 고체 상 펩타이드 합성(SPPS)을 수행하였다. HATU를 염기로서의 DIPEA와 함께 커플링 시약으로서 사용하였다. 피페리딘(NMP 중의 20%)을 탈보호를 위해 사용하였다. 적용가능한 경우, 슈도프롤린: Fmoc-Phe-Thr(psiMe,Mepro)-OH 및 Fmoc-Asp-Ser(psiMe,Mepro)-OH(NovaBiochem으로부터 구매함)를 사용하였다.
사용된 약어는 하기와 같다:
Boc: tert-부틸옥시카르보닐
ivDde: 1-(4,4-디메틸-2,6-디옥소사이클로헥실리덴)3-메틸-부틸
Dde: 1-(4,4-디메틸-2,6-디옥소사이클로헥실리덴)-에틸
DCM: 디클로로메탄
DMF: N,N-디메틸포름아미드
DIPEA: 디이소프로필에틸아민
EDT: 1,2-에탄디티올
EtOH: 에탄올
Et2O: 디에틸 에테르
HATU: N-[(디메틸아미노)-1H-1,2,3-트리아졸[4,5-b]피리딘-1-일메틸렌]-N-메틸메탄아미늄 헥사플루오로포스페이트 N-옥시드
MeCN: 아세토니트릴
NMP: N-메틸피롤리돈
TFA: 트리플루오로아세트산
TIS: 트리이소프로필실란
개열:
조 펩타이드는 실온(r.t.)에서 2시간 동안의 95/2.5/2.5%(v/v) TFA/TIS/물로의 처리에 의해 수지로부터 개열되었다. TFA의 대부분은 감압시 제거되었고, 조 펩타이드가 침전되었고, 이를 디에틀에테르로 세척하였고, 주위 온도에서 항량(constant weight)으로 건조시켰다.
하기 화합물이 합성되었다:
1 H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLDS-K([15-카르복시-펜타데카노일]-이소Glu)-AAHDFVEWLLSA-NH2.
2 H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLD-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-Peg3-Peg3)-RAAKDFIEWLESA-NH2
3 H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFI-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-WLESA-NH2
4 H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-Peg3-Peg3)-RAKDFIEWLESA-NH2
5 H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLD-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-RAAKDFIEWLESA-NH2
6 H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-RAAKDFIEWLESA-NH2
7 H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLD-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-RAAKDFIEWLESA-NH2
8 H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-Peg3-Peg3)-RAAHDFIEWLESA-NH2
9 H-H-Ac4c-HGTFTSDYSKYLDE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-Peg3-Peg3)-RAKDFIEWLESA-NH2
10 H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLDE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu)-AAKDFIEWLESA-NH2
11 H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu)-AAKDFIEWLESA-NH2
12 H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu)-RAKDFIEWLESA-NH2
13 H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFI-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-WLESA-NH2
14 H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFI-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-WLESA-NH2
15 H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIEWLE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-A-NH2
16 H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERRAKDFIEWLE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-A-NH2
아실화된 GLP-1 유사체 세마글루티드도 합성되었고, 이는 하기 구조를 갖는다:
H-H-[2-메틸-Ala]-EGTFTSDVSSYLEGQAA-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-Peg3-Peg3)-EFIAWLVRGRG-OH.
실시예 2: 글루카곤 수용체 및 GLP-1-수용체 효능 검정
사람 글루카곤 수용체(글루카곤-R)(초기 수탁 번호 P47871) 또는 사람 글루카곤-유사 펩타이드 1 수용체(GLP-1R)(초기 수탁 번호 P43220) 중 어느 하나를 암호화하는 cDNA를 합성하였고, 제오신 내성 마커를 함유하는 포유동물 발현 벡터에 클로닝하였다.
글루카곤-R 또는 GLP-1-R을 암호화하는 포유동물 발현 벡터를 Attractene 방법에 의해 차이니즈 햄스터 난소(CHO) 세포에 형질감염시켰다. 안정하게 발현되는 클론은 선택 압력에 대해 내성인 세포의 제한 희석에 따른 제오신 선택(250㎍/mL)에 의해 수득되었다. 발현되는 글루카곤-R 및 GLP-1-R 세포 클론을 선택하였고, 이를 증식시켰고, 하기 기술되는 바와 같이 글루카곤-R 및 GLP-1-R 효능 검정에서 시험하였다. 하나의 글루카곤-R 발현 클론 및 하나의 GLP-1-R 발현 클론을 화합물 프로파일링을 위해 선택하였다.
당해 검정 24시간 전에, 사람 글루카곤-R 또는 사람 GLP-1-R을 발현하는 CHO 세포를 96-웰 미세적정 플레이트에 웰당 30,000세포로 100μl의 성장 배지 중의 배양액에 식종하였다. 분석일에, 성장 배지를 제거하였고, 세포를 200μl의 검정 완충액(Krebs-Ringer-완충액 - KRBH)으로 1회 세척하였다. 상기 완충액을 제거하였고, 실온에서 증가하는 농도의 시험 펩타이드를 함유하는 탈이온수 중의 0.1mM IBMX를 갖는 10μl의 KRBH(KRBH + 10mM HEPES, 5mM NaHCO3, 0.1%(V/V) BSA)에서 상기 세포를 15min 동안 항온배양하였다. 용해 완충액(0.1% w/v BSA, 5mM HEPES, 0.3% v/v Tween-20)의 첨가에 의해 상기 반응을 정지시켰다. 실온에서 10min 동안의 세포 용해 후, 용해물을 384-웰 플레이트에 이동시켰고, AlphaScreen™ cAMP 기능성 검정 키트에 함유된 10μl의 억셉터/도너 비드(acceptor/donorbead) 혼합물을 첨가하였다. 암소의 실온에서의 1시간의 항온배양 후, 제조업자의 지침에 따라 퍼킨-엘머(Perkin-Elmer)로부터의 AlphaScreen™ cAMP 기능성 검정 키트를 적용하여 cAMP 함량을 측정하였다. 참조 화합물(글루카곤 및 GLP-1)에 대해 비교한 EC50 및 상대적 효능은 컴퓨터 보조된 곡선 맞춤(curve fitting)을 적용하여 계산하였다. GLP-1/글루카곤 비는 이전에 정의된 바와 같이 계산한다. 표 1을 참조한다.
Figure 112016046520918-pct00024
실시예 3: 효능제 활성 및 내인성 GLP-1 수용체
내인성 GLP-1 수용체에 대한 시험 화합물의 효능제 활성은 뮤린 인슐린종 세포주를 이용하여 측정하였다. 세포내 cAMP는 수용체 활성화의 지표로 사용되었다.
세포를 384-웰 플레이트에서 10,000세포/웰의 밀도로 24h 동안 배양하였다. 배지를 제거하였고, 상기 웰에 시험 화합물 또는 GLP-1(0.1pM 내지 100nM의 증가하는 농도) 또는 용매 대조군(0.1%(v/v) DMSO)을 함유하는 10μL KRBH 완충액(NaCl 130mM, KCl 3.6mM, NaH2PO4 0.5mM, MgSO4 0.5mM, CaCl2 1.5mM)을 26℃의 온도에서 15분 동안 첨가하였다.
세포성 cAMP 함량은 AlphaScreen cAMP 기능성 검정 키트(Perkin Elmer)를 이용하여 측정한다. 제조업자의 권고에 따라 Envision(PerkinElmer)을 이용하여 측정을 수행하였다.
결과를 0.1%(v/v) DMSO를 함유하는 KRBH 완충액에서 제조된 cAMP 표준 곡선을 이용하여 cAMP 농도로 전환시켰다. 얻어진 cAMP 곡선을 로그(시험 화합물 농도)에 대한 절대 cAMP 농도(nM)로서 플롯팅하였고, 곡선 맞춤 프로그램 XLfit을 이용하여 분석하였다.
내인성 GLP-1 수용체에 대한 각각의 시험 화합물의 효력 및 효능제 활성 둘 다를 기술하기 위해 계산된 파라미터들은 하기와 같았다:
pEC50(EC50의 음의 로그 값, cAMP 수준의 최대 상승-절반을 초래하는 농도, 시험 화합물의 효력을 반영함);
대조군 백분율(%)(CTL%)(GLP-1-유도된 최대 cAMO 반응(100% CTL)에 기초하여 표준화된 각각의 시험 화합물 농도에 관한 cAMP 상승 %). 표 2를 참조한다.
Figure 112016046520918-pct00025
실시예 4: 내인성 글루카곤 수용체에 대한 효능제 활성
내인성 글루카곤 수용체에 대한 시험 화합물의 효능제 활성은, 초기 래트 간세포에서의 글리코겐 합성의 속도에 대한 이들의 효과를 측정함으로써 결정되었다. 글루카곤 수용체의 활성화시, 글리코겐 합성 속도의 억제가 예상된다. 글리코겐 합성 속도는, 정의된 기간의 시간 내에 세포 글리코겐 저장소에 포함되는 방사성 표지된 글루코스의 양을 계수함으로써 측정하였다.
초기 래트 간세포를 24-웰 플레이트에서 40,000세포/웰의 밀도로 37℃ 및 5% CO2에서 24시간 동안 배양하였다.
배지를 버리고, 세포를 PBS로 세척하였다. 이어서, 0.1% BSA 및 글루코스를 22.5mM의 농도로 함유하는 KRBH-계 완충액 180μL를 상기 웰에 첨가하였고, 이어서, 시험 화합물 및 40μCi/ml D-[U14C]글루코스(20μL 각각)를 첨가하였다. 항온배양을 3시간 동안 지속하였다.
항온배양 기간의 종료시, 항온배양 완충액을 흡입시켰고, 세포를 빙냉 PBS로 1회 세척하였고, 그 후 실온에서 30분 동안의 100μL의 1mol/l NaOH와의 항온배양에 의해 용해시켰다.
세포 용해물을 96-웰 필터 플레이트에 이동시켰고, 상기 필터 플레이트를 4℃에서 120분 동안 항온배양함으로써 글리코겐을 침전시켰고, 이어서, 상기 필터 플레이터를 빙냉 에탄올(70%)로 4회 세척하였다. 얻어진 침전물을 건조 상태로 여과하였고, 제조업자의 권고에 따라 Topcount 섬광 계수기를 이용하여 포함된 14C-글루코스의 양을 측정하였다.
비히클 대조군(KRBH 완충액 중의 0.1%(v/v) DMSO)을 갖는 웰은 비-억제된 글리코겐 합성(100% CTL)에 대한 참조로서 포함되었다. D-[U14C] 글루코스가 첨가되지 않은 웰은 비-특이적 배경 신호(모든 값들로부터 공제됨)에 대한 대조군으로서 포함되었다. 내인성 글루카곤 펩타이드를 양성 대조군으로서 사용하였다.
모든 치료는 적어도 이중으로 수행하였다.
내인성 글루카곤 수용체에 대한 각각의 시험 화합물의 효력 및 효능제 활성 둘 다를 기술하기 위해 계산된 파라미터들은 pE50 및 CTL %이다.
CTL %는, 배경 CPM/웰을 공제한 후 비히클 대조군의 CPM/웰에 비교하여 시험 화합물의 존재시의 CPM/웰의 백분율을 계산함으로써 결정된다:
[CPM/웰(기저) - CPM/웰(샘플)]* 100 / [CPM/웰(기저) - CPM/웰(대조군)]
글루카곤 수용체의 활성제는 글리코겐 합성 속도의 억제를 초래할 것이고, 0% CTL(완전 억제) 내지 100% CTL(관찰가능한 억제 없음)의 CTL % 값을 제공할 것이다.
얻어진 활성 곡선을 로그(시험 화합물 농도)에 대한 절대 수(단위: cpm/샘플)로서 플롯팅하였고, 곡선 맞춤 프로그램 XLfit을 이용하여 분석하였다.
pEC50(EC50의 음성 로그 값)은 시험 화합물의 효력을 반영한다.
Figure 112016046520918-pct00026
GLP-1R 활성화와 관련되어 있는 용어 EC50 및 pEC50은 글리코겐 합성에 관련되어 있는 IC50 및 pIC50과 동등하게 간주될 수 있었다.
실시예 5: 약동학적 파라미터의 추정
시험 화합물의 약동학적 파라미터는 Han/Wistar 래트에게의 정맥내 투여 후 측정하였다. 또한, 아실화된 GLP-1 유사체 세마글루티드는 비교 목적으로 시험하였다.
수컷 Wistar 래트는 시험 시설에 도착시 체중이 대략 180 내지 210g인 Charles River(독일)로부터 수득하였다. 래트를 12시간 암소 및 12시간 명소의 광(light) 사이클로 유럽 표준 래트 케이지 유형 IV에 래트를 케이지에 넣었다. 연구 동안 래트를 표준 래트 케이지 유형 III에 가두었다. 식이 알트로민 1324(Altromin, 독일) 및 물 둘 다는 전체 실험 기간 동안에 임의로(ad libitum) 투여하였다. 적절한 기후적응(acclimatization)을 확실히 하기 위해 상기 동물을 적어도 4일 동안 시험 시설에 가두었다.
당해 화합물은 우선 0.1% 수성 암모니아에 2mg/ml의 공칭 농도로 용해시켰고, 이어서, 25mM 포스페이트 완충액, pH 7.4를 함유하는 멸균 PBS 중에서 원하는 투약 강도(10μM)로 희석시켰다. 20nnol/kg에 상응하는 정맥내 주사는 측면 꼬리 정맥을 통해 제공되었다.
혈액 샘플(200μl)을 안와주위 망상조직(periorbital plexus)으로부터 투약한지 0.08, 0.25, 0.5, 1, 2, 4, 8, 24, 32 및 48h 후의 시점에서 K3EDTA 튜브에 수집하였고, 샘플링한지 20분 내에 4℃에서 5분 동안 원심분리하였다. 혈장 샘플(>100μl)을 96-웰 PCR 플레이트에 이동시켰고, 즉시 냉동시켰고, LC-MS/MS를 이용하여 각각의 GLP-1-글루카곤 화합물에 대한 혈장 농도를 분석할 때까지 -20℃로 유지하였다. 개체 혈장 농도-시간 프로파일은 ToxKin™ 버젼 3.2(Unilog IT Services)를 이용하여 비-구획적 접근법에 의해 분석하였고, 얻어진 약동학적 파라미터가 결정되었다. 표 4를 참조한다.
Figure 112016046520918-pct00027
SEQUENCE LISTING <110> ZEALAND PHARMA A/S BOEHRINGER INGELHEIM INTERNATIONAL GMBH <120> ACYLATED GLUCAGON ANALOGUES <130> GRF/FP7068307 <150> US 61/892,256 <151> 2013-10-17 <160> 37 <170> KopatentIn 3.0 <210> 1 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> MOD_RES <222> (2)..(2) <223> Aib <220> <221> SITE <222> (17)..(17) <223> Lys([15-carboxy-pentadecanoyl]-isoGlu) <400> 1 His Ala Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Ser 1 5 10 15 Lys Ala Ala His Asp Phe Val Glu Trp Leu Leu Ser Ala 20 25 <210> 2 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> MOD_RES <222> (2)..(2) <223> Aib <220> <221> SITE <222> (16)..(16) <223> Lys([17-carboxy-heptadecanoyl]-isoGlu-Peg3-Peg3) <400> 2 His Ala Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Lys 1 5 10 15 Arg Ala Ala Lys Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 3 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> MOD_RES <222> (2)..(2) <223> Aib <220> <221> SITE <222> (24)..(24) <223> Lys([17-carboxy-heptadecanoyl]-isoGlu-GSGSGG) <400> 3 His Ala Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Arg Ala Ala Lys Asp Phe Ile Lys Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 4 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> SITE <222> (2)..(2) <223> Xaa is Ac4c, 1-amino-cyclobutanecarboxylic acid <220> <221> SITE <222> (16)..(16) <223> Lys([17-carboxy-heptadecanoyl]-isoGlu-Peg3-Peg3) <400> 4 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Lys Arg Ala Lys Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 5 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> MOD_RES <222> (2)..(2) <223> Aib <220> <221> SITE <222> (16)..(16) <223> Lys([17-carboxy-heptadecanoyl]-isoGlu-GSGSGG) <400> 5 His Ala Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Lys 1 5 10 15 Arg Ala Ala Lys Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 6 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> MOD_RES <222> (2)..(2) <223> Aib <220> <221> SITE <222> (16)..(16) <223> Lys([17-carboxy-heptadecanoyl]-isoGlu-GSGSGG) <400> 6 His Ala Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Glu Lys 1 5 10 15 Arg Ala Ala Lys Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 7 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> SITE <222> (2)..(2) <223> Xaa is Ac4c, 1-amino-cyclobutanecarboxylic acid <220> <221> SITE <222> (16)..(16) <223> Lys([17-carboxy-heptadecanoyl]-isoGlu-GSGSGG) <400> 7 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Lys 1 5 10 15 Arg Ala Ala Lys Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 8 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> MOD_RES <222> (2)..(2) <223> Aib <220> <221> SITE <222> (16)..(16) <223> Lys([17-carboxy-heptadecanoyl]-isoGlu-Peg3-Peg3) <400> 8 His Ala Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Glu Lys 1 5 10 15 Arg Ala Ala His Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 9 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> SITE <222> (2)..(2) <223> Xaa is Ac4c, 1-amino-cyclobutanecarboxylic acid <220> <221> SITE <222> (17)..(17) <223> Lys([17-carboxy-heptadecanoyl]-isoGlu-Peg3-Peg3) <400> 9 His Xaa His Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Lys Arg Ala Lys Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 10 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> MOD_RES <222> (2)..(2) <223> Aib <220> <221> SITE <222> (17)..(17) <223> Lys([17-carboxy-heptadecanoyl]-isoGlu) <400> 10 His Ala Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Lys Ala Ala Lys Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 11 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> SITE <222> (2)..(2) <223> Xaa is Ac4c, 1-amino-cyclobutanecarboxylic acid <220> <221> SITE <222> (17)..(17) <223> Lys([17-carboxy-heptadecanoyl]-isoGlu) <400> 11 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Lys Ala Ala Lys Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 12 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> SITE <222> (2)..(2) <223> Xaa is Ac4c, 1-amino-cyclobutanecarboxylic acid <220> <221> SITE <222> (17)..(17) <223> Lys([17-carboxy-heptadecanoyl]-isoGlu) <400> 12 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Lys Arg Ala Lys Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 13 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> SITE <222> (2)..(2) <223> Xaa is Ac4c, 1-amino-cyclobutanecarboxylic acid <220> <221> SITE <222> (24)..(24) <223> Lys([17-carboxy-heptadecanoyl]-isoGlu-GSGSGG) <400> 13 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Arg Ala Ala Lys Asp Phe Ile Lys Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 14 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> SITE <222> (2)..(2) <223> Xaa is Ac4c, 1-amino-cyclobutanecarboxylic acid <220> <221> SITE <222> (24)..(24) <223> Lys([17-carboxy-heptadecanoyl]-isoGlu-GSGSGG) <400> 14 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Arg Arg Ala Lys Asp Phe Ile Lys Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 15 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> SITE <222> (2)..(2) <223> Xaa is Ac4c, 1-amino-cyclobutanecarboxylic acid <220> <221> SITE <222> (28)..(28) <223> Lys([17-carboxy-heptadecanoyl]-isoGlu-GSGSGG) <400> 15 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Arg Ala Ala Lys Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Lys Ala 20 25 <210> 16 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> SITE <222> (2)..(2) <223> Xaa is Ac4c, 1-amino-cyclobutanecarboxylic acid <220> <221> SITE <222> (28)..(28) <223> Lys([17-carboxy-heptadecanoyl]-isoGlu-GSGSGG) <400> 16 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Arg Arg Ala Lys Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Lys Ala 20 25 <210> 17 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound: Peptide P1 of PCT/EP2014/072293 <220> <221> VARIANT <222> (2)..(2) <223> Xaa is selected from Aib, Ala, D-Ala, Ser, N-Me-Ser, Ac3c, Ac4c and Ac5c <220> <221> VARIANT <222> (3)..(3) <223> Xaa is selected from Gln and His <220> <221> VARIANT <222> (17)..(17) <223> Xaa is Psi, wherein Psi is a residue of Lys, Arg, Orn or Cys in which the side chain is conjugated to a substituent having the formula -Z2-Z1, where Z1 and Z2 are as defined in PCT/EP2014/072293 <400> 17 His Xaa Xaa Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Ser 1 5 10 15 Xaa Ala Ala His Asp Phe Val Glu Trp Leu Leu Ser Ala 20 25 <210> 18 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound: Peptide P1 of PCT/EP2014/072293 <220> <221> MOD_RES <222> (2)..(2) <223> Aib <220> <221> VARIANT <222> (17)..(17) <223> Xaa is Psi, wherein Psi is a residue of Lys, Arg, Orn or Cys in which the side chain is conjugated to a substituent having the formula -Z2-Z1, where Z1 and Z2 are as defined in PCT/EP2014/072293 <400> 18 His Ala Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Ser 1 5 10 15 Xaa Ala Ala His Asp Phe Val Glu Trp Leu Leu Ser Ala 20 25 <210> 19 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound: Peptide P1 of PCT/EP2014/072293 <220> <221> VARIANT <222> (1)..(29) <223> Compound contains one and only one Psi, wherein Psi is a residue of Lys, Arg, Orn or Cys in which the side chain is conjugated to a substituent having the formula -Z2-Z1, where Z1 and Z2 are as defined in PCT/EP2014/072293 <220> <221> VARIANT <222> (2)..(2) <223> Xaa is selected from Aib, Ac3c, Ac4c and Ac5c <220> <221> VARIANT <222> (3)..(3) <223> Xaa is selected from Gln and His <220> <221> VARIANT <222> (15)..(15) <223> Xaa is selected from Asp and Glu <220> <221> VARIANT <222> (16)..(16) <223> Xaa is selected from Glu & Psi, wherein Psi is a residue of Lys, Arg, Orn or Cys in which the side chain is conjugated to a substituent having the formula -Z2-Z1, where Z1 and Z2 are as defined in PCT/EP2014/072293 <220> <221> VARIANT <222> (17)..(17) <223> Xaa is selected from Arg & Psi, wherein Psi is a residue of Lys, Arg, Orn or Cys in which the side chain is conjugated to a substituent having the formula -Z2-Z1, where Z1 and Z2 are as defined in PCT/EP2014/072293 <220> <221> VARIANT <222> (18)..(18) <223> Xaa is selected from Ala and Arg <220> <221> VARIANT <222> (20)..(20) <223> Xaa is selected from Lys and His <220> <221> VARIANT <222> (24)..(24) <223> Xaa is selected from Glu & Psi, wherein Psi is a residue of Lys, Arg, Orn or Cys in which the side chain is conjugated to a substituent having the formula -Z2-Z1, where Z1 and Z2 are as defined in PCT/EP2014/072293 <220> <221> VARIANT <222> (28)..(28) <223> Xaa is selected from Ser & Psi, wherein Psi is a residue of Lys, Arg, Orn or Cys in which the side chain is conjugated to a substituent having the formula -Z2-Z1, where Z1 and Z2 are as defined in PCT/EP2014/072293 <400> 19 His Xaa Xaa Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Xaa Xaa 1 5 10 15 Xaa Xaa Ala Xaa Asp Phe Ile Xaa Trp Leu Glu Xaa Ala 20 25 <210> 20 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> MOD_RES <222> (2)..(2) <223> Aib <220> <221> VARIANT <222> (16)..(16) <223> Xaa is Psi, wherein Psi is a residue of Lys, Arg, Orn or Cys in which the side chain is conjugated to a substituent having the formula -Z2-Z1, where Z1 and Z2 are as defined in PCT/EP2014/072293 <400> 20 His Ala Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Xaa 1 5 10 15 Arg Ala Ala Lys Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 21 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> MOD_RES <222> (2)..(2) <223> Aib <220> <221> VARIANT <222> (16)..(16) <223> Xaa is Psi, wherein Psi is a residue of Lys, Arg, Orn or Cys in which the side chain is conjugated to a substituent having the formula -Z2-Z1, where Z1 and Z2 are as defined in PCT/EP2014/072293 <400> 21 His Ala Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Glu Xaa 1 5 10 15 Arg Ala Ala Lys Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 22 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> SITE <222> (2)..(2) <223> Xaa is Ac4c, 1-amino-cyclobutanecarboxylic acid <220> <221> VARIANT <222> (16)..(16) <223> Xaa is Psi, wherein Psi is a residue of Lys, Arg, Orn or Cys in which the side chain is conjugated to a substituent having the formula -Z2-Z1, where Z1 and Z2 are as defined in PCT/EP2014/072293 <400> 22 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Xaa 1 5 10 15 Arg Ala Ala Lys Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 23 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> MOD_RES <222> (2)..(2) <223> Aib <220> <221> VARIANT <222> (16)..(16) <223> Xaa is Psi, wherein Psi is a residue of Lys, Arg, Orn or Cys in which the side chain is conjugated to a substituent having the formula -Z2-Z1, where Z1 and Z2 are as defined in PCT/EP2014/072293 <400> 23 His Ala Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Glu Xaa 1 5 10 15 Arg Ala Ala His Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 24 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> MOD_RES <222> (2)..(2) <223> Aib <220> <221> VARIANT <222> (17)..(17) <223> Xaa is Psi, wherein Psi is a residue of Lys, Arg, Orn or Cys in which the side chain is conjugated to a substituent having the formula -Z2-Z1, where Z1 and Z2 are as defined in PCT/EP2014/072293 <400> 24 His Ala Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Xaa Ala Ala Lys Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 25 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> SITE <222> (2)..(2) <223> Xaa is Ac4c, 1-amino-cyclobutanecarboxylic acid <220> <221> VARIANT <222> (17)..(17) <223> Xaa is Psi, wherein Psi is a residue of Lys, Arg, Orn or Cys in which the side chain is conjugated to a substituent having the formula -Z2-Z1, where Z1 and Z2 are as defined in PCT/EP2014/072293 <400> 25 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Xaa Arg Ala Lys Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 26 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> SITE <222> (2)..(2) <223> Xaa is Ac4c, 1-amino-cyclobutanecarboxylic acid <220> <221> VARIANT <222> (17)..(17) <223> Xaa is Psi, wherein Psi is a residue of Lys, Arg, Orn or Cys in which the side chain is conjugated to a substituent having the formula -Z2-Z1, where Z1 and Z2 are as defined in PCT/EP2014/072293 <400> 26 His Xaa His Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Xaa Arg Ala Lys Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 27 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> SITE <222> (2)..(2) <223> Xaa is Ac4c, 1-amino-cyclobutanecarboxylic acid <220> <221> VARIANT <222> (17)..(17) <223> Xaa is Psi, wherein Psi is a residue of Lys, Arg, Orn or Cys in which the side chain is conjugated to a substituent having the formula -Z2-Z1, where Z1 and Z2 are as defined in PCT/EP2014/072293 <400> 27 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Xaa Ala Ala Lys Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 28 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> MOD_RES <222> (2)..(2) <223> Aib <220> <221> VARIANT <222> (24)..(24) <223> Xaa is Psi, wherein Psi is a residue of Lys, Arg, Orn or Cys in which the side chain is conjugated to a substituent having the formula -Z2-Z1, where Z1 and Z2 are as defined in PCT/EP2014/072293 <400> 28 His Ala Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Arg Ala Ala Lys Asp Phe Ile Xaa Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 29 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> SITE <222> (2)..(2) <223> Xaa is Ac4c, 1-amino-cyclobutanecarboxylic acid <220> <221> VARIANT <222> (24)..(24) <223> Xaa is Psi, wherein Psi is a residue of Lys, Arg, Orn or Cys in which the side chain is conjugated to a substituent having the formula -Z2-Z1, where Z1 and Z2 are as defined in PCT/EP2014/072293 <400> 29 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Arg Ala Ala Lys Asp Phe Ile Xaa Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 30 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> SITE <222> (2)..(2) <223> Xaa is Ac4c, 1-amino-cyclobutanecarboxylic acid <220> <221> VARIANT <222> (24)..(24) <223> Xaa is Psi, wherein Psi is a residue of Lys, Arg, Orn or Cys in which the side chain is conjugated to a substituent having the formula -Z2-Z1, where Z1 and Z2 are as defined in PCT/EP2014/072293 <400> 30 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Arg Arg Ala Lys Asp Phe Ile Xaa Trp Leu Glu Ser Ala 20 25 <210> 31 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> SITE <222> (2)..(2) <223> Xaa is Ac4c, 1-amino-cyclobutanecarboxylic acid <220> <221> VARIANT <222> (28)..(28) <223> Xaa is Psi, wherein Psi is a residue of Lys, Arg, Orn or Cys in which the side chain is conjugated to a substituent having the formula -Z2-Z1, where Z1 and Z2 are as defined in PCT/EP2014/072293 <400> 31 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Arg Ala Ala Lys Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Xaa Ala 20 25 <210> 32 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound <220> <221> SITE <222> (2)..(2) <223> Xaa is Ac4c, 1-amino-cyclobutanecarboxylic acid <220> <221> VARIANT <222> (28)..(28) <223> Xaa is Psi, wherein Psi is a residue of Lys, Arg, Orn or Cys in which the side chain is conjugated to a substituent having the formula -Z2-Z1, where Z1 and Z2 are as defined in PCT/EP2014/072293 <400> 32 His Xaa Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Glu 1 5 10 15 Arg Arg Ala Lys Asp Phe Ile Glu Trp Leu Glu Xaa Ala 20 25 <210> 33 <211> 29 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 33 His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Ser 1 5 10 15 Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Met Asn Thr 20 25 <210> 34 <211> 8 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 34 Lys Arg Asn Arg Asn Asn Ile Ala 1 5 <210> 35 <211> 37 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 35 His Ser Gln Gly Thr Phe Thr Ser Asp Tyr Ser Lys Tyr Leu Asp Ser 1 5 10 15 Arg Arg Ala Gln Asp Phe Val Gln Trp Leu Met Asn Thr Lys Arg Asn 20 25 30 Arg Asn Asn Ile Ala 35 <210> 36 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound: Linker <400> 36 Gly Ser Gly Ser Gly Gly 1 5 <210> 37 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic compound: Acylated GLP-1 analogue semaglutide <220> <221> SITE <222> (2)..(2) <223> Xaa is 2-methyl-Ala <220> <221> SITE <222> (20)..(20) <223> Lys([17-carboxy-heptadecanoyl]-isoGlu-Peg3-Peg3) <400> 37 His Xaa Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Val Ser Ser Tyr Leu Glu Gly 1 5 10 15 Gln Ala Ala Lys Glu Phe Ile Ala Trp Leu Val Arg Gly Arg Gly 20 25 30

Claims (48)

  1. 하기 화학식을 갖는 화합물.
    H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLD-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-Peg3-Peg3)-RAAKDFIEWLESA-NH2
  2. 제1항에 따른 화합물의 약제학적으로 허용되는 염.
  3. 하기 화학식을 갖는 화합물.
    H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-RAAKDFIEWLESA-NH2
  4. 제3항에 따른 화합물의 약제학적으로 허용되는 염.
  5. 하기 화학식을 갖는 화합물.
    H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-Peg3-Peg3)-RAKDFIEWLESA-NH2
  6. 제5항에 따른 화합물의 약제학적으로 허용되는 염.
  7. 하기 화학식을 갖는 화합물.
    H-H-Aib-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFI-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-WLESA-NH2
  8. 제7항에 따른 화합물의 약제학적으로 허용되는 염.
  9. 하기 화학식을 갖는 화합물.
    H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFI-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-WLESA-NH2
  10. 제9항에 따른 화합물의 약제학적으로 허용되는 염.
  11. 하기 화학식을 갖는 화합물.
    H-H-Ac4c-QGTFTSDYSKYLDERAAKDFIEWLE-K([17-카르복시-헵타데카노일]-이소Glu-GSGSGG)-A-NH2
  12. 제11항에 따른 화합물의 약제학적으로 허용되는 염.
  13. 제1항, 제3항, 제5항, 제7항, 제9항, 및 제11항 중 어느 한 항에 따른 화합물의 합성 방법.
  14. 제1항, 제3항, 제5항, 제7항, 제9항, 및 제11항 중 어느 한 항에 따른 화합물의 제조 방법으로서, 상기 방법은 전구체 펩타이드를 암호화하는 핵산 작제물로부터 전구체 펩타이드 서열을 발현시키는 단계, 발현 생성물을 회수하는 단계, 및 상기 전구체 펩타이드를 변형시켜 제1항, 제3항, 제5항, 제7항, 제9항, 및 제11항 중 어느 한 항에 따른 화합물을 수득하는 단계를 포함하는, 방법.
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