НОВЫЕ АНАЛОГИ ГЛЮКАГОН-ПОДОБНОГО ПЕПТИДА, КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ Российский патент 2015 года по МПК C07K14/605 A61K38/26 A61P3/10 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к новым аналогам глюкагоно-подобного пептида и композициям, которые полезные для активации экспрессии инсулина у млекопитающих и для лечения сахарного диабета. В частности, эти пептидные производные обеспечивают длительный срок действия при лечении диабета и других заболеваний, связанных с инсулинотропными пептидами, гастроинтестинальной функцией и активностями, связанными с уровнями глюкагона.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Эндокринная секреция панкреатических островков регулируется сложным контрольным механизмом, управляемым не только приносимыми жидкостью метаболитами, такими как глюкоза, аминокислоты и катехоламины, но также местным паракринным воздействием. Основные гормоны поджелудочных островков - инсулин, глюкагон и соматостатин - взаимодействуют с определенными типами клеток поджелудочной железы (клетки A, B и D, соответственно), чтобы регулировать секреторный ответ. Несмотря на то, что секреция инсулина контролируется преимущественно уровнем глюкозы в крови, соматостатин ингибирует глюкозоопосредованную секрецию инсулина. В дополнение к регуляции секреции инсулина внутри островков поджелудочной железы, есть свидетельства, поддерживающие существование инсулинотропных факторов в кишечнике. Эта инкретиновая концепция исходит из наблюдения, что прием пищи или энтеральное введение глюкозы вызывало большее стимулирование высвобождения инсулина по сравнению с аналогичным количеством энергии (глюкозы), введенном внутривенно (Elrick, H., et al., J Clin. Endocrinol. Metab., 24, 1076-1082, 1964; McIntyre, N., et al., J Clin. Endocrinol. Metab., 25, 1317-1324, 1965). Поэтому было постулировано, что полученные от кишечника сигналы, стимулированные пероральным приемом питательных веществ внутрь, представляют эффективные стимуляторы секреции инсулина, ответственные за аугментацию высвобождения инсулина в случае, когда энергия вводится через кишечник, по сравнению с парентеральным путем (Dupre, J., et al., Diabetes. 15, 555-559, 1966). Несмотря на то, что некоторые нейромедиаторы и гормоны кишечника обладают инкретин-подобной активностью, важные свидетельства, полученные из иммунологических исследований, исследований с антагонистами и исследований с использованием нокаутов, показывают, что глюкозозависимый инсулинотропный полипептид (GIP) и глюкагон-подобный пептид (GLP)-1 представляют основные пептиды, ответственные за основное количество секреции инсулина, стимулируемое питательными веществами. Замечание о том, что пациент с сахарным диабетом 2 типа демонстрирует значительное снижение величины секреторного высвобождения инсулина, стимулируемого пищей, лежит в основе интереса в определении того, способствует ли высвобождение дефектного инкретина или устойчивость к действию инкретина патофизиологии β-клеточной дисфункции у субъектов с диабетом.

Глюкагон-подобный пептид-1 (GLP-1) был впервые идентифицирован в 1987 году как инкретиновый гормон, пептид, секретируемый в кишечнике после приема пищи. GLP1 секретируется L-клетками кишечника после протеолитического процессинга 160-аминокислотного белка-предшественника, препроглюкагона. Расщепление препроглюкагона сначала дает GLP-1, 37-аминокислотный пептид, GLP-1(1-37)ОН, который является слабоактивным. Последующее расщепление по положению 7 приводит к образованию биологически активного GLP-1(7-37)ОН. Приблизительно 80% синтезируемого в L-клетке GLP-1(7-37)ОН амидируется с C-конца после удаления концевого остатка глицина. Биологические эффекты и метаболический оборот свободной кислоты GLP-1(7-37)ОН и амида GLP-1(7-37)NH₂ неотличимы.

Известно, что GLP-1 стимулирует секрецию инсулина, вызывающего усвоение глюкозы клетками, что уменьшает уровень глюкозы в сыворотке крови (Mojsov, S., et al., J Clin. Invest., 79, 616-619, 1987; Kreymann, B., et al., Lancet ii,1300-1304, 1987; Orskov, C., et al., Endocrinology, 123, 2009-2013, 1988). Экстренная интрацеребровентрикулярная инъекция агонистов рецепторов GLP-1 или GLP-1 вызывает временное снижение потребления пищи (Turton М.Д., et al., Nature, 379, 60-72, 1996 г.), тогда как более длительное интрацеребровентрикулярное или парентеральное введение агонистов рецептора GLP-1 связано с потерей массы в некоторых исследованиях (Meeran, K., et al., Endocrinology, 140, 244-250, 1999; Davies, H.R.Jr., Obes. Res., 6, 147-156, 1998; Szayna, M., et al., Endocrinology, 141, 1936-1941, 2000; Larsen, P.J., et al., Diabetes, 50, 2530-2539, 2001). В рассматриваемой области известны многочисленные аналоги GLP-1, демонстрирующие инсулинотропное действие. Эти аналоги, включают, например, GLP-1(7-36), Gln⁹-GLP-1(7-37), D-Gln9-GLP-1(7-37), ацетил-Lys9-GLP-1(7-37), Thr16-Lys18-GLP-1(7-37) и Lys18-GLP-1(7-37). Производные GLP-1 включают, например, соли с добавлением кислот, карбоксилатные соли, нижние алкиловые эфиры и амиды (W091/11457; EP0733644; Патент США 5512549).

Большая часть активности GLP-1, описанной в доклинических экспериментах, также была продемонстрирована в исследованиях на людях. Инфузия GLP-1(7-36)NH2 нормальному субъекту-человеку стимулировала секрецию инсулина, существенно снижала уровень глюкозы в крови натощак после введения глюкозы или приема пищи (Orskov, C, et al., Diabetes, 42, 658-661, 1993; Qualmann, C., et al., Acta.Diabetol, 32, 13-16, 1995).

Пептиды на основе GLP-1 породили большие перспективы в качестве альтернативы инсулинотерапии у пациентов с сахарным диабетом, для которых не был достигнут успех при лечении сульфонилмочевиной (Nauck, М.А., et al., Diabetes Care, 21, 1925-1931, 1998). GLP-1 стимулирует секрецию инсулина, но только во время периода гипергликемии. Безопасность GLP-1 по сравнению с инсулином повышена за счет этого свойства GLP-1 и наблюдения о том, что количество секретируемого инсулина пропорционально величине гипергликемии. Кроме того, GLP-1-терапия должна приводить к высвобождению инсулина поджелудочной железой и пресистемному действию инсулина в печени. Это приводит к снижению циркулирующих уровней инсулина в периферии по сравнению с уровнями при подкожных инъекциях инсулина. GLP-1 замедляет опорожнение желудка, что предпочтительно потому, что это продлевает поглощение питательных веществ в течение длительного периода времени, снижая постпрандиальный глюкозный пик. Несколько сообщений позволяют предположить, что GLP-1 может повышать чувствительность к инсулину в периферических тканях, таких как мышечная и жировая ткани и ткань печени. Наконец, было показано, что GLP-1 является потенциальным регулятором аппетита.

Терапевтический потенциал GLP-1 и его аналогов еще более возрастает, если рассматривать его применение у пациентов с сахарным диабетом 1 типа. Несколько исследований показали эффективность нативного GLP-1 при лечении инсулинозависимого сахарного диабета (ИЗСД). Похожим образом, для пациентов с инсулиннезависимым сахарным диабетом (ИНСД) GLP-1 является эффективным для уменьшения гипергликемии при голодании благодаря его глюкагоностатическим свойствам. Дополнительные исследования показали, что GLP-1 также уменьшает диапазон постпрандиальной гликемии при ИЗСД, скорее всего, благодаря задержке опорожнения желудка. Эти наблюдения позволяют предположить, что GLP-1 может быть полезным для лечения как ИЗСД, так и ИНСД.

Однако, биологический период полураспада нативных молекул GLP-1, который определяется активностью дипептидил-пептидазы IV (DPP IV), является достаточно коротким. Например, биологический период полураспада GLP-1(7-37)ОН составляет всего лишь от 3 до 5 минут (патент США 5118666). Устойчивое снижение концентрации глюкозы в крови наблюдается только при непрерывной инфузии, как показывают исследования, в которых GLP-1 вводили путем внутривенной инфузии в течение курса длительностью 24 часа (Larsen, J.; et al. Diabetes Care, 24, 1416-1421, 2001). Фермент DPP-IV, сериновая протеаза, которая гидролизует преимущественно пептиды после предпоследнего NH₂-концевого пролина (Хаа-Pro-) или аланина (Хаа-Ala-) (Mentlein, R., Regul. Pept., 85, 9-25, 1999), как было показано, быстро метаболизирует GLP-1 in vitro. Поэтому пептиды на основе GLP-1 пролонгированного действия, которые устойчивы к DPP IV, могут обладать большим терапевтическим потенциалом для лечения сахарного диабета.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение предоставляет новые аналоги GLP-1, которые имеют увеличенное время действия по сравнению с нативным GLP-1 и полностью устойчивы к гидролизу DPP-IV.

Изобретение включает в себя соединения с общей формулой I:

Xaa₇-Q-Gly-Thr-Phe-Thr-Xaa₁₄-Asp-Xaa₁₆-Ser-Xaa₁₈-Tyr-Leu-Glu-Xaa₂₂-Xaa₂₃-Ala-Ala-Xaa₂₆-Xaa₂₇-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Xaa₃₄-Xaa₃₅-Xaa₃₆-B

I

или его фармацевтически приемлемую соль, где:

Xaa₇ представляет собой природную или отличную от природной аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из L-His, D-гистидина, дезаминогистидина, 2-аминогистидина, β-гидроксигистидина, гомогистидина, α-фторметилгистидина и α-метилгистидина;

Q выбирают из следующих линкеров (II), (III) и (IV):

,

где

R₁ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или (C₁-C₆)алкокси;

R₂ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или (C₁-C₆)алкокси;

R₃ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или образует 5-8-членное кольцо с R₁ или R₂;

X представляет собой водород, фтор, гидрокси, трифторметил или кислород;

Y представляет собой водород, гидроксил, фтор или (C₁-C₆)алкил;

Z представляет собой азот, углерод, кислород или серу;

В случае, когда Z представляет собой азот, кислород или серу, W отсутствует; Если Z является углеродом, W представляет собой водород или фтор.

Xaa₁₄ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из серина и гистидина, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещен одной или более алкильными группами.

Xaa₁₆ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из валина, лизина и лейцина, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещен одной или более алкильными группами. Или Xaa₁₆ представляет собой лизин, связанный с T-U.

Xaa₁₈ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из серина, аргинина и лизина, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещен одной или более алкильными группами.

Xaa₂₂ и Xaa₂₃ представляют собой природные или не встречающиеся в природе аминокислоты, выбранные из группы, состоящей из глицина, Aib и глутаминовой кислоты, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещен одной или более алкильными группами.

Xaa₂₆, Xaa₂₇, Xaa₃₄, Xaa₃₅ и Xaa₃₆ представляют собой природные или не встречающиеся в природе аминокислоты, выбранные из группы, состоящей из глицина, лизина, аргинина, лейцина и аспарагина, Aib (α-аминоизомасляной кислоты), где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещен одной или более алкильными группами. Или Xaa₂₆ представляет собой лизин, связанный с T-U.

B выбирают из группы, состоящей из глицина, NH₂ и OH, которые представляют амидную форму или свободную кислоту концевой аминокислоты? или

в случае, когда Xaa₂₆ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из глицина, лизина, аргинина, лейцина и аспарагина, Aib (α-аминоизомасляной кислоты), и не связанную с T-U, B предпочтительно выбирают из пептидных фрагментов, состоящих из двух-пяти природных или не встречающихся в природе аминокислот, и одной аминокислотой должен быть цистеин, таких как, в качестве неограничивающих примеров, цистеин-серин-глицин или цистеин-аланин, и с цистеином связан монометоксиполиэтиленгликольмалеимид.

T выбирают из группы, состоящей из γ-глутаминовой кислоты, β-аланина, γ-аминомасляной кислоты и HOOC(CH₂)_nCOOH;

n равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 или 27;

T выбирают из группы, состоящей из

,

и где k выбирают из группы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 и m выбирают из 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10.

U присутствует только в случае, когда T представляет собой аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из γ-глутаминовой кислоты, β-аланина, γ-аминомасляной кислоты; или когда T выбирают из группы, состоящей из

,

где k выбирают из группы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 и m выбирают из 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10.

U представляет собой жирную кислоту с длиной от 8 до 20 углеродов;

Еще одним предпочтительным соединением является соединение, продемонстрированное Формулой V:

,

где

R₁ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или (C₁-C₆)алкокси.

R₂ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или (C₁-C₆)алкокси;

R₃ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или образует 5-8-членное кольцо с R₁ или R₂.

X представляет собой водород, фтор, гидрокси, трифторметил или кислород.

D представляет собой Gly-Phe-Thr-Xaa₁₄-Asp-Xaa₁₆-Ser-Xaa₁₈-Thr-Leu-Glu-Xaa₂₂-Xaa₂₃-Ala-Ala-Xaa₂₆-Xaa₂₇-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Xaa₃₄-Xaa₃₅-Xaa₃₆-B.

Xaa₇ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную от группы, состоящей из L-His, D-гистидина, дезаминогистидина, 2-аминогистидина, β-гидроксигистидина, гомогистидина, α-фторметилгистидина и α-метилгистидина;

Xaa₁₄ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из серина и гистидина, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещен одной или более алкильными группами.

Хаа₁₆ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную от группы, состоящей из валина, лизина и лейцина, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещен одной или более алкильными группами. Или Xaa₁₆ представляет собой лизин, связанный с T-U.

Xaa₁₈ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из серина, аргинина и лизина, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещен одной или более алкильными группами.

Xaa₂₂ и Xaa₂₃ представляют собой природные или не встречающиеся в природе аминокислоты, выбранные из группы, состоящей из глицина, Aib и глутаминовой кислоты, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещен одной или более алкильными группами.

Xaa₂₆, Xaa₂₇, Xaa₃₄, Xaa₃₅ и Xaa₃₆ представляют собой природные или не встречающиеся в природе аминокислоты, выбранные из группы, состоящей из глицина, лизина, аргинина, лейцина и аспарагина, Aib (α-аминоизомасляной кислоты), где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещен одной или более алкильными группами. Или Xaa₂₆ представляет собой лизин, связанный с T-U.

B выбирают из группы, состоящей из глицина, NH₂ и OH, которые представляют амидную форму или свободную кислоту концевой аминокислоты, или

в случае, когда Xaa₂₆ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из глицина, лизина, аргинина, лейцина и аспарагина, Aib (α-аминоизомасляной кислоты), и не связанную с T-U, B предпочтительно выбирают из пептидных фрагментов, состоящих из двух-пяти природных или не встречающихся в природе аминокислот, и одной аминокислотой должен быть цистеин, таких как, в качестве неограничивающих примеров, цистеин-серин-глицин или цистеин-аланин, и с цистеином связан монометоксиполиэтиленгликольмалеимид.

T выбирают из группы, состоящей из γ-глутаминовой кислоты, β-аланина, γ-аминомасляной кислоты и HOOC(CH₂)_nCOOH;

n равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 или 27;

или T выбирают из группы, состоящей из

,

где k выбирают из группы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 и m выбирают из 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10.

U присутствует только тогда, когда T представляет собой аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из γ-глутаминовой кислоты, β-аланина, γ-аминомасляной кислоты; или, когда T выбирают из группы, состоящей из

,

где k выбирают из группы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 и m выбирают из 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10.

U представляет собой жирную кислоту с длиной от 8 до 20 углеродов.

В качестве предпочтительного технического решения,

R₃ представляет собой водород или образует 5-8-членное кольцо с R₁ или R₂.

В качестве предпочтительного технического решения, X представляет собой водород, фтор или -трифторметил.

В качестве предпочтительного технического решения, R₁, R₂ и R₃ представляют собой водород или метил.

В качестве предпочтительного технического решения, R₁ представляет собой метил, R₂ и R₃ представляют собой водород.

В качестве предпочтительного технического решения, R₁ и R₃ представляют собой водород и R₂ представляет собой метил.

В качестве предпочтительного технического решения, R₃ образует 5-8-членное кольцо с R₁ и R₂ представляет собой водород; или R₃ образует 5-8-членное кольцо с R₂ и R₁ представляет собой водород.

Наиболее предпочтительные соединения представляют собой соединения, как показано в Формуле VI,

,

где

R₁ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или (C₁-C₆)алкокси.

R₂ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или (C₁-C₆)алкокси.

R₃ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или образует 5-8-членное кольцо с R₁ или R₂.

Y представляет собой водород, гидроксил, фтор или (C₁-C₆)алкил.

D представляет собой Gly-Phe-Thr-Xaa₁₄-Asp-Xaa₁₆-Ser-Xaa₁₈-Thr-Leu-Glu-Xaa₂₂-Xaa₂₃-Ala-Ala-Xaa₂₆-Xaa₂₇-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Xaa₃₄-Xaa₃₅-Xaa₃₆-B.

Xaa₇ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную от группы, состоящей из L-His, D-гистидина, дезаминогистидина, 2-аминогистидина, β-гидроксигистидина, гомогистидина, α-фторметилгистидина и α-метилгистидина;

Xaa₁₄ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из серина и гистидина, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещены одной или более алкильными группами;

Хаа₁₆ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную от группы, состоящей из валина, лизина и лейцина, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещены одной или более алкильными группами. Или Xaa₁₆ представляет собой лизин, связанный с T-U.

Xaa₁₈ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из серина, аргинина и лизина, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещены одной или более алкильными группами.

Xaa₂₂ и Xaa₂₃ представляют собой природные или не встречающиеся в природе аминокислоты, выбранные из группы, состоящей из глицина, Aib и глутаминовой кислоты, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещены одной или более алкильными группами.

Xaa₂₆, Xaa₂₇, Xaa₃₄, Xaa₃₅ и Xaa₃₆ представляют собой природные или не встречающиеся в природе аминокислоты, выбранные из группы, состоящей из глицина, лизина, аргинина, лейцина и аспарагина, Aib (α-аминоизомасляной кислоты), где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещены одной или более алкильными группами. Или Xaa₂₆ представляет собой лизин, связанный с T-U.

B выбирают из группы, состоящей из глицина, NH₂ и OH, которые представляют амидную форму или свободную кислоту концевой аминокислоты, или

в случае, когда Xaa₂₆ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из глицина, лизина, аргинина, лейцина и аспарагина, Aib (α-аминоизомасляной кислоты), и не связанную с T-U, B предпочтительно выбирают из пептидных фрагментов, состоящих из двух-пяти природных или не встречающихся в природе аминокислот, и одной аминокислотой должен быть цистеин, таких как, в качестве неограничивающих примеров, цистеин-серин-глицин или цистеин-аланин, и с цистеином связан монометоксиполиэтиленгликольмалеимид.

T выбирают из группы, состоящей из γ-глутаминовой кислоты, β-аланина, γ-аминомасляной кислоты и HOOC(CH₂)_nCOOH;

n равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 или 27;

или T выбирают из группы, состоящей из

,

где k выбирают из группы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 и m выбирают из 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10.

U присутствует только тогда, когда T является аминокислотой, выбранной из группы, состоящей из γ-глутаминовой кислоты, β-аланина, γ-аминомасляной кислоты; или когда T выбрана из группы, состоящей из

,

где k выбирают из группы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 и m выбирают из 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10.

U представляет собой жирную кислоту с длиной от 8 до 20 углеродов.

В качестве предпочтительного технического решения, R₃ представляет собой водород.

В качестве предпочтительного технического решения, Y представляет собой водород или (C₁-C₆)алкил.

Еще одни предпочтительные соединения представляют собой соединения, как показано Формулой VII

,

где

R₁ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или (C₁-C₆)алкокси.

R₂ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или (C₁-C₆)алкокси.

R₃ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или образует 5-8-членное кольцо с R₁ или R₂.

Y представляет собой водород, гидроксил, фтор или (C₁-C₆)алкил.

W представляет собой водород или фтор.

D представляет собой Gly-Phe-Thr-Xaa₁₄-Asp-Xaa₁₆-Ser-Xaa₁₈-Thr-Leu-Glu-Xaa₂₂-Xaa₂₃-Ala-Ala-Xaa₂₆-Xaa₂₇-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Xaa₃₄-Xaa₃₅-Xaa₃₆-B.

Xaa₇ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную от группы, состоящей из L-His, D-гистидина, дезаминогистидина, 2-аминогистидина, β-гидроксигистидина, гомогистидина, α-фторметилгистидина и α-метилгистидина;

Xaa₁₄ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из серина и гистидина, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещены одной или более алкильными группами.

Хаа₁₆ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную от группы, состоящей из валина, лизина и лейцина, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещены одной или более алкильными группами. Или Xaa₁₆ представляет собой лизин, связанный с T-U.

Xaa₁₈ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из серина, аргинина и лизина, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещены одной или более алкильными группами.

Xaa₂₂ и Xaa₂₃ представляют собой природные или не встречающиеся в природе аминокислоты, выбранные из группы, состоящей из глицина, Aib и глутаминовой кислоты, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещены одной или более алкильными группами.

Xaa₂₆, Xaa₂₇, Xaa₃₄, Xaa₃₅ и Xaa₃₆ представляют собой природные или не встречающиеся в природе аминокислоты, выбранные из группы, состоящей из глицина, лизина, аргинина, лейцина и аспарагина, Aib (α-аминоизомасляной кислоты), где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещены одной или более алкильными группами. Или Xaa₂₆ представляет собой лизин, связанный с T-U.

B выбирают из группы, состоящей из глицина, NH₂ и OH, которые представляют амидную форму или свободную кислоту концевой аминокислоты, или

в случае, когда Xaa₂₆ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из глицина, лизина, аргинина, лейцина и аспарагина, Aib (α-аминоизомасляной кислоты), и не связанную с T-U, B предпочтительно выбирают из пептидных фрагментов, состоящих из двух-пяти природных или не встречающихся в природе аминокислот, и одной аминокислотой должен быть цистеин, таких как, в качестве неограничивающих примеров, цистеин-серин-глицин или цистеин-аланин, и с цистеином связан монометоксиполиэтиленгликольмалеимид.

T выбирают из группы, состоящей из γ-глутаминовой кислоты, β-аланина, γ-аминомасляной кислоты и HOOC(CH₂)_nCOOH;

n равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 или 27;

или T выбирают из группы, состоящей из

,

где k выбирают из группы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 и m выбирают из 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10.

U присутствует только тогда, когда T является аминокислотой, выбранной из группы, состоящей из γ-глутаминовой кислоты, β-аланина, γ-аминомасляной кислоты; или когда T выбирают из группы, состоящий из

,

где k выбирают из группы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 и m выбирают из 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10.

U представляет собой жирную кислоту с длиной от 8 до 20 углеродов.

В качестве предпочтительного технического решения, R₃ представляет собой водород или образует 5-8-членное кольцо с R₁ или R₂;

В качестве предпочтительного технического решения, Y представляет собой водород или фтор;

В качестве предпочтительного технического решения, W представляют собой водород или фтор.

Еще одни предпочтительные соединения представляют собой соединения, как показано Формулой VIII

или фармацевтически приемлемую соль этого, где:

Xaa₇ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную от группы, состоящей из L-His, D-гистидина, дезаминогистидина, 2-аминогистидина, β-гидроксигистидина, гомогистидина, α-фторметилгистидина и α-метилгистидина;

Q выбирают из следующих линкеров (II), (III) или (IV):

,

где

R₁ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или (C₁-C₆)алкокси.

R₂ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или (C₁-C₆)алкокси.

R₃ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или образует 5-8-членное кольцо с R₁ или R₂.

X представляет собой водород, фтор, гидрокси, трифторметил или кислород.

Y представляет собой водород, гидроксил, фтор или (C₁-C₆)алкил.

Z представляет собой азот, углерод, кислород или серу.

Когда Z представляет собой азот, кислород или серу, W отсутствует. Если Z является углеродом, W представляет собой водород, фтор.

Xaa₁₄ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из серина и гистидина, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещены одной или более алкильными группами.

Хаа₁₆ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную от группы, состоящей из валина, лизина и лейцина, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещены одной или более алкильными группами.

Xaa₁₈ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из серина, аргинина и лизина, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещены одной или более алкильными группами

Xaa₂₂ и Xaa₂₃ представляют собой природные или не встречающиеся в природе аминокислоты, выбранные из группы, состоящей из глицина, Aib и глутаминовой кислоты, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещены одной или более алкильными группами.

Xaa₂₇, Xaa₃₄, Xaa₃₅ и Xaa₃₆ представляют собой природные или не встречающиеся в природе аминокислоты, выбранные из группы, состоящей из глицина, лизина, аргинина, лейцина и аспарагина, Aib (α-аминоизомасляной кислоты), где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещены одной или более алкильными группами.

B выбирают из группы, состоящей из глицина, NH₂ и OH, которые представляют амидную форму или свободную кислоту концевой аминокислоты.

T выбирают из группы, состоящей из γ-глутаминовой кислоты, β-аланина, γ-аминомасляной кислоты и HOOC(CH₂)_nCOOH;

n равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 или 27;

или T выбирают из группы, состоящей из

,

где k выбирают из группы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 и m выбирают из 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10.

U присутствует только тогда, когда T является аминокислотой, выбранной из группы, состоящей из γ-глутаминовой кислоты, β-аланина, γ-аминомасляной кислоты; или, когда T выбирают из группы, состоящей из

,

где k выбирают из группы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 и m выбирают из 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10.

U представляет собой жирную кислоту с длиной от 8 до 20 углеродов;

Еще одни предпочтительные соединения представляют собой соединения, как показано Формулой IX

Xaa₇-Q-Gly-Thr-Phe-Thr-Xaa₁₄-Asp-Xaa₁₆-Ser-Xaa₁₈-Tyr-Leu-Glu-Xaa₂₂-Xaa₂₃-Ala-Ala-Xaa₂₆-Xaa₂₇-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Xaa₃₄-Xaa₃₅-Xaa₃₆-Gly-Xaaⁿ-Xaaⁿ⁺¹-Xaaⁿ⁺²-Xaaⁿ⁺³-Xaaⁿ⁺⁴-Cys^(ПЭГ)-Xaa^m-Xaa^m+1-Xaa^m+2-Xaa^m+3-Xaa^m+4

IX

или фармацевтически приемлемую соль этого, где:

Xaa₇ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную от группы, состоящей из L-His, D-гистидина, дезаминогистидина, 2-аминогистидина, β-гидроксигистидина, гомогистидина, α-фторметилгистидина и α-метилгистидина;

Q выбирают из следующих линкеров (II), (III) или (IV):

,

где

R₁ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или (C₁-C₆)алкокси.

R₂ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или (C₁-C₆)алкокси.

R₃ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или образует 5-8-членное кольцо с R₁ или R₂.

X представляет собой водород, фтор, гидрокси, трифторметил или кислород.

Y представляет собой водород, гидроксил, фтор или (C₁-C₆)алкил.

Z представляет собой азот, углерод, кислород или серу.

В случае, когда Z представляет собой азот, кислород или серу, W отсутствует. Если Z является углеродом, W представляет собой водород, фтор.

Xaa₁₄ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из серина и гистидина, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещены одной или более алкильными группами.

Хаа₁₆ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную от группы, состоящей из валина, лизина и лейцина, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещены одной или более алкильными группами.

Xaa₁₈ представляет собой природную или не встречающуюся в природе аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из серина, аргинина и лизина, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещены одной или более алкильными группами.

Xaa₂₂ и Xaa₂₃ представляют собой природные или не встречающиеся в природе аминокислоты, выбранные из группы, состоящей из глицина, Aib и глутаминовой кислоты, где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещены одной или более алкильными группами.

Xaa₂₆, Xaa₂₇, Xaa₃₄, Xaa₃₅ и Xaa₃₆ представляют собой природные или не встречающиеся в природе аминокислоты, выбранные из группы, состоящей из глицина, лизина, аргинина, лейцина и аспарагина, Aib (α-аминоизомасляной кислоты), где один или более атомов углерода указанной аминокислоты необязательно замещены одной или более алкильными группами.

Все вместе Xaaⁿ, Xaaⁿ⁺¹, Xaaⁿ⁺², Xaaⁿ⁺³, Xaaⁿ⁺⁴, Xaa^m, Xaa^m+1, Xaa^m+2, Xaa^m+3, Xaa^m+4 могут представлять собой одну, или две, или три, или четыре аминокислоты, выбранные из природных или искусственных аминокислот. В другой группе символов Xaaⁿ, Xaaⁿ⁺¹, Xaaⁿ⁺², Xaaⁿ⁺³, Xaaⁿ⁺⁴, Xaa^m, Xaa^m+1, Xaa^m+2, Xaa^m+3, Xaa^m+4 все вместе с цистеином образуют фрагменты от двух до пяти аминокислотных, и цистеин, связанный с монометоксиполиэтиленгликольмалеимидом.

Чтобы дать читателю возможность понимания соединений, охватываемых изобретением, далее предоставлены следующие соединения по изобретению:

- [Q-линкер-d8,Glu22]GLP-1-(7-37)-пептид;

- [Q-линкер-a8-9,Glu22]GLP-1-(7-37)-пептид;

- [Q-линкер-b8-9,Glu22]GLP-1-(7-37)-пептид;

- [Q-линкер-c8,Glu22]GLP-1-(7-37)-пептид;

- [Q-линкер-e8-9,Glu22]GLP-1-(7-37)-пептид;

- [Q-линкер-f8-9,Arg34]GLP-1-(7-37)-пептид;

- N-ε²⁶-[γ-L-глутамил(N-α-гексадеканоил)]-[Q-линкер-c8,Arg34]GLP-1-(7-37)-пептид;

- N-ε²⁶-[γ-L-глутамил(N-α-гексадеканоил)]-[Q-линкер-d8,Arg34]GLP-1-(7-37)-пептид;

- N-ε²⁶-[γ-L-глутамил(N-α-гексадеканоил)]-[Q-линкер-e8-9,Arg34]GLP-1-(7-37)-пептид;

- N-ε²⁶-[γ-L-глутамил(N-α-гексадеканоил)]-[Q-линкер-f8-9,Arg34]GLP-1-(7-37)-пептид;

- N-ε²⁶-[γ-L-глутамил(N-α-гексадеканоил)]-[Q-линкер-a8-9,Arg34]GLP-1-(7-37)-пептид;

- N-ε²⁶-[γ-L-глутамил(N-α-гексадеканоил)]-[Q-линкер-b8-9,Arg34]GLP-1-(7-37)-пептид;

- N-ε²⁶-[(N^ε-ω-карбоксигептадеканоил)]-[Q-линкер-c8,Arg34]GLP-1-(7-37)-пептид;

- N-ε²⁶-[(N^ε-ω-карбоксинонадеканоил)]-[Q-линкер-c8,Arg34]GLP-1-(7-37)-пептид;

- [Q-линкер-d8]GLP-1-(7-37)-Cys^(ПЭГ)-Ala-NH₂;

- [Q-линкер-c8]GLP-1-(7-37)-Cys^(ПЭГ)-Ala-NH₂;

- [Q-линкер-a8-9]GLP-1-(7-37)-Cys^(ПЭГ)-Ala-NH₂;

- [Q-линкер-b8-9]GLP-1-(7-37)-Cys^(ПЭГ)-Ala-NH₂;

- [Q-линкер-e8-9]GLP-1-(7-37)-Cys^(ПЭГ)-Ala-NH₂;

- [Q-линкер-f8-9]GLP-1-(7-37)-Cys^(ПЭГ)-Ala-NH₂.

Ключевым моментом настоящего изобретения является замена амидной связи Ала⁸ амино конца GLP-1, который представляет собой участок узнавания DPP-IV, имитирующими пептидную связь линкерами. Линкеры, имитирующие пептидную связь, представляют собой классический подход при поиске лекарств, путем имитации связи природного пептида, который сохраняет способность взаимодействовать с биологическими мишенями и оказывает такой же биологический эффект (Curr Chem Bio, 12, 292-296, 2008). На основе того же принципа, аналоги GLP-1, модифицированные имитирующими пептидную связь линкерами, должны сохранять ту же биологическую активность и иметь длительный срок действия в качестве инсулинотропных агентов.

Соединения по изобретению могут иметь один или более асимметричных центров, таких как А-линкер в Формуле I. Такие соединения могут быть представлены в одной или нескольких стереоизомерных формах. Эти соединения могут являться, например, рацематами, оптически активными формами или энантиомерно обогащенными смесями стереоизомеров. Там, где это требуется, отдельные энантиомеры, т.е., оптически активные формы, можно получить с использованием известных методик, например, путем асимметрического синтеза, путем синтеза из оптически активных исходных материалов или путем разделения рацематов. Разделение рацематов можно достичь при помощи традиционных способов, таких как, например, кристаллизация в присутствии разделяющего агента; получение производного с энантиомерной чистотой или обогащенного разделяющим реагентом с последующим выделением нужного изомера; или хроматография, используя, например, хиральную ВЭЖХ-колонку.

Термин «полипептид» и «пептид», используемый в настоящем документе, означает соединение, состоящее, по меньшей мере, из пяти составляющих аминокислот, связанных пептидными связями. Составляющие аминокислоты могут относится к группе аминокислот, кодируемых генетическим кодом, и они могут представлять собой природные аминокислоты, которые не кодируются генетическим кодом, а также синтетические аминокислоты. Природные аминокислоты, которые не кодируются генетическим кодом, представляют собой, например, γ-карбоксиглутамат, орнитин, фосфосерин, D-аланин и D-глутамин. Синтетические аминокислоты состоят из аминокислот, изготовленных путем химического синтеза, т.е. D-изомеров аминокислот, кодируемых генетическим кодом, таких как D-аланин и D-лейцин, Aib (α-аминоизомасляная кислота), Abu (α-аминомасляная кислота), Tie (трет-бутилглицин), β-аланин, 3-аминометилбензойная кислота, антраниловая кислота.

22 протеогенные аминокислоты представляют собой:

Аланин, аргинин, аспарагин, аспарагиновую кислоту, цистеин, цистин, глутамин, глутаминовую кислоту, глицин, гистидин, гидроксипролин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, пролин, серин, треонин, триптофан, тирозин, валин.

Таким образом, непротеогенная аминокислота представляет собой молекулу, которую можно включить в пептид посредством пептидных связей, но не являющуюся протеогенной аминокислотой. Примерами являются γ-карбоксиглутамат, орнитин, фосфосерин, D-аминокислоты, такие как D-аланин и D-глутамин, синтетические непротеогенные аминокислоты, содержащие аминокислоты, изготовленные путем химического синтеза, т.е. D-изомеры аминокислот, кодируемых генетическим кодом, такие как D-аланин и D-лейцин, Aib (α-аминоизомасляная кислота), Abu (α-аминомасляная кислота), Tie (трет-бутилглицин), 3-аминометилбензойная кислота, антраниловая кислота, дезаминогистидин, бета-аналоги аминокислот, такие как β-аланин и т.д. D-гистидин, дезаминогистидин, 2-аминогистидин, β-гидроксигистидин, гомогистидин, N^α-ацетилгистидин, α-фторметилгистидин, α-метилгистидин, 3-пиридилаланин, 2-пиридилаланин или 4-пиридилаланин, (1-аминоциклопропил)карбоновая кислота, (1-аминоциклобутил)карбоновая кислота, (1-аминоциклопентил)карбоновая кислота, (1-аминоциклогексил)карбоновая кислота, (1-аминоциклогептил)карбоновая кислота или (1-аминоциклооктил) карбоновая кислота;

Аминокислотная последовательность GLP была опубликована несколькими исследователями (Lopez, L. C. et al., Proc. Nat'l Acad. Sci. USA 80, 5485-5489, 1983; Bell, G.I., et al., Nature 302:716-718(1983); Heinrich, G., et al, Endocrinol, 115:2176-2181 (1984)). Структура мРНК пропроглюкагона и соответствующая ей последовательность аминокислот хорошо известна. Был охарактеризован протеолитический процессинг продукта гена предшественника, проглюкагона, в глюкагоны и два инсулинотропных пептида. Как используется в настоящем документе, запись GLP-1(1-37) относится к полипептиду GLP-1, имеющему все аминокислоты от 1 (N-конец) до 37 (C-конец). Аналогичным образом, GLP-1(7-37) относится к полипептиду GLP-1, имеющему все аминокислоты от 7 (N-конец) до 37 (C-конец). Аналогичным образом, GLP-1(7-36) относится к полипептиду GLP-1, имеющему все аминокислоты от 7 (N-конец) до 36 (C-конец).

Настоящим изобретением также предоставлены фармацевтические композиции, включающие соединение по настоящему изобретению в сочетании с одним или несколькими фармацевтически приемлемыми носителями, разбавителями или наполнителями.

Принцип твердофазного синтеза полипептидов хорошо известен в рассматриваемой области и может быть найден в основных текстах в области, таких как Dugas, H. and Penney, C., Bioorganic Chemistry (1981) Springer-Verlag, New York, page 54-92; Merrifield, J.M., Chem. Soc., 85, 2149, 1962, и Stewart and Young, Solid Phase Peptide Synthesis, page 24-66, Freeman (San Francisco, 1969).

Например, пептидный фрагмент по изобретению может быть синтезирован при помощи методики твердой фазы, применяемой в пептидном синтезаторе Applied Biosystems 430 (Applied Biosystems, Inc., 850 Lincoln Centre Drive, Фостер-Сити, CA 94404), и синтетических циклов, предоставленных Applied Biosystems. Boc-защищенные аминокислоты и другие реагенты коммерчески доступны от Applied Biosystems и других продавцов химической продукции. Boc-химию последовательностей, используя протоколы двойного присоединения, применяют на начальном этапе п-метилбензгидриламиновых смол для продуцирования C-концевых карбоксамидов. Для продуцирования C-концевых кислот можно использовать соответствующую PAM-смолу. Asp, Gln и Arg соединяют с использованием заранее подготовленных гидроксильных бензотриазоловых эфиров.

Другим предметом настоящего изобретения является предоставление фармацевтического состава, содержащего соединение по настоящему изобретению, которое присутствует в концентрации от 0,1 мг/мл до 25 мг/мл, и где указанный состав имеет рН от 3,0 до 9,0. Состав может дополнительно включать буферную систему, консервант(ы), тонический агент(ы), хелатный агент(ы), стабилизаторы и поверхностно-активные вещества. В одном варианте осуществления изобретения фармацевтический состав является водным составом, т.е. составом, включающим воду. Такой состав, как правило, представляет собой раствор или суспензию. В дополнительном варианте осуществления изобретения фармацевтический состав представляет собой водный раствор. Термин «водный состав» определяется как состав, содержащий, по меньшей мере, 50% масса/масса воды. Аналогичным образом, термин «водный раствор» определяется как раствор, содержащий, по меньшей мере, 50% масса/масса воды, и термин «водная суспензия» определяется как суспензия, содержащая, по меньшей мере, 50% масса/масса воды.

В другом варианте осуществления фармацевтический состав представляет собой лиофилизированный состав, в который врач и пациент добавляет растворители и/или разбавители перед началом использования.

В другом варианте осуществления фармацевтический состав представляет собой высушенный состав (например, высушенный сублимацией или высушенный распылением), готовый для использования без какого-либо предварительного растворения.

В еще одном аспекте изобретение относится к фармацевтическому составу, включающему водный раствор соединения в соответствии с настоящим изобретением, и буфер, где указанное соединение присутствует в концентрации от 0,1 мг/мл или выше, и где указанный состав имеет рН от примерно 3,0 до примерно 9,0. В другом варианте осуществления изобретения рН состава составляет от примерно 7,0 до примерно 9,5. В другом варианте осуществления изобретения рН состава составляет от примерно 3,0 до примерно 7,0. В другом варианте осуществления изобретения рН состава составляет от примерно 5,0 до примерно 7,5. В другом варианте осуществления изобретения рН состава составляет от примерно 7,5 до примерно 9,0. В другом варианте осуществления изобретения рН состава составляет от примерно 7,5 до примерно 8,5. В другом варианте осуществления изобретения рН состава составляет от примерно 6,0 до примерно 7,5.

В другом варианте осуществления изобретения рН состава составляет от примерно 6,0 до примерно 7,0. В другом варианте осуществления изобретения рН состава составляет от 8,0 до 8,5.

В дополнительном варианте осуществления изобретения буфер выбирают из группы, состоящей из ацетата натрия, карбоната натрия, цитрата, глицилглицина, гистидина, глицина, лизина, аргинина, однозамещенного фосфата натрия, двузамещенного фосфата натрия, фосфата натрия и трис(гидрооксиметил)аминометана, бицина, трицина, яблочной кислоты, сукцината, малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, винной кислоты, аспарагиновой кислоты или их смесей. Каждый из этих специфических буферов составляет альтернативный вариант осуществления изобретения.

В дополнительном варианте осуществления изобретения состав дополнительно включает фармацевтически приемлемый консервант. В дополнительном варианте осуществления изобретения консервант выбирают из группы, состоящей из фенола, о-крезола, м-крезола, п-крезола, метил-п-гидроксибензоата, пропил-п-гидроксибензоата, 2-феноксиэтанола, бутил-п-гидроксибензоата, 2-фенилэтанола, бензилового спирта, хлорбутанола и тимеросала, бронопола, бензойной кислоты, имидомочевины, хлоргексидина, дегидроацетата натрия, хлорокрезола, этил-п-гидроксибензоата, бензетониумхлорида, хлорфенезина (3п-хлорфеноксипропан-1,2-диола) или их смесей. В варианте осуществления консервантом является фенол или м-крезол. В дополнительном варианте осуществления изобретения консервант присутствует в концентрации от 0,1 мг/мл до 20 мг/мл. В дополнительном варианте осуществления изобретения консервант присутствует в концентрации от 0,1 мг/мл до 5 мг/мл. В дополнительном варианте осуществления изобретения консервант присутствует в концентрации от 5 мг/мл до 10 мг/мл. В дополнительном варианте осуществления изобретения консервант присутствует в концентрации от 10 мг/мл до 20 мг/мл. Каждый из этих конкретных консервантов представляет собой альтернативный вариант осуществления изобретения. Использование консерванта в фармацевтической композиции хорошо известно специалистам в рассматриваемой области. Для удобства сделана ссылка на Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 19th edition, 1995.

В дополнительном варианте осуществления изобретения состав также включает изотонический агент. В дополнительном варианте осуществления изобретения изотонический агент выбирают из группы, состоящей из соли (например, хлорида натрия), сахара или сахарного спирта, аминокислоты (например, L-глицина, L-гистидина, аргинина, лизина, изолейцина, аспарагиновой кислоты, триптофана, треонина), альдитола (например, глицерола (глицерина), 1,2-пропанедиола (пропиленгликоля), 1,3-пропандиола, 1,3-бутандиола), полиэтиленгликоля (например, PEG400) или их смесей. В варианте осуществления изотонический агент представляет собой пропиленгликоль. Можно использовать любой сахар, такой как моно-, ди- или полисахариды, или водорастворимые глюканы, включая, например, фруктозу, глюкозу, маннозу, сорбозу, ксилозу, мальтозу, лактозу, сахарозу, трегалозу, декстран, пуллулан, декстрин, циклодекстрин, растворимый крахмал, гидроксиэтилкрахмал и карбоксиметилцеллюлоза-Na. В одном варианте осуществления аддитивный сахар представляет собой сахарозу. Сахарный спирт определяется как C4-C8-углеводород, имеющий, по крайней мере, одну -ОН группу, и включает, например, маннит, сорбит, инозит, галактит, дульцит, ксилит и арабит. В одном варианте осуществления аддитивный сахарный спирт представляет собой маннит. Сахар и сахарные спирты, упомянутые выше, можно использовать по-отдельности или в комбинации. Определенного ограничения на используемое количество не существует, при условии, что сахар или сахарный спирт растворяется в жидком препарате и не оказывает негативного влияния на стабилизирующий эффект, достигнутый при помощи способов по изобретения. В одном варианте осуществления, концентрация сахара или сахарного спирта находится в диапазоне от примерно 1 мг/мл до примерно 150 мг/мл. В дополнительном варианте осуществления изобретения изотонический агент присутствует в концентрации от 1 мг/мл до 50 мг/мл. В дополнительном варианте осуществления изобретения изотонический агент присутствует в концентрации от 1 мг/мл до 7 мг/мл. В варианте осуществления изобретения изотонический агент присутствует в концентрации от 5 мг/мл до 7 мг/мл. В дополнительном варианте осуществления изобретения изотонический агент присутствует в концентрации от 8 мг/мл до 24 мг/мл. В дополнительном варианте осуществления изобретения изотонический агент присутствует в концентрации от 25 мг/мл до 50 мг/мл. Каждый из этих конкретных изотонических агентов представляет собой альтернативный вариант осуществления изобретения. Применение изотонического агента в фармацевтической композиции хорошо известно специалистам в рассматриваемой области. Для удобства делается ссылка на Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 19th edition, 1995.

В дополнительном варианте осуществления изобретения состав также включает комплексообразующий агент. В дополнительном варианте осуществления изобретения комплексообразующий агент выбирают из солей этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТК), лимонной кислоты и аспарагиновой кислоты, и их смесей. В дополнительном варианте осуществления изобретения комплексообразующий агент присутствует в концентрации от 0,1 мг/мл до 5 мг/мл. В дополнительном варианте осуществления изобретения комплексообразующий агент присутствует в концентрации от 0,1 мг/мл до 2 мг/мл. В дополнительном варианте осуществления изобретения комплексообразующий агент присутствует в концентрации от 2 мг/мл до 5 мг/мл. Каждый из этих конкретных комплексообразующих агентов представляет собой альтернативный вариант осуществления изобретения. Использование комплексообразующего агента в фармацевтической композиции хорошо известно специалистам в рассматриваемой области. Для удобства делается ссылка на Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 19th edition, 1995.

В дополнительном варианте осуществления изобретения состав также содержит стабилизатор. Использование стабилизатора в фармацевтической композиции хорошо известно специалистам в рассматриваемой области. Для удобства делается ссылка на Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 19th edition, 1995.

В частности, композиции по изобретению представляют собой стабилизированные жидкие фармацевтические композиции, чьи терапевтически активные компоненты включают полипептид, который, возможно, демонстрирует образование агрегатов во время хранения жидких фармацевтических составов. Под «образованием агрегатов» подразумевается физическое взаимодействие между полипептидными молекулами, что приводит к образованию олигомеров, которые могут оставаться растворимыми, или больших видимых агрегатов, которые выпадают в осадок из раствора. Под «во время хранения» подразумевается жидкая фармацевтическая композиция или состав, которая, будучи подготовленной, не сразу вводится субъекту. Предпочтительно, после подготовки ее упаковывают для хранения, либо в жидком виде, в замороженном состоянии, или в высушенной форме для последующего восстановления в жидком виде или в другой форме, подходящей для введения субъекту. Под «высушенной формой» подразумевается жидкая фармацевтическая композиция и состав, высушенный либо путем сублимационного высушивания (т.е., лиофилизации; смотри, например, Williams and Polli (1984) J. Parenteral Sci. Technol. 38:48-59), высушивания распылением (смотри Masters (1991) in Spray-Drying Handbook (5th ed; Longman Scientific and Technical, Essez, U.K.), pp. 491-676; Broadhead et al. (1992) Drug Devel. Ind. Pharm. 18:1 169-1206; и Mumenthaler et al. (1994) Pharm. Res. 11: 12-20), или высушивания на воздухе (Carpenter and Crowe (1988) Cryobiology 25:459-470; и Roser (1991) Biopharm. 4:47-53). Образование агрегатов полипептидом во время хранения жидкой фармацевтической композиции может негативно отразиться на биологической активности этого полипептида, приводя в результате к потере терапевтической эффективности фармацевтической композиции. Кроме того, образование агрегатов может вызывать другие проблемы, такие как засорение трубок, мембран или насосов в случае, когда полипептид-содержащую фармацевтическую композицию вводят с помощью инфузионной системы.

Фармацевтические композиции по изобретению могут дополнительно содержать количество аминокислотного основания, достаточного для уменьшения формирования агрегатов полипептидом во время хранения композиции. Под «аминокислотным основанием» подразумевается аминокислота или сочетание аминокислот, где любая данная аминокислота присутствует либо в форме свободного основания, либо в своей солевой форме. В случае использования сочетания аминокислот, все аминокислоты могут присутствовать в своих формах свободного основания, все могут присутствовать в их солевых формах, или некоторые из них могут присутствовать в своих формах свободного основания, в то время как другие находятся в своих солевых формах. В одном варианте осуществления аминокислоты, используемые при подготовке композиции по изобретению, представляют собой аминокислоты, несущие заряженную боковую цепь, как, например, аргинин, лизин, аспарагиновая кислота и глутаминовая кислота. Любой стереоизомер (т.е., L, D или их смесь) определенной аминокислоты (например, метионина, гистидина, имидазола, аргинина, лизина, изолейцина, аспарагиновой кислоты, триптофана, треонина и их смесей) или комбинации этих стереоизомеров могут присутствовать в фармацевтических композициях по изобретению, при условии, что определенная аминокислота присутствует либо в своей форме свободного основания, либо в своей солевой форме. В одном варианте осуществления используется L-стереоизомер. Композиции по изобретению также можно составлять с аналогами этих аминокислот. Под «аналогом аминокислоты» подразумевается производное от существующей в природе аминокислоты, который приносит желаемый эффект снижения образования агрегатов полипептидом во время хранения жидкой фармацевтической композиции по изобретению. Подходящие аналоги аргинина включают, например, аминогуанидин, орнитин и N-моноэтил L-аргинин, подходящие аналоги метионина включают этионин и бутионин и подходящие аналоги цистеина включают S-метил-L-цистеин. Как и другие аминокислоты, аналоги аминокислот включены в композиции либо в своих формах свободного основания, либо в своих солевых формах. В дополнительном варианте осуществления изобретения, аминокислоты и аналоги аминокислот используются в концентрации, которая является достаточной для предотвращения или задержки агрегации белка. В дополнительном варианте осуществления изобретения можно добавлять метионин (или другие серосодержащие аминокислоты и аналоги аминокислот) для ингибирования окисления остатков метионина до метионинсульфоксида в случае, когда полипептид, выступающей в качестве терапевтического агента, представляет собой полипептид, включающий, по меньшей мере, один остаток метионина, восприимчивый к такому окислению. Под «ингибированием» понимается минимальное накопление разновидностей окисленного метионина с течением времени. Ингибирование окисления метионина приводит к большему сохранению полипептида в его правильной молекулярной форме. Можно использовать любой стереоизомер метионина (L или D) или их комбинации. Количество, которое следует добавить, должно представлять собой количество, достаточное для ингибирования окисления остатков метионина, так, что количество метионинсульфоксида является приемлемым для регулирующих факторов. Как правило, это означает, что композиция содержит не более чем примерно от 10% до примерно 30% метионинсульфоксида. В большинстве случаев этого можно добиться путем добавления метионина, так, что отношение добавленного метионин к остаткам метионина находится в диапазоне примерно от 1:1 до примерно 1000:1 , такое как от 10:1 до примерно 100:1.

В дополнительном варианте осуществления изобретения состав дополнительно содержит стабилизатор, выбранный из группы полимеров с высокой молекулярной массой или низкомолекулярных соединений. В дополнительном варианте осуществления изобретения стабилизатор выбирают из полиэтиленгликоля (например, ПЕГ 3350), поливинилового спирта (PVA), поливинилпирролидона, карбокси-/гидроксицеллюлозы или их производных (например HPC, HPC-SL, HPC-L и HPMC), циклодекстринов, серосодержащих веществ, как монотиоглицерин, тиогликолевая кислота и 2-метилтиоэтанол, и различных солей (например, хлористого натрия). Каждый из этих конкретных стабилизаторов представляет собой альтернативный варианте осуществления изобретения.

Фармацевтические композиции также могут содержать дополнительные стабилизирующие агенты, которые дополнительно увеличивают стабильность их терапевтически активных полипептидов. Представляющие особый интерес стабилизирующие агенты по настоящему изобретению включают, в качестве неограничивающих примеров, метионин и ЭДТА, которые защищают полипептид от окисления метионина, и неионное поверхностно-активное вещество, которое защищает полипептид от агрегации, связанной с замораживанием-оттаиванием или механическим сдвигом.

В дополнительном варианте осуществления изобретения в состав дополнительно входит поверхностно-активное вещество. В другом варианте осуществления изобретения фармацевтическая композиция содержит два различных поверхностно-активное вещества. Термин «поверхностно-активное вещество», используемый в настоящем документе, относится к любым молекулам или ионам, которые содержат водорастворимую (гидрофильную) часть, головку и жирорастворимый (липофильный) сегмент. Поверхностно-активные вещества накапливаются предпочтительно на границах раздела, при этом гидрофильная часть ориентирована к воде (гидрофильная фаза), а липофильная часть - к масляной или гидрофобной фазе (т.е. стекло, воздух, масло и т.д.). Концентрация, при которой поверхностно-активное вещество начинает формировать мицеллы, известна как критическая концентрация мицеллообразования или ККМ. Кроме того, поверхностно-активные вещества понижают поверхностное натяжение жидкости. Поверхностно-активные вещества также известны как амфипатические соединения. Термин «детергент» является синонимом, используемым для поверхностно-активных веществ в целом.

Анионные поверхностно-активные вещества могут быть выбраны из группы: хенодезоксихолевой кислоты, натриевой соли хенодезоксихолевой кислоты, холиевой кислоты, дигидрохолевой кислоты, дезоксихолевой кислоты, метилового эфира дезоксихолевой кислоты, дигитонина, дигитоксигенина, N,N-диметилдодециламин N-оксида, докузата натрия, натрийгликохенодезоксихолевой кислоты, гликохолевой кислоты гидрата, гликодезоксихолевой кислоты моногидрата, натриевой соли гликодезоксихолевой кислоты, натриевой соли гликодезоксихолевой кислоты, гликолитохолевой кислоты 3-сульфатдинатриевая соль, гликолитохолевой кислоты этилового эфира, натриевой соли N-лауроилсаркозина, натриевой соли N-лауроилсаркозина, N-лауроилсаркозина, N-лауроилсаркозина, додецилсульфата лития, люголя, 1-октансульфоновой кислоты натриевой соли, 1-октансульфоновой кислоты натриевой соли, 1-бутансульфоната натрия, 1-декансульфоната натрия, 1-додекансульфоната натрия, 1-гептансульфоната натрия, 1-гептансульфонат натрия, 1-нонансульфоната натрия, 1-пропансульфоната натрия моногидрата, 2-бромэтансульфоната натрия, холата натрия гидрата, желчи быка или овцы, холата натрия гидрата, холеата натрия, дезоксихолата натрия, додецилсульфата натрия, додецилсульфата натрия, гексансульфоната натрия, октилсульфата натрия, пентансульфоната натрия, таурохолата натрия, таурохенодезоксихолевой кислоты натриевой соли, тауродезоксихолевой кислоты соли натрия моногидрата, тауролитохолевой кислоты 3-сульфатдинатриевой соли, тауроурсодезоксихолевой кислоты натриевой соли, Trizma^® додецилсульфата, DSS (докузата натрия, номер реестра CAS [577-1 1-7]), докузата кальция, номер реестра CAS [128-49-4]), докузата калия, номер реестра CAS [7491-09-0]), SDS (додецилсульфата натрия или лаурилсульфата натрия), додецилфосфохолина (FOS-холин-12), децилфосфохолина (FOS-холин-10), нонилфосфохолина (FOS-холин-9), дипальмитоилфосфатидной кислоты, каприловокислого натрия и/или урсодезоксихолевой кислоты.

Катионные поверхностно-активные вещества можно выбрать из группы: алкилтриметиламмонийбромидбензалконийхлорида, бензалконийхлорида, бензилдиметилгексадециламмонийхлорида, бензилдиметилтетрадециламмонийхлорида, бензилтриметиламмонийтетрахлориодата, диметилдиоктадециламмонийбромида, додецилэтилдиметиламмонийбромида, додецилтриметиламмонийбромида, додецилтриметиламмонийбромида, этилгексадецилдиметиламмонийбромида, гексадецилтриметиламмонийбромида, гексадецилтриметиламмонийбромида, полиоксиэтилен(10)-N-жир-1,3- диаминопропана, тронзонийбромида и/или триметил(тетрадецил)аммонийбромида.

Неионные поверхностно-активные вещества можно выбрать из группы: BigCHAP, Bis(полиэтиленгликольбиспмидазоилкарбонил]), блок-сополимеров, как блок-сополимеры полиэтилэноксида/полипропилэноксида, таких как полоксамеры, полоксамер 188 и полоксамер 407, Brij^® 35, Brij^® 56, Brij^® 72, Brij^® 76, Brij^® 92V, Brij^® 97, Brij^® 58P, Cremophor^® EL, декаэтиленгликольмонододецилового эфира, N-деканоил-N-метилглюкамина, н-деканоил-N-метилглюкамида, алкилполиглюкозидов, этоксилированного касторового масла, гептаэтиленгликольмонодецилового эфира, гептаэтиленгликольмонододецилового эфира, гептаэтиленгликольмонотетрадецилового эфира, гексаэтиленгликольмонододецилового эфира, гексаэтиленгликольмоногексадецилового эфира, гексаэтиленгликольмонооктадецилового эфира, гексаэтиленгликольмонотетрадецилового эфира, lgepal CA-630, lgepal CA-630, Метил-6-0-(N-гептилкарбамоил)-бета-D-гликопиранозид, нонаэтиленгликольмонододецилового эфира, N-нонаноил-N-метилглюкамина, N-нонаноил-N-метилглюкамина, октаэтиленгликольмонодецилового эфира, октаэтиленгликольмонододецилового эфира, октаэтиленгликольмоногексадецилового эфира, октаэтиленгликольмонооктадецилового эфира, октаэтиленгликольмонотетрадецилового эфира, октил-β-D- гликопиранозида, пентаэтиленгликольмонодецилового эфира, пентаэтиленгликольмонододецилового эфира, пентаэтиленгликольмоногексадецилового эфира, пентаэтиленгликольмоногексилового эфира, пентаэтиленгликольмонооктадецилового эфира, пентаэтиленгликольмонооктилового эфира, полиэтиленгликольдиглицидилового эфира, полиэтиленгликолевого эфира W-1, полиоксиэтилен 10 тридецилового эфира, полиоксиэтилен 100 стеарата, полиоксиэтилен 20 изогексадецилового эфира, эфира полиоксиэтилена 20, полиоксиэтилена 40 стеарата, полиоксиэтилена 50 стеарата, полиоксиэтилена 8 стеарата, полиоксиэтилен бис(имидазолилкарбонила), полиоксиэтилен 25 пропиленгликольстеарата, сапонина от Quillaja bark, Span^® 20, Span^® 40, Span^® 60, Span^® 65, Span^® 80, Span^® 85, тергитола, типа 15-S-12, тергитола, типа 15-S-30, тергитола, Типа 15-С-5, тергитола, типа 15-S-7, тергитола, типа 15-S-9, тергитола, типа NP-10, тергитола, типа NP-4, тергитола, типа NP-40, тергитола, типа NP-7, тергитола, типа NP-9, тетрадецил-β-D-мальтозида, тетраэтиленгликольмонодецилового эфира, тетраэтиленгликольмонододецилового эфира, тетраэтиленгликольмонотетрадецилового эфира, триэтиленгликольмонодецилового эфира, триэтиленгликольмонододецилового эфира, триэтиленгликольмоногексадецилового эфира, триэтиленгликольмонооктилового эфира, триэтиленгликольмонотетрадецилового эфира, Triton CF-21 , Triton СР-32, Triton DF-12, Triton DF-16, Triton GR-5М, Triton QS-15, Triton QS-44, Triton Х-100, Triton Х-102, Triton X-15, Triton X-151, Triton X-200, Triton X-207, Triton^® X-100, Triton^® X-114, раствора Triton^® X-165, раствора Triton^® X-305, Triton^® X-405, Triton^® X-45, Triton^® X-705-70, TWEEN^® 20, TWEEN^® 40, TWEEN^® 60, TWEEN^® 6, TWEEN^® 65, TWEEN^® 80, TWEEN^® 81, TWEEN^® 85, тилаксопола, сфингофосфолипидов (сфингомиелин), и сфингогликолипидов (керамиды, ганглиозиды), фосфолипидов и/или н-ундецил β-D- гликопиранозида.

Цвиттерионные поверхностно-активные вещества можно выбрать из группы: CHAPS, CHAPSO, 3-(децилдиметиламмонио)пропансульфоната внутренней соли, 3-(додецилдиметиламмонио)пропансульфоната внутренней соли, 3-(додецилдиметиламмонио)пропансульфоната внутренней соли, 3-(N,N-диметилмиристиламмонио)пропансульфоната, 3-(N,N-диметилоктадециламмонио)пропансульфоната, 3-(N,N-диметилоктиламмонио)пропансульфоната внутренней соли, 3-(N,N-диметилпальмитиламмонио)пропансульфоната, N-алкил-N,N-диметиламмонио-1-пропансульфонатов, 3-холамидо-1-пропилдиметиламмонио-1-пропансульфоната, додецилфосфохолина, миристоиллизофосфатидилхолина, Zwittergent 3-12 (N-додецил-N,N-диметил-3-аммонио-1-пропансульфонат), Zwittergent 3-10 (3-(децилдиметиламмонио)-пропансульфоната внутренней соли), Zwittergent 3-08 (3-(октилдиметиламмонио)пропансульфонат), глицерофосфолипидов (лецитины, кефалины, фосфатидилсерин), глицерогликолипидов (галактопиранозид), алкила, алкоксила (алкиловый эфир), алкокси(алкиловый эфир)-производных лизофосфатидила и фосфатидилхолинов, например, лауроиловых и миристоиловых производных лизофосфатидилхолина, дипальмитоилфосфатидилхолина, и модификаций группы полярных головок, которая представляет собой холины, этаноламины, фосфатидную кислоту, серины, треонины, глицерин, инозит, лизофосфатидилсерин и лизофосфатидилтреонин, ацилкарнитинов и производных, N^бета-ацилированных производных лизина, аргинина или гистидина, или производных лизина или аргинина с ацилированной боковой цепью, N^бета-ацилированных производных дипептидов, включающих любую комбинацию из лизина, аргинина или гистидина и нейтральной или кислой аминокислоты, N^бета-ацилированных производных трипептида, включающего любые комбинации нейтральной аминокислоты и двух заряженных аминокислот, или поверхностно-активное вещество можно выбрать из группы производных имидазолина, длинноцепочечных жирных кислот и солей этого C₆-Ci₂ (например, олеиновой кислоты и каприловой кислоты), N-гексадецил-N,N-диметил-3-аммонио-1-пропансульфоната, анионных (алкил-арил-сульфонаты) моновалентных поверхностно-активных веществ, пальмитоиллизофосфатидил-L-серина, лизофосфолипидов (например, 1-ацил-sn-глицеро-3-фосфатных эфиров этаноламина, холина, серина или треонина) или их смесей.

Термин «алкил-полиглюкозиды», который используется в настоящем документе, относится к линейной или разветвленной C₅-С₂₀-алкильной, -алкенильной или -алкинильной цепи, которая замещена одной или более глюкозидными частями, такими как мальтозид, сахарид и т.д. Варианты осуществления этих алкил-полиглюкозидов включают C_6-18-алкилполиглюкозиды. Конкретные варианты осуществления этих алкилполиглюкозидов включают в себя цепи с четным числом углеродов, таких как алкильные цепи C₆, C₈, C₁₀, C₁₂, C₁₄, C₁₆, C₁₈ и C₂₀. Конкретные варианты осуществления глюкозидных частей включают пиранозид, гликопиранозид, мальтозид, мальтотриозид и сахарозу. В вариантах осуществления изобретения к алкильной группе присоединены менее 6 глюкозидных частей. В вариантах осуществления изобретения к алкильной группе присоединены менее 5 глюкозидных частей. В вариантах осуществления изобретения к алкильной группе присоединены менее 4 глюкозидных частей. В вариантах осуществления изобретения к алкильной группе присоединены менее 3 глюкозидных частей. В вариантах осуществления изобретения к алкильной группе присоединены менее 2 глюкозидных частей. Конкретные варианты осуществления алкилполиглюкозидов представляют собой алкилглюкозиды, такие как н-децил β-D-гликопиранозид, децил β-D -мальтопиранозид, додецил β-D-гликопиранозид, н-додецил β-D-мальтозид, н-додецил β-D-мальтозид, н-додецил β-D-мальтозид, тетрадецил β-D-гликопиранозид, децил β-D-мальтозид, гексадецил β-D-мальтозид, децил β-D-мальтотриозид, додецил β-D-мальтотриозид, тетрадецил β-D-мальтотриозид, гексадецил β-D-мальтотриозид, н-додецил-сахароза, н-децил-сахароза, монокапратсахароза, монолауратсахароза, мономиристатсахароза и монопальмитатсахароза. Использование поверхностно-активного вещества в фармацевтических композициях хорошо известно специалистам в рассматриваемой области. Для удобства дается ссылка на Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 19th edition, 1995.

В дополнительном варианте осуществления изобретения состав дополнительно включает ингибиторы протеаз, такие как ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота) и бензамидин HCl, а также можно использовать другие доступные ингибиторы протеаз. Использование ингибитора протеаз особенно полезно в фармацевтической композиции, включающей зимогены протеаз, чтобы ингибировать автокатализ.

Вполне возможно, что в пептидном фармацевтическом составе по настоящему изобретению могут присутствовать другие компоненты. Такие дополнительные ингредиенты могут включать смачивающие вещества, эмульгаторы, антиоксиданты, блокирующие агенты, модификаторы тонуса, комплексообразующие агенты, ионы металлов, жирные наполнители, белки (например, сывороточный альбумин человека, желатин или белки) и цвиттерион (например, аминокислота, такая как бетаин, лизин, аргинин, глицин, лизин и гистидин). Такие дополнительные ингредиенты, конечно, не должны негативно влиять на общую стабильность фармацевтического состава по настоящему изобретению.

Фармацевтические композиции, содержащие соединение в соответствии с настоящим изобретением, можно вводить пациенту, нуждающемуся в таком лечении, в несколько участков, например, в местные участки, например, участки кожи и слизистой, участки, которые позволяют избегать поглощение, например, введение в артерию, в вену, в сердце, и участки, которые предполагают поглощение, например, введение в кожу, под кожу, в мышцу или в живот.

Введение фармацевтических композиций в соответствии с изобретением можно осуществлять пациентам, нуждающимся в таком лечении, при помощи нескольких способов введения, например, лингвальным, сублингвальным, буккальным, в рот, пероральным, в желудок и кишечник, назальным, пульмональным, например, в бронхиолы и альвеолы или их сочетание, эпидермальным, дермальным, трансдермальным, вагинальным, ректальным, офтальмологическим, например, через конъюнктиву, уретальным и парентеральным.

Композиции по настоящему изобретению можно применять в нескольких лекарственных формах, например, в виде растворов, суспензий, эмульсий, микроэмульсий, серийной эмульсии, пен, мазей, паст, пластырей, мазей, таблеток, покрытых оболочкой таблеток, полосканий, капсул, например, твердых желатиновых капсул и мягких желатиновых капсул, суппозиториев, ректальных капсул, капель, гелей, спреев, порошка, аэрозолей, ингалянтов, глазных капель, глазных мазей, глазных полосканий, вагинальных пессариев, вагинальных колец, вагинальных мазей, раствора для инъекций, растворов, подготавливаемых на месте, например, подготовка геля на месте, установка на месте, преципитация на месте, кристаллизация на месте, инфузионного раствора и имплантатов. Композиции по изобретению также можно смешивать с, или присоединять, например, за счет ковалентных, гидрофобных и электростатических взаимодействий, к носителю лекарственных средств, системе доставки лекарственных средств и усовершенствованной системе доставки лекарственных средств в целях дополнительного повышения стабильности соединения по настоящему изобретению, увеличения биодоступности, увеличения растворимости, уменьшения побочных эффектов, достижения хронотерапии, хорошо известной специалистам в рассматриваемой области, и увеличения комплаентности пациентов, или любой их комбинации. Примеры носителей, систем доставки лекарственных средств и усовершенствованных систем доставки лекарственных средств включают, в качестве неограничивающих примеров, полимеры, например, целлюлозу и производные, полисахариды, например декстран и производные, крахмал и производные, поливиниловый спирт, акрилатные и метакрилатные полимеры, полимолочную и полигликолевую кислоты и их блок-сополимеры, полиэтиленгликоли, белки-носители, например, альбумин, гели, например, системы термогелей, например, блок co-полимерные системы, хорошо известные специалистам в рассматриваемой области, мицеллы, липосомы, микросферы, наночастицы, жидкие кристаллы и дисперсии этого, фаза L2 и дисперсия этого, известные специалистам в области поведения фаз в липидо-водных системах, полимерные мицеллы, составные эмульсии, самоэмульгирующие, самомикроэмульгирующие циклодекстрины и их производные, и дендримеры.

Композиции по настоящему изобретению полезны при составлении твердых веществ, полутвердых веществ, порошков и растворов для пульмонального введения соединений по настоящему изобретению, используя, например, дозированный ингалятор, порошковый ингалятор и небулайзер, все устройства хорошо известны специалистам в рассматриваемой области. Композиции по настоящему изобретению особенно полезны при формировании управляемых, устойчивых, пролонгированных систем доставки и систем доставки с задержкой и замедленным высвобождением лекарственного средства. Конкретнее, в качестве неограничивающих примеров, композиции являются полезными при формировании систем парентерального контролируемого высвобождения и стабильного высвобождения (обе системы, приводящие к многократному сокращению числа введений), хорошо известных специалистам в рассматриваемой области. Даже более предпочтительно, системы контролируемого высвобождения и стабильного высвобождения вводят подкожно. Не ограничивая сферу применения изобретения, полезные примеры системы контролируемого высвобождения и композиций представляют собой гидрогели, маслянистые гели, жидкие кристаллы, полимерные мицеллы, микросферы, наночастицы. Способы создания систем контролируемого высвобождения, полезные для композиций по настоящему изобретению, включают, в качестве неограничивающих примеров, кристаллизацию, конденсацию, co-кристаллизацию, преципитацию, co-преципитацию, эмульгирование, диспергирование, гомогенизацию при высоком давлении, инкапсуляцию, высушивание распылением, микроинкапсуляцию, коацервацию, разделение фаз, испарение растворителя для производства микросфер, экструзию и сверхкритические флюидные процессы. Общая ссылка делается на Handbook of Pharmaceutical Controlled Release (Wise, D. L., ed. Marcel Dekker, New York, 2000) и Drug and the Pharmaceutical Sciences vol. 99: Protein Formulation and Delivery (MacNally, E.J., ed. Marcel Dekker, New York, 2000). Парентеральное введение можно выполнять при помощи подкожной, внутримышечной, внутрибрюшинной или внутривенной инъекции с использованием шприца, по желанию, шприца наподобие ручки. Альтернативно, парентеральное введение можно проводить с помощью инфузионного насоса. Другим вариантом является композиция, которая может представлять собой раствор или суспензию, или порошок для введении соединения по настоящему изобретению в форме назальной или пульмональной жидкости или порошкового спрея. В качестве еще одного варианта, фармацевтические композиции, содержащие соединение по изобретению, также можно адаптировать для трансдермального введения, например, путем безыгольной инъекции или из патча, необязательно ионтофоретического патча, или введения через слизистую, например, буккально. Соединения по настоящему изобретению можно вводить при помощи пульмонального способа в наполнителе, как раствор, суспензия или сухой порошок, с помощью любых известных типов устройств, пригодных для пульмональной доставки лекарственных средств. Неограничивающие примеры этого включают три основных вида аэрозоль-образующих устройств для пульмональной доставки лекарственных средств и могут включать в себя струйные или ультразвуковые распылители, дозированные ингаляторы или порошковые ингаляторы (см. Yu J, Chien YW. Pulmonary drug delivery: Physiologic and mechanistic aspects. Crit Rev Ther Drug Carr Sys 14(4) (1997) 395-453).

На основе стандартизированной методологии тестирования, аэродинамический диаметр (d_a) частицы определяется как геометрический эквивалентный диаметр эталонных стандартных сферических частиц единичной плотности (1 г/см³). В простейшем случае, для сферических частиц, d_a относится к эталонному диаметру (d) как функция квадратного корня из соотношения плотности, как описано в:

Modifications to this relationship occur for non-spherical particles (cf. Edwards DA, Ben-Jebria A, Langer R. Recent advances in pulmonary drug delivery using large, porous inhaled particles. J Appl Physiol 84(2) (1998) 379-385). Термины «MMAD» и «MMEAD» хорошо описаны и известны в рассматриваемой области (cp. Edwards DA, Ben-Jebria A, Langer R and represents a measure of the median value of an aerodynamic particle size distribution. Recent advances in pulmonary drug delivery using large, porous inhaled particles. J Appl Physiol 84(2) (1998) 379-385). Массовый средний аэродинамический диаметр (MMAD) и массовый средний эффективный аэродинамический диаметр (MMEAD) используются взаимозаменяемо, представляют собой статистические параметры и эмпирически описывают размер аэрозольных частиц, в отношении их потенциальной возможности осаждения в легких, независимо от фактической формы, размера и плотности (ср. Edwards DA, Ben-Jebria A, Langer R. Recent advances in pulmonary drug delivery using large, porous inhaled particles. J Appl Physiol 84(2) (1998) 379-385). MMAD обычно вычисляют по измерению, проведенному с использованием инерционного сепаратора, инструмента, который измеряет инерционное поведение частиц в воздухе. В дополнительном варианте осуществления, состав можно переводить в аэрозольное состояние при помощи любой известной технологии аэрозолизации, такой как аэрозольное распыление, для достижения MMAD аэрозольных частиц менее 10 мкм, более предпочтительно, от 1 до 5 мкм, и наиболее предпочтительно от 1 до 3 мкм. Предпочтительный размер частиц основан на наиболее эффективном размере для доставки лекарственного средства в глубину легких, где белок оптимально всасывается (cp. Edwards DA, Ben-Jebria A, Langer A, Recent advances in pulmonary drug delivery using large, porous inhaled particles. J Appl Physiol 84(2) (1998) 379-385).

Осаждение в глубине легких пульмональных составов, содержащих соединение по настоящему изобретению, можно необязательно дополнительно оптимизировать с помощью модификаций методик ингаляции, таких как, в качестве неограничивающих примеров: медленный ингаляционный поток (например, 30 л/мин), задержка дыхания и выбор времени активизации.

Термин «стабилизированный состав» относится к составу с увеличенной физической стабильностью, увеличенной химической стабильностью или увеличенными физической и химической стабильностями.

Термин «физическая стабильность» белкового состава, как используется в настоящем документе, относится к склонности белка образовывать биологически неактивные и/или нерастворимые агрегаты белка в результате воздействия на белок термо-механических нагрузок и/или взаимодействия с границами раздела и поверхностями, которые являются дестабилизирующими, как, например, гидрофобные поверхности и границы раздела. Физическая стабильность водных белковых составов оценивается путем визуального осмотра и/или измерения мутности после выдерживания состава, помещенного в соответствующие контейнеры (например, картриджи и флаконы) для механических/физический нагрузок (например, взбалтывания) при различных температурах в течение различных периодов времени. Визуальный осмотр составов осуществляется в сильном фокусированном свете на темном фоне. Мутность состав характеризуется путем визуальной оценки, с ранжированием по степени мутности, например, по шкале от 0 до 3 (состав, не проявляющий никакой мутности, соответствует визуальной оценке 0, а состав, демонстрирующий визуальную мутность при дневном свете, соответствует визуальной оценке 3). Состав классифицируется физически нестабильным в отношении агрегации белков, если он демонстрирует визуальную мутность при дневном свете. Альтернативно, мутность состава можно оценивать путем простого измерения мутности, хорошо известного специалистам в рассматриваемой области. Физическую стабильность водных белковых составов можно также оценивать с помощью спектроскопического агента или зонда конформационного состояния белка. Зонд представляет собой предпочтительно малую молекулу, которая в первую очередь связывается с отличным от нативного конформером белка. Одним примером мало-молекулярного спектроскопического зонда на структуру белка является тиофлавин Т. Тиофлавин T представляет собой флуоресцентный краситель, который широко используется для обнаружения амилоидных фибрилл. В присутствии фибрилл, и, возможно, также других белковых конфигурации, тиофлавин T дает начало новому максимуму возбуждения при примерно 450 нм и расширенной эмиссии при примерно 482 нм в случае, когда связан с фибриллярной белковой формой. Несвязанный тиофлавин T, по существу, не является флюоресцирующим при этих длинах волн.

Другие малые молекулы могут быть использованы в качестве зондов изменений в структуре белков от нативного состояния до состояния, отличного от нативного. Например, зонды на «гидрофобные пэтчи», которые связывают преимущественно с экспонированными гидрофобными пэтчами белка. Гидрофобные пэтчи, как правило, утоплены в третичной структуре белка в его нативном состоянии, но становятся экспонированными по мере того, как белок начинает разворачиваться или денатурировать. Примерами таких мало-молекулярных спектроскопических зондов являются ароматические, гидрофобные красители, такие как антрацен, акридин, фенантролин или подобные. Другими спектроскопическими зондами являются металл-аминокислотные комплексы, такие как кобальт-металлические комплексы гидрофобных аминокислот, таких как фенилаланин, лейцин, изолейцин, метионин и валин или подобные.

Термин «химическая стабильность» белкового состава, как используется в настоящем документе, относится к химическим ковалентным изменениям белковой структуры, ведущих к образованию продуктов химической деградации с потенциально меньшей биологической активностью и/или потенциально увеличенными иммуногенными свойствами по сравнению со структурой нативного белка. Различные продукты химической деградации могут образовываться в зависимости от типа и природы нативного белка и окружающей среды, воздействию которой белок подвергается. Устранение химической деградации, наиболее вероятно, не удастся полностью избежать, и увеличение количества продуктов химической деградации часто наблюдается во время хранения и применения белкового состава, как известно специалистам в рассматриваемой области. Большинство белков имеют склонность к дезамидированию, процессу, в котором амидная группа боковой цепи остатков глутамина или аспарагина гидролизуется с образованием свободной карбоновой кислоты. Другие пути деградации предполагают формирование трансформированных продуктов с высокой молекулярной массой, где две или более белковых молекул ковалентно связываются друг с другом через переамидирование и/или дисульфидные взаимодействия, приводя к образованию ковалентно связанного димерного, олигомерного и полимерного продукта деградации (Stability of Protein Pharmaceuticals, Ahem. T.J. & Manning M. C, Plenum Press, New York 1992). Окисление (например, остатков метионина) можно назвать еще одним вариантом химической деградации. Химическая стабильность белковых составов может быть оценена путем измерения количества продуктов химической деградации в различных временных точках после выдержки при разных условиях окружающей среды (образование продуктов деградации часто может быть ускорено путем, например, увеличения температуры). Количество каждого отдельного продукта деградации часто определяется путем выделения продуктов деградации в зависимости от размера молекулы и/или заряда с использованием различных способов хроматографии (например, эксклюзионная ВЭЖХ размеров и/или ОФ-ВЭЖХ).

Таким образом, как уже говорилось выше, «стабилизированный состав» относится к составу с увеличенной физической стабильностью, увеличенной химической стабильностью или увеличенной физической и химической стабильностью. В большинстве случаев, состав должен быть стабильным во время применения и хранения (в соответствии с рекомендуемыми условиями применения и хранения) до окончания срока годности.

В одном варианте осуществления изобретения фармацевтический состав, содержащий соединение по настоящему изобретению, является стабильным в течение более чем 6 недель использования и в течение более чем 3 лет хранения.

В другом варианте осуществления изобретения фармацевтической состав, содержащий соединение по настоящему изобретению, является стабильным в течение более чем 4 недель использования и в течение более 3 лет хранения. В дополнительном варианте осуществления изобретения фармацевтический состав, содержащий соединение по настоящему изобретению, является стабильным в течение более чем 4 недель использования и в течение более двух лет хранения.

В еще одном варианте осуществления изобретения фармацевтический состав, содержащий соединение по настоящему изобретению, является стабильным в течение более чем 2 недель использования и в течение более двух лет хранения.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к использованию соединения в соответствии с изобретением для приготовления лекарства.

Настоящее изобретение также включает солевую форму аналогов GLP-1. Аналог GLP-1 по изобретению может быть достаточно кислым или достаточно основным, чтобы реагировать с каким-либо из ряда неорганических оснований и неорганических кислот с образованием соли. Кислоты, обычно используемые для образования солей с добавлением кислоты, представляют собой неорганическую кислоту, такую как соляная кислота, бромистоводородная кислота, йодистоводородная кислота, серная кислота, фосфорная кислота и тому подобное, и органические кислоты, такие как п-толуолсульфоновая кислота, метансульфоновая кислота, щавелевая кислота, п-бромфенил-сульфоновая кислота, угольная кислота, янтарная кислота, лимонная кислота, бензойная кислота, уксусная кислота и тому подобное. Примеры таких солей включают сульфат, гидросульфат, бисульфат, сульфит, бисульфат, фосфат, моногидрогенфосфат, дигидрогенфосфат, метафосфат, пирофосфат, хлорид, бромид, иодид, пропионат, деканоат, каприлат, акрилат, формиат, изобутират, гептаноат, пропиолат, оксалат, малонат, сукцинат, суберат, фумарат, малеат, бутин-1,4-диоат, гексин-1,6-диоат, бензоат, хлорбензоат, метибензоат, динитробензоат, гидроксибензоат, метоксибензоат, фталат, сульфонат, ксилолсульфонат, фенилацетат, фенилпропионат, фенилбутират, цитрат, лактат, гамма-гидроксибутират, гликолят, тартрат, метансульфонат, пропансульфонат, нафталин-1-сульфонат, нафталин-2-сульфонат, соль миндальной кислоты и тому подобное. Предпочтительные кислотно-аддитивные соли представляют собой соли, образованные при помощи минеральных кислот, таких как соляная кислота и бромистоводородная кислота, и, особенно, соляная кислота.

Основно-аддитивные соли включают соли, полученные из неорганических оснований, таких, как гидроксиды аммония или щелочных или щелочноземельных металлов, карбонаты, бикарбонаты и тому подобное. Такие основания, полезные при подготовке солей по настоящему изобретению, таким образом, включают гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид аммония, карбонат калия и тому подобное. Особенно предпочтительными являются солевые формы аналогов GLP-1. Разумеется, когда соединения по настоящему изобретению используются для терапевтических целей, эти соединения также могут быть в форме соли, но соль должна быть фармацевтически приемлемой.

Модифицированные аналоги GLP-1 по изобретению находят многочисленные применения, в том числе применение в качестве средства для лечения сахарного диабета, успокоительного, средства для лечения заболеваний нервной системы, применение по индуцированию анксиолитического действия на ЦНС, применение для активации ЦНС, применение для послеоперационного лечения и в качестве средства для лечения инсулинорезистентности.

А. Лечение сахарного диабета

Модифицированные аналоги GLP-1 по изобретению, как правило, нормализуют гипергликемию через посредство глюкозозависимых механизмов. Как таковые, модифицированные аналоги GLP-1 полезны в качестве первичных агентов для лечения сахарного диабета II типа и в качестве добавочных агентов для лечения сахарного диабета I типа.

Использование эффективного количества модифицированных аналогов GLP-1 в качестве средства для лечения сахарного диабета имеет преимущество перед немодифицированным GLP-1 как более эффективное средство. Поскольку модифицированные аналоги GLP-1 являются более стабильными in vivo, для эффективного лечения можно вводить меньшее количество молекул. Настоящее изобретение особенно подходит для лечения пациентов с сахарным диабетом, как типа I, так и типа II, поскольку действие пептидов зависит от концентрации глюкозы в крови и, таким образом, риски развития гипогликемических побочных эффектов значительно сокращены по сравнению с рисками при использовании современных способов лечения.

Настоящее изобретение также предоставляет способ лечения сахарного диабета у индивидуума, где указанный способ включает предоставление количества модифицированных аналогов GLP-1, достаточного для лечения диабета; где композиция содержит модифицированный аналог GLP-1.

B. Лечение заболеваний нервной системы

Модифицированные аналоги GLP-1 по изобретению также находят применение в качестве успокоительного средства. В одном аспекте изобретения, предоставлен способ успокаивания субъекта-млекопитающего с нарушением, приводящим в результате к усиленной активации центральной или периферической нервной системы, с применением модифицированных аналогов GLP-1 к субъекту в количестве, достаточном для оказания успокоительного и анксиолитического действия на субъекта. Модифицированные аналоги GLP-1 можно вводить интрацеребровентрикулярно, перорально, подкожно, внутримышечно или внутривенно. Такие способы полезны для лечения и улучшения состояний нервной системы, таких как тревога, расстройство движений, агрессия, психоз, судороги, приступы паники, истерия и расстройство сна.

В сходном аспекте, изобретение включает в себя способ повышения активности у субъекта-млекопитающего, включающий введение модифицированных аналогов GLP-1 субъекту в количестве, достаточном для оказания активизирующего воздействия на субъект. Предпочтительно, субъект имеет состояние, которое приводит к снижению активации центральной или периферической нервной системы. Модифицированные аналоги GLP-1 находят применение, в частности, для лечения или облегчения депрессии, шизоаффективных расстройств, апноэ во сне, синдрома дефицита внимания с плохой концентрацией, потери памяти, забывчивости и нарколепсии, чтобы назвать несколько состояний, при которых возбуждение центральной нервной системы может быть полезно.

Модифицированные аналоги GLP-1 по изобретению можно использовать, чтобы вызвать возбуждение для лечения или облегчения депрессии, шизоаффективных расстройств, апноэ во сне, синдрома дефицита внимания с плохой концентрацией, потери памяти, забывчивости и нарколепсии. Терапевтическую эффективность лечения модифицированными аналогами GLP-1 можно контролировать при помощи интервью с пациентом, чтобы оценить их состояние, при помощи психологического/неврологического тестирования или по улучшению симптомов, связанных с этими условиями. Например, при помощи мониторинга распространения нарколептических атак можно оценивать лечение нарколепсии. В качестве еще одного примера: влияние модифицированных аналогов GLP-1 на способность субъекта к концентрации, или на возможности памяти, можно протестировать с помощью любого из ряда диагностических тестов, хорошо известных специалистам в рассматриваемой области.

C. Послеоперационное лечение

Модифицированные аналоги GLP-1 по изобретению можно применять для послеоперационного лечения. Пациент нуждается в модифицированных аналогах GLP-1 по настоящему изобретению примерно за 1-16 ч до проведения операции на пациенте, во время операции на пациенте и после операции на пациенте в течение периода времени не более 5 дней.

Модифицированные аналоги GLP-1 по настоящему изобретению вводят примерно за шестнадцать часов до примерно одного часа до начала операции. Промежуток времени до операции, в течение которого соединения, используемые в настоящем изобретении, следует вводить в целях уменьшения катаболических эффектов и резистентности к инсулину, зависит от ряда факторов. Эти факторы, как правило, известны любому врачу и включают, самое главное, голодает ли пациент или получает глюкозу в виде инфузии или напитка или какой-либо другой форме питания в течение подготовительного периода перед операцией. Другие важные факторы включают пол, массу и возраст пациента, степень тяжести любой неспособности регулировать уровень глюкозы в крови, основные причины неспособности регулировать уровень глюкозы в крови, предполагаемую тяжесть травмы, вызванной хирургической операцией, способ введения и биодоступность, стабильность в организме, состав, и активность соединений. Предпочтительный интервал времени, в течение которого необходимо начать введение модифицированных аналогов GLP-1, используемых в настоящем изобретении, составляет от примерно одного часа до примерно десяти часов до начала хирургической операции. Наиболее предпочтительный интервал для начала введения составляет от двух часов до восьми часов до начала хирургической операции.

Инсулинорезистентность после определенного типа хирургии, плановой абдоминальной хирургии, является самой глубокой в первый послеоперационный день, длится, по меньшей мере, пять дней и может занять до трех недель до нормализации. Таким образом, послеоперационный пациент может нуждаться во введении модифицированных аналогов GLP-1, используемых в настоящем изобретении в течение определенного периода времени после травмы от хирургической операции, которая будет зависеть от факторов, голодает ли пациент или получает глюкозу в виде инфузии или напитка или какой-либо другой форме питания после хирургической операции, а также, в качестве неограничивающих примеров, от пола, массы и возраста пациента, степени тяжести любой неспособности регулировать уровень глюкозы в крови, основных причин неспособности регулировать уровень глюкозы в крови, предполагаемой тяжести травмы, вызванной хирургической операцией, способа введения и биодоступности, стабильности в организме, состава и активности вводимого соединения. Предпочтительная продолжительность введения соединений, используемых в настоящем изобретении, составляет не более чем пять дней после операции.

D. Лечение инсулинорезистентности

Модифицированные аналоги GLP-1 по изобретению можно применять для лечения инсулинорезистентности независимо от их использования в послеоперационном лечении. Инсулинорезистентность может быть вызвана уменьшением связывания инсулина с рецепторами поверхности клеток или изменением внутриклеточного метаболизма. Первый тип, характеризуемый как снижение чувствительности к инсулину, как правило, можно преодолеть путем увеличения концентрации инсулина. Второй тип, который характеризуется как ослабление реагирования на инсулин, не может быть преодолен за счет большого количества инсулина. Инсулинорезистентность после травмы может преодолеваться при помощи доз инсулина, которые пропорциональны степени инсулинорезистентности, и, таким образом, очевидно, что она обусловлена снижением чувствительности к инсулину.

Доза модифицированных аналогов GLP-1, эффективная для нормализации уровня глюкозы в крови пациента, будет зависеть от ряда факторов, которые включают, в качестве неограничивающих примеров, пол, массу и возраст пациента, степень тяжести любой неспособности регулировать уровень глюкозы в крови, основные причины неспособности регулировать уровень глюкозы в крови, предполагаемую тяжесть травмы, вызванной хирургической операцией, способ введения и биодоступность, стабильность в организме, состав, и активность.

Способность аналогов GLP-1 стимулировать секрецию инсулина можно определить путем предоставления аналога GLP-1 для культивируемых клеток животных, таких, как клеточная линия RIN-38 инсулиномы крысы, и контроля высвобождения иммунологически реактивного инсулина (ИРИ) в среду. В качестве альтернативы можно инъецировать аналог GLP-1 в животное и контролировать уровень иммунологически реактивного инсулина (ИРИ) в плазме.

Присутствие ИРИ детектируют с помощью радиоиммуноанализа, который может специфически детектировать инсулин. Можно использовать любой радиоиммунологический анализ, способный обнаруживать присутствие ИРИ; один такой анализ является модификацией способа Albano,J.D.M. et al., Acta Endocrinol, 70: 487-509 (1972). В этой модификации используется фосфат/альбуминовый буфер с рН 7,4. Инкубацию подготавливают с последовательным добавлением 500 мкл фосфатного буфера, 50 мкл перфузируемого образца или инсулинового стандарта крысы в перфузате, 100 мкл антисыворотки против инсулина (Wellcome Laboratories; разведение 1:40000) и 100 мкл [¹²⁵I] инсулина, с общим объемом 750 мкл в одноразовой стеклянной пробирке 10×75 мм. После инкубации в течение 2-3 дней при 4ºC свободный инсулин отделяют от связанного с антителом инсулина при помощи угольной сепарации. Чувствительность анализа составляет 1-2 uU/мл. Чтобы измерить высвобождение ИРИ в культуральную клеточную среду клеток, выращенных в культуре тканей, в проинсулин предпочтительно включают радиоактивную метку. Несмотря на то, что можно использовать любые радиоактивные метки, способные маркировать полипептид, для получения меченого проинсулина предпочтительно использовать ³H-лейцин.

Определение того, обладает ли аналог GLP-1 инсулинотропными свойствами, можно также проводить при помощи панкреатической инфузии. In situ-анализ изолированной поджелудочной железы перфузионных крыс является модификацией способа Penhos, J, C., et al., Diabetes, 18: 733-738 (1969). Голодающих самцов белых крыс линии Чарльз-Ривер массой 350-600 г анастезировали внутрибрюшинной инъекцией Amytal Sodium (Eli Lilly and Co, 160 нг/кг). Кровеносные сосуды почек, надпочечников, желудка и нижнего отдела толстой кишки перевязывали. Весь кишечник удаляли, за исключением примерно четырех сантиметров двенадцатиперстной кишки и нисходящей ободочной и прямой кишки. Таким образом, только небольшая часть кишечника является перфузионной, что сводит к минимуму возможное воздействие кишечных веществ с глюкагон-подобной иммунореактивностью. Перфузат представляет собой модифицированный бикарбонатный буфер Креба-Рингера с 4% декстрана T70 и 0,2% бычьего сывороточного альбумина (фракция V), и с продувкой 95% О₂ и 5% СО₂. Используется непульсирующий поток, 4-канальный ролико-несущий насос (Buchler polystatic, Buchler Instruments Division, Nuclear-Chicago Corp), и переход от одного источника перфузата к другому осуществляется путем переключения 3-ходового крана. Способ, которым выполняется перфузия, контроль и анализ, следует способу Weir, G. C., et at. J. Clin. Investigat. 54: 1403-1412 (1974), который включен настоящим документом в качестве ссылки.

Лечение соединением в соответствии с настоящим изобретением также можно комбинировать со вторым или несколькими фармакологически активными веществами, например, выбранными из противодиабетических средств, средств против ожирения, агентов, регулирующих аппетит, антигипертензивных средств, средств для лечения и/или профилактики осложнений, вызванных или связанных с диабетом, и средств для лечения и/или профилактики осложнений и расстройств, вызванных или связанных с ожирением. Примеры этих фармакологически активных веществ представляют собой: инсулин, производные сульфонилмочевины, бигуаниды, меглитиниды, ингибиторы глюкозидазы, антагонисты глюкагона, ингибиторы DPP-IV (дипептидилпептидазы-IV), ингибиторы ферментов печени, участвующие в стимуляции глюконеогенеза и/или гликогеноза, модуляторы поглощения глюкозы, соединения, модифицирующие липидный обмен, такие как гипогликемические агенты, как ингибиторы HMG CoA (статины), ингибирующие полипептиды желудка (GIP-аналоги), соединения, снижающие усваиваемость пищи, агонисты RXR и агенты, действующие на АТФ-зависимые калиевые каналы β-клеток, холестирамин, колестипол, клофибрат, гемфиброзил, ловастатина, правастатина, симвастатина, пробукол, декстротироксин, нетеглинид, репаглинид; β-блокаторы, такие как альпренолол, атенолол, пиндолол, тимолол, пропранолол и метопролол, АПФ (ангиотензинпревращающий фермент), ингибиторы, такие как беназеприл, каптоприл, эналаприл, фозиноприл, лизиноприл, алатриоприл, квинаприл и рамиприл, блокаторы кальциевых каналов, такие как нифедипин, фелодипин, никардипин, исрадипин, нимодипин, дилтиазем и верапамил, и α-блокаторы, такие как доксазозин, урапидил, празозин и теразозин; агонисты CART (кокаин-амфетамин-регулируемый транскрипт), антагонисты NPY (нейропептида Y), агонист PYY, агонисты PYY2, агонисты PYY4, смешанные агонисты PPY2/PYY4, агонисты MC4 (метанокортин 4), антагонисты орексина, агонисты TNF (фактор некроза опухолей), агонист CRF (кортикотропин рилизинг-фактор), антагонисты CRF BP (белок, связывающий кортикотропин рилизинг-фактор), агонисты урокортина, агонисты β3, агонисты MSH (меланоцит-стимулирующий гормон), антагонисты МСН (меланоцит-концентрирующий гормон), агонисты CCK (холецистокинин), ингибиторы серотонина повторного поглощения, ингибиторы серотонина и норадреналина повторного поглощения, смешанные серотонин и норадренергические соединения, агонисты 5HT (серотонина), агонисты бомбезина, антагонисты галанина, гормон роста; соединения, высвобождающие гормон роста; агонисты TRH (тиреотропин-высвобождающий гормон), модуляторы UCP 2 или 3 (разъединяющий белок 2 или 3), агонисты лептина, DA-агонисты (бромокриптин, допрексин), ингибиторы липазы/амилазы, модуляторы RXR (рецептор ретиноида X), агонисты TR β; антагонисты гистамина H3, агонисты или антагонисты ингибирующих полипептидов желудка (GIP-аналоги), гастрин и аналоги гастрина. Лечение соединением в соответствии с настоящим изобретением можно также комбинировать с хирургией - хирургией, которая влияет на уровень глюкозы и/или липидного гомеостаза, такой как бандажирование желудка или желудочный обход.

Следует понимать, что любое подходящее сочетание соединений в соответствии с изобретением с одним или более из указанных выше соединений и, необязательно, одним или более дополнительных фармакологически активных веществ, рассматривается в рамках настоящего изобретения.

Настоящее изобретение далее иллюстрируется следующими примерами, которые, однако, не должны толковаться как ограничение сферы действия защиты. Особенности, раскрытые в вышеупомянутом описании и в следующих примерах, могут представлять собой, как по-отдельности, так и в любой комбинации этого, материал для реализации изобретения в различных их формах.

В качестве иллюстрации приводятся следующие примеры, помогающие описать, как создавать и применять различные варианты осуществления изобретения. Эти примеры ни в коей мере не подразумевают ограничение сферы применения изобретения.

ПРИМЕРЫ

Используемые сокращения:

r.t: Комнатная температура;

DIPEA: диизопропилэтиламин;

H₂O: вода;

CH₃CN: ацетонитрил;

DMF: N,N диметилформамид;

HBTU: 2-(1Н-бензотриазол-1-ил-)-1,1,3,3 тетраметилурониум гексафторфосфат;

Fmoc: 9 H-флюорен-9-илметоксикарбонил;

Вос: трет-бутилоксикарбонил;

OtBu: трет-бутиловый эфир;

-tBu: трет-бутил Trt: трифенилметил;

Pmc: 2,2,5,7,8-пентаметил-хроман-6-сульфанил;

Dde: 1-(4,4-диметил-2,6-диоксоциклогексилиден)этил;

ivDde: 1-(4,4-диметил-2,6-диоксоциклогексилиден)-3-метилбутил;

Mtt: 4-метилтритил;

Mmt: 4-метокситритил;

DCM: дихлорметан;

TIS: триизопропилсилан;

TFA: трифторуксусная кислота;

Et₂O: диэтиловый эфир;

NMP: 1-метил-пирролидин-2-он;

HOAt: 1-гидрокси-7-азабензотриазол;

HOBt: 1-гидроксибензотриазол;

DIC: диизопропилкарбодиимид.

Синтез Q

Q как, например, таковые формулы II, являются коммерчески доступными, известными в литературе или могут быть удобно подготовлены различными способами, известными специалистам в рассматриваемой области. Один общепринятый способ синтеза формулы II, где X, Y и R₃ представляют собой водород, который был описан (S. Oishi etc., J. Chem. Soc, Perkin Trans. 1, 2001, 2445), показан на Схеме 1.

Q как, например, таковые формулы II, являются коммерчески доступными, известными в литературе или могут быть удобно подготовлены различными способами, известными специалистам в рассматриваемой области. Один общепринятый способ синтеза формулы II, где X представляет собой фтор, а Y и R₃ представляют собой водород, показан на Схеме 2. Ключевой исходный материал 4 является коммерчески доступным, известным в литературе (T. Narumi et al., Tetrahedron, 2008, 64, 4332)

Q как, например, таковые формулы IIIa, являются коммерчески доступными, известными в литературе или могут быть удобно подготовлены различными способами, известными специалистам в рассматриваемой области. Один общепринятый способ синтеза формулы III, где X представляет собой трифлуорометил, Z представляет собой азот, Y, R₁, R₂ и R₃ представляют собой водород, показан на Схеме 3. Ключевой исходный материал 3,3,3-трифлуорол-нитропропен 6 является коммерчески доступным, известным в литературе. Aza-Michael-добавление диэфира глутаминовой кислоты к 3,3,3-трифлуорол-нитропропену 6 осуществляют стереоадаптерным способом (M. Molteni et al., Org. Lett., 2003, J, 3887).

Q как, например, таковые формулы IIIb, являются коммерчески доступными, известными в литературе или могут быть удобно подготовлены различными способами, известными специалистам в рассматриваемой области. Один общепринятый способ синтеза формулы III, где X представляет собой трифлуорометил, Z представляет собой азот, R₂ представляет собой алкил, Y, R₁ и R₃ представляют собой водород, показан на Схеме 4. Исходный материал 10 является коммерчески доступным, известным в литературе (J. Andre et al., Eur. J. Org. Chem. 2004, 1558). Ключевая стадия предполагает стереоспецифичное замещение S_N2 трифлата 11 диэфиром глутаминовой кислоты 7 (P. O'Shea et al., J. Org. Chem. 2009, 5, 1605).

Альтернативно, Q как, например, таковые формулы IIIb, подготавливают при помощи еще одного синтетического способа, где X представляет собой трифлуорометил, Z представляет собой азот; R₂ представляет собой алкил, Y, R₁ и R₃ представляют собой водород, показанного на Схеме 5. Ключевой исходный материал 10 (J. Andre et al., Eur. J. Org. Chem. 2004, 1558) окисляют с образованием трифлуорометилкетона 13. Последующим образованием имина завершают наличием основания. Заключительная стадия предполагает стереоспецифичное редуцирование имина 14 боргидридом натрия или боргидридом цинка, с образованием искомых диастерических изомеров 12 и 15 А (G. Huges et al., Angew Chem. Int. Ed. 2007, 46, 1839).

Альтернативно, Q как, например, таковые формулы IIIb, подготавливают при помощи еще одного синтетического способа, где X представляет собой трифлуорометил, Z представляет собой азот; R₂ представляет собой алкил, Y, R₁ и R₃ представляют собой водород, показанного на Схеме 6. Конденсация известного исходного материала диамина 16 (M. Mandal et al., J.Am Chem. Soc. 2002, 6538) альдегидом 17 дает имин 18. Последующей диастереоселективной реакцией имина Strecker-типа 18 с TMSCN завершают наличие каталитического количества кислоты Льюиса. Заключительная стадия включает в себя гидролиз циано-интермедиата с образованием диастерического изомера 12 А (F. Huguentt et al., J. Org. Chem. 2006, 71, 7075).

Q как, например, таковые формулы IV являются коммерчески доступными, известными в литературе или могут быть удобно подготовлены при помощи различных способов, известных специалистам в рассматриваемой области. Один общий способ синтеза соединений с формулой IV, где X представляет собой кислород; Z представляет собой углерод; R₂ представляет собой алкил, W, Y, R₁ и R₃ представляют собой водорода, показан на Схеме 7. Исходный материал β-кетоэфир 19 является коммерчески доступным, известным в литературе (R. Hoffman et al., J. Org. Chem. 1999, 64, 1558). Алкилирование β-кетоэфира 19 трифлатом 20, затем декарбоксилирование и снятие защитной группы R₉, чтобы предоставить кетометиленизоэфир 21 (R. Hoffman et al., J. Org. Chem. 1999, 64, 1558, P. S. Dragovich et al., J. Med. Chem. 1999, 42, 1203).

Q как, например, таковые формулы IV, где X представляет собой кислород; Z представляет собой углерод; R₂ представляет собой алкил, W представляет собой фтор; Y, R₁ и R₃ представляют собой водород, являются коммерческими доступными, известными в литературе или могут быть удобно подготовлены различными способами, известными специалистам в рассматриваемой области. Один общий способ синтеза таковых формулы IV показан на Схеме 8. Исходный материал тритилированный β-кетоэфир 22 является коммерчески доступным, или подготавливается по данным литературы (R. Hoffman et al., J Org. Chem. 1999, 64, 1558). Алкилирование β-кетоэфира 22 трифлатом 20, затем декарбоксилирование, чтобы предоставить кетометиленизоэфир 23, затем 23 преобразуют в соответствующий Z-TMS энолэфир и фторируют Selectfluor, и окончательное снятие защиты дает монофторкетометиленизоэфир 25 (R. Hoffman et al., J. Org. Chem. 1999, 64, 1558, P. S. Dragovich et al., J. Med. Chem. 1999, 42, 1203).

Общее

Промежуточный пептидный фрагмент, связанный с MBHA-смолой, можно продуцировать при помощи твердофазной пептидной химии на пептидном синтезаторе Applied Biosystems (ABI) 460A с использованием MBHA-смолы (Applied Biosystems, Inc., лот № A1A023, 0,77 ммоль/г). Все аминокислоты имеют свои α-аминогруппы, защищенные трет-бутилоксикарбониловой (t-Boc) группой. Таковые с реактивными боковыми цепями имеют их защищенными следующим образом: Arg (Tos); Lys (Cl-Z); Trp (CHO); Glu (CHex); Tyr (Br-Z), Ser (Bzl); Asp (OBzl); Thr (Bzl).

Защищенные аминокислоты активируют в дихлорметане (DCM) половиной эквивалента дициклогексилкарбодиимида (DCC) на эквивалент аминокислоты c образованием симметричного ангидрида аминокислоты. Однако, остатки аргинина, глютамина и глицина активируют при формировании 1-гидроксибензотриазоловых (HOBt) эфиров этих аминокислот (1:1:1 эквиваленты аминокислоты, HOBt и DCC в диметилформамиде (DMF)).

Остатки последовательно соединяют от C-конца к N-концу сериями циклов присоединения и снятия защитных групп. Цикл присоединения состоит из активированных аминокислот, подвергающихся нуклеофильному замещению свободным первичным амином ранее присоединенной аминокислоты. Снятие защитных групп представляет собой замещение N-концевой блокирующей группы Boc безводной трифторуксусной кислотой (TFA). Это генерирует свободную аминогруппу после нейтрализации диизопропилэтиламином (DIEA).

Шкала синтеза составляет 0,5 ммоль. Концентрация функциональных участков на MBHA-смоле составляла 0,77 ммоль/г, было использовано 649 мг смолы. Двукратный молярный избыток симметричного ангидрида использовали для всех аминокислот. C-концевой аргинин присоединяют к MBHA-смола при помощи стандартного протокола. Все остатки являются дважды соединенными. То есть каждый остаток соединен со смолой два раза, чтобы обеспечить полную реакцию NH₂-группы на смоле. Второе присоединение осуществляют без стадии снятия защитной группы Boc перед повторным добавлением аминокислоты. Это способствует тому, чтобы все древовидные аминогруппы смолы полностью прореагировали. Остаток триптофана соединен четырежды. После второй стадии присоединения каждого цикла двойного присоединения концевые Boc-группы удаляют безводной трифторуксусной кислотой и нейтрализуют DIEA.

Формильную группу, блокирующую боковую цепь остатка триптофана, удаляют пиперидином в DMF до отделения пептида от смолы. После перенесения пептидил-смолы в воронку спеченного стекла объемом 50 мл ее промывают несколько раз DCM и DMF. Затем 3-5 мл раствора пиперидин/DMF (50/50) добавляют к пептидной смоле, так чтобы ее просто покрыть. Через 5 минут пиперидин/DMF удаляют под вакуумом и добавляют 3-5 мл пиперидин/DMF. Через 10 минут пиперидин/DMF снова удаляют путем вакуумной фильтрации и добавляют 15-20 мл пиперидин/DMF. Через 15 минут пиперидин/DMF удаляют, а пептидил-смолу промывают несколько раз DMF, а затем DCM. Пептидил-смолу затем помещают в вакуумную печь (без нагрева) до полного удаления растворителя.

Альтернативно, требуемый полимер-связанный пептидный фрагмент также может быть подготовлен с помощью Fmoc-защиты. Смола Rink Amide MB HA, Fmoc-защищенные аминокислоты, O- бензотриазол-1-ил-N,N,N',N'-тетраметил-урониум гексафторфосфат (HBTU) в растворе N,N-диметилформамида (DMF) и активация N-метил морфолином (NMM), и снятие защитных групп Fmoc пиперидином (Стадия 1). При необходимости, селективное снятие защитной группы Lys(Aloc) выполняли вручную и завершали путем обработки смолы раствором 3 эквивалентов Pd (PPh₃)₄, растворенного в 5 мл CHCl₃: NMM:HOAc (18:1:0,5) в течение 2 ч (Стадия 2). Смолу затем промывали CHCl₃ (6×5 мл), 20% HOAc в DCM (6×5 мл), DCM (6×5 мл) и DMF (6×5 мл). В некоторых случаях, синтез был повторно автоматизирован для добавления одной AEEA (аминоэтоксиэтоксиуксусная кислота) группы, добавления уксусной кислоты или добавления 3-малеинимидопропионовой кислоты (MPA) (Стадия 3). Отщепление от смолы и выделение продукта выполняли с помощью 85% TFA/5% TIS/5% тиоанизола и 5% фенола, с последующим осаждением в холодном сухом льду с Et₂O (Стадия 4). Продукты очищали препаративной обращенно-фазной ВЭЖХ с использованием Varian (Rainin) препаративной бинарной ВЭЖХ-системы: градиент элюции 30-55%B (0,045% TFA в H₂O (A) и 0,045% TFA в CH₃CN (B)) в течение 180 мин при 9,5 мл/мин, используя колонку Phenomenex Luna 10μ phenyl-hexil, 21 мм × 25 см и УФ-детектор (Varian Dynamax UVD II) при 214 и 254 нм. Чистота была определена как 95% при помощи обращенно-фазной-ВЭЖХ масс-спектрометрии с использованием спектрометра Hewlett Packard LCMS-1100 series, оснащенным диодно-матричным детектором, и с помощью ионизации электро-впрыска.

Защитные группы представляют собой химические функциональные группы, используемые для защиты пептидных производных от взаимодействия с самими собой. Такие защитные группы включают ацетил, флюоренилметилоксикарбонил (FMOC), т-бутилоксикарбонил (Boc), бензилоксикарбонил (CBZ) и тому подобное. Конкретные защищенные аминокислоты представлены в Таблице 1.

ТАБЛИЦА 1 ПРИРОДНЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ И ИХ АББРЕВИАТУРЫ НАЗВАНИЕ 3-буквенная аббревиатура 1-буквенная аббревиатура защищенные аминокислоты Аланин Ala A Fmoc-Ala-OH Аргинин Arg R Fmoc-Arg (pbf)-OH Аспарагин Asn N Fmoc-Asn (Trt)-OH Аспарагиновая кислота Asp D Fmoc-Asp (tBu)-OH Цистеин Cys C Fmoc-Cys (Trt)-OH Глутаминовая кислота Glu E Fmoc-Glu (tBu)-OH Глутамин Gln Q Fmoc-Gln(Trt)-OH Глицин Gly G Fmoc-Gly-OH Гистидин His H Fmoc-His(Trt)-OH Изолейцин Ile I Fmoc-Ile-OH Лейцин Leu L Fmoc-Leu-OH Лизин Lys K Fmoc-Lys (Mtt)-OH Метионин Met M Fmoc-Met-OH Фенилаланин Phe F Fmoc-Phe-OH Пролин Pro P Fmoc-Pro-OH Серин Ser S Fmoc-Ser (tBu)-OH Треонин Thr T Fmoc-Thr (tBu)-OH Триптофан Trp W Fmoc-Trp(Boc)-OH Тирозин Tyr Y Boc-Tyr(tBu)-OH Валин Val V Fmoc-Val-OH

Q-линкер-a: Получение 2S,5R-2-(3-трет-бутоксикарбониламино-бут-1-енил)-глутаровой кислоты 5-трет-бутилового эфира

2S,5R-2-(3-трет-бутоксикарбониламино-бут-1-енил)-глутаровой кислоты 5-трет-бутилового эфира 1-метиловый эфир (J. Chem. Soc, Perkin Trans, 1, 2001, 2445) (370 мг, 1 ммоль) в метаноле (2 мл) обрабатывают LiOH (1М, 2 мл) при комнатной температуре в течение 1 часа. Большую часть растворителя упаривают под вакуумом, разводят водой (10 мл) и рН доводят до 5, и водный слой экстрагируют этилацетатом (3 × 30 мл), чтобы получить указанный в заголовке продукт в качестве пленки (320 мг, 90%).

¹H ЯМР δ 5,43 (м, 1Н), 5,33 (дд, J=15,5, 5,2 Гц, 1Н), 4,59 (д, J=7,6Hz, 1H), 3,88 (м, 1Н), 2,91 (м, 1Н), 2,25 (м, 2Н), 1,91-2,04 (м, 1Н), 1,67-1,80 (м, 1Н), 1,57 (с, 9H), 1,47 (с, 9H), 1,14 (д, J=6,7 Гц, 3Н). LCMS 358(М⁺+1).

Q-линкер-b: Получение 2S,5R-2-(3-трет-бутоксикарбониламино-2-фтор-бут-1-енил)-глутаровой кислоты 5-трет-бутилового эфира

Стадия А: Получение 2S,5R-2-(3-трет-бутоксикарбониламино-2-фтор-бут-1-енил)-глутаровой кислоты 1-(S) сультама

К 5-трет-бутоксикарбониламино-4-фтор-2-(3-гидрокси-пропил)-гекс-3-еноевой кислоты (S) сультаму (Tetrahedron, 2008, 64, 4332) (502 мг, 1 ммоль) в DMF (5 мл) добавляют PDC (пиридинийдихромат, 2,5 ммоль), и полученный раствор перемешивают при rt в течение 64 часов. Реакционную смесь разбавляют соляным раствором (20 мл) и экстрагируют этилацетатом (3 × 20 мл). Объединенные органические экстракты высушивают над MgSO₄ и растворитель выпаривают при пониженном давлении. Осадок очищают при помощи испарительной колонны, чтобы получить кислоту в качестве пленки (425 мг, 79%), которую используют без дополнительной очистки.

Стадия В: Получение 2S,5R-2-(3-трет-бутоксикарбониламино-2-фтор-бут-1-енил)-глутаровой кислоты 5-трет-бутилового эфира 1-(S) сультама

2S,5R-2-(3-трет-бутоксикарбониламино-2-фтор-бут-1-енил)-глутаровой кислоты 2-(S) сультам со Стадии А (400 мг, 0,75 ммоль) в дихлорметане (10 мл) обрабатывают трет-бутанолом (0,5 мл, 10 перебалтываний), DCC (1,5 ммоль) и DMAP (1,5 ммоль). Реакционную смесь перемешивают 24 часа перед разбавлением соляным раствором (20 мл), экстрагируют этилацетатом (3 × 20 мл). Объединенные органические экстракты высушивают над MgSO₄ и растворитель выпаривают при пониженном давлении. Осадок очищают при помощи испарительной колонны, чтобы получить трет-бутиловый эфир в качестве пленки (425 мг, 79%). ¹Н ЯМР δ 5,33 (м, 1Н), 4,54 (м, 1Н), 3,88 (м, 1Н), 3,37 (с, 2Н), 3,23 (м, 1Н), 2,25 (м, 2Н), 1,91-2,14 (м, 4Н), 1,67-1,80 (м, 5H), 1,57 (с, 9H), 1,47 (д, J=7,6 Гц, 3Н), 1,18 (с, 3Н), 1,14 (с, 3Н). LCMS 574 (M⁺+1).

Стадия С: Получение 2S,5R-2-(3-трет-бутоксикарбониламино-2-фтор-бут-1-енил)-глутаровой кислоты 5-трет-бутилового эфира

К раствору трет-бутилового эфира со Стадии B (410 мг, 0,72 ммоль) и водной 50% H₂O₂ (260 мл, 3,6 ммоль) в THF-H₂O (5:1, 12 мл) при 0ºC добавляют LiOH (1N, 1,44 мл), и смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 2 ч. После доведения рН до 5, смесь экстрагируют этилацетатом (3 × 15 мл). Объединенные органические экстракты промывают солевым раствором и высушивают над MgSO₄. Растворитель выпаривают при пониженном давлении, чтобы получить соответствующую кислоту в качестве пленки (262 мг, 95%). ¹Н ЯМР δ 5,23 (м, 1Н), 4,45 (м, 1Н), 3,11 (м, 1Н), 2,45 (м, 2Н), 2,24 (м, 2Н), 1,52 (с, 9H), 1,47 (с, 9Н). LCMS 376 (M⁺+1).

Q-линкер-c: Получение 2S,5R-2-[1-трет-бутоксикарбониламино-метил)-2,2,2-трифтор-этиламино]-глутаровой кислоты 5-трет-бутилового эфира

Стадия А: Получение 2S,5R-2-[1-трет-бутоксикарбониламино-метил)-2,2,2-трифтор-этиламино]-глутаровой кислоты 5-трет-бутилового эфира 1-метилового эфира

К раствору гидрохлоридной соли 2-(1-Аминометил-2,2,2-трифтор-этиламин)- глутаровой кислоты 5-трет-бутилового эфира 1-метилового эфира (Org. Lett., 2003, 5, 3887) (364 мг, 1 моль) и Boc₂O (260 мг, 1,2 ммоль) в дихлорметане (15 мл) при 0ºC добавляют раствор DIPEA (0,2 мл, 1,5 ммоль) в дихлорметане (1 мл), и смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 6 ч. Смесь разводят этилацетатом (30 мл). Смесь промывают 0,1N HCl, раствором соли и высушивают над MgSO₄. Растворитель выпаривают при пониженном давлении и затем FC, чтобы получить соответствующий диэфир, в качестве пленки (420 мг, 85%). ¹Н ЯМР δ 4,54 (м, 1Н), 4,12 (м, 1Н), 3,68 (с, 3Н), 3,45 (м, 1Н), 3,11 (м, 2Н), 2,45 (м, 2Н), 2,24 (м, 2Н), 1,52 (с, 9H), 1,47 (с, 9Н). LCMS 430 (M⁺+1), 330 (M⁺1-трет-Bu).

Стадия В: Получение 2S,5R-2-[1-трет-бутоксикарбониламино-метил)-2,2,2-трифтор-этиламино]-глутаровой кислоты 5-трет-бутилового эфира

К раствору трет-бутилового эфира со Стадии А (420 мг, 0,92 ммоль) в THF-H₂O (5:1, 12 мл) при 0ºC добавляли LiOH (1N, 1,44 мл), и смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 2 ч. После доведения рН до 5, смесь экстрагируют этилацетатом (3 × 15 мл). Объединенные органические экстракты промывают раствором соли и высушивают над MgSO₄. Растворитель выпаривают при пониженном давлении, чтобы получить соответствующую кислоту в качестве пленки (362 мг, 92%). ¹Н ЯМР δ 4,50 (м, 1Н), 4,08 (м, 1Н), 3,45 (м, 1Н), 3,11 (м, 2Н), 2,45 (м, 2Н), 2,24 (м, 2Н), 1,52 (с, 9H), 1,47 (с, 9Н). LCMS 430 (M⁺+1), 330 (M⁺1-трет-Bu).

Q-линкер-d: Получение 2R-2-(1S,2S-2-[1-трет-бутоксикарбониламино-1-трифтор-метил-пропиламино)-глутаровой кислоты 5-трет-бутилового эфира

Стадия А: 2S,3S-3-дибензиламино-1-1,1-трифторбутан-2-трифторметансульфонат

К раствору 2S,3S-3-дибензиламино-1-1,1-трифтор-бутан-2-ола (Eur. J. Org. Chem. 2004, 1558) (3,23 г, 10 ммоль) и 2,6-лютидина (1,7 г, 16 ммоль) в c-гексане (25 мл) при -10ºC добавляют трифлатный ангидрид (4,2 г, 15 ммоль) со скоростью, чтобы поддерживать температуру <10ºC, и реакция продолжают в течение 1,5 ч. Реакционную смесь разводят водой (25 мл) и c-гексаном (50 мл). Органический слой промывают 1N HCl (2 × 15 мл) и солевым раствором (15 мл). После высушивания над MgSO₄ растворитель выпаривают при пониженном давлении, чтобы получить соответствующий трифторметансульфонат (4,34 г, 96%).

Стадия B: 2S-2-(1S,2S-2-дибензиламино-1-трифторметил-пропиламино)-глутаровой кислоты 1-бензилового эфира 5-трет-бутиловый эфир

Карбонат калия (2,08 г, 15 ммоль) добавляют к раствору трифлата со стадии А (4,55 г, 10 ммоль), c-гексана (25 мл) и. Смесь нагревают до 65-70ºC за 24 ч. Смесь охлаждают до комнатной температуры, разводят водой (25 мл) и c-гексаном (50 мл), затем смесь перемешивают в течение 10 мин. Слои разделяют, органический слой промывают 1N HCl (2 × 15 мл) и солевым раствором (15 мл). После высушивания над MgSO₄, растворитель выпаривают при пониженном давлении, чтобы получить соответствующий эфир (5,88 г, 95%).

Стадия C: 2R-2-(1S,2S-2-трет-бутоксикарбониламино-1- трифторметилпропиламино)-глутаровой кислоты 5-трет-бутиловый эфир

Гидрирование раствора 2S-2-(1S,2S-2-дибензиламино-1-трифторметил-пропиламино)-глутаровой кислоты 1-бензилового эфира 5-трет-бутилового эфира со Стадии B (5,4 г, 9 ммоль) завершают в метаноле (50 мл) и Pd/C (0,9 г) при 50 фунтов на квадратный дюйм в течение 24 ч. После фильтрации для удаления катализатора фильтрат концентрируют под вакуумом. Осадок растворяют в дихлорметане (50 мл) и обрабатывают Boc₂O (2,60 г, 12 ммоль) в дихлорметане (25 мл) при 0ºC, и затем добавляют раствор DIPEA (2 мл, 15 ммоль) в дихлорметане (10 мл), и смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 6 ч. Смесь разводят этилацетатом (60 мл). Смесь промывают 0,1N HCl, раствором соли и высушивают над MgSO₄. Растворитель выпаривают при пониженном давлении и затем FC, чтобы получить соответствующее указанное в заголовке соединение в качестве пленки

Q-линкер-e: 2S-2-(3S-3-трет-бутоксикарбониламино-2-оксо-бутил)-глутаровой кислоты 5-трет-бутиловый эфир

К раствору 2S-2-(3S-3-трет-бутоксикарбониламино-2-оксо-бутил)-глутаровой кислоты 5-трет-бутилового эфира 1-метилового эфира (J Med. Chem. 1999, 42, 1203; Bioorg. Med. Chem. 2005, 13, 5240) (387 мг, 1 ммоль) в THF-H₂O (5:1, 12 мл) при 0ºC добавляют LiOH (1N, 1,44 мл), и смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 2 ч. После доведения рН до 5, смесь экстрагируют этилацетатом (3 × 15 мл). Объединенные органические экстракты промывают раствором соли и высушивают над MgSO₄. Растворитель выпаривают при пониженном давлении, чтобы получить соответствующие кислоты в качестве пленки (362 мг, 92%). ¹H ЯМР δ 4,63 (м, 1Н), 4,38 (шир., 1H), 2,68 (д, J=7,6 Гц, 2H), 2,58 (м, 1Н), 2,25 (дд, J=123, 7,6 Гц, 2H), 1,92 (м, 2Н), 1,49 (с, 9H), 1,47 (с, 9H), 1,41 (д, J=7,6 Гц, 3Н). LCMS 374 (M⁺+1), 274 (M⁺1-трет-Bu).

Q-линкер-f: 2R-2-(1S,3S-3-трет-бутоксикарбониламино-1-фтор-2-оксо-бутил)-глутаровой кислоты 5-трет-бутиловый эфир

Стадия А: 2S-2-(1S,3S-3-трет-бутоксикарбониламино-1-фтор-2-оксо-бутил)-глутаровой кислоты 5-трет-бутилового эфира 1-метиловый эфир

2S-2-[1S,3S-фтор-2-оксо-3-(тритил-амино)-бутил]-глутаровой кислоты 5-бензилового эфира 1-метиловый эфир (581 мг, 1 ммоль) и 10% Pd/C (100 мг) в метаноле (25 мл) гидрогенируют в шейкере Парра при 50 фунтов на квадратный дюйм в течение 6 ч. Катализатор удаляют путем фильтрации через целит. Фильтрат концентрируют. Осадок растворяют в диоксане (25 мл) и обрабатывают 1N раствором NaOH (1,2 мл). Boc₂O (238 мг, 1,1 ммоль) в диоксане (2 мл) добавляют к соответствующему раствору при 0ºC, и смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 6 ч. Смесь разводят этилацетатом (30 мл). Смесь промывают 0,1N HC1, раствором соли и высушивают над MgSO₄. Растворитель выпаривают при пониженном давлении. Осадок растворяют в дихлорметане (10 мл), обрабатывают трет-бутанолом (0,5 мл, 10 экв.), DCC (1,5 ммоль) и DMAP (1,5 ммоль). Реакционную смесь перемешивают в течение 24 часов перед разбавлением солевым раствором (20 мл), экстрагируют этилацетатом (3 × 20 мл). Объединенные органические экстракты высушивают над MgSO₄ и растворитель выпаривают при пониженном давлении. Осадок очищают при помощи испарительной колонны с образованием трет-бутилового эфира, в качестве пленки (315 мг, 66%). ¹H ЯМР δ 4,81 (м, 1Н), 4,63 (м, 1Н), 4,38 (шир., 1H), 3,67 (с, 3Н), 2,78 (м, 1Н), 2,35 (дд, J=12,3, 7,6 Гц, 2H), 2,06 (м, 2Н), 1,49 (с, 9H), 1,47 (с, 9H), 1,41 (д, J=7,6 Гц, 3Н). LCMS 406 (М⁺+1), 306 (M⁺1-трет-Bu).

Стадия B: 2S-2-(1S,3S-3-трет-бутоксикарбониламино-1-фтор-2-оксо-бутил)-глутаровой кислоты 5-трет-бутиловый эфир

В 2S-2-(1S,3S-3-трет-бутоксикарбониламино-1-фтор-2-оксо-бутил)-глутаровой кислоты 5-трет-бутилового эфира 1-метиловый эфир со Стадии А (260 мг, 0,65 ммоль) в THF-H₂O (5:1, 12 мл) при 0ºC добавляют LiOH (1N, 10 мл), и смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 2 ч. После доведения рН до 5, смесь экстрагируют этилацетатом (3 × 15 мл). Объединенные органические экстракты промывают раствором соли и высушивают над MgSO₄. Растворитель выпаривают при пониженном давлении, чтобы получить соответствующую кислоту в качестве пленки (238 мг, 95%). ¹H ЯМР δ 4,81 (м, 1Н), 4,63 (м, 1Н), 4,38 (шир., 1H), 2,78 (м, 1Н), 2,35 (дд, J=12,3, 7,6 Гц, 2H), 2,06 (м, 2Н), 1,49 (с, 9H), 1,47 (с, 9H), 1,41 (д, J= 7,6 Гц, 3Н). LCMS 392 (М⁺+1), 292 (M⁺1-трет-Bu).

Пример 1

Синтез

[Q-линкер-d8,Glu22]GLP-1-(7-37)-пептид

Стадия 1

Fmoc-Rink Amide MBНА смола

Твердофазный пептидный синтез аналога в 100 мкмолярном масштабе выполняют с помощью ручного твердофазного синтеза и пептидного синтезатора Symphony с использованием Fmoc-защищенной смолы Rink Amide МВНА, Fmoc-защищенных аминокислот, О-бензотриазол-1-ил-N,N,N′,N′-тетраметил-урониум гексафторфосфата (HBTU) в растворе N,N-диметилформамида (DMF) и активации N-метилморфолином (NMM) и пиперидинового снятия защитных групп Fmoc (Стадия 1). Вос-группу в продукте Стадии 2 отщепляют до присоединения Fmoc-His(Trt)-ОН. Отщепление смолы и выделение продукта производится при помощи 85% TFA/5% TIS/5% тиоанизола и 5% фенола, с последующим осаждением в холодном сухом льду с Et₂O (Стадия 2). Продукт очищают при помощи препаративной обращенно-фазной ВЭЖХ с использованием препаративной двойной ВЭЖХ-системы Varian (Rainin): градиентной элюции 30-55% В (0,045% TFA в H₂O (А) и 0,045% TFA в CH₃CN (В) более чем 180 мин при 9,5 мл/мин, с использованием колонки Phenomenex Luna 10µl phenyl-hexyl, 21 мм × 25 см и ультрафиолетового детектора (Varian Dynamax АТС II) при λ 214 и 254 нм, чтобы получить пептид с чистотой >95%, как определено при помощи обращенно-фазной ВЭЖХ.

Maldi-Tof-MS: 3412. Рассчитано MS: 3412.

Пример 2

Синтез

[Q-линкер-а8-9,GIu22]GLP-1-(7-37)-пептид

Стадия 1

Fmoc-Rink Amide МВНА смола

Требуемый GLP-1-аналог синтезируют с использованием той же последовательности и условий, которые описаны в Примере 1.

LCMS: 1113 (М+3Н)³⁺. Рассчитано MS: 1113 (М+3Н)³⁺.

Пример 3

Синтез

[Q-линкер-b8-9,Glu22]GLP-1-(7-37)-пептид

Стадия 1

Fmoc-Rink Amide MBHA смола

Требуемый GLP-1-аналог синтезируют с использованием той же последовательности и условий, которые описаны в Примере 1.

LCMS: 1119 (М+3Н)³⁺. Рассчитано MS: 1119 (М+3Н)³⁺.

Пример 4

Синтез

[Q-линкер-с8,Glu22]GLP-1-(7-37)-пептид

Стадия 1

Fmoc-Rink Amide МВНА смола

Требуемый GLP-1-аналог синтезируют с использованием той же последовательности и условий, которые описаны в Примере 1.

Maldi-Tof-MS: 3398. Рассчитано MS: 3398.

Пример 5

Синтез

[Q-линкер-e8-9,Glu22]GLP-1-(7-37)-пептид

Стадия 1

Fmoc-Rink Amide MBHA смола

Требуемый GLP-1-аналог синтезируют с использованием той же последовательности и условий, которые описаны в Примере 1.

LCMS: 1118 (М+3Н)³⁺. Рассчитано MS: 1118 (М+3Н)³⁺.

Пример 6

Синтез

[Q-линкер-f8-9,Arg34]GLP-1-(7-37)-пептид

Стадия 1

Fmoc-Rink Amide МВНА смола

Требуемый GLP-1-аналог синтезируют с использованием той же последовательности и условий, которые описаны в Примере 1.

LCMS: 1127 (M+3H)³⁺. Рассчитано MS: 1127 (М+3Н)³⁺.

Пример 7

Синтез

N-ε²⁶-[γ-L-глутамил(N-α-гексадеканоил)]-[Q-линкер-с8,Arg34]GLP-1-(7-37)-пептид

Смесь [А-линкер-с8,Arg34]GLP-1-OH (36 мг, 11 мкмоль), EDPA (4,0 мг, 30,8 мкмоль), ацетонитрила (260 мкл) и воды (260 мкл) осторожно встряхивали в течение 5 мин при комнатной температуре. К полученной в результате смеси добавляли раствор N^α-гексадеканоил-Glu(ONSu)-OBu^t, (1,8 мг, 3,3 мкмоль) в ацетонитриле (44,2 мкл), и реакционную смесь осторожно встряхивали в течение 1 ч и 20 мин при комнатной температуре. Реакцию гасили добавлением раствора глицина (1,8 мг, 242 мкмоль) в 50% водном этаноле (181 мкл). Добавляли 0,5% водный раствор ацетата аммония (12 мл) и NMP (300 мкл), и полученную смесь элюировали на картридже Varian 1g С8 Mega Bond Elut^®, иммобилизированное соединение промывали 5% водным ацетонитрилом (10 мл) и окончательно освобождали от картриджа путем элюции TFA (6 мл). Элюат оставляли в покое в течение 2 часов при комнатной температуре и затем концентрировали под вакуумом. Осадок очищали при помощи колоночной хроматографии и стандартной системы ацетонитрил/TFA. Указанное в заголовке соединение (12 мг, 46%) выделяли, и продукт анализировали при помощи PDMS. Значение m/z для протонированного молекулярного иона, как оказалось, составляло 3790±3. Полученная в результате молекулярная масса составляла, таким образом, 3790±3 атомных единиц массы (теоретическое значение 3751 атомная единица массы).

Пример 8

Синтез

N-ε²⁶-[γ-L-глутамил(N-α-гексадеканоил)]-[Q-линкер-d8,Arg34]GLP-1-(7-37)-пептид

Требуемый GLP-1-аналог синтезируют с использованием той же последовательности и условий, которые описаны в Примере 7.

LCMS: 1268 (М+3Н)³⁺. Рассчитано MS: 1268 (М+3Н)³⁺.

Пример 9

Синтез

N-ε²⁶-[γ-L-глутаиил(N-α-гексадеканоил)]-[Q-линкер-е8-9,Arg34]GLP-l-(7-37)-пептид

Требуемый GLP-1-аналог синтезируют с использованием той же последовательности и условий, которые описаны в Примере 7.

LCMS: 1250 (М+3Н)³⁺. Рассчитано MS: 1250 (М+3Н)³⁺.

Пример 10

Синтез

N-ε²⁶-[γ-L-глутамил(N-α-гексадеканоил)]-[Q-линкер-f8-9,Arg34]GLP-l-(7-37)-пептид

Требуемый GLP-1-аналог синтезируют с использованием той же последовательности и условий, которые описаны в Примере 7.

LCMS: 1256 (М+3Н)³⁺. Рассчитано MS: 1256 (М+3Н)³⁺.

Пример 11

Синтез

N-ε²⁶-[γ-L-глутамил(N-α-гексадеканоил)]-[Q-линкер-а8-9,Arg34]GLP-1-(7-37)-пептид

Требуемый GLP-1-аналог синтезируют с использованием той же последовательности и условий, которые описаны в Примере 7.

LCMS: 1244 (М+3Н)³⁺. Рассчитано MS: 1244 (М+3Н)³⁺.

Пример 12

Синтез

N-ε²⁶-[γ-L-глутамил(N-α-гексадеканоил)]-[Q-линкер-b8-9,Arg34]GLP-l-(7-37)-пептид

Требуемый GLP-1-аналог синтезируют с использованием той же последовательности и условий, которые описаны в Примере 7.

LCMS: 1250 (М+3Н)³⁺. Рассчитано MS: 1250 (М+3Н)³⁺.

Пример 13

Синтез

N-²⁶-[(N^ε-ω-карбоксигептадеканоил)]-[Q-линкер-с8,Arg34]GLP-1-(7-37)-пептид

Требуемый GLP-1-аналог синтезируют с использованием той же последовательности и условий, которые описаны в Примере 7, и используют ω-карбоксигептакаприновой кислоты 2,5-диоксопирролидин-1-иловый эфир в качестве исходного материала вместо N^α-гексадеканоил-Glu(ONSu)-OBu^t.

LCMS: 1239 (М+3Н)³⁺. Рассчитано MS: 1239 (М+3Н)³⁺.

Пример 14

Синтез

N-²⁶-[(N^ε-ω-карбоксинонадеканоил)]-[Q-линкер-с8,Arg34]GLP-1-(7-37)-пептид

Требуемый GLP-1-аналог синтезируют с использованием той же последовательности и условий, которые описаны в Примере 7, и используют ω-карбоксигептакаприновой кислоты 2,5-диоксопирролидин-1-иловый эфир в качестве исходного материала вместо N^α-гексадеканоил-Glu(ONSu)-OBu^t.

LCMS: 1249 (М+3Н)³⁺. Рассчитано MS: 1249 (М+3Н)³⁺.

Пример 15

Синтез

[Q-линкер-d8]GLP-1-(7-37)-Cys^(пэг)-Ala-NH₂

Смесь [А-линкер-d8]GLP-1-(7-37)-Cys-Ala-NH₂ (36 мг, 11 мкмоль) в 50 ммоль/л буферном растворе (36 мл) реагировала с 2 моль избытком 20 кДа mPEG-SPA (рН доводили от 7,5 до 9,0 50 ммоль/л Tris-HCl-буфером) при комнатной температуре в течение 3 ч. Моно-ПЭГилированные GLP-1-конъюгаты проверяли и очищали при помощи обращенно-фазной высокоэффективной жидкостной хроматографии (ОФ-ВЭЖХ) на X-tera С18 (4,6 × 250 мм, 5 м, Waters, Милфорд, МА) при комнатной температуре. Подвижная фаза состояла из 0,1% TFA в дистиллированной воде (элюент А) и ACN, содержащего 0,1% TFA (элюент В). Подвижную фазу запускали с линейным градиентом от 30 до 60% элюента B в течение 20 мин при скорости протока 1 мл/мин и УФ-поглощения элюента контролировали при 215 нм. ВЭЖХ-фракции, соответствующие относительным пикам, собирали по-отдельности, продували азотом и лиофилизировали.

Пример 16

Синтез

[Q-линкер-с8]GLP-1-(7-37)-Cys^(пэг)-Ala-NH₂

Требуемый GLP-1-аналог синтезируют с использованием той же последовательности и условий, которые описаны в Примере 13, и используют 20 кДа mPEG-SPA.

Пример 17

Синтез

[Q-линкер-а8-9]GLP-1-(7-37)-Cys^(пэг)-Ala-NH₂

Требуемый GLP-1-аналог синтезируют с использованием той же последовательности и условий, которые описаны в Примере 13, и используют 20 кДа mPEG-SPA.

Пример 18

Синтез

[Q-линкер-b8-9]GLP-1-(7-37)-Cys^(ПЭГ)-Ala-NH₂

Требуемый GLP-1-аналог синтезируют с использованием той же последовательности и условий, которые описаны в Примере 13, и используют 20 кДа mPEG-SPA.

Пример 19

Синтез

[Q-линкер-е8-9]GLP-1-(7-37)-Cys^(ПЭГ)-Ala-NH₂

Требуемый GLP-1-аналог синтезируют с использованием той же последовательности и условий, которые описаны в Примере 13, и используют 20 кДа mPEG-SPA.

Пример 20

Синтез

[Q-линкер-f8-9]GLP-1-(7-37)-Cys^(пэг)-Ala-NH₂

Требуемый GLP-1-аналог синтезируют с использованием той же последовательности и условий, которые описаны в Примере 13, и используют 20 кДа mPEG-SPA.

Пример 21

Устойчивость по отношению к DPP-IV in vitro

GLP-1 (100 мкл, 5 нмоль/л), эквивалентное количество очищенных на ВЭЖХ синтезированных аналогов GLP-1 было подготовлено в триэтиламин-HCl-буфере (10 ммоль/л; рН 7,4). Добавляли DPP-IV (5 mU, 900 мкл), и раствор инкубировали при 37°C. В указанных временных точках из реакционной смеси отбирали по 100 мкл, и реакции прекращали добавлением 5 мкл 10% (об/об) TFA. Каждый образец анализировали MALDI-TOF-MS и ОФ-ВЭЖХ, как описано выше.

Пример 22

Образование сАМР в клеточной линии, экспрессирующей клонированный рецептор GLP-1 человека

Для того чтобы продемонстрировать эффективность GLP-1-производных, была проверена их способность стимулировать образование сАМР в клеточной линии, экспрессирующей клонированный GLP-1-рецептор человека. ЕС₅₀ рассчитывали исходя из кривой доза-ответ.

В этом радиоиммуноанализе используют NIT-1, линию бета-клеток поджелудочной железы, образованной из трансгенной мыши NOD/Lt. Анализ проводили в 96-луночном планшете для микротитрования в общем объеме 140 мкл. Используемый буфер представлял собой 50 ммоль/л Tris-HCI, рН 7,4 с добавлением 1 ммоль/л EGTA, 1,5 ммоль/л MgSO₄, 1,7 ммоль/л АТФ, 20 мМ ГТФ, 2 ммоль/л 3-изобутил-1-метилксантина, 0,01% Tween-20 и 0,1% сывороточного альбумина человека. Соединения, предназначенные для тестирования агонистической активности, растворяли и разводили в буфере, добавляли к препарату мембран и смесь инкубировали 2 ч при 37°C. Реакцию останавливали добавлением 25 мкл 0,05 моль/л HCl. Перед анализом на сАМР при помощи сцинтилляционного контактного теста образцы разводили в 10 раз.

Пример 23

Противогипергликемическая активность GLP-1-аналогов

Мыши db/db с индуцированным диабетом были разделены на 4 группы (n=5) и голодали в течение 16 часов. Внутрибрюшинно вводили физиологический раствор, 100 мкг/кг GLP-1(7-36)амида, 100 мкг-экв./кг [Q-линкер-с8,Glu22]GLP-1-(7-37)-пептида и 100 мкг-экв./кг N-ε²⁶-[γ-L-глутамил(N-α-гексадеканоил)]-[Q-линкер-d8,Arg34]GLP-1-(7-37)-пептида и через 10 минут перорально вводили 1 г/кг раствора глюкозы. Через -10, 0, 10, 20, 30, 60, 90, 120 и 180 минут отбирали пробы крови и определяли уровень глюкозы в крови. Эффекты ингибирования увеличения уровня глюкозы в крови GLP-1(7-36)амида, [Q-линкер-с8, Glu22]GLP-1-(7-37)-пептида и N-ε²⁶-[γ-L-глутамил(N-α-гексадеканоил)]-[Q-линкер-d8,Arg34]GLP-1-(7-37)-пептида сравнивали путем расчета площади под временной кривой уровня глюкозы в крови для времени (0-180 минут). AUG GLP-1(7-36)амидной группы составлял 25165±4463 мг-мин/дл, что является уменьшенным значением на 27,8%, по сравнению с группой физиологического раствора (34864+4774 мг.мин/дл). Однако, значения для [Q-линкер-с8,Glu22]GLP-1-(7-37)-пептида и N-ε²⁶-[γ-L-глутамил(N-α-гексадеканоил)]-[Q-линкер-d8,Arg34]GLP-1-(7-37)-пептида составляли 14470+5700 мг-мин/дл и 17520+2484 мг-мин/дл, соответственно (т.е. 58,5%-ое и 49,7%-ое уменьшение, соответственно). Эти результаты показывают, что [Q-линкер-с8,Glu22]GLP-1-(7-37)-пептид и N-ε²⁶-[γ-L-глутамил(N-α-гексадеканоил)]-[Q-линкер-d8,Arg34]GLP-1-(7-37)-пептид обладают значительно увеличенной активностью ингибирования уровня глюкозы в крови по сравнению с GLP-1(7-36)амидом.

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к новым аналогам глюкагон-подобного пептида, и может быть использовано в медицине для активации экспрессии инсулина у млекопитающих и для лечения сахарного диабета. Полученные пептидные производные имеют пептидный имитирующий линкер и обеспечивают длительный срок действия при лечении диабета и других заболеваний, связанных с инсулинотропными пептидами, гастроинтестинальной функцией и с уровнями глюкагона. 11 н. и 14 з.п. ф-лы, 23 пр.

1. Аналог GLP-1 с Формулой I или его фармацевтически приемлемая соль:

где
Хаа₇ представляет собой L-His, D-гистидин, дезаминогистидин, 2-аминогистидин, β-гидроксигистидин, гомогистидин, α-фторметилгистидин или α-метилгистидин;
Q представляет собой линкер II, III или IV:
,
где
R₁ представляет собой водород, (С₁-С₆)алкил или (C₁-С₆) алкокси;
R₂ представляет собой водород, (С₁-С₆)алкил или (C₁-С₆) алкокси;
R₃ представляет собой водород или образует 5-8-членное кольцо с R₁ или R₂;
X представляет собой водород, фтор, гидрокси, трифторметил или кислород;
Y представляет собой водород, гидроксил, фтор или (С₁-С₆) алкил;
Z представляет собой азот, углерод, кислород или серу;
W отсутствует в случае, когда Z представляет собой азот, кислород или серу; W представляет собой водород или фтор в случае, когда Z представляет собой углерод;
Xaa₁₄ представляет собой серин или гистидин; и один или более атомов углерода Xaa₁₄ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
Xaa₁₆ представляет собой валин, лизин и лейцин; и один или более атомов углерода Xaa₁₆ необязательно замещены одной или более алкильными группами, или
Xaa₁₆ представляет собой лизин, связанный с T-U, где
Т представляет собой γ-глутаминовую кислоту, β-аланин, γ-аминомасляную кислоту, НООС(СН₂)_nСOOH или , где
n равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 или 27;
k равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10; и m 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10;
U присутствует и представляет собой жирную кислоту длиной от 8 до 20 углеродов только в случае, когда Т представляет собой γ-глутаминовую кислоту, β-аланин, γ-аминомасляную кислоту или
,
где k равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10; и m равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10;
Xaa₁₈ представляет собой серин, аргинин или лизин; и один или более атомов углерода Xaa₁₈ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
каждая из Хаа₂₂ и Хаа₂₃ независимо представляет собой глицин, Aib или глутаминовую кислоту; и один или более атомов углерода как Хаа₂₂, так и Хаа₂₂ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
каждая из Хаа₂₆, Хаа₂₇, Хаа₃₄, Хаа₃₅ и Хаа₃₆ независимо представляет собой глицин, лизин, аргинин, лейцин, аспарагин или Aib (α-аминоизомасляную кислоту), и один или более атомов углерода каждой из Хаа₂₆, Хаа₂₇, Хаа₃₄, Хаа₃₅ и Хаа₃₆ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
или Хаа₂₆ представляет собой лизин, связанный с T-U, где
Т представляет собой γ-глутаминовую кислоту, β-аланин, γ-аминомасляную кислоту, НООС(СН₂)_nСООН или , где
n равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 или 27;
k равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10; и m равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10;
U присутствует и представляет собой жирную кислоту длиной от 8 до 20 углеродов только в случае, когда Т представляет собой γ-глутаминовую кислоту, β-аланин, γ-аминомасляную кислоту или
,
где k равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10; и m равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10;
В представляет собой глицин, или NH₂, или ОН, которые представляют амидную форму или свободную кислоту концевой аминокислоты, или
В представляет собой пептидный сегмент, состоящий из цистеина и от одной до четырех аминокислот, каждая из которых независимо представляет собой серин, глицин, аланин или монометоксиполиэтиленгликольмалеимид в случае, когда Хаа₂₆ представляет собой глицин, лизин, аргинин, лейцин, аспарагин или Aib (α-аминоизомасляную кислоту) и не связана с T-U, где
Т представляет собой γ-глутаминовую кислоту, β-аланин, γ-аминомасляную кислоту, НООС(СН₂)_nСООН или , где
n равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 или 27;
k равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10; и m равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10;
U присутствует и представляет собой жирную кислоту длиной от 8 до 20 углеродов только в случае, когда Т представляет собой γ-глутаминовую кислоту, β-аланин, γ-аминомасляную кислоту или
,
где k равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10; и m равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10.

2. Аналог GLP-1 по п. 1, где Хаа₂₆ представляет собой глицин, лизин, аргинин, лейцин, аспарагин или Aib (α-аминоизомасляную кислоту) и не связана с T-U; В представляет собой цистеин-серин-глицин, цистеин-аланин или цистеин-монометоксиполиэтиленгликольмалеимид.

3. Аналог GLP-1 с Формулой V или его фармацевтически приемлемая соль:
,
где
R₁ представляет собой водород, (C-C₆)алкил или (С₁-С₆) алкокси;
R₂ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или (C₁-С₆) алкокси;
R₃ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или образует 5-8-членное кольцо с R₁ или R₂;
X представляет собой водород, фтор, гидрокси, трифторметил или кислород;
Хаа₇ представляет собой L-His, D-гистидин, дезаминогистидин, 2-аминогистидин, β-гидроксигистидин, гомогистидин, α-фторметилгистидин и α-метилгистидин;
D представляет собой Gly-Thr-Phe-Thr-Xaa₁₄-Asp-Xaa₁₆-Ser-Xaa₁₈-Tyr-Leu-Glu-Xaa₂₂-Xaa₂₃-Ala-Ala-Xaa₂₆-Xaa₂₇-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Хаа₃₄-Хаа₃₅-Хаа₃₆-В;
где
Xaa₁₄ представляет собой серин или гистидин; и один или более атомов углерода Xaa₁₄ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
Хаа₁₆ представляет собой валин, лизин и лейцин; и один или более атомов углерода Хаа₁₆ необязательно замещены одной или более алкильными группами; или
Хаа₁₆ представляет собой лизин, связанный с T-U, где
Т представляет собой γ-глутаминовую кислоту, β-аланин, γ-аминомасляную кислоту, НООС(СН₂)_nСООН или , где
n равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 или 27;
k равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10; и m равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10;
U присутствует и представляет собой жирную кислоту длиной от 8 до 20 углеродов только в случае, когда Т представляет собой γ-глутаминовую кислоту, β-аланин, γ-аминомасляную кислоту или
,
где k равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10; и m равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10;
Xaa₁₈ представляет собой серин, аргинин или лизин; и один или более атомов углерода Xaa₁₈ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
каждая из Хаа₂₂ и Хаа₂₃ независимо представляет собой глицин, Aib или глутаминовую кислоту; и один или более атомов углерода как Хаа₂₂, так и Хаа₂₂ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
каждая из Хаа₂₆, Хаа₂₇, Хаа₃₄, Хаа₃₅ и Хаа₃₆ независимо представляет собой глицин, лизин, аргинин, лейцин, аспарагин или Aib (α-аминоизомасляную кислоту), и один или более атомов углерода каждой из Хаа₂₆, Хаа₂₇, Хаа₃₄, Хаа₃₅ и Хаа₃₆ необязательно замещены одной или более алкильными группами; или
Хаа₂₆ представляет собой лизин, связанный с T-U; где
Т представляет собой γ-глутаминовую кислоту, β-аланин, γ-аминомасляную кислоту, НООС(СН₂)_nСООН или , где
n равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 или 27;
k равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10; и m равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10;
U присутствует и представляет собой жирную кислоту длиной от 8 до 20 углеродов только в случае, когда Т представляет собой γ-глутаминовую кислоту, β-аланин, γ-аминомасляную кислоту или
,
где k равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10; и m равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10;
В представляет собой глицин, или NH₂, или ОН, которые соответственно представляют амидную форму или свободную кислоту концевой аминокислоты; или
В представляет собой пептидный сегмент, состоящий из цистеина и от одной до четырех аминокислот, каждая из которых независимо представляет собой цистеин, серин, глицин, аланин или монометоксиполиэтиленгликольмалеимид в случае, когда Хаа₂₆ представляет собой глицин, лизин, аргинин, лейцин, аспарагин или Aib (α-аминоизомасляную кислоту) и не связана с T-U.

4. Аналог GLP-1 по п. 3, где Хаа₂₆ представляет собой глицин, лизин, аргинин, лейцин, аспарагин или Aib (α-аминоизомасляную кислоту) и не связана с T-U; В представляет собой цистеин-серин-глицин, цистеин-аланин или цистеин-монометоксиполиэтиленгликольмалеимид.

5. Аналог GLP-1 по п. 3, где X представляет собой водород, фтор или трифторметил.

6. Аналог GLP-1 по п. 3, где каждый из R₁, R₂ и R₃ независимо представляют собой водород или метил.

7. Аналог GLP-1 по п. 3, где R₁ представляет собой метил, а каждый из R₂ и R₃ независимо представляет собой водород.

8. Аналог GLP-1 по п. 3, где каждый из R₁ и R₃ независимо представляет собой водород, a R₂ представляет собой метил.

9. Аналог GLP-1 по п. 3, где R₃ образует 5-8-членное кольцо с R₁ и R₂ представляет собой водород; или R₃ образует 5-8-членное кольцо с R₂, a R₁ представляет собой водород.

10. Аналог GLP-1 с Формулой VI или его фармацевтически приемлемая соль:
,
где
R₁ представляет собой водород, (С₁-С₆)алкил или (С₁-С₆)алкокси;
R₂ представляет собой водород, (С₁-С₆)алкил или (С₁-С₆) алкокси;
R₃ представляет собой водород, (C₁-C₆)алкил или образует 5-8-членное кольцо с R₁ или R₂;
Y представляет собой водород, гидроксил, фтор или (C₁-С₆) алкил;
Хаа₇ представляет собой L-His, D-гистидин, дезаминогистидин, 2-аминогистидин, β-гидроксигистидин, гомогистидин, α-фторметилгистидин или α-метилгистидин;
D представляет собой Gly-Thr-Phe-Thr-Xaa₁₄-Asp-Xaa₁₆-Ser-Xaa₁₈-Tyr-Leu-Glu-Xaa₂₂-Xaa₂₃-Ala-Ala-Xaa₂₆-Xaa₂₇-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Xaa₃₄-Xaa₃₅-Xaa₃₆-В
Xaa₁₄ представляет собой серин или гистидин; и один или более атомов углерода Xaa₁₄ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
Xaa₁₆ представляет собой валин, лизин или лейцин; и один или более атомов углерода Хаа₁₆ необязательно замещены одной или более алкильными группами; или
Хаа₁₆ представляет собой лизин, связанный с T-U, где
Т представляет собой γ-глутаминовую кислоту, β-аланин, γ-аминомасляную кислоту, НООС(СН₂)_nCOOH или ; где
n равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 или 27;
k равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10; и m равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10;
U присутствует и представляет собой жирную кислоту длиной от 8 до 20 углеродов только в случае, когда Т представляет собой γ-глутаминовую кислоту, β-аланин, γ-аминомасляную кислоту или
,
где k равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10; и m равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10;
Xaa₁₈ представляет собой серин, аргинин или лизин; и один или более атомов углерода Xaa₁₈ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
каждая из Хаа₂₂ и Хаа₂₃ независимо представляет собой глицин, Aib или глутаминовую кислоту; и один или более атомов углерода как Хаа₂₂, так и Хаа₂₃ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
каждая из Хаа₂₆, Хаа₂₇, Хаа₃₄, Хаа₃₅ и Хаа₃₆ независимо представляет собой глицин, лизин, аргинин, лейцин, аспарагин или Aib (α-аминоизомасляную кислоту); и один или более атомов углерода каждой из Хаа₂₆, Хаа₂₇, Хаа₃₄, Хаа₃₅ и Хаа₃₆ необязательно замещены одной или более алкильными группами; или
Хаа₂₆ представляет собой лизин, связанный с T-U, где
Т представляет собой γ-глутаминовую кислоту, β-аланин, γ-аминомасляную кислоту, НООС(СН₂)_n СООН или ; где
n равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 или 27;
k равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10; и m равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10;
U присутствует и представляет собой жирную кислоту длиной от 8 до 20 углеродов только в случае, когда Т представляет собой γ-глутаминовую кислоту, β-аланин, γ-аминомасляную кислоту или
,
где k равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10; и m равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10;
В представляет собой глицин, или NH₂, или ОН, которые соответственно представляют амидную форму или свободную кислоту концевой аминокислоты, или
В представляет собой пептидный сегмент, состоящий из цистеина и от одной до четырех аминокислот, каждая из которых независимо представляет собой цистеин, серин, глицин, аланин или монометоксиполиэтиленгликольмалеимид в случае, когда Хаа₂₆ представляет собой глицин, лизин, аргинин, лейцин, аспарагин или Aib (α-аминоизомасляную кислоту) и не связана с T-U.

11. Аналог GLP-1 по п. 10, где Хаа₂₆ представляет собой глицин, лизин, аргинин, лейцин, аспарагин или Aib (α-аминоизомасляную кислоту) и не связана с T-U; В представляет собой цистеин-серин-глицин, цистеин-аланин или цистеин-монометоксиполиэтиленгликольмалеимид.

12. Аналог GLP-1 по п. 10, где R₃ представляет собой водород.

13. Аналог GLP-1 по п. 10, где Y представляет собой водород или (C₁-C₆) алкил.

14. Аналог GLP-1 с Формулой VII или его фармацевтически приемлемая соль:
,
где
R₁ представляет собой водород, (C₁-C₆) алкил или (C₁-С₆) алкокси;
R₂ представляет собой водород, (C₁-C₆) алкил или (C₁-С₆) алкокси;
R₃ представляет собой водород, (C₁-C₆) алкил или образует 5-8-членное кольцо с R₁ или R₂;
Y представляет собой водород, гидроксил, фтор или (C₁-С₆) алкил;
W представляет собой водород или фтор;
Хаа₇ представляет собой L-His, D-гистидин, дезаминогистидин, 2-аминогистидин, β-гидроксигистидин, гомогистидин, α-фторметилгистидин или α-метилгистидин;
D представляет собой Gly-Thr-Phe-Thr-Xaa₁₄-Asp-Xaa₁₆-Ser-Xaa₁₈-Tyr-Leu-Glu-Xaa₂₂-Xaa₂₃-Ala-Ala-Xaa₂₆-Xaa₂₇-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Xaa₃₄-Xaa₃₅-Xaa₃₆-B; где
Хаа₁₄ представляет собой серин или гистидин; и один или более атомов углерода Xaa₁₄ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
Xaa₁₆ представляет собой валин, лизин или лейцин; и один или более атомов углерода Xaa₁₆ необязательно замещены одной или более алкильными группами,
или Xaa₁₆ представляет собой лизин, связанный с T-U, где
Т представляет собой γ-глутаминовую кислоту, β-аланин, γ-аминомасляную кислоту, НООС(СН₂)nСООН или ; где
n равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 или 27;
k равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10; и m равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10;
U присутствует и представляет собой жирную кислоту длиной от 8 до 20 углеродов только в случае, когда Т представляет собой γ-глутаминовую кислоту, β-аланин, γ-аминомасляную кислоту или
,
где k равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10; и m равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10;
Xaa₁₈ представляет собой серин, аргинин или лизин; и один или более атомов углерода Хаа₁₈ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
каждая из Хаа₂₂ и Хаа₂₃ независимо представляет собой глицин, Aib или глутаминовую кислоту; и один или более атомов углерода как Хаа₂₂, так и Хаа₂₃ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
каждая из Хаа₂₆, Хаа₂₇, Хаа₃₄, Хаа₃₅ и Хаа₃₆ независимо представляет собой глицин, лизин, аргинин, лейцин, аспарагин или Aib (α-аминоизомасляную кислоту); и один или более атомов углерода каждой из Хаа₂₆, Хаа₂₇, Хаа₃₄, Хаа₃₅ и Хаа₃₆ необязательно замещены одной или более алкильными группами, или
Хаа₂₆ представляет собой лизин, связанный с T-U; где
Т представляет собой γ-глутаминовую кислоту, β-аланин, γ-аминомасляную кислоту, НООС(СН₂)nСООН или ; где
n равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 или 27;
k равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10; и m равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10;
U присутствует и представляет собой жирную кислоту длиной от 8 до 20 углеродов только в случае, когда Т представляет собой γ-глутаминовую кислоту, β-аланин, γ-аминомасляную кислоту или
,
где k равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10; и m равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10;
В представляет собой глицин, или NH₂, или ОН, которые соответственно представляют амидную форму или свободную кислоту концевой аминокислоты, или
В представляет собой пептидный сегмент, состоящий из цистеина и от одной до четырех аминокислот, каждая из которых независимо представляет собой цистеин, серин, глицин, аланин или монометоксиполиэтиленгликольмалеимид в случае, когда Хаа₂₆ представляет собой глицин, лизин, аргинин, лейцин, аспарагин или Aib (α-аминоизомасляную кислоту) и не связана с T-U.

15. Аналог GLP-1 по п. 14, где Хаа₂₆ представляет собой глицин, лизин, аргинин, лейцин, аспарагин или Aib (α-аминоизомасляную кислоту) и не связана с T-U; В представляет собой цистеин-серин-глицин, цистеин-аланин или цистеин-монометоксиполиэтиленгликольмалеимид.

16. Аналог GLP-1 по п. 14, где R₃ представляет собой водород или образует 5-8-членное кольцо с R₁ или R₂.

17. Аналог GLP-1 по п. 14, где Y представляет собой водород или фтор.

18. Аналог GLP-1 с Формулой VIII или его фармацевтически приемлемая соль:

Хаа₇ представляет собой L-His, D-гистидин, дезаминогистидин, 2-аминогистидин, β-гидроксигистидин, гомогистидин, α-фторметилгистидина или α-метилгистидин;
Q представляет собой линкер II, III или IV:

где
R₁ представляет собой водород, (С₁-С₆)алкил или (C₁-С₆) алкокси;
R₂ представляет собой водород, (С₁-С₆)алкил или (С₁-С₆) алкокси;
R₃ представляет собой водород, (С₁-С₆)алкил или образует 5-8-членное кольцо с R₁ или R₂;
X представляет собой водород, фтор, гидрокси, трифторметил или кислород;
Y представляет собой водород, гидроксил, фтор или (C₁-С₆) алкил;
Z представляет собой азот, углерод, кислород или серу;
W отсутствует в случае, когда Z представляет собой азот, кислород или серу; или W представляет собой водород или фтор в случае, когда Z является углеродом;
Хаа₇ представляет собой L-His, D-гистидин, дезаминогистидин, 2-аминогистидин, β-гидроксигистидин, гомогистидин, α-фторметилгистидин или α-метилгистидин;
Xaa₁₄ представляет собой серин или гистидин; и один или более атомов углерода Xaa₁₄ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
Хаа₁₆ представляет собой валин, лизин или лейцин; и один или более атомов углерода Xaa₁₆ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
Xaa₁₈ представляет собой серин, аргинин или лизин; и один или более атомов углерода Xaa₁₈ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
каждая из Хаа₂₂ и Хаа₂₃ независимо представляет собой глицин, Aib или глутаминовую кислоту; и один или более атомов углерода как Хаа₂₂, так и Хаа₂₃ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
каждая из Хаа₂₇, Хаа₃₄, Хаа₃₅ и Хаа₃₆ независимо представляет собой глицин, лизин, аргинин, лейцин, аспарагин или Aib α-аминоизомасляную кислоту); и один или более атомов углерода каждой из Хаа₂₇, Хаа₃₄, Хаа₃₅ и Хаа₃₆ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
Т представляет собой γ-глутаминовую кислоту, β-аланин, γ-аминомасляную кислоту, НООС(СН₂)nСООН или ; где
n равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 или 27;
k равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10; и m равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10;
U присутствует и представляет собой жирную кислоту длиной от 8 до 20 углеродов только в случае, когда Т представляет собой γ-глутаминовую кислоту, β-аланин, γ-аминомасляную кислоту или
,
где k равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10; и m равно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10;
В представляет собой глицин, или NH₂, или ОН, которые соответственно представляют амидную форму или свободную кислоту концевой аминокислоты.

19. Аналог GLP-1 с Формулой IX или его фармацевтически приемлемая соль:

где
Хаа₇ представляет собой L-His, D-гистидин, дезаминогистидин, 2-аминогистидин, β-гидроксигистидин, гомогистидин, α-фторметилгистидин или α-метилгистидин;
Q представляет собой линкер II, III или IV:
,
где
R₁ представляет собой водород, (С₁-С₆)алкил или (C₁-С₆) алкокси;
R₂ представляет собой водород, (С₁-С₆)алкил или (C₁-С₆) алкокси;
R₃ представляет собой водород, (C₁-С₆)алкил или образует 5-8-членное кольцо с R₁ или R₂;
X представляет собой водород, фтор, гидрокси, трифторметил или кислород;
Y представляет собой водород, гидроксил, фтор или (C₁-С₆) алкил;
Z представляет собой азот, углерод, кислород или серу;
W отсутствует в случае, когда Z представляет собой азот, кислород или серу, W представляет собой водород или фтор в случае, когда Z является углеродом;
Хаа₁₄ представляет собой серин или гистидин; и один или более атомов углерода Xaa₁₄ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
Хаа₁₆ представляет собой валин, лизин или лейцин; и один или более атомов углерода Xaa₁₆ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
Xaa₁₈ представляет собой серин, аргинин или лизин; и один или более атомов углерода Xaa₁₈ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
каждая из Хаа₂₂ и Хаа₂₃ независимо представляет собой глицин, Aib или глутаминовую кислоту; и один или более атомов углерода как Хаа₂₂, так и Хаа₂₃ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
каждая из Хаа₂₆, Хаа₂₇, Хаа₃₄, Хаа₃₅ и Хаа₃₆ независимо представляет собой глицин, лизин, аргинин, лейцин, аспарагин или Aib (α-аминоизомасляную кислоту), и один или более атомов углерода каждой из Хаа₂₆, Хаа₂₇, Хаа₃₄, Хаа₃₅ и Хаа₃₆ необязательно замещены одной или более алкильными группами;
Хааⁿ, Xaaⁿ⁺¹, Хааⁿ⁺², Хааⁿ⁺³, Хааⁿ⁺⁴, все вместе отсутствуют или представляют собой пептидный сегмент из одной, двух, трех или четырех аминокислот; Xaa^m, Хаа^m+1, Хаа^m+2, Хаа^m+3, Хаа^m+4, все вместе отсутствуют или представляют пептидный сегмент из одной, двух, трех или четырех аминокислот, при условии что общее число аминокислот, представленных Хааⁿ, Хааⁿ⁺¹, Хааⁿ⁺², Хааⁿ⁺³, Хааⁿ⁺⁴, Xaa^m, Хаа^m+1, Хаа^m+2, Хаа^m+3, Хаа^m+4, составляет 1, 2, 3 или 4 и цистеин связан с монометоксиполиэтиленгликольмалеимидом.

20. Аналог GLP-1, который представляет собой
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
; или

21. Фармацевтическая композиция для лечения или профилактики гипергликемии, сахарного диабета 2 типа, нарушения толерантности к глюкозе, сахарного диабета 1 типа, ожирения, артериальной гипертензии, дислипидемии, атеросклероза и других сердечно-сосудистых заболеваний или язв желудка, включающая терапевтически эффективное количество аналога GLP-1 по любому из пп. 1-20, и фармацевтически приемлемый наполнитель.

22. Фармацевтическая композиция по п. 21, где фармацевтическая композиция пригодна для парентерального введения.

23. Применение аналога GLP-1 по любому из пп. 1-20 для изготовления лекарственного средства для лечения или профилактики гипергликемии, сахарного диабета 2 типа, нарушения толерантности к глюкозе, сахарного диабета 1 типа, ожирения, артериальной гипертензии, дислипидемии, атеросклероза и других сердечно-сосудистых заболеваний или язв желудка.

24. Применение аналога GLP-1 по любому из пп. 1-20 для изготовления лекарственного средства для замедления или предотвращения прогрессирования заболевания у пациентов с сахарным диабетом 2 типа.

25. Применение аналога GLP-1 по любому из пп. 1-20 для изготовления лекарственного средства для снижения усвоения пищи, уменьшения апоптоза β-клеток, усиления функции β-клеток или увеличения β-клеточной массы и/или для восстановления глюкозной чувствительности β-клеток.