[發明專利]單鏈胰島素

在審

• 申請號: 201210304245.4
• 申請日: 2004-12-03
• 公開（公告）號: CN102816228A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: T·B·克耶爾德森;A·S·安德森;M·施雷恩;A·R·索倫森;P·馬德森
• 申請（專利權）人: 諾和諾德公司
• 主分類號: C07K14/62
• 分類號: C07K14/62;C12N15/17;C12N15/63;C12N1/15;C12N1/19;C12N1/21;C12N5/10;A61K38/28;A61P3/10
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 孫式洪

發明領域

本發明涉及單鏈胰島素，它具有胰島素的活性，可以用于糖尿病的治療。單鏈胰島素具有高的物理穩定性以及低的原纖維形成傾向，在中性pH下是可溶的。本發明還涉及了編碼單鏈胰島素的DNA序列、它們制備的方法以及含有單鏈胰島素的藥物組合物。

發明背景

胰島素是由胰腺的β-細胞分泌的多肽激素，由兩個多肽鏈A和B組成，它們由鏈間二硫橋連接起來。此外，A鏈具有一個鏈內二硫橋。

該激素作為單鏈前體胰島素原(前胰島素原)合成，它由含24個氨基酸的前肽以及其后的含86個氨基酸的胰島素原按照以下的構型組成：肽-B-Arg?Arg-C-Lys?Arg-A，其中C是31個氨基酸的連接肽。Arg-Arg和Lys-Arg是用于從A和B鏈切割連接肽形成雙鏈胰島素分子的切割位點。胰島素在維持正常的代謝調控中是必需的。

胰島素的兩條鏈結構使胰島素可以呈現多種構象，一些發現已經表明胰島素具有發生相當大的構象改變傾向，對這種改變能力的限制顯著降低了胰島素受體與配基的親和性。與天然胰島素相比，胰島素原對胰島素受體的親和性降低了100倍。封閉胰島素中的氨基酸殘基A1導致與受體結合較弱，這與“A鏈的自由N端和B鏈的自由C端對于與胰島素受體的結合是非常重要的”這個法則一致。

胰島素分子的內在物理和化學穩定性是糖尿病的胰島素療法的基本條件。這些基本性質對于胰島素的形成和可應用的胰島素給藥方法，以及藥物制劑的保存期和儲存條件是重要的。在胰島素的給藥中溶液的使用使分子暴露于一些因素的組合中，例如升高的溫度、可變的氣液固界面以及剪切力，這些可以導致不可逆的構象改變例如原纖維形成。這對于滴注泵(無論是在體外攜帶還是移植的)中的胰島素溶液是有重要意義的，滴注泵使胰島素暴露在這些因子的組合中以及由于泵的長時間移動產生的剪切力中。因此在使用滴注泵作為胰島素的給藥系統時原纖維形成特別成為人們關注的問題。此外，胰島素的溶解性受到多種因子的影響，在pH范圍從4.2到6.6溶解性顯著降低。pH沉淀區一般限制了制劑，但是在開發某些類似物的制劑中也被有意使用。

因此，胰島素的穩定性和溶解性性質對于目前的胰島素治療是重要的根本方面。本發明通過在B和A鏈之間引入C肽降低分子彈性，同時降低原纖維形成傾向并且限制或者改變pH沉淀區，以提供穩定的單鏈胰島素類似物而解決這些問題。