[發(fā)明專利]非肽基聚合物?胰島素多聚體和生產(chǎn)其的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710594344.3
• 申請(qǐng)日: 2012-06-01
• 公開（公告）號(hào): CN107397953A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林圣仁;張明賢;金大振;鄭圣燁;權(quán)世昌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 韓美科學(xué)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): A61K38/28
• 分類號(hào): A61K38/28;A61K47/52;A61K47/60;A61K47/69;C07K19/00;A61P3/10
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11245
• 代理人: 王永偉,顏芳

本申請(qǐng)是分案申請(qǐng)，原申請(qǐng)的申請(qǐng)日為2012年6月1日，中國申請(qǐng)?zhí)枮?01280038302.7，國際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/KR2012/004368，發(fā)明名稱為“非肽基聚合物-胰島素多聚體和生產(chǎn)其的方法”。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非肽基聚合物-胰島素多聚體，其包括兩個(gè)或更多個(gè)通過經(jīng)共價(jià)鍵連接非肽基聚合物和胰島素制備的非肽基聚合物-胰島素綴合物，其中綴合物與鈷離子絡(luò)合以形成多聚體；制備該多聚體的方法和試劑盒；包括該多聚體作為活性成分預(yù)防或治療糖尿病的藥物組合物；和通過給對(duì)象施用該組合物預(yù)防或治療糖尿病的方法。

背景技術(shù)

胰島素由51個(gè)氨基酸組成，并且分子量為5808道爾頓(Da)。胰島素在胰腺中胰島的β細(xì)胞中產(chǎn)生，并且儲(chǔ)存為六聚體(六個(gè)胰島素分子的單元)，然后以生物活性單體形式吸收入血管。通過鋅離子的配位和三個(gè)二聚體之間的疏水相互作用促進(jìn)六聚體形成。六聚體中，存在兩個(gè)金屬離子結(jié)合位點(diǎn)并且源自三個(gè)二聚體的三個(gè)組氨酸殘基涉及每個(gè)位點(diǎn)。根據(jù)胰島素六聚體的結(jié)構(gòu)狀態(tài)(T或R狀態(tài))，結(jié)合位點(diǎn)位于六聚體的兩端或自表面穿過中心的通道結(jié)構(gòu)(tunnel structure)的底部。

目前，大部分商業(yè)重組體胰島素和胰島素類似物作為六聚體制劑存在。即，它們通過在包含六聚體-穩(wěn)定化合物、鋅和苯酚(或甲酚)的緩沖液中包括3mg/mL或更多的胰島素進(jìn)行配制。與單體形式相比，六聚體制劑提供卓越的原纖維形成和脫氨抗性，從而提高胰島素的穩(wěn)定性并且延長有效期。而且，皮下注入之后，六聚體制劑顯示比單體形式更緩慢從注入位點(diǎn)吸收入血液，并且因此它們具有持續(xù)作用的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)之前的研究，分子大小和在貯留(depot)處毛細(xì)管滲透性之間的反比關(guān)系解釋該緩慢吸收速率。六聚體的這些性質(zhì)應(yīng)用于近來開發(fā)的長效胰島素類似物，以使得在皮下注入之后延遲或持續(xù)吸收胰島素。代表性例子是地特胰島素(insulin detemir)，其通過將脂肪酸鏈附連至在天然胰島素B鏈29位處的賴氨酸制備(Havelund等，2004)。根據(jù)該研究，盡管注入的地特胰島素在體內(nèi)形成雙六聚體(dihexamer)，其通過與白蛋白的疏水相互作用形成大的分子絡(luò)合物。因此，皮下半衰期——皮下注入藥物的一半經(jīng)過毛細(xì)管壁所用的時(shí)間——比天然胰島素六聚體長4倍。

但是，六聚體制劑是有劣勢(shì)的，因?yàn)樗鼈儾荒鼙粦?yīng)用于在天然胰島素的B鏈上的第一氨基酸苯丙氨酸處具有修飾的胰島素類似物，這是因?yàn)楸奖彼釟埢婕傲垠w的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。根據(jù)之前使用聚乙二醇化胰島素的研究(Hinds等，2000)，當(dāng)通過UV-圓二色性和沉降平衡分析通過將750Da或2,000Da大小的PEG附連至天然胰島素的B鏈的氨基末端制備的胰島素類似物時(shí)，它們的大部分作為單體在0.1-1.0mM的濃度范圍內(nèi)存在。相反，天然胰島素大部分作為六聚體在相應(yīng)濃度范圍內(nèi)存在。因此，使用配制的聚乙二醇化胰島素六聚體在皮下注入之后難以具有持續(xù)吸收胰島素的優(yōu)勢(shì)。胰島素類似物的其他例子是白蛋白-胰島素綴合物、糖基化胰島素或類似物。

所以，急需開發(fā)誘導(dǎo)胰島素類似物的多聚體形成的制劑，用于提高它們的藥學(xué)性質(zhì)，比如穩(wěn)定性和持續(xù)性。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

所以，本發(fā)明人使用鈷離子誘導(dǎo)PEG-胰島素六聚體的形成，并且然后分析它們的藥學(xué)性質(zhì)。結(jié)果，發(fā)現(xiàn)根據(jù)從微摩爾(μM)至納摩爾(nM)的逐漸濃度變化發(fā)生PEG-胰島素六聚體解離成單體，其流體力學(xué)體積與PEG-胰島素綴合物和胰島素六聚體相比大大增加，并且與商業(yè)長效胰島素相比，PEG-胰島素六聚體保持穩(wěn)定的六聚體形式，從而完成本發(fā)明。

問題的解決方案

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供非肽基聚合物-胰島素多聚體，其包括兩個(gè)或更多個(gè)通過經(jīng)共價(jià)鍵連接非肽基聚合物和胰島素制備的非肽基聚合物-胰島素綴合物，其中綴合物與鈷離子絡(luò)合以形成多聚體。

本發(fā)明的另一目的是提供非肽基聚合物-胰島素多聚體的制備方法，包括使非肽基聚合物-胰島素綴合物與包含鈷離子的溶液反應(yīng)以產(chǎn)生非肽基聚合物-胰島素多聚體。

本發(fā)明的仍另一目的是提供預(yù)防或治療糖尿病的藥物組合物，其包括非肽基聚合物-胰島素多聚體作為活性成分。

本發(fā)明的仍另一目的是提供預(yù)防或治療糖尿病的方法，其包括向患有糖尿病或懷疑患有糖尿病的對(duì)象施用所述藥物組合物的步驟。