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特開2024-16243グルカゴン及びGLP-1共アゴニスト化合物
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024016243
(43)【公開日】2024-02-06
(54)【発明の名称】グルカゴン及びGLP-1共アゴニスト化合物
(51)【国際特許分類】
   C07K 14/00 20060101AFI20240130BHJP
   C07K 5/06 20060101ALI20240130BHJP
   C07K 5/08 20060101ALI20240130BHJP
   A61K 38/16 20060101ALI20240130BHJP
   A61P 3/10 20060101ALI20240130BHJP
   A61P 3/04 20060101ALI20240130BHJP
   A61P 1/16 20060101ALI20240130BHJP
   A61K 38/26 20060101ALI20240130BHJP
   A61K 47/54 20170101ALI20240130BHJP
【FI】
C07K14/00 ZNA
C07K5/06
C07K5/08
A61K38/16
A61P3/10
A61P3/04
A61P1/16
A61K38/26
A61K47/54
【審査請求】有
【請求項の数】44
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023193059
(22)【出願日】2023-11-13
(62)【分割の表示】P 2021190654の分割
【原出願日】2016-06-16
(31)【優先権主張番号】62/182,847
(32)【優先日】2015-06-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】594197872
【氏名又は名称】イーライ リリー アンド カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100092783
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100095360
【弁理士】
【氏名又は名称】片山 英二
(74)【代理人】
【識別番号】100103182
【弁理士】
【氏名又は名称】日野 真美
(74)【代理人】
【識別番号】100131990
【弁理士】
【氏名又は名称】大野 玲恵
(72)【発明者】
【氏名】チェン,ヤンユン
(72)【発明者】
【氏名】メゾ,アダム ロバート
(72)【発明者】
【氏名】クゥ,ホンチャン
(72)【発明者】
【氏名】ヴァレンズエラ,フランシスコ アルシデス
(57)【要約】      (修正有)
【課題】2型糖尿病、肥満、非アルコール性脂肪性肝疾患、及び/または非アルコール性脂肪性肝炎の治療において有用である、グルカゴン及びGLP-1共アゴニスト化合物を提供する。
【解決手段】以下の式の化合物またはその薬学的に許容される塩:His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Lys-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Xaa28-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly[式中、Xaa2は、Aib;Xaa28は、GluまたはSer;20位のLysは、直接結合または前記20位のLysとC14-C24脂肪酸との間のリンカーを介して、前記Lysの側鎖のε-アミノ基と前記C14-C24脂肪酸との結合によって化学修飾され;C末端アミノ酸は任意にアミド化されている]。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
以下の式の化合物またはその薬学的に許容される塩:
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-T
yr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-L
ys-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Xaa28-Gly
-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly
[式中、
Xaa2は、Aibであり、
Xaa28は、GluまたはSerであり、
20位のLysは、(i)直接結合または(ii)前記20位のLysとC14-C
24脂肪酸との間のリンカーを介して、前記Lysの側鎖のε-アミノ基と前記C14-
C24脂肪酸との結合によって化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、任意にアミド化されている(配列番号2)]。
【請求項2】
Xaa28がGluである、請求項1に記載の化合物、またはその薬学的に許容される
塩。
【請求項3】
Xaa28がSerである、請求項1に記載の化合物、またはその薬学的に許容される
塩。
【請求項4】
前記20位のLysが、前記20位のLysとC14-C24脂肪酸との間のリンカー
を介して、前記C14-C24脂肪酸との結合によって化学修飾されている、請求項1~
3のいずれか1項に記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
【請求項5】
前記リンカーが、以下からなる群から選択される、請求項1~4のいずれかに記載の化
合物、またはその薬学的に許容される塩:
(a)以下の式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレート
【化1】

(式中、mは、1~12の任意の整数であり、nは、1~12の任意の整数であり、
pは、1または2である)、
(b)アルギニン(Arg)、アスパラギン(Asn)、アスパラギン酸(Asp)、
グルタミン(Gln)、グルタミン酸(Glu)、ヒスチジン(His)、リジン(Ly
s)、セリン(Ser)、トレオニン(Thr)、シトルリン(Cit)、オルニチン(
Orn)、サルコシン(Sar)、グリシン(Gly)、γ-アミノ酪酸(γ-Abu)
、及びγ-グルタミン酸(γ-Glu)からなる群から選択されるアミノ酸、
(c)Ala-Ala、β-Ala-β-Ala、Glu-Glu、Gly-Gly、
Leu-Leu、Pro-Pro、Ser-Ser、Thr-Thr、γ-グルタミン酸
(γ-Glu)-γ-グルタミン酸(γ-Glu)、Glu-γ-グルタミン酸(γ-G
lu)、γ-グルタミン酸(γ-Glu)-Glu、γ-アミノ酪酸(γ-Abu)-γ
-アミノ酪酸(γ-Abu)、6-アミノヘキサン酸-6-アミノヘキサン酸、5-アミ
ノ吉草酸-5-アミノ吉草酸、7-アミノヘプタン酸-7-アミノヘプタン酸、及び8-
アミノオクタン酸-8-アミノオクタン酸からなる群から選択されるジペプチド、
(d)Ala-Ala-Ala、β-Ala-β-Ala-β-Ala、Glu-Gl
u-Glu、γ-Glu-γ-Glu-γ-Glu、Glu-γ-Glu-γ-Glu、
γ-Glu-γ-Glu-Glu、γ-Glu-Glu-γ-Glu、Gly-Gly-
Gly、Gly-Gly-Ser、Ser-Gly-Gly、Gly-Ser-Gly、
Gly-Gly-Glu、Glu-Gly-Gly、Gly-Glu-Gly、Gly-
Gly-γ-Glu、γ-Glu-Gly-Gly、Gly-γ-Glu-Gly、Le
u-Leu-Leu、Pro-Pro-Pro、及びγ-Abu-γ-Abu-γ-Ab
uからなる群から選択されるトリペプチド、
(e)(Gly-Gly-Ser)(Gly-Gly-Gly-Ser)及び(G
ly-Gly-Gly-Gly-Ser)、(6-アミノヘキサン酸)、(5-アミ
ノ吉草酸)、(7-アミノヘプタン酸)、及び(8-アミノオクタン酸)(式中、
qは、2~5の任意の整数であり、rは、1~3の任意の整数であり、sは、4~15の
任意の整数である)からなる群から選択されるポリペプチド、ならびに
(f)前記(a)で定義される式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレート
が、以下の(i)~(iv)のいずれかと結合している結合リンカー:
(i)Arg、Asn、Asp、Gln、Glu、His、Lys、Pro、Ser
、Thr、Cit、Orn、Sar、Gly、γ-Abu、及びγ-Gluからなる群か
ら選択されるアミノ酸、
(ii)Ala-Ala、β-Ala-β-Ala、Glu-Glu、Gly-Gl
y、Leu-Leu、Pro-Pro、Ser-Ser、Thr-Thr、γ-Glu-
γ-Glu、Glu-γ-Glu、γ-Glu-Glu、γ-Abu-γ-Abu、6-
アミノヘキサン酸-6-アミノヘキサン酸、5-アミノ吉草酸-5-アミノ吉草酸、7-
アミノヘプタン酸-7-アミノヘプタン酸及び8-アミノオクタン酸-8-アミノオクタ
ン酸からなる群から選択されるジペプチド、
(iii)Ala-Ala-Ala、β-Ala-β-Ala-β-Ala、Glu
-Glu-Glu、γ-Glu-γ-Glu-γ-Glu、Glu-γ-Glu-γ-G
lu、γ-Glu-γ-Glu-Glu、γ-Glu-Glu-γ-Glu、Gly-G
ly-Gly、Gly-Gly-Ser、Ser-Gly-Gly、Gly-Ser-G
ly、Gly-Gly-Glu、Glu-Gly-Gly、Gly-Glu-Gly、G
ly-Gly-γ-Glu、γ-Glu-Gly-Gly、Gly-γ-Glu-Gly
、Leu-Leu-Leu、Pro-Pro-Pro、及びγ-Abu-γ-Abu-γ
-Abuからなる群から選択されるトリペプチド、または
(iv)(Gly-Gly-Ser)(Gly-Gly-Gly-Ser)及び
(Gly-Gly-Gly-Gly-Ser)、(6-アミノヘキサン酸)、(5-
アミノ吉草酸)、(7-アミノヘプタン酸)、及び(8-アミノオクタン酸)(式
中、qは、2~5の任意の整数であり、rは、1~3の任意の整数であり、sは、4~1
5の任意の整数である)からなる群から選択されるポリペプチド。
【請求項6】
前記リンカーが、以下の式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレートである
【化2】

(式中、mは、1~12の任意の整数であり、nは、1~12の任意の整数であり、pは
、1または2である)、請求項5に記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
【請求項7】
前記式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレートにおいて、nが、1、2、
3、4、5、または6であり、mが1であり、pが1である、請求項6に記載の化合物、
またはその薬学的に許容される塩。
【請求項8】
前記式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレートにおいて、nが2であり、
mが1であり、pが1である、請求項6もしくは7に記載の化合物、またはその薬学的に
許容される塩。
【請求項9】
前記リンカーが、Arg、Asn、Asp、Gln、Glu、His、Lys、Pro
、Ser、Thr、Cit、Orn、Sar、Gly、γ-Abu、及びγ-Gluから
なる群から選択されるアミノ酸である、請求項5に記載の化合物、またはその薬学的に許
容される塩。
【請求項10】
前記アミノ酸が、γ-Gluである、請求項9に記載の化合物、またはその薬学的に許
容される塩。
【請求項11】
前記リンカーが、Ala-Ala、β-Ala-β-Ala、Glu-Glu、Gly
-Gly、Leu-Leu、Pro-Pro、Ser-Ser、Thr-Thr、γ-G
lu-γ-Glu、Glu-γ-Glu、γ-Glu-Glu、γ-Abu-γ-Abu
、6-アミノヘキサン酸-6-アミノヘキサン酸、5-アミノ吉草酸-5-アミノ吉草酸
、7-アミノヘプタン酸-7-アミノヘプタン酸、及び8-アミノオクタン酸-8-アミ
ノオクタン酸からなる群から選択されるジペプチドである、請求項5に記載の化合物、ま
たはその薬学的に許容される塩。
【請求項12】
前記ジペプチドが、γ-Glu-γ-Gluである、請求項11に記載の化合物、また
はその薬学的に許容される塩。
【請求項13】
前記リンカーが、Ala-Ala-Ala、β-Ala-β-Ala-β-Ala、G
lu-Glu-Glu、γ-Glu-γ-Glu-γ-Glu、Glu-γ-Glu-γ
-Glu、γ-Glu-γ-Glu-Glu、γ-Glu-Glu-γ-Glu、Gly
-Gly-Gly、Gly-Gly-Ser、Ser-Gly-Gly、Gly-Ser
-Gly、Gly-Gly-Glu、Glu-Gly-Gly、Gly-Glu-Gly
、Gly-Gly-γ-Glu、γ-Glu-Gly-Gly、Gly-γ-Glu-G
ly、Leu-Leu-Leu、Pro-Pro-Pro、及びγ-Abu-γ-Abu
-γ-Abuからなる群から選択されるトリペプチドである、請求項5に記載の化合物、
またはその薬学的に許容される塩。
【請求項14】
前記リンカーが、(Gly-Gly-Ser)(Gly-Gly-Gly-Ser)
及び(Gly-Gly-Gly-Gly-Ser)、(6-アミノヘキサン酸)
(5-アミノ吉草酸)、(7-アミノヘプタン酸)、及び(8-アミノオクタン酸)
(式中、qは2~5の任意の整数であり、rは1~3の任意の整数であり、sは4~1
5の任意の整数である)からなる群から選択されるポリペプチドである、請求項5に記載
の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
【請求項15】
前記リンカーが、以下の式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレート
【化3】

(式中、mは1~12の任意の整数であり、nは1~12の任意の整数であり、pは1
または2である)が、以下の(i)~(iv)のいずれかと結合している結合リンカーで
ある、請求項5に記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩:
(i)Arg、Asn、Asp、Gln、Glu、His、Lys、Pro、Ser、
Thr、Cit、Orn、Sar、Gly、γ-Abu、及びγ-Gluからなる群から
選択されるアミノ酸、
(ii)Ala-Ala、β-Ala-β-Ala、Glu-Glu、Gly-Gly
、Leu-Leu、Pro-Pro、Ser-Ser、Thr-Thr、γ-Glu-γ
-Glu、Glu-γ-Glu、γ-Glu-Glu、γ-Abu-γ-Abu、6-ア
ミノヘキサン酸-6-アミノヘキサン酸、5-アミノ吉草酸-5-アミノ吉草酸、7-ア
ミノヘプタン酸-7-アミノヘプタン酸、及び8-アミノオクタン酸-8-アミノオクタ
ン酸からなる群から選択されるジペプチド、
(iii)Ala-Ala-Ala、β-Ala-β-Ala-β-Ala、Glu-
Glu-Glu、γ-Glu-γ-Glu-γ-Glu、Glu-γ-Glu-γ-Gl
u、γ-Glu-γ-Glu-Glu、γ-Glu-Glu-γ-Glu、Gly-Gl
y-Gly、Gly-Gly-Ser、Ser-Gly-Gly、Gly-Ser-Gl
y、Gly-Gly-Glu、Glu-Gly-Gly、Gly-Glu-Gly、Gl
y-Gly-γ-Glu、γ-Glu-Gly-Gly、Gly-γ-Glu-Gly、
Leu-Leu-Leu、Pro-Pro-Pro、及びγ-Abu-γ-Abu-γ-
Abuからなる群から選択されるトリペプチド、または
(iv)(Gly-Gly-Ser)(Gly-Gly-Gly-Ser)及び(
Gly-Gly-Gly-Gly-Ser)、(6-アミノヘキサン酸)、(5-ア
ミノ吉草酸)、(7-アミノヘプタン酸)、及び(8-アミノオクタン酸)(式中
、qは2~5の任意の整数であり、rは1~3の任意の整数であり、sは4~15の任意
の整数である)からなる群から選択されるポリペプチド。
【請求項16】
式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレートにおいて、nが、1、2、3、
4、5、または6であり、mが1であり、pが1である、請求項15に記載の化合物、ま
たはその薬学的に許容される塩。
【請求項17】
前記式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレートにおいて、nが2であり、
mが1であり、pが1である、請求項15もしくは16に記載の化合物、またはその薬学
的に許容される塩。
【請求項18】
前記式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレートがアミノ酸と結合しており
、前記アミノ酸がγ-Gluである、請求項15~17のいずれか1項に記載の化合物、
またはその薬学的に許容される塩。
【請求項19】
前記式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレートがジペプチドと結合してお
り、前記ジペプチドがγ-Glu-γ-Gluである、請求項15~17のいずれか1項
に記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
【請求項20】
前記リンカーが、([2-(2-アミノエトキシ)-エトキシ]-アセチル)-(γ
-Glu)である(式中、tは1または2である)、請求項15に記載の化合物、また
はその薬学的に許容される塩。
【請求項21】
tが1である、請求項20に記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
【請求項22】
tが2である、請求項20に記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
【請求項23】
前記C14-C24脂肪酸が、飽和一塩基酸または飽和二塩基酸である、請求項1~2
2のいずれかに記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
【請求項24】
前記脂肪酸が、ミリスチン酸(テトラデカン酸)(C14一塩基酸)、テトラデカン二
酸(C14二塩基酸)、パルミチン酸(ヘキサデカン酸)(C16一塩基酸)、ヘキサデ
カン二酸(C16二塩基酸)、マルガリン酸(ヘプタデカン酸)(C17一塩基酸)、ヘ
プタデカン二酸(C17二塩基酸)、ステアリン酸(オクタデカン酸)(C18一塩基酸
)、オクタデカン二酸(C18二塩基酸)、ノナデシル酸(ノナデカン酸)(C19一塩
基酸)、ノナデカン二酸(C19二塩基酸)、アラカジン酸(arachadic ac
id)(エイコサン酸)(C20一塩基酸)、エイコサン二酸(C20二塩基酸)、ヘン
イコシル酸(ヘンエイコサン酸)(C21一塩基酸)、ヘンエイコサン二酸(C21二塩
基酸)、ベヘン酸(ドコサン酸)(C22)、ドコサン二酸(C22二塩基酸)、リグノ
セリン酸(テトラコサン酸)(C24一塩基酸)、及びテトラコサン二酸(C24二塩基
酸)からなる群から選択される飽和一塩基酸または飽和二塩基酸である、請求項23に記
載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
【請求項25】
前記C14-C24脂肪酸がオクタデカン二酸である、請求項23もしくは24に記載
の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
【請求項26】
前記C14-C24脂肪酸がエイコサン二酸である、請求項23もしくは24に記載の
化合物、またはその薬学的に許容される塩。
【請求項27】
C末端アミノ酸がアミド化されている、請求項1~26のいずれかに記載の化合物、ま
たはその薬学的に許容される塩。
【請求項28】
請求項1~27のいずれか1項に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩と、薬
学的に許容される担体、希釈剤、または賦形剤とを含む、医薬組成物。
【請求項29】
治療を必要とする対象において2型糖尿病を治療する方法であって、有効量の請求項1
~27のいずれか1項に記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩を前記対象に投
与することを含む、方法。
【請求項30】
治療を必要とする対象において肥満を治療する方法であって、有効量の請求項1~27
のいずれか1項に記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩を前記対象に投与する
ことを含む、方法。
【請求項31】
治療を必要とする対象において非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)を治療する
方法であって、有効量の請求項1~27のいずれか1項に記載の化合物、またはその薬学
的に許容される塩を前記対象に投与することを含む、方法。
【請求項32】
治療を必要とする対象において非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)を治療する方法
であって、有効量の請求項1~27のいずれか1項に記載の化合物、またはその薬学的に
許容される塩を前記対象に投与することを含む、方法。
【請求項33】
対象において非治療的体重減少を引き起こす方法であって、有効量の請求項1~27の
いずれか1項に記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩の投与を含む、方法。
【請求項34】
療法において使用するための、請求項1~27のいずれか1項に記載の化合物、または
その薬学的に許容される塩。
【請求項35】
2型糖尿病の治療において使用するための、請求項1~27のいずれか1項に記載の化
合物、またはその薬学的に許容される塩。
【請求項36】
肥満の治療において使用するための、請求項1~27のいずれか1項に記載の化合物、
またはその薬学的に許容される塩。
【請求項37】
非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)の治療において使用するための、請求項1
~27のいずれか1項に記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
【請求項38】
非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)の治療において使用するための、請求項1~2
7のいずれか1項に記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
【請求項39】
以下の式の中間体化合物、またはその薬学的に許容される塩:
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-T
yr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-L
ys-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Xaa28-Gly
-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly
[式中、
Xaa2は、Aibであり、
Xaa28は、GluまたはSerであり、
C末端アミノ酸は、任意にアミド化されている(配列番号9)]。
【請求項40】
Xaa28がGluである、請求項39に記載の中間体化合物。
【請求項41】
Xaa28がSerである、請求項39に記載の中間体化合物。
【請求項42】
以下の式の化合物を製造する方法であって、
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-T
yr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-L
ys-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Xaa28-Gly
-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly
[式中、
Xaa2は、Aibであり、
Xaa28は、GluまたはSerであり、
20位のLysは、(i)直接結合または(ii)前記20位のLysとC14-C2
4脂肪酸との間のリンカーを介して、前記Lysの側鎖のε-アミノ基と前記C14-C
24脂肪酸との結合によって化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、任意にアミド化されている(配列番号2)]、前記方法は、
(i)以下の式:
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-T
yr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-L
ys-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Xaa28-Gly
-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly
[式中、
Xaa2は、Aibであり、
Xaa28は、GluまたはSerであり、
C末端アミノ酸は、任意にアミド化されている(配列番号9)]
の中間体化合物を、任意にリンカーを介して、前記中間体化合物の20位の前記Lys
の側鎖の前記ε-アミノ基をC14-C24脂肪酸と結合させることによって修飾するス
テップを含む、方法。
【請求項43】
前記中間体化合物の前記20位のLysが、前記20位のLysとC14-C24脂肪
酸との間のリンカーを介して、前記C14-C24脂肪酸との結合によって化学修飾され
る、請求項42に記載の方法。
【請求項44】
請求項42または請求項43に記載の方法によって製造される化合物、またはその薬学
的に許容される塩。
【発明の詳細な説明】
【発明の概要】
【0001】
本発明は、医学の分野にある。より具体的には、本発明は、糖尿病及び肥満の治療の分
野にあり、グルカゴン(Gcg)受容体及びグルカゴン様ペプチド-1(GLP-1)受
容体の両方を刺激する化合物に関する。Gcg受容体及びGLP-1受容体の両方の活性
を調節するようにアミノ酸修飾が導入された、オキシントモジュリン/グルカゴン類似体
が、特に提供される。
【0002】
過去数十年間、糖尿病の有病率は上昇し続けている。2型真性糖尿病(T2D)は、全
ての糖尿病の約90%を占める糖尿病の最も一般的な形態である。T2Dは、インスリン
耐性によって引き起こされる高い血糖値を特徴とする。T2Dの現在の標準治療は、利用
可能な経口及び注射用血糖降下薬とともに、食事制限及び運動を含む。それにも関わらず
、T2Dを有する多くの患者の制御は依然として不十分なままである。制御されない糖尿
病は、患者の罹患率及び死亡率に影響を与えるいくつかの病態をもたらす。糖尿病患者の
死亡の主要な原因は、心血管系合併症である。2型糖尿病の主な危険因子のうちの1つは
、肥満である。大部分のT2D患者(約90%)は、過体重または肥満である。体脂肪蓄
積の低下は、高血糖症及び心血管事故を含む肥満関連併存症の改善をもたらすことが実証
されている。したがって、より良好な疾患管理のために、グルコース制御及び体重減少に
おいて有効な療法が必要とされる。
【0003】
プレプログルカゴンに由来するいくつかのペプチド及びその類似体、特に、Gcg、G
LP-1、及びオキシントモジュリン(OXM)が、T2D及び肥満の治療のための治療
薬として提案されている。プレプログルカゴンは、組織中で差次的に処理されて、Gcg
、GLP-1、グルカゴン様ペプチド-2(GLP-2)、及びオキシントモジュリン(
OXM)を含む、いくつかの構造的に関連したプログルカゴン由来ペプチドを形成する、
158アミノ酸長前駆体ポリペプチドである。これらの分子は、グルコース恒常性、イン
スリン分泌、胃排出、及び腸管成長、ならびに食物摂取の制御を含む、多様な生理学的機
能に関与する。
【0004】
Gcgは、プレプログルカゴンのアミノ酸53~81に対応する29アミノ酸長ペプチ
ドである。OXMは、37アミノ酸長ペプチドであり、オクタペプチドカルボキシ末端伸
張を有するGcgの完全な29アミノ酸配列(プレプログルカゴンのアミノ酸82~89
であり、「介在ペプチド1」またはIP-1と呼ばれる)で構成される。GLP-1の主
要な生物活性断片(GLP-17-36)は、プレプログルカゴンのアミノ酸98~12
7に対応する、30アミノ酸長のC末端がアミド化されているペプチドとして生成される
【0005】
Gcgは、肝細胞上のGcg受容体に結合し、糖原分解を通して肝臓に(グリコーゲン
の形態で貯蔵されている)グルコースを放出させることによって、血糖値の維持を助ける
。これらの貯蔵が枯渇するにつれて、Gcgは肝臓を刺激して、糖新生によって追加のグ
ルコースを合成させる。このグルコースは、血流へと放出され、低血糖症の発症を予防す
る。
【0006】
GLP-1は、Gcgと比較して異なる生物活性を有する。その作用としては、インス
リン合成及び分泌の刺激、Gcg分泌の阻害、ならびに食物摂取の阻害が挙げられる。G
LP-1は、糖尿病患者において高血糖症を減少させることが示されている。エキセナチ
ド、リラグルチド、リキシセナチド、アルビグルチド、及びデュラグルチドを含むいくつ
かのGLP-1アゴニストは、ヒトにおけるT2Dの治療での使用が承認されている。そ
のようなGLP-1アゴニストは、体重に対して有利な効果を有し、低血糖症の危険性は
なく、糖血症の制御において有効である。しかしながら、用量依存的な胃腸系の副作用た
めに、体重減少は中程度である。
【0007】
OXMは、栄養摂取に比例して、小腸のL細胞からGLP-1とともに放出される。O
XMは、Gcg受容体及びGLP-1受容体の両方を活性化し、GLP-1受容体よりも
Gcg受容体に対してわずかにより高い効力を有する。それらのそれぞれの受容体に対し
ては、天然Gcg及びGLP-1よりも効力が少ない。ヒトGcgもまた、両方の受容体
を活性化することができるが、GLP-1受容体よりもGcg受容体に対して強い優先度
を有する。GLP-1は、Gcg受容体を活性化することができない。OXMは、食物摂
取及び体重の制御に関与する。それは、ヒトにおいて食欲を抑制し、食物摂取を阻害する
ことが示されている。過体重及び肥満対象での4週間の研究において、1日3回のOXM
の摂食前皮下投与は、プラセボ群における0.5kgと比較して、2.3kgの体重減少
を引き起こした。この試験において、(エキセナチド及びリラグルチドなどの)GLP-
1系療法に関連する最も一般的な副作用である悪心は、頻度がより低かった。より短い別
の研究において、OXMは、過体重及び肥満対象においてカロリー摂取を低下させ、活性
関連エネルギー消費を増加させることが示された。
【0008】
これらのデータは、OXMが耐容性が良い抗糖尿病/肥満剤であるという潜在性を有す
ることを示唆する。しかしながら、OXMは、商業的に実行可能な治療剤への開発にとっ
ていくつかの問題を呈する。内在性OXMは、その小さなサイズのために、急速な腎臓ク
リアランスに供されるだけでなく、ジペプチジルペプチダーゼIV及び他のペプチダーゼ
によってインビボで素早く分解される。したがって、改善された代謝安定性及び減少した
クリアランス率で、Gcg受容体及びGLP-1受容体を活性化するペプチドを特定する
ことが望ましい。
【0009】
安定性を改善するためにアミノ酸置換を有し、クリアランスを減速させるために追加の
修飾(ペグ化または脂質化など)を有するOXMペプチドが、当該技術分野において開示
されている。他のペプチドが、Gcg受容体及びGLP-1受容体に結合し、それらを活
性化し、体重増加を抑制すると述べられている(例えば、WO2011/075393A
2及びWO2012/177444A2を参照されたい)。
【0010】
Gcg受容体及びGLP-1受容体の両方を刺激する様々なペプチドの利用可能性にも
関わらず、化合物の効力及びインスリン分泌活性が、糖尿病、好ましくはT2D、及び関
連する障害に対する有効な治療を提供するように最適化されている、Gcg受容体(Gc
g-R)/GLP-1受容体(GLP-1-R)活性の比率を有する、より強力、安定、
長時間作用性、かつ/または耐容性が良い化合物に対する必要性が存在している。特に、
体重を減少させる、バランスの取れたGcg-R/GLP-1-R共アゴニスト活性の比
率を有する化合物に対する必要性が存在している。また、ヒトにおける潜在的な1日1回
、隔週、1週間に1回、または1月に1回の投薬を支持する、バランスの取れたGcg-
R/GLP-1-R共アゴニスト活性の比率を有する化合物を提供する必要性が存在して
いる。したがって、本発明は、糖尿病、肥満、非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD
)、及び/または非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)の有効な治療の提供を探究する
【0011】
一態様において、本発明は、以下の式の化合物またはその薬学的に許容される塩を提供
する:
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Ty
r-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Ly
s-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Xaa28-Gly-
Gly-Pro-Ser-Ser-Gly
(式中、
Xaa2は、Aibであり、
Xaa28は、GluまたはSerであり、
20位のLysは、(i)直接結合または(ii)20位のLysとC14-C24脂肪
酸との間のリンカーを介して、Lysの側鎖のε-アミノ基とC14-C24脂肪酸との
結合によって化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、任意にアミド化されている(配列番号2))。
【0012】
別の態様において、本発明は、以下の式の化合物またはその薬学的に許容される塩を提
供する:
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Ty
r-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Ly
s-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Glu-Gly-Gl
y-Pro-Ser-Ser-Gly
(式中、
Xaa2は、Aibであり、
20位のLysは、(i)直接結合または(ii)20位のLysとC14-C24脂肪
酸との間のリンカーを介して、Lysの側鎖のε-アミノ基とC14-C24脂肪酸との
結合によって化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、任意にアミド化されている(配列番号3))。
【0013】
更に別の態様において、本発明は、以下の式の化合物、またはその薬学的に許容される
塩を提供する:
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Ty
r-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Ly
s-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Ser-Gly-Gl
y-Pro-Ser-Ser-Gly
(式中、
Xaa2は、Aibであり、
20位のLysは、(i)直接結合または(ii)20位のLysとC14-C24脂肪
酸との間のリンカーを介して、Lysの側鎖のε-アミノ基とC14-C24脂肪酸との
結合によって化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、任意にアミド化されている(配列番号4))。
【0014】
本発明の化合物、またはその薬学的に許容される塩の好ましい一態様において、20位
のLysは、20位のLysとC14-C24脂肪酸との間のリンカーを介して、C14
-C24脂肪酸との結合によって化学修飾されている。
【0015】
更に好ましくは、リンカーは、以下からなる群より選択される:
(a)以下の式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレート
【化1】

(式中、mは、1~12の任意の整数であり、nは、1~12の任意の整数であり、p
は、1または2である)、
(b)アルギニン(Arg)、アスパラギン(Asn)、アスパラギン酸(Asp)、グ
ルタミン(Gln)、グルタミン酸(Glu)、ヒスチジン(His)、リジン(Lys
)、セリン(Ser)、トレオニン(Thr)、シトルリン(Cit)、オルニチン(O
rn)、サルコシン(Sar)、グリシン(Gly)、γ-アミノ酪酸(γ-Abu)、
及びγ-グルタミン酸(γ-Glu)からなる群から選択されるアミノ酸、
(c)Ala-Ala、β-Ala-β-Ala、Glu-Glu、Gly-Gly、L
eu-Leu、Ser-Ser、Thr-Thr、γ-Glu-γ-Glu、Glu-γ
-Glu、γ-Glu-Glu、γ-Abu-γ-Abu、6-アミノヘキサン酸-6-
アミノヘキサン酸、5-アミノ吉草酸-5-アミノ吉草酸、7-アミノヘプタン酸-7-
アミノヘプタン酸、及び8-アミノオクタン酸-8-アミノオクタン酸からなる群から選
択されるジペプチド、
(d)Ala-Ala-Ala、β-Ala-β-Ala-β-Ala、Glu-Glu
-Glu、γ-Glu-γ-Glu-γ-Glu、Glu-γ-Glu-γ-Glu、γ
-Glu-γ-Glu-Glu、γ-Glu-Glu-γ-Glu、Gly-Gly-G
ly、Gly-Gly-Ser、Ser-Gly-Gly、Gly-Ser-Gly、G
ly-Gly-Glu、Glu-Gly-Gly、Gly-Glu-Gly、Gly-G
ly-γ-Glu、γ-Glu-Gly-Gly、Gly-γ-Glu-Gly、Leu
-Leu-Leu、及びγ-Abu-γ-Abu-γ-Abuからなる群から選択される
トリペプチド、
(e)(Gly-Gly-Ser)(Gly-Gly-Gly-Ser)及び(Gl
y-Gly-Gly-Gly-Ser)、(6-アミノヘキサン酸)、(5-アミノ
吉草酸)、(7-アミノヘプタン酸)、及び(8-アミノオクタン酸)(式中、q
は、2~5の任意の整数であり、rは、1~3の任意の整数であり、sは、4~15の任
意の整数である)からなる群から選択されるポリペプチド、ならびに
(f)(a)で定義される式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレートが、以
下の(i)~(iv)から選択されるポリペプチドと結合している、結合リンカー:
(i)Arg、Asn、Asp、Gln、Glu、His、Lys、Ser、Thr、
Cit、Orn、Sar、Gly、γ-Abu、及びγ-Gluからなる群から選択され
るアミノ酸、
(ii)Ala-Ala、β-Ala-β-Ala、Glu-Glu、Gly-Gly
、Leu-Leu、Ser-Ser、Thr-Thr、γ-Glu-γ-Glu、Glu
-γ-Glu、γ-Glu-Glu、γ-Abu-γ-Abu、6-アミノヘキサン酸-
6-アミノヘキサン酸、5-アミノ吉草酸-5-アミノ吉草酸、7-アミノヘプタン酸-
7-アミノヘプタン酸、及び8-アミノオクタン酸-8-アミノオクタン酸からなる群か
ら選択されるジペプチド、
(iii)Ala-Ala-Ala、β-Ala-β-Ala-β-Ala、Glu-
Glu-Glu、γ-Glu-γ-Glu-γ-Glu、Glu-γ-Glu-γ-Gl
u、γ-Glu-γ-Glu-Glu、γ-Glu-Glu-γ-Glu、Gly-Gl
y-Gly、Gly-Gly-Ser、Ser-Gly-Gly、Gly-Ser-Gl
y、Gly-Gly-Glu、Glu-Gly-Gly、Gly-Glu-Gly、Gl
y-Gly-γ-Glu、γ-Glu-Gly-Gly、Gly-γ-Glu-Gly、
Leu-Leu-Leu、及びγ-Abu-γ-Abu-γ-Abuからなる群から選択
されるトリペプチド、または
(iv)(Gly-Gly-Ser)(Gly-Gly-Gly-Ser)及び(
Gly-Gly-Gly-Gly-Ser)、(6-アミノヘキサン酸)、(5-ア
ミノ吉草酸)、(7-アミノヘプタン酸)、及び(8-アミノオクタン酸)(式中
、qは、2~5の任意の整数であり、rは、1~3の任意の整数であり、sは、4~15
の任意の整数である)からなる群から選択されるポリペプチド。
【0016】
本発明の化合物、またはその薬学的に許容される塩の好ましい一態様において、リンカ
ーは、以下の式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレートである
【化2】

(式中、mは、1~12の任意の整数であり、nは、1~12の任意の整数であり、pは
、1または2である)。
【0017】
好ましくは、式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレートにおいて、nは、
1、2、3、4、5、または6であり、mは1であり、pは1である。
【0018】
更に好ましくは、好ましくは、式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレート
において、nは2であり、mは1であり、pは1である。
【0019】
本発明の化合物、またはその薬学的に許容される塩の更なる好ましい一態様において、
リンカーは、Arg、Asn、Asp、Gln、Glu、His、Lys、Ser、Th
r、Cit、Orn、Sar、Gly、γ-Abu、及びγ-Gluからなる群から選択
されるアミノ酸である。
【0020】
好ましくは、アミノ酸は、γ-Gluである。
【0021】
本発明の化合物、またはその薬学的に許容される塩の依然更なる好ましい一態様におい
て、リンカーは、Ala-Ala、β-Ala-β-Ala、Glu-Glu、Gly-
Gly、Leu-Leu、Ser-Ser、Thr-Thr、γ-Glu-γ-Glu、
Glu-γ-Glu、γ-Glu-Glu、γ-Abu-γ-Abu、6-アミノヘキサ
ン酸-6-アミノヘキサン酸、5-アミノ吉草酸-5-アミノ吉草酸、7-アミノヘプタ
ン酸-7-アミノヘプタン酸、及び8-アミノオクタン酸-8-アミノオクタン酸からな
る群から選択されるジペプチドである。
【0022】
好ましくは、ジペプチドは、γ-Glu-γ-Gluである。
【0023】
本発明の化合物、またはその薬学的に許容される塩の依然更なる好ましい一態様におい
て、リンカーは、Ala-Ala-Ala、β-Ala-β-Ala-β-Ala、Gl
u-Glu-Glu、γ-Glu-γ-Glu-γ-Glu、Glu-γ-Glu-γ-
Glu、γ-Glu-γ-Glu-Glu、γ-Glu-Glu-γ-Glu、Gly-
Gly-Gly、Gly-Gly-Ser、Ser-Gly-Gly、Gly-Ser-
Gly、Gly-Gly-Glu、Glu-Gly-Gly、Gly-Glu-Gly、
Gly-Gly-γ-Glu、γ-Glu-Gly-Gly、Gly-γ-Glu-Gl
y、Leu-Leu-Leu、及びγ-Abu-γ-Abu-γ-Abuからなる群から
選択されるトリペプチドである。
【0024】
本発明の化合物、またはその薬学的に許容される塩の依然更なる好ましい一態様におい
て、リンカーは、(Gly-Gly-Ser)(Gly-Gly-Gly-Ser)
及び(Gly-Gly-Gly-Gly-Ser)、(6-アミノヘキサン酸)、(
5-アミノ吉草酸)、(7-アミノヘプタン酸)、及び(8-アミノオクタン酸)
(式中、qは、2~5の任意の整数であり、rは、1~3の任意の整数であり、sは、4
~15の任意の整数である)からなる群から選択されるポリペプチドである。
【0025】
本発明の化合物、またはその薬学的に許容される塩の依然更なる好ましい一態様におい
て、リンカーは、以下の式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレート
【化3】

(式中、mは、1~12の任意の整数であり、nは、1~12の任意の整数であり、pは
、1または2である)
が、以下の(i)~(iv)のいずれかと結合している結合リンカーである:
(i)Arg、Asn、Asp、Gln、Glu、His、Lys、Ser、Thr、C
it、Orn、Sar、Gly、γ-Abu、及びγ-Gluからなる群から選択される
アミノ酸、
(ii)Ala-Ala、β-Ala-β-Ala、Glu-Glu、Gly-Gly、
Leu-Leu、Ser-Ser、Thr-Thr、γ-Glu-γ-Glu、Glu-
γ-Glu、γ-Glu-Glu、γ-Abu-γ-Abu、6-アミノヘキサン酸-6
-アミノヘキサン酸、5-アミノ吉草酸-5-アミノ吉草酸、7-アミノヘプタン酸-7
-アミノヘプタン酸、及び8-アミノオクタン酸-8-アミノオクタン酸からなる群から
選択されるジペプチド、
(iii)Ala-Ala-Ala、β-Ala-β-Ala-β-Ala、Glu-G
lu-Glu、γ-Glu-γ-Glu-γ-Glu、Glu-γ-Glu-γ-Glu
、γ-Glu-γ-Glu-Glu、γ-Glu-Glu-γ-Glu、Gly-Gly
-Gly、Gly-Gly-Ser、Ser-Gly-Gly、Gly-Ser-Gly
、Gly-Gly-Glu、Glu-Gly-Gly、Gly-Glu-Gly、Gly
-Gly-γ-Glu、γ-Glu-Gly-Gly、Gly-γ-Glu-Gly、L
eu-Leu-Leu、及びγ-Abu-γ-Abu-γ-Abuからなる群から選択さ
れるトリペプチド、または
(iv)(Gly-Gly-Ser)(Gly-Gly-Gly-Ser)及び(G
ly-Gly-Gly-Gly-Ser)、(6-アミノヘキサン酸)、(5-アミ
ノ吉草酸)、(7-アミノヘプタン酸)、及び(8-アミノオクタン酸)(式中、
qは、2~5の任意の整数であり、rは、1~3の任意の整数であり、sは、4~15の
任意の整数である)からなる群から選択されるポリペプチド。
【0026】
好ましくは、式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレートにおいて、nは、
1、2、3、4、5、または6であり、mは1であり、pは1である。
【0027】
更に好ましくは、好ましくは、式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレート
において、nは2であり、mは1であり、pは1である。
【0028】
依然更に好ましくは、アミノ酸は、γ-Gluである。
【0029】
依然更に好ましくは、ジペプチドは、γ-Glu-γ-Gluである。
【0030】
本発明の化合物の好ましい一態様において、リンカーは、([2-(2-アミノエトキ
シ)-エトキシ]-アセチル)-(γ-Glu)であり、式中、tは、1または2で
ある。
【0031】
好ましくは、tは1である。
【0032】
更に好ましくは、tは2である。
【0033】
本発明の化合物、またはその薬学的に許容される塩の依然更なる好ましい一態様におい
て、C14-C24脂肪酸は、飽和一塩基酸または飽和二塩基酸である。
【0034】
好ましくは、脂肪酸は、ミリスチン酸(テトラデカン酸)(C14一塩基酸)、テトラ
デカン二酸(C14二塩基酸)、パルミチン酸(ヘキサデカン酸)(C16一塩基酸)、
ヘキサデカン二酸(C16二塩基酸)、マルガリン酸(ヘプタデカン酸)(C17一塩基
酸)、ヘプタデカン二酸(C17二塩基酸)、ステアリン酸(オクタデカン酸)(C18
一塩基酸)、オクタデカン二酸(C18二塩基酸)、ノナデシル酸(ノナデカン酸)(C
19一塩基酸)、ノナデカン二酸(C19二塩基酸)、アラカジン酸(arachadi
c acid)(エイコサン酸)(C20一塩基酸)、エイコサン二酸(C20二塩基酸
)、ヘンイコシル酸(ヘンエイコサン酸)(C21一塩基酸)、ヘンエイコサン二酸(C
21二塩基酸)、ベヘン酸(ドコサン酸)(C22)、ドコサン二酸(C22二塩基酸)
、リグノセリン酸(テトラコサン酸)(C24一塩基酸)、及びテトラコサン二酸(C2
4二塩基酸)からなる群から選択される飽和一塩基酸または飽和二塩基酸である。
【0035】
依然更に好ましくは、C14-C24脂肪酸は、ミリスチン酸である。
【0036】
依然更に好ましくは、C14-C24脂肪酸は、テトラデカン二酸である。
【0037】
依然更に好ましくは、C14-C24脂肪酸は、パルミチン酸である。
【0038】
依然更に好ましくは、C14-C24脂肪酸は、ヘキサデカン二酸である。
【0039】
依然更に好ましくは、C14-C24脂肪酸は、ステアリン酸である。
【0040】
依然更に好ましくは、C14-C24脂肪酸は、オクタデカン二酸である。
【0041】
依然更に好ましくは、C14-C24脂肪酸は、ノナデカン二酸である。
【0042】
依然更に好ましくは、C14-C24脂肪酸は、アラカジン酸である。
【0043】
依然更に好ましくは、C14-C24脂肪酸は、エイコサン二酸である。
【0044】
依然更に好ましくは、C14-C24脂肪酸は、ドコサン二酸である。
【0045】
本発明の化合物、またはその薬学的に許容される塩の依然更なる好ましい一態様におい
て、C末端アミノ酸は、アミド化されている。
【0046】
更なる一態様において、本発明は、以下の式の化合物、またはその薬学的に許容される
塩を提供する:
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Ty
r-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Ly
s-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Glu-Gly-Gl
y-Pro-Ser-Ser-Gly
(式中、Xaa2は、Aibであり、
20位のLysは、Lysの側鎖のε-アミノ基と([2-(2-アミノエトキシ)-エ
トキシ]-アセチル)-(γ-Glu)-CO-(CH16COHとの結合によ
って化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、アミド化されている(配列番号5))。
【0047】
更なる一態様において、本発明は、以下の式の化合物、またはその薬学的に許容される
塩を提供する:
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Ty
r-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Ly
s-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Glu-Gly-Gl
y-Pro-Ser-Ser-Gly
(式中、Xaa2は、Aibであり、
20位のLysは、Lysの側鎖のε-アミノ基と([2-(2-アミノエトキシ)-エ
トキシ]-アセチル)-(γ-Glu)-CO-(CH18COHとの結合によ
って化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、アミド化されている(配列番号6))。
【0048】
更なる一態様において、本発明は、以下の式の化合物、またはその薬学的に許容される
塩を提供する:
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Ty
r-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Ly
s-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Ser-Gly-Gl
y-Pro-Ser-Ser-Gly
(式中、Xaa2は、Aibであり、
20位のLysは、Lysの側鎖のε-アミノ基と([2-(2-アミノエトキシ)-エ
トキシ]-アセチル)-(γ-Glu)-CO-(CH16COHとの結合に
よって化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、アミド化されている(配列番号7))。
【0049】
更なる一態様において、本発明は、以下の式の化合物またはその薬学的に許容される塩
を提供する:
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Ty
r-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Ly
s-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Ser-Gly-Gl
y-Pro-Ser-Ser-Gly
(式中、Xaa2は、Aibであり、
20位のLysは、Lysの側鎖のε-アミノ基と([2-(2-アミノエトキシ)-エ
トキシ]-アセチル)-(γ-Glu)-CO-(CH18COHとの結合に
よって化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、アミド化されている(配列番号8))。
【0050】
更なる一態様において、本発明は、本発明の化合物、またはその薬学的に許容される塩
、及び薬学的に許容される担体、希釈剤、または賦形剤を含む、医薬組成物を提供する。
【0051】
更なる一態様において、本発明は、本発明の化合物、またはその薬学的に許容される塩
を、薬学的に許容される担体、希釈剤、または賦形剤及び他の治療成分とともに含む、医
薬組成物を提供する。
【0052】
依然更なる一態様において、本発明は、治療を必要とする対象において2型糖尿病を治
療する方法であって、有効量の本発明の化合物、またはその薬学的に許容される塩を対象
に投与することを含む、方法を提供する。
【0053】
依然更なる一態様において、本発明は、治療を必要とする対象において肥満を治療する
方法であって、有効量の本発明の化合物、またはその薬学的に許容される塩を対象に投与
することを含む、方法を提供する。
【0054】
依然更なる一態様において、本発明は、治療を必要とする対象におおて非アルコール性
脂肪性肝疾患(NAFLD)を治療する方法であって、有効量の本発明の化合物、または
その薬学的に許容される塩を対象に投与することを含む、方法を提供する。
【0055】
依然更なる一態様において、本発明は、治療を必要とする対象において非アルコール性
脂肪性肝炎(NASH)を治療する方法であって、有効量の本発明の化合物、またはその
薬学的に許容される塩を対象に投与することを含む、方法を提供する。
【0056】
依然更なる一態様において、本発明は、対象において非治療的体重減少を引き起こす方
法であって、有効量の本発明の化合物、またはその薬学的に許容される塩の投与を含む、
方法を提供する。
【0057】
依然更なる一態様において、本発明は、療法において使用するための、本発明の化合物
を提供する。
【0058】
依然更なる一態様において、本発明は、2型糖尿病の治療において使用するための、本
発明の化合物を提供する。
【0059】
依然更なる一態様において、本発明は、肥満の治療において使用するための、本発明の
化合物を提供する。
【0060】
依然更なる一態様において、本発明は、非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)の
治療において使用するための、本発明の化合物を提供する。
【0061】
依然更なる一態様において、本発明は、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)の治療
において使用するための、本発明の化合物を提供する。
【0062】
依然更なる一態様において、本発明は、2型糖尿病の治療用の薬物を製造するための、
本発明の化合物の使用を提供する。
【0063】
依然更なる一態様において、本発明は、肥満の治療用の薬物を製造するための、本発明
の化合物の使用を提供する。
【0064】
依然更なる一態様において、本発明は、非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)の
治療用の薬物を製造するための、本発明の化合物の使用を提供する。
【0065】
依然更なる一態様において、本発明は、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)の治療
用の薬物を製造するための、本発明の化合物の使用を提供する。
【0066】
依然更なる一態様において、本発明は、以下の式の中間体化合物、またはその薬学的に
許容される塩を提供する:
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Ty
r-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Ly
s-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Xaa28-Gly-
Gly-Pro-Ser-Ser-Gly
(式中、Xaa2は、Aibであり、
Xaa28は、GluまたはSer(配列番号9)であり、
C末端アミノ酸は、任意にアミド化されている)。
【0067】
好ましくは、本発明は、以下の式の中間体化合物、またはその薬学的に許容される塩を
提供する:
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Ty
r-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Ly
s-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Glu-Gly-Gl
y-Pro-Ser-Ser-Gly
(式中、Xaa2は、Aibであり、
C末端アミノ酸は、任意にアミド化されている(配列番号10))。
【0068】
更に好ましくは、本発明は、以下の式の中間体化合物、またはその薬学的に許容される
塩を提供する:
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Ty
r-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Ly
s-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Ser-Gly-Gl
y-Pro-Ser-Ser-Gly
(式中、Xaa2は、Aibであり、
C末端アミノ酸は、任意にアミド化されている(配列番号11))。
【0069】
依然更なる一態様において、本発明は、以下の式:
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Ty
r-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Ly
s-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Xaa28-Gly-
Gly-Pro-Ser-Ser-Gly
(式中、Xaa2は、Aibであり、
Xaa28は、GluまたはSerであり、
20位のLysは、(i)直接結合または(ii)20位のLysとC14-C24脂肪
酸との間のリンカーを介して、Lysの側鎖のε-アミノ基とC14-C24脂肪酸との
結合によって化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、任意にアミド化されている(配列番号2))の化合物、またはその薬
学的に許容される塩を製造する方法であって、
(i)以下の式:
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-T
yr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-L
ys-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Xaa28-Gly
-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly
(式中、Xaa2は、Aibであり、
Xaa28は、GluまたはSerであり、
C末端アミノ酸は、任意にアミド化されている(配列番号9))
の中間体化合物を、任意にリンカーを介して、中間体化合物の20位のLysの側鎖の
ε-アミノ基をC14-C24脂肪酸と結合させることによって修飾するステップを含む
、方法を提供する。
【0070】
好ましくは、中間体化合物の20位のLysは、20位のLysとC14-C24脂肪
酸との間のリンカーを介して、C14-C24脂肪酸との結合によって修飾される。
【0071】
依然更なる一態様において、本発明は、上述の方法によって製造される化合物を提供す
る。
【0072】
本発明の化合物は、GLP-1受容体及びGcg受容体の両方に結合し、それらを活性
化することができる。本発明の化合物は、過体重及び肥満対象において食物摂取の減少を
引き起こすことができる。本発明の化合物は、野生型ヒトOXMに対して、優れた体重減
少効果を提供する潜在性を有する。
【0073】
本発明の化合物は、T2D及び/または関連する代謝障害を有する対象においてグルコ
ース耐性及び脂質プロファイルを改善することができ、野生型ヒトOXMよりも有効に改
善することができる。
【0074】
本発明の化合物の具体的な利点は、(エキセナチド及びリラグルチドなどの)GLP-
1療法に一般的に関連する悪心などの副作用の頻度が、減少または排除され得ることであ
る。したがって、本発明の化合物は、GLP-1療法と比較して、減少した副作用を有し
得る。
【0075】
本発明の化合物は、脂肪酸と結合したポリペプチドを含む。脂肪酸は、それらのアルブ
ミン結合モチーフを通して、血漿半減期を伸張することによって、ペプチドの薬物動態を
改善し、クリアランス率を減少させることができる。本発明の化合物は、野生型ヒトOX
Mと比較して、改善された薬物動態プロファイルを呈することが予想される一方で、改善
の大きさは、予測することができない。本発明者らは、本発明の化合物中の脂肪酸、及び
任意にリンカーの、長さ、組成、及び位置が、1日1回、隔週、1週間に1回、または1
月に1回の投薬を支持する、望ましい薬物動態プロファイルを有する化合物をもたらすこ
とを発見した。
【0076】
改善された薬物動態プロファイルに加えて、本発明者らはまた、本発明の化合物中の脂
肪酸、及び任意にリンカーの、長さ、組成、及び位置が、Gcg-R/GLP-1-R共
アゴニスト活性の比率の最適化にとって非常に重要であることも発見した。
【0077】
野生型ヒトOXMは、GLP-1-R及びヒトGcg-Rで全有効性及び効力を有する
。野生型ヒトOXMのアミノ酸配列を、以下に提供する。
His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-
Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-
Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr-Lys-
Arg-Asn-Arg-Asn-Asn-Ile-Ala(配列番号1)
【0078】
本発明の特定の化合物は、バランスの取れたGcg-R/GLP-1-R共アゴニスト
活性の比率を有する。本明細書で使用される場合、バランスの取れたGcg及びGLP-
1活性とは、1:1のGLP-1/Gcg、2:1のGLP-1/Gcg、3:2のGL
P-1/Gcg、1:2のGLP-1/Gcg、または2:3のGLP-1/Gcgなど
の、1:1に近い、インビトロ結合アッセイにおいてGcg受容体及びGLP-1受容体
に対する親和性を有する化合物を指す。本発明者らが実行した研究は、脂肪酸の長さ、組
成、及び位置が、本発明の化合物の血漿半減期、物理的安定性、溶解度、及びインビボ安
定性に影響を与えるだけでなく、本発明の化合物の特徴である、バランスの取れたGcg
-R/GLP-1-R共アゴニスト活性の比率を達成するためにも非常に重要であること
を明らかにした。
【0079】
ペプチドと脂肪酸との結合は、薬物動態プロファイルの改善及び/またはバランスの取
れたGcg-R/GLP-1-R共アゴニスト活性の比率に関して利点を有する一方で、
Gcg受容体またはGLP-1受容体のいずれかの結合界面との干渉の潜在性が存在する
ため、本化合物が、活性を失い得ることもまた予想されるだろう。しかしながら、20位
のリジン残基と脂肪酸との結合が、両方の受容体で、他の位置のアミノ酸が脂肪酸と結合
している場合よりも大きな程度まで、インビトロ及びインビボで活性を保持することが見
出されている。
【0080】
更に、主張される化合物中、野生型ヒトOXMと比較して、いくつかのアミノ酸置換は
、Gcg-R及び/またはGLP-1-Rへの効力を強化し、それにより、Gcg-R/
GLP-1-R共アゴニスト活性の適切な比率を維持しながら、脂肪酸との結合による効
力減少を相殺することができる。ある特定のタンパク質中の1つのアミノ酸残基の置換は
、タンパク質全体の特徴に影響を与える可能性があること、ならびに全体的な効果は、薬
理学的効力及び/または薬学的安定性にとって有益または有害であり得ることに留意する
ことが重要である。特定のアミノ酸置換は効力を増加させ得るが、分子の安定性に対して
有害な影響を有する可能性があり、逆もまた真である。野生型ヒトOXM(配列番号1)
と比較して、本発明の化合物中のアミノ酸置換は、S2Aib、S16E、R17K、R
18K、Q20K、D21E、Q24E、M27L、N28EまたはN28S、及びT2
9Gを含む。加えて、OXMのC末端配列KRNRNNIAは、GPSSG C末端配列
で置換されている。
【0081】
S2Aib置換は、ペプチダーゼ、特にジペプチジルペプチダーゼIVによる分解から
ペプチドを保護する。S16E、R17K、R18K、及びQ20K置換は、インビトロ
アッセイ及びインビボ動物モデルにおいて、本発明の化合物の効力を改善することができ
る。D21E及びQ24E置換は、本発明の化合物の安定性を改善し、インビトロ活性を
調節することができる。M27L置換は、メチオニン残基の酸化からペプチドを保護する
ことができる。N28E置換は、その置換を含む化合物の溶解度を改善することができる
。N28S置換もまた、その置換を含む化合物の溶解度を改善することができるが、その
程度はN28E置換と同一ではない。しかしながら、N28S置換を含む化合物の溶解度
は、適切なリンカーの選択によって改善することができる。28位のアスパラギン残基の
置換は、この位置での脱アミド化の発生の可能性を回避する。
【0082】
OXMのC末端配列KRNRNNIAの残基の除去は、溶解度を改善することができ、
これはアルギニン残基の除去に起因するものである。本発明者らは、(i)C末端配列を
有さない化合物、(ii)GPSSG C末端配列を有する化合物、及び(iii)GP
SSGAPPPS C末端配列を有する化合物を評価した。驚くべきことに、野生型ヒト
OXM、C末端配列を有さない化合物、及びGPSSGAPPPS C末端配列を有する
化合物と比較して、GPSSG C末端配列を有する特定の化合物が、動物モデルにおい
て改善されたインビボ効力を呈することが見出された。GPSSG C末端配列はまた、
野生型ヒトOXM及びC末端配列を有さない化合物と比較して、本発明に従う化合物の安
定性及び溶解度を改善した。
【0083】
したがって、本発明の化合物は、別々にまたはともに、効力を改善することができるだ
けでなく、物理的安定性及び溶解度特徴の改善、ならびにインビボ安定性の増加も提供す
ることができる、アミノ酸置換を含有する。
【0084】
本発明の化合物のいくつかの態様において、C14-C24脂肪酸は、リンカーを介し
て、リジンの側鎖のε-アミノ基に結合しており、リンカーは、以下からなる群より選択
される:
(a)以下の式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレート
【化4】

(式中、mは、1~12の任意の整数であり、nは、1~12の任意の整数であり、p
は、1または2である)、
(b)Arg、Asn、Asp、Gln、Glu、His、Lys、Pro、Ser、T
hr、Cit、Orn、Sar、Gly、γ-Abu、及びγ-Gluからなる群から選
択されるアミノ酸、
(c)Ala-Ala、β-Ala-β-Ala、Glu-Glu、Gly-Gly、L
eu-Leu、Pro-Pro、Ser-Ser、Thr-Thr、γ-Glu-γ-G
lu、Glu-γ-Glu、γ-Glu-Glu、γ-Abu-γ-Abu、6-アミノ
ヘキサン酸-6-アミノヘキサン酸、5-アミノ吉草酸-5-アミノ吉草酸、7-アミノ
ヘプタン酸-7-アミノヘプタン酸、及び8-アミノオクタン酸-8-アミノオクタン酸
からなる群から選択されるジペプチド、
(d)Ala-Ala-Ala、β-Ala-β-Ala-β-Ala、Glu-Glu
-Glu、γ-Glu-γ-Glu-γ-Glu、Glu-γ-Glu-γ-Glu、γ
-Glu-γ-Glu-Glu、γ-Glu-Glu-γ-Glu、Gly-Gly-G
ly、Gly-Gly-Ser、Ser-Gly-Gly、Gly-Ser-Gly、G
ly-Gly-Glu、Glu-Gly-Gly、Gly-Glu-Gly、Gly-G
ly-γ-Glu、γ-Glu-Gly-Gly、Gly-γ-Glu-Gly、Leu
-Leu-Leu、Pro-Pro-Pro、及びγ-Abu-γ-Abu-γ-Abu
からなる群から選択されるトリペプチド、
(e)(Gly-Gly-Ser)(Gly-Gly-Gly-Ser)及び(Gl
y-Gly-Gly-Gly-Ser)、(6-アミノヘキサン酸)、(5-アミノ
吉草酸)、(7-アミノヘプタン酸)、及び(8-アミノオクタン酸)(式中、q
は、2~5の任意の整数であり、rは、1~3の任意の整数であり、sは、4~15の任
意の整数である)からなる群から選択されるポリペプチド、ならびに
(f)(a)で定義される式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレートが、以
下の(i)~(iv)のいずれかと結合している結合リンカー:
(i)Arg、Asn、Asp、Gln、Glu、His、Lys、Pro、Ser、
Thr、Cit、Orn、Sar、Gly、γ-Abu、及びγ-Gluからなる群から
選択されるアミノ酸、
(ii)Ala-Ala、β-Ala-β-Ala、Glu-Glu、Gly-Gly
、Leu-Leu、Pro-Pro、Ser-Ser、Thr-Thr、γ-Glu-γ
-Glu、Glu-γ-Glu、γ-Glu-Glu、γ-Abu-γ-Abu、6-ア
ミノヘキサン酸-6-アミノヘキサン酸、5-アミノ吉草酸-5-アミノ吉草酸、7-ア
ミノヘプタン酸-7-アミノヘプタン酸、及び8-アミノオクタン酸-8-アミノオクタ
ン酸からなる群から選択されるジペプチド、
(iii)Ala-Ala-Ala、β-Ala-β-Ala-β-Ala、Glu-
Glu-Glu、γ-Glu-γ-Glu-γ-Glu、Glu-γ-Glu-γ-Gl
u、γ-Glu-γ-Glu-Glu、γ-Glu-Glu-γ-Glu、Gly-Gl
y-Gly、Gly-Gly-Ser、Ser-Gly-Gly、Gly-Ser-Gl
y、Gly-Gly-Glu、Glu-Gly-Gly、Gly-Glu-Gly、Gl
y-Gly-γ-Glu、γ-Glu-Gly-Gly、Gly-γ-Glu-Gly、
Leu-Leu-Leu、Pro-Pro-Pro、及びγ-Abu-γ-Abu-γ-
Abuからなる群から選択されるトリペプチド、または
(iv)(Gly-Gly-Ser)(Gly-Gly-Gly-Ser)及び(
Gly-Gly-Gly-Gly-Ser)、(6-アミノヘキサン酸)、(5-ア
ミノ吉草酸)、(7-アミノヘプタン酸)、及び(8-アミノオクタン酸)(式中
、qは、2~5の任意の整数であり、rは、1~3の任意の整数であり、sは、4~15
の任意の整数である)からなる群から選択されるポリペプチド。
【0085】
本発明の化合物の好ましい態様において、リンカーは、式Iのアミノポリエチレングリ
コールカルボキシレート、または結合リンカーであって、式Iのアミノポリエチレングリ
コールカルボキシレートが、上記に定義されるアミノ酸、ジペプチド、トリペプチド、も
しくはポリペプチドと結合しており、nが、1、2、3、4、5、または6であり、mが
、1であり、pが、1である、結合リンカーである。
【0086】
本発明の化合物のより好ましい態様において、リンカーは、式Iのアミノポリエチレン
グリコールカルボキシレート、または結合リンカーであって、式Iのアミノポリエチレン
グリコールカルボキシレートが、上記に定義されるアミノ酸、ジペプチド、トリペプチド
、もしくはポリペプチドと結合しており、nが、2であり、mが、1であり、pが、1で
ある、結合リンカーである。
【0087】
式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレートリンカー、または結合リンカー
であって、式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシレートが、上記に定義される
アミノ酸、ジペプチド、トリペプチド、もしくはポリペプチドと結合している、結合リン
カーは、構造[-O-CH2-CH2-](式中、mは、1~12の整数(例えば、1
、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12))を含む、小ポリエチレングリ
コール部分(PEG)を含む。そのような小PEGは、本明細書において「ミニPEG」
と呼ばれる。好ましい態様において、ミニPEGは、式I:
【化5】

(式中、mは、1~12の任意の整数であり、nは、1~12の任意の整数であり、pは
、1または2である)の構造を有する。好ましくは、ミニPEGは、式I(式中、nは、
1、2、3、4、5、または6であり、mは、1であり、pは、1である)の構造を有す
る。更に好ましくは、ミニPEGは、式I(式中、nは、1であり、mは、1であり、p
は、1である)の構造を有する。ミニPEGでアミノ酸をアシル化で使用するための好適
な試薬は、Peptides International(Louisville,K
Y)及びChemPep,Inc.(Wellington,FL)などの販売会社から
市販されている。また、ミニPEGでアミノ酸をアシル化するための好適な技術は、本明
細書に記載されている(実施例1~4を参照されたい)。
【0088】
式IのミニPEGは、アミン官能基及びカルボキシル官能基を含む官能化ミニPEGで
ある。カルボキシル官能基は、リジンの側鎖のε-アミノ基と反応して、アミド結合を形
成する。アミン官能基は、脂肪酸のカルボキシル基と反応する。したがって、配列番号2
のペプチドの20位のリジンは、式IのミニPEGを介して、C14-C24脂肪酸に結
合されている。
【0089】
あるいは、式IのミニPEGが、結合リンカーの一部である(すなわち、式IのミニP
EGが、上記に定義されるアミノ酸、ジペプチド、トリペプチド、またはポリペプチドに
結合している)場合、式IのミニPEGのアミン官能基は、アミノ酸、ジペプチド、トリ
ペプチド、またはポリペプチドの官能基と反応する。アミノ酸、ジペプチド、トリペプチ
ド、またはポリペプチドの更なる官能基は、脂肪酸のカルボキシル基と反応する。したが
って、配列番号2のペプチドの20位のリジンは、上記に定義される結合リンカーを介し
て、C14-C24脂肪酸に結合されている。
【0090】
式IのミニPEGの親水性の性質は、式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシ
レート、または結合リンカーであって、式Iのアミノポリエチレングリコールカルボキシ
レートが、上記に定義されるアミノ酸、ジペプチド、トリペプチド、もしくはポリペプチ
ドと結合している、結合リンカーを含むリンカーを含む、本発明の化合物の溶解度を増加
させる役割を果たす。
【0091】
式IのミニPEGを含む好ましいリンカーとしては、([2-(2-アミノエトキシ)
-エトキシ]-アセチル)及び8-アミノ-3,6-ジオキサオクタン酸が挙げられる
が、これらに限定されない。
【0092】
リンカーはまた、リジンの側鎖のε-アミノ基とC14-C24脂肪酸との間に位置す
る単一アミノ酸であってもよい。いくつかの好ましい態様において、アミノ酸は、親水性
アミノ酸である。好適なアミノ酸としては、Arg、Asn、Asp、Gln、Glu、
His、Lys、Pro、Ser、Thr、Cit、Orn、Sar、Gly、γ-Ab
u、及びγ-Gluが挙げられる。
【0093】
より好ましい態様において、アミノ酸は、γ-Gluである。
【0094】
あるいは、リンカーは、Ala-Ala、β-Ala-β-Ala、Glu-Glu、
Gly-Gly、Leu-Leu、Pro-Pro、Ser-Ser、Thr-Thr、
γ-Glu-γ-Glu、Glu-γ-Glu、γ-Glu-Glu、γ-Abu-γ-
Abu、6-アミノヘキサン酸-6-アミノヘキサン酸、5-アミノ吉草酸-5-アミノ
吉草酸、7-アミノヘプタン酸-7-アミノヘプタン酸、及び8-アミノオクタン酸-8
-アミノオクタン酸からなる群から選択されるジペプチドである。
【0095】
更なる代替的な一態様において、ジペプチドの各アミノ酸は、ジペプチドの他のアミノ
酸と同一であっても、それとは異なってもよく、Ala、β-Ala、Glu、Gly、
Leu、Pro、Ser、Thr、γ-Glu、γ-Abu、6-アミノヘキサン酸、5
-アミノ吉草酸、7-アミノヘプタン酸、及び8-アミノオクタン酸からなる群から独立
して選択され得る。
【0096】
より好ましい態様において、リンカーは、γ-Glu-γ-Gluである。
【0097】
いくつかの態様において、リンカーは、トリペプチドであり、トリペプチドのアミノ酸
は、Ala、β-Ala、Glu、Gly、Leu、Pro、Ser、Thr、γ-アミ
ノ酪酸(γ-Abu)、γ-グルタミン酸(γ-Glu)、6-アミノヘキサン酸、5-
アミノ吉草酸、7-アミノヘプタン酸、及び8-アミノオクタン酸からなる群から独立し
て選択される。
【0098】
好ましい態様において、リンカーは、Ala-Ala-Ala、β-Ala-β-Al
a-β-Ala、Glu-Glu-Glu、γ-Glu-γ-Glu-γ-Glu、Gl
u-γ-Glu-γ-Glu、γ-Glu-γ-Glu-Glu、γ-Glu-Glu-
γ-Glu、Gly-Gly-Gly、Gly-Gly-Ser、Ser-Gly-Gl
y、Gly-Ser-Gly、Gly-Gly-Glu、Glu-Gly-Gly、Gl
y-Glu-Gly、Gly-Gly-γ-Glu、γ-Glu-Gly-Gly、Gl
y-γ-Glu-Gly、Leu-Leu-Leu、Pro-Pro-Pro、及びγ-
Abu-γ-Abu-γ-Abuからなる群から選択されるトリペプチドである。
【0099】
いくつかの態様において、リンカーは、(Gly-Gly-Ser)(Gly-Gl
y-Gly-Ser)及び(Gly-Gly-Gly-Gly-Ser)、(6-ア
ミノヘキサン酸)、(5-アミノ吉草酸)、(7-アミノヘプタン酸)、及び(8
-アミノオクタン酸)(式中、qは、2~5の任意の整数であり、rは、1~3の任意
の整数であり、sは、4~15の任意の整数である)からなる群から選択されるポリペプ
チドである。
【0100】
好ましい一態様において、リンカーは、結合リンカーであり、以下の式Iのアミノポリ
エチレングリコールカルボキシレート
【化6】

(式中、mは、1~12の任意の整数であり、nは、1~12の任意の整数であり、pは
、1または2である)
は、上記に定義されるアミノ酸、ジペプチド、トリペプチド、もしくはポリペプチドと結
合している。
【0101】
好ましい一態様において、結合リンカーのアミノポリエチレングリコールカルボキシレ
ートは、([2-(2-アミノエトキシ)-エトキシ]-アセチル)または8-アミノ
-3,6-ジオキサオクタン酸である。
【0102】
より好ましい一態様において、リンカーは、([2-(2-アミノエトキシ)-エトキ
シ]-アセチル)-(γ-Glu)((AEEA)2--(γ-Glu)とも呼ば
れる)(式中、tは、1または2である)を含む。リンカー中の脂肪酸及びガンマ-グル
タミン酸は、アルブミン結合剤としての役割を果たし、インビボで長時間作用性の化合物
を生成する潜在性を提供する。最も好ましい態様において、本発明の化合物は、リジンの
側鎖のε-アミノ基と([2-(2-アミノエトキシ)-エトキシ]-アセチル)-(
γ-Glu)-CO-(CH-COH(式中、tは、1または2であり、dは
、16または18である)との結合によって化学修飾されている20位のリジンを含む。
【0103】
実施例1~4の化学構造に示されるように、[2-(2-アミノ-エトキシ)-エトキ
シ]-アセチルの第1の単位は、リジンの側鎖のε-アミノ基に連結する。その後、[2
-(2-アミノ-エトキシ)-エトキシ]-アセチルの第2の単位は、[2-(2-アミ
ノ-エトキシ)-エトキシ]-アセチルの第1の単位のアミノ基に結合する。その後、γ
-Gluの第1の単位が、側鎖のγ-カルボキシル基を通して、[2-(2-アミノ-エ
トキシ)-エトキシ]-アセチルの第2の単位のアミノ基に結合する。t=2であるとき
、γ-Gluの第2の単位は、側鎖のγ-カルボキシル基を通して、γ-Gluの第1の
単位のα-アミノ基に結合する。最後に、脂肪酸が、γ-Gluの第1(t=1であると
き)または第2(t=2であるとき)の単位のα-アミノ基に結合する。
【0104】
リンカーが、上記に定義されるアミノ酸、ジペプチド、トリペプチド、またはポリペプ
チドであるとき、アミノ酸、またはジペプチド、トリペプチド、もしくはポリペプチドの
少なくとも1つのアミノ酸が、親水性アミノ酸であることが好ましい。
【0105】
同様に、リンカーが結合リンカーであり、以下の式Iのアミノポリエチレングリコール
カルボキシレート
【化7】

(式中、mは、1~12の任意の整数であり、nは、1~12の任意の整数であり、pは
、1または2である)
が、上記に定義されるアミノ酸、ジペプチド、トリペプチド、またはポリペプチドと結合
しているとき、アミノ酸またはアミノ酸/ジペプチド/トリペプチド/ポリペプチドの少
なくとも1つのアミノ酸が、親水性アミノ酸であることが好ましい。
【0106】
好適なアミノ酸としては、Arg、Asn、Asp、Gln、Glu、His、Lys
、Pro、Ser、Thr、Cit、Orn、Sar、Gly、γ-Abu、及びγ-G
luが挙げられるが、これらに限定されない。
【0107】
本発明者らは、リンカー中の1つ以上の親水性アミノ酸の存在が、配列番号1のペプチ
ドにおけるアミノ酸置換の結果として通常発生が予想され得る、溶解度の減少を補償する
ことを発見した。例えば、リンカーが([2-(2-アミノエトキシ)-エトキシ]-ア
セチル)-(γ-Glu)(式中、tは、1または2である)を含む実施形態におい
て、配列番号1のペプチドのXaa28は、セリンまたはグルタミン酸であり得る。配列
番号2のペプチドの28位でのグルタミン酸の選択は、そのような化合物の溶解度を改善
する。配列番号2のペプチドの28位でのセリンの選択は、28位にグルタミン酸残基を
有することによってのみ異なる化合物と比較して、そのような化合物の溶解度を減少させ
ることが予想され得る。しかしながら、上述のリンカー(すなわち、tは、2である)中
の第2のγ-Gluアミノ酸は、この予想される溶解度の減少を補償する。
【0108】
本発明の化合物は、直接結合またはリンカーのいずれかによって、リジンの側鎖のε-
アミノ基に化学結合しているC14-C24脂肪酸を利用する。本明細書で使用される場
合、「C14-C24脂肪酸」という用語は、14~24個の炭素原子を有するカルボン
酸を意味する。本明細書での使用に好適なC14-C24脂肪酸は、飽和一塩基酸または
飽和二塩基酸であり得る。「飽和」によって、脂肪酸が炭素-炭素二重または三重結合を
含有しないことが意味される。
【0109】
化合物及び本明細書に開示されるそれらの使用に好適である、具体的な飽和C14-C
24脂肪酸の例としては、ミリスチン酸(テトラデカン酸)(C14一塩基酸)、テトラ
デカン二酸(C14二塩基酸)、パルミチン酸(ヘキサデカン酸)(C16一塩基酸)、
ヘキサデカン二酸(C16二塩基酸)、マルガリン酸(ヘプタデカン酸)(C17一塩基
酸)、ヘプタデカン二酸(C17二塩基酸)、ステアリン酸(オクタデカン酸)(C18
一塩基酸)、オクタデカン二酸(C18二塩基酸)、ノナデシル酸(ノナデカン酸)(C
19一塩基酸)、ノナデカン二酸(C19二塩基酸)、アラカジン酸(エイコサン酸)(
C20一塩基酸)、エイコサン二酸(C20二塩基酸)、ヘンイコシル酸(ヘンエイコサ
ン酸)(C21一塩基酸)、ヘンエイコサン二酸(C21二塩基酸)、ベヘン酸(ドコサ
ン酸)(C22)、ドコサン二酸(C22二塩基酸)、リグノセリン酸(テトラコサン酸
)(C24一塩基酸)、及びテトラコサン二酸(C24二塩基酸)(これらの分岐または
置換誘導体を含む)が挙げられるが、これらに限定されない。
【0110】
本発明の化合物の好ましい態様において、C14-C24脂肪酸は、飽和C14一塩基
酸、飽和C14二塩基酸、飽和C16一塩基酸、飽和C16二塩基酸、飽和C18一塩基
酸、飽和C18二塩基酸、飽和C19二塩基酸、飽和C20一塩基酸、飽和C20二塩基
酸、飽和C22二塩基酸、ならびにこれらの分岐及び置換誘導体からなる群から選択され
る。
【0111】
本発明の化合物のより好ましい態様において、C14-C24脂肪酸は、ミリスチン酸
、テトラデカン二酸、パルミチン酸、ヘキサデカン二酸、ステアリン酸、オクタデカン二
酸、ノナデカン二酸、アラカジン酸、エイコサン二酸、及びドコサン二酸からなる群から
選択される。
【0112】
好ましくは、C14-C24脂肪酸は、オクタデカン二酸またはエイコサン二酸である
【0113】
本発明者らは、脂肪酸の位置が、所望されるGcg-R/GLP-1-R共アゴニスト
活性の比率を有する化合物を達成する上で非常に重要であることを見出した。脂肪酸の長
さ及び組成は、化合物の血漿半減期、インビボ動物モデルにおける化合物の効力に影響を
与え、化合物の溶解度及び安定性にもまた影響を与える。配列番号2で定義されるペプチ
ドの、C14-C24飽和脂肪一塩基酸または二塩基酸への結合は、望ましい血漿半減期
、インビボ動物モデルにおける望ましい効力を呈し、所望される溶解度及び安定性特徴も
持つ、化合物をもたらす。ミリスチン酸テトラデカン二酸、パルミチン酸、ヘキサデカン
二酸、ステアリン酸、オクタデカン二酸、ノナデカン二酸、アラカジン酸、エイコサン二
酸、及びドコサン二酸は、特に好ましい脂肪酸である。
【0114】
特に、20位のリジン残基の配列番号2で定義されるペプチドと、オクタデカン二酸ま
たはエイコサン二酸との結合は、(i)所望されるGcg-R/GLP-1-R共アゴニ
スト活性の比率を達成することができ、(ii)インビボ動物モデルにおいて効力を改善
することができ、かつ/または(iii)物理的安定性及び溶解度特徴を改善することが
できる、化合物をもたらす。
【0115】
本発明の化合物は、好ましくは、非経口経路(例えば、皮下、静脈内、腹腔内、筋肉内
、または経皮)によって投与される医薬組成物として製剤化される。
【0116】
本発明の化合物は、典型的には、非経口投与されるだろう。非経口投与としては、例え
ば、筋肉内、静脈内、皮下、皮内、または腹腔内注射などの全身投与が挙げられる。好ま
しい投与経路は、皮下注射である。本発明の化合物は、2型糖尿病、肥満、NAFLD、
及び/またはNASHを治療するための医薬組成物の一部として、許容される薬学的担体
、希釈剤、または賦形剤と組み合わせて対象に投与される。医薬組成物は、本発明の化合
物が、亜鉛などの二価金属カチオンと錯体化されるものなどの、溶液または懸濁液であっ
てもよい。本発明の化合物はまた、凍結乾燥または噴霧乾燥などによって固体製剤に製剤
化されてもよく、これがその後、投与前に好適な希釈剤溶液中で再構成される。好適な薬
学的担体は、ペプチドまたはペプチド誘導体と相互作用しない不活性成分を含有し得る。
非経口投与に好適な薬学的担体としては、例えば、滅菌水、生理食塩水、静菌食塩水(約
0.9%mg/mlのベンジルアルコールを含有する食塩水)、リン酸緩衝食塩水、ハン
クス液、及び乳酸リンゲル液などが挙げられる。好適な賦形剤のいくつかの例としては、
ラクトース、デキストロース、スクロース、トレハロース、ソルビトール、及びマンニト
ール、ならびにフェノール及びm-クレゾールなどの保存剤が挙げられる。
【0117】
Remington:The Science and Practice of P
harmacy(D.B.Troy,Editor,21st Edition,Lip
pincott,Williams&Wilkins,2006)に記載されるものなど
の標準薬学的製剤技術が、用いられてもよい。あるいは、本発明の化合物は、頬側、経口
、経皮、経鼻、または肺を通した投与のために製剤化されてもよい。
【0118】
本発明の化合物は、いくつかの無機及び有機酸のうちのいずれとも反応して、薬学的に
許容される酸付加塩を形成し得る。薬学的に許容される塩及びそれらを調製するための一
般的な方法論は、当該技術分野において周知である。例えば、P.Stahl,et a
l.Handbook of Pharmaceutical Salts:Prope
rties,Selection and Use,2nd Revised Edit
ion(Wiley-VCH,2011)を参照されたい。本発明の薬学的に許容される
塩としては、トリフルオロ酢酸塩、塩酸塩、及び酢酸塩が挙げられる。
【0119】
本発明の化合物を、糖尿病、特に2型糖尿病の治療に用いてもよい。本発明の化合物に
よる治療から恩恵を受け得る追加の対象としては、耐糖能障害または空腹時血糖異常を有
する者、体重がその対象の身長及び体格にとっての標準体重を約25%以上上回る対象、
1人以上の2型糖尿病を有する親を有する対象、妊娠糖尿病を有したことのある対象、な
らびに内在性インスリン分泌の低下から生じるものなどの代謝障害を有する対象が挙げら
れる。本発明の化合物は、耐糖能障害を有する対象が2型糖尿病の発症へと進むのを予防
するため、膵臓β細胞変質を予防するため、β細胞増殖を引き起こすため、β細胞機能を
改善するため、休止β細胞を活性化するため、β細胞への細胞の分化を促進するため、β
細胞複製を刺激するため、及びβ細胞アポトーシスを阻害するために使用することができ
る。本発明の方法において、本発明の化合物を使用して治療または予防することができる
他の疾患及び病態としては、若年発症成人型糖尿病(MODY)(Herman,et
al.,Diabetes43:40,1994)、成人潜在性自己免疫性糖尿病(LA
DA)(Zimmet,et al.,Diabetes Med.11:299,19
94)、耐糖能障害(IGT)(Expert Committee on Class
ification of Diabetes Mellitus,Diabetes
Care22(Supp. 1):S5,1999)、空腹時血糖異常(IFG)(Ch
arles,et al.,Diabetes40:796,1991)、妊娠糖尿病(
Metzger,Diabetes,40:197,1991)、代謝X症候群、脂質異
常症、高血糖症、高インスリン血症、高トリグリセライド血症、及びインスリン耐性が挙
げられる。
【0120】
本発明の化合物はまた、本発明の方法において、糖尿病の二次的原因の治療にも使用す
ることができる(Expert Committee on Classificati
on of Diabetes Mellitus,Diabetes Care22(
Supp. l):S5,1999)。そのような二次的原因としては、グルココルチコ
イド過多、成長ホルモン過多、褐色細胞腫、及び薬物性糖尿病が挙げられる。糖尿病を引
き起こし得る薬物としては、ピリミニル、ニコチン酸、グルココルチコイド、フェニトイ
ン、甲状腺ホルモン、β-アドレナリン系薬剤、α-インターフェロン、及びHIV感染
の治療に使用される薬物が挙げられるが、これらに限定されない。
【0121】
本発明の化合物は、食物摂取の抑制及び肥満の治療に有効であり得る。
【0122】
「有効量」の本発明の化合物は、対象への投与時に許容できない副作用を引き起こすこ
となく、所望される治療的及び/または予防的効果をもたらす量である。「所望される治
療的効果」は、以下、1)疾患または病態に関連する症状(複数可)の寛解、2)疾患ま
たは病態に関連する症状の発症の遅延、3)治療不在時と比較した寿命の延長、及び4)
治療不在時と比較したより大きな生活の質のうちの1つ以上を含む。例えば、T2Dの治
療のための「有効量」の本発明の化合物は、治療不在時よりも大きな血糖濃度の制御をも
たらし、それにより、網膜症、神経障害、または腎臓疾患などの糖尿病合併症の発症の遅
延をもたらす量である。例えば、耐糖能障害または空腹時血糖異常を有する対象における
2型糖尿病の予防のための「有効量」の本発明の化合物は、スルホニル尿素、チアゾリジ
ンジオン、インスリン、及び/またはビスグアニジンなどの抗高血糖薬による治療を必要
とする血糖値上昇の発症を、治療不在時と比較して、遅延させる量である。
【0123】
対象に投与される「有効量」の本発明の化合物はまた、疾患の種類及び重症度、ならび
に対象の特徴(一般的な健康、年齢、性別、体重、及び薬物に対する耐性など)に依存す
るだろう。対象の血糖を正常化するのに有効な本発明の化合物の用量は、いくつかの要因
に依存し、その中には、対象の性別、体重及び年齢、血糖制御不能の重症度、投与経路及
び生物学的利用率、ペプチドの薬物動態プロファイル、効力、ならびに製剤が非限定的に
含まれる。
【0124】
本発明の特定の化合物は一般に、幅広い投与量範囲にわたって有効である。例えば、1
週間に1回の投薬の投与量は、1人1週間当たり約0.05~約30mgの範囲内であり
得る。本発明の特定の化合物は、1日1回投薬されてもよい。加えて、本発明の特定の化
合物は、隔週、1週間に1回、または1月に1回投薬されてもよい。
【0125】
「対象」は、哺乳動物、好ましくはヒトであるが、伴侶動物(例えば、イヌ及びネコな
ど)、家畜(例えば、ウシ、ヒツジ、ブタ、及びウマなど)、ならびに実験動物(例えば
、ラット、マウス、及びモルモットなど)を含む動物であってもよい。
【0126】
本明細書で使用される場合、「治療すること(treating)」または「治療する
こと(to treat)」という用語は、既存の症状もしくは障害の進行または重症度
を制限、減速、停止、または反転させることを含む。
【0127】
「血漿半減期」という用語は、関連する化合物のうちの半分が血漿から排除されるのに
必要とされる時間を指す。代替的に使用される用語は、「排出半減期」である。血漿半減
期または排出半減期の文脈において使用される、「伸張した」または「より長い」という
用語は、同等の条件下で決定される、基準分子(例えば、ペプチド、野生型ヒトOXM、
またはセマグルチドの非脂肪酸結合形態)の半減期と比較して、本発明の化合物の半減期
の有意な増加が存在することを示す。
【0128】
クリアランスは、薬物を循環から排除する身体の能力の尺度である。例えば、薬物に対
する修飾のためにクリアランスが低下するにつれて、半減期は増加することが予想される
だろう。しかしながら、この相反関係は、分布容積が変化しない場合にのみ正確である。
末端対数-線形半減期(T1/2)と、クリアランス(C)と、分布容積(V)との間の
有用なおよその関係は、等式:T1/2≒0.693(V/C)によって得られる。クリ
アランスは、どれほどの薬物が除去されているかは示さないが、むしろ、排出を説明する
ために薬物が完全になくならなくてはならない血液または血漿などの生物流体の容積を示
す。クリアランスは、時間単位当たりの容積として表される。
【0129】
本明細書で使用される場合、「親水性」という用語は、水分を容易に吸収し、水と容易
に相互作用する強極性基を有することができる特性を指す。
【0130】
本明細書で使用される場合、「セマグルチド」は、ペプチド主鎖及びCAS登録番号9
10463-68-2に見出される全体的な化合物構造を有する、化学合成されたGLP
-1類似体を指す。
【0131】
本発明のアミノ酸配列は、20個の天然に存在するアミノ酸の標準的な1文字または3
文字のコードを含有する。加えて、「Aib」は、アルファアミノイソ酪酸であり、「A
bu」は、アミノ酪酸であり、「Orn」は、オルニチンであり、「Sar」は、サルコ
シンである。
【0132】
本明細書で使用される場合、「C末端アミノ酸」という用語は、遊離カルボキシル基を
含有するペプチドの配列中の最後のアミノ酸を指す。本発明の化合物のC末端アミノ酸は
、34位のGlyである。
【0133】
本発明はまた、本発明の化合物、またはその薬学的に許容される塩の合成に有用な、新
規の中間体及び方法も包含する。本発明の中間体及び化合物は、当該技術分野において既
知である様々な手順によって調製することができる。特に、化学合成を使用する方法が、
以下の実施形態で説明される。記載される経路のそれぞれのための具体的な合成ステップ
が、本発明の化合物、またはその塩を調製するために、異なる方法で組み合わされてもよ
い。試薬及び出発材料は、当業者にとって容易に入手可能である。これらの実施形態は、
決して本発明の範囲を制限することが意図されないことが理解される。
【0134】
実施例1
HXaa2QGTFTSDYSKYLDEKKAKEFVEWLLEGGPSSG
(式中、Xaa2は、Aibであり、
20位のKは、Kの側鎖のε-アミノ基と([2-(2-アミノ-エトキシ)-エトキ
シ]-アセチル)-(γGlu)-CO-(CH16-COHとの結合を通し
て化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、C末端一級アミドとしてアミド化されている(配列番号5))。
【化8】
【0135】
上記の図は、残基Aib2及びK20のアミノ酸の構造が拡張されているこれらの残基
を除いて、標準的な1文字のアミノ酸コードを使用して、配列番号5の化合物(以下「化
合物1」と呼ぶ)の構造を描写する。
【0136】
化合物1のペプチド構成成分は、Symphony12チャネル多重ペプチド合成機(
Protein Technologies,Inc.Tucson,AZ)によって、
フルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc)/tert-ブチル(t-Bu)の化
学構造を使用して、自動化固相合成によって合成される。
【0137】
合成樹脂は、0.3~0.4meq/gの置換での、1%のDVB架橋ポリスチレン(
Fmoc-Rink-MBHA Low Loading樹脂、100-200メッシュ
、EMD Millipore,Temecula,CA)からなる。標準側鎖保護基は
、次の通り、Trp及びLysに関しては、tert-ブチルオキシカルボニル(Boc
);Asp及びGluに関しては、tert-ブチルエステル(OtBu);Ser、T
hr、及びTyrに関しては、tBu;ならびにGlnに関しては、トリフェニルメチル
(Trt)であり、N-α-Fmoc-N-ε-4-メチルトリチル-L-リジン(Fm
oc-Lys(Mtt)-OH)を、配列番号3の20位のリジンに使用し、Nα,N
im)-ジ-Boc-L-ヒスチジン(Boc-His(Boc)-OH)を、1位のヒ
スチジンに使用した。各カップリングステップ(2回×7分間)前に、ジメチルホルムア
ミド(DMF)中の20%のピペリジンを使用して、Fmoc基を除去した。等しいモル
比のFmocアミノ酸(EMD Millipore,Temecula,CA)、ジイ
ソプロピルカルボジイミド(DIC)(Sigma-Aldrich,St.Louis
,MO)、及びOxyma(Oxyma Pure,Iris Biotech,Mar
ktredwitz,Germany)を使用して、理論的ペプチド負荷を9倍のモル過
剰で、かつDMF中0.18Mの最終濃度で、全ての標準的アミノ酸カップリングを1時
間実行した。
【0138】
2つの例外は、二重カップリング(2回×1時間)されている配列番号5の3位のグル
タミン残基、及びOxymaの代わりに1-ヒドロキシ-7-アザベンゾトリアゾール(
HOAt)を使用して、6倍のモル過剰で18時間カップリングした配列番号5の1位の
ヒスチジン残基である。直鎖ペプチドの合成の完了後、ポリテトラフルオロエチレン(P
TFE)コック(Biotage,Charlotte,NC)を備えた、25mLの使
い捨てフリット状ポリプロピレンシリンジ(Torviq,Niles,MI)に樹脂を
移し、DCM中の20%のヘキサフルオロイソプロパノール(Oakwood Chem
icals,West Columbia,SC)による3回(2回×10分間及び1回
×45分間)の処理を使用して、配列番号5の20位のリジン上の4-メチルトリチル(
Mtt)保護基をペプチド樹脂から選択的に除去して、20位のリジンの遊離εアミンを
曝露し、それを更なる反応に利用可能にした。
【0139】
[2-(2-(Fmoc-アミノ)エトキシ)エトキシ]酢酸(Fmoc-AEEA-
OH)(ChemPep,Inc.Wellington,FL、3時間のカップリング
時間について、3倍の過剰のアミノ酸(AA):1-[ビス(ジメチルアミノ)メチレン
]-1H-1,2,3-トリアゾロ[4,5-b]ピリジニウム-3-オキシドヘキサフ
ルオロホスフェート(HATU):N,N-ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)
[1:1:5mol/mol])の2回の連続カップリングを実行し、その後、Fmoc
-グルタミン酸α-t-ブチルエステル(Fmoc-Glu-OtBu)(Ark Ph
arm,Inc.Libertyville IL、3時間のカップリング時間について
、3倍の過剰のAA:HATU:DIPEA[1:1:5mol/mol])をカップリ
ングすることによって、脂肪酸-リンカー部分の後続の結合を達成する。いずれの場合も
、Fmoc部分は、上述のように除去される。最後に、モノ-OtBu-オクタデカン二
酸(WuXi AppTec,Shanghai,China)を、3倍の過剰の酸:H
ATU:DIPEA(1:1:5mol/mol)を使用して、樹脂に18時間にわたっ
てカップリングする。
【0140】
合成が完了した後、ペプチド樹脂を、ジクロロメタン(DCM)、ジエチルエーテルで
洗浄し、シリンジに5分間真空吸引を適用することによって完全に空気乾燥させる。乾燥
樹脂を、切断カクテル(トリフルオロ酢酸(TFA):アニソール:水:トリイソプロピ
ルシラン、88:5:5:2v/v)によって室温で2時間処理して、ペプチドを固体支
持体から遊離させ、全ての側鎖保護基を除去する。樹脂を濾過して取り除き、未希釈のT
FAで2回洗浄し、合わせた濾液を低温ジエチルエーテルで処理して、粗ペプチドを沈殿
させる。その後、ペプチド/エーテル懸濁液を4000rpmで遠心分離して固体ペレッ
トを形成し、上清を傾瀉し、固体ペレットをエーテルで更に2回粉砕し、真空中で乾燥さ
せる。粗ペプチドを20%のアセトニトリル/水中で可溶化し、3つの異なる緩衝系を使
用して、アセトニトリル及び水の直線勾配を有するC8分取カラム(Luna21×25
0mm、Phenomenex,Torrance,CA)により、RP-HPLCによ
って精製する。
1)水中0.1Mの酢酸アンモニウム、pH5.0、
2)水中0.1%のTFA、及び
3)水中5%の酢酸
【0141】
最終主要生成物プールの後続の凍結乾燥は、凍結乾燥されたペプチド酢酸塩をもたらす
【0142】
本質的に上述のように実行した合成において、化合物1の純度は、分析的RP-HPL
Cを使用して評価され、97%超であると見出される。
【0143】
分析的エレクトロスプレーMSによって、分子量を決定する。化合物1の分子量は、4
535.0ダルトンであると計算される一方で、観察された畳み込みを解いた平均分子量
は、4535.0ダルトンであると決定され、以下のイオンが観察された。1512.3
(M+3H)、1134.3(M+4H)、908(M+5H)。
【0144】
実施例2
HXaa2QGTFTSDYSKYLDEKKAKEFVEWLLEGGPSSG
(式中、Xaa2は、Aibであり、
20位のKは、Kの側鎖のε-アミノ基と([2-(2-アミノ-エトキシ)-エトキ
シ]-アセチル)-(γGlu)-CO-(CH18-COHとの結合を通し
て化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、C末端一級アミドとしてアミド化されている(配列番号6))。
【化9】
【0145】
上記の図は、残基Aib2及びK20のアミノ酸の構造が拡張されているこれらの残基
を除いて、標準的な1文字のアミノ酸コードを使用して、配列番号6の化合物(以下「化
合物2」と呼ぶ)の構造を描写する。
【0146】
実施例1のようにモノ-OtBu-オクタデカン二酸ではなく、3倍の過剰のAA:H
ATU:DIPEA(1:1:5mol/mol)を使用して、モノ-OtBu-エイコ
サン二酸(WuXi AppTec,Shanghai,China)が樹脂に18時間
にわたってカップリングされることを除いて、実施例1にあるように化合物2を合成する
【0147】
化合物2の分子量は、4563.1ダルトンであると計算される一方で、観察された畳
み込みを解いた平均分子量は、4562.9ダルトンであると決定され、以下のイオンが
観察された。1521.7(M+3H)、1141.3(M+4H)、913.5(M+
5H)。
【0148】
実施例3
HXaa2QGTFTSDYSKYLDEKKAKEFVEWLLSGGPSSG
(式中、Xaa2は、Aibであり、
20位のKは、Kの側鎖のε-アミノ基と([2-(2-アミノ-エトキシ)-エトキ
シ]-アセチル)-(γGlu)-CO-(CH16-COHとの結合を通し
て化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、C末端一級アミドとしてアミド化されている(配列番号7))。
【化10】
【0149】
上記の図は、残基Aib2及びK20のアミノ酸の構造が拡張されているこれらの残基
を除いて、標準的な1文字のアミノ酸コードを使用して、配列番号7の化合物(以下「化
合物3」と呼ぶ)の構造を描写する。
【0150】
追加のFmoc-Glu-OtBu部分がリンカー合成サイクルに追加されることを除
いて、実施例1にあるように化合物3を合成する。
【0151】
化合物3の分子量は、4622.1ダルトンであると計算される一方で、観察された畳
み込みを解いた平均分子量は、4621.9ダルトンであると決定され、以下のイオンが
観察された。1541.3(M+3H)、1156.2(M+4H)、925.2(M+
5H)。
【0152】
実施例4
HXaa2QGTFTSDYSKYLDEKKAKEFVEWLLSGGPSSG
(式中、Xaa2は、Aibであり、
20位のKは、Kの側鎖のε-アミノ基と([2-(2-アミノ-エトキシ)-エトキ
シ]-アセチル)-(γGlu)-CO-(CH18-COHとの結合を通し
て化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、C末端一級アミドとしてアミド化されている(配列番号8))。
【化11】
【0153】
上記の図は、残基Aib2及びK20のアミノ酸の構造が拡張されているこれらの残基
を除いて、標準的な1文字のアミノ酸コードを使用して、配列番号8の化合物(以下「化
合物4」と呼ぶ)の構造を描写する。
【0154】
実施例1で使用されるモノ-OtBu-オクタデカン二酸ではなく、3倍の過剰のAA
:HATU:DIPEA(1:1:5mol/mol)を使用して、モノ-OtBu-エ
イコサン二酸(WuXi AppTec,Shanghai,China)が樹脂に18
時間にわたってカップリングされることを除いて、実施例1にあるように化合物4を合成
する。加えて、追加のアミノ酸Fmoc-Glu-OtBu部分がリンカー合成サイクル
に追加される。
【0155】
ペプチドの分子量は、4650.1ダルトンであると計算される一方で、観察された畳
み込みを解いた平均分子量は、4650.1ダルトンであると決定され、以下のイオンが
観察された。1550.7(M+3H)、1163.3(M+4H)、930.8(M+
5H)。
【0156】
物理的特徴
粘度
本発明の化合物の粘度を、以下の設定を有するRheosense mVroc Vi
scometerにおいて測定する。
(a)シリンジサイズ: 500μLのシリンジ
(b)流量: 100μL/分の流量
(c)平均温度: 25℃
(d)せん断速度: 1934s-1
【0157】
乾燥粉末(化合物)を量り分け、濁った沈殿物として水に溶解させ、1NのNaOHで
約pH8.0に滴定する。溶液を超音波処理し、ペプチドが溶解するまで手でかき混ぜる
。試料を滅菌濾過する(0.22μmのPVDFフィルタ)。その後、試料をUV-Vi
sによって分析して、原液濃度を評価する。3回×10mMのTris(pH8.0)緩
衝液中m-クレゾールを使用して、10mMのTris+3mg/mLのm-クレゾール
(pH8.0)中約10重量mg/mLのペプチドの最終濃度まで、溶液を最終濃度に希
釈する。粘度分析の直前に、試料を0.22μmのフィルタを通して濾過した。25μL
の試料を除去して、分析の前後の濃度をRP-HPLCによって検証する。
【0158】
水及び緩衝液対照試料は、各試料が分析される前後に測定する。各試料の分析の間に、
機器を(3回×)緩衝液で洗浄する。試料を個々のシリンジに充填し、分析する。システ
ムとの平衡化を可能にするために、第1の測定は最終計算には含めない。その後、試料を
3連で分析する(n=3)。
【0159】
化合物1~4の粘度を、本質的にこのアッセイに記載されるように測定した。化合物1
~4の粘度データを、表1にまとめる。
【表1】
【0160】
溶解度
本発明の化合物の溶解度を、Agilent1100HPLC、Agilent120
0HPLC、及びNanodrop2000において測定する。以下のHPLCカラムを
使用する。
(a)RP-HPLC:Waters Symmetry Shield C18、3.
6um、4.6×100mm
(b)HPLC-SEC:Tosoh Biosciences、TSK2000SWX
7.8cm×30mm
【0161】
全てのペプチド濃度を、以下において10mg/mLにする。
(a)10mMのTris(pH8.0)+3mg/mLのm-クレゾール
(b)10mMのTris(pH8.0)+3mg/mLのm-クレゾール+150m
MのNaCl
(c)10mMのTris(pH8.0)+3mg/mLの(m-クレゾール)+0.
02%のTween-20
(d)PBS(pH7.4)
【0162】
10mMのTris(pH8.0)中に溶解した5mLの10mg/mLのペプチドを
、Amicon-ultra3kDa MWCOデバイスを使用して約20mg/mLに
濃縮する。Millivex0.22μMフィルタ(PVDF膜)を使用して、溶液を濾
過し、NanoDrop分光計によって最終濃度を測定する。この原液を使用して、3×
m-クレゾール、10×NaCl、及び100×Tween-20原液を使用して上述の
最終状態を製剤化する。5mg/mLで直接溶解させ、Amicon-ultra3kD
a MWCOデバイスを使用して濃縮することによって、10mg/mLのPBS溶液も
また調製する。
【0163】
各溶液を4℃の冷蔵庫内に1週間置き、RP-HPLCによる分析をして濃度を評価し
、HPLC-SECによる分析をしてHMW種形成を評価する。分析は、T-0週目及び
T-1週目に完了した。
【0164】
化合物1~4の溶解度を、本質的にこのアッセイに記載されるように測定した。化合物
1~4の溶解度データを、表2(a)~(d)にまとめる。
【表2a】

【表2b】

【表2c】

【表2d】
【0165】
インビトロ機能
組み換えヒトGcg受容体(hGcg-R)及びヒトGLP-1受容体(hGLP-1-
R)への、化合物1~4の結合親和性
シンチレーション近接アッセイ(SPA)法、及びhGcg-RまたはhGLP-1-
Rを過剰発現する、293HEK安定トランスフェクト細胞から調製された膜を使用する
、放射性リガンド競合結合アッセイを実行して、化合物1~4の平衡解離定数(K)を
決定した。実験プロトコル及び結果を、以下に記載する。
【0166】
hGLP-1R結合アッセイ
GLP-1受容体結合アッセイは、組み換えhGLP-1Rを過剰発現する293HE
K細胞から単離した、クローン化hGLP-1-R(Graziano MP,Hey
PJ,Borkowski D,Chicchi GG,Strader CD,Bio
chem Biophys Res Commun.196(1):141-6,199
3)を使用する。hGLP-1R cDNAを、発現プラスミドphD(Trans-a
ctivated expression of fully gamma-carbo
xylated recombinant human protein C,an a
ntithrombotic factor.Grinnell,B.W.,Berg,
D.T.,Walls,J.and Yan,S.B.Bio/Technology5
:1189-1192,1987)へとサブクローニングする。このプラスミドDNAを
、293HEK細胞へとトランスフェクトし、200μg/mLのハイグロマイシンで選
択する。
【0167】
接着培養物に由来する細胞を使用して、粗血漿膜を調製する。50mMのTris H
Cl(pH7.5)及びRoche Complete(商標)プロテアーゼ阻害剤(E
DTA含有)を含有する低張緩衝液中、細胞を氷上で溶解させる。Teflon(登録商
標)内筒を備えた、ガラス製Potter-Elvehjemホモジナイザーを使用して
、細胞懸濁液を25回撹乱する。ホモジネートを4℃、1100×gで10分間遠心分離
する。上清を回収し、氷上で貯蔵する一方で、ペレットを低張緩衝液中に再懸濁し、再ホ
モジナイズする。混合物を1100×gで10分間遠心分離する。第2の上清を第1の上
清と合わせ、35000×g、4℃で1時間遠心分離する。プロテアーゼ阻害剤を含有す
る均質化緩衝液中に膜ペレットを再懸濁し、液体窒素中で急速凍結し、使用するまで-8
0℃の冷凍庫内でアリコートとして貯蔵する。
【0168】
GLP-1を、I-125-ラクトペルオキシダーゼ手順によって放射ヨウ素標識し、
Perkin-Elmer(NEX308)で逆相HPLCによって精製する。特異的活
性は、2200Ci/mmolである。I-125 GLP-1材料中の高プロパノール
含有量のために、飽和結合の代わりに相同競合によって、K決定を実行する。Kを1
.24nMであると推定し、試験した全ての化合物のK値の計算に使用する。
【0169】
小麦胚芽凝集素(WGA)ビーズ(Perkin Elmer)を有するシンチレーシ
ョン近接アッセイ(SPA)形式を使用して、受容体結合アッセイを実行する。結合緩衝
液は、25mMの4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジンエタンスルホン酸(H
EPES)(pH7.4)、2.5mMのCaCl、1mMのMgCl、0.1%(
w/v)のバシトラシン(Affymetrix)、0.003%(w/v)のポリエチ
レンソルビタンモノラウレート(TWEEN(登録商標)-20)、及びRoche C
omplete(商標)プロテアーゼ阻害剤(無EDTA)を含有する。GLP-1をD
MSO中に0.339mg/mL(0.1mM)で溶解させ、100μLのアリコートで
、-20℃の凍結状態で貯蔵する。GLP-1アリコートを希釈し、1時間以内に結合ア
ッセイに使用する。ペプチド類似体をジメチルスルホキシド(DMSO)中に溶解させ、
100%のDMSO中で3倍に段階希釈する。次に、45μLのアッセイ結合緩衝液また
は未標識のGLP-1対照(0.25μM最終で非特異的結合(NSB))を含有する、
Corning(登録商標)3632底部透明アッセイプレートに、5μLの段階希釈し
た化合物またはDMSOを移す。その後、50μLのhGLP-1R膜(0.5μg/ウ
ェル)、50μLのI-125 GLP-1(0.15nM最終)、及び50μLのWG
Aビーズ(150μg/ウェル)を添加し、プレートを密封し、プレートシェーカー(設
定6)で1分間混合する。室温で12時間の設定時間後、PerkinElmer Tr
ilux MicroBeta(登録商標)シンチレーション計数器でプレートを読み取
る。
【0170】
結果を、化合物の存在下での特異的I-125-GLP-1結合のパーセントとして計
算する。I-125-GLP-1の特異的結合パーセント対添加した化合物の濃度の非線
形回帰によって、化合物の絶対IC50濃度を導出する。チェン-プルソフ等式(Che
ng,Y.,Prusoff,W.H.,Biochem.Pharmacol.22,
3099-3108,(1973))を使用して、IC50濃度をKに変換する。
【0171】
hGLP-1-Rでの、化合物1~4、ヒトGcg、及びヒトGLP-1(7-36)
NHのKを、以下の表3に示す。複製の数(n)を括弧内に示す。(>)の修飾語は
、阻害%が50%に到達せず、Kの計算値を試験した最高濃度を使用して得ていること
を示す。n=1/nは、全ての値が>の符号を有する場合、平均が計算されず、示される
値が最高の計算値であることを示す。
【表3】
【0172】
hGcg-R結合アッセイ
Gcg受容体結合アッセイは、組み換えhGcg-Rを過剰発現する293HEK細胞
から単離した、クローン化hGcg-R(Lok,S,et. al.,Gene140
(2),203-209(1994))を利用する。hGcg-R cDNAを、発現プ
ラスミドphD(Trans-activated expression of fu
lly gamma-carboxylated recombinant human
protein C,an antithrombotic factor.Grin
nell,B.W.,et. al.,Bio/Technology5:1189-1
192(1987))へとサブクローニングする。このプラスミドDNAを、293HE
K細胞へとトランスフェクトし、200μg/mLのハイグロマイシンで選択する。
【0173】
接着培養物に由来する細胞を使用して、粗血漿膜を調製する。50mMのTris H
Cl(pH7.5)及びRoche Complete(商標)プロテアーゼ阻害剤(E
DTA含有)を含有する低張緩衝液中、細胞を氷上で溶解させる。Teflon(登録商
標)内筒を備えた、ガラス製Potter-Elvehjemホモジナイザーを使用して
、細胞懸濁液を25回撹乱する。ホモジネートを4℃、1100×gで10分間遠心分離
する。上清を回収し、氷上で貯蔵する一方で、ペレットを低張緩衝液中に再懸濁し、再ホ
モジナイズする。混合物を1100×gで10分間遠心分離する。第2の上清を第1の上
清と合わせ、35000×g、4℃で1時間遠心分離する。プロテアーゼ阻害剤を含有す
る均質化緩衝液中に膜ペレットを再懸濁し、液体窒素中で急速凍結し、使用するまで-8
0℃の冷凍庫内でアリコートとして貯蔵する。
【0174】
Gcgを、I-125-ラクトペルオキシダーゼ手順によって放射ヨウ素標識し、Pe
rkin-Elmer(NEX207)で逆相HPLCによって精製する。特異的活性は
、2200Ci/mmolである。I-125 Gcg材料中の高プロパノール含有量の
ために、飽和結合の代わりに相同競合によって、K決定を実行する。Kを3.92n
Mであると推定し、試験した全ての化合物のK値の計算に使用する。
【0175】
小麦胚芽凝集素(WGA)ビーズ(Perkin Elmer)を有するシンチレーシ
ョン近接アッセイ(SPA)形式を使用して、受容体結合アッセイを実行する。結合緩衝
液は、25mMのHEPES(pH7.4)、2.5mMのCaCl、1mMのMgC
、0.1%(w/v)のバシトラシン(Affymetrix)、0.003%(w
/v)のポリエチレンソルビタンモノラウレート(TWEEN(登録商標)-20)、及
びRoche Complete(商標)プロテアーゼ阻害剤(無EDTA)を含有する
。GcgをDMSO中に3.48mg/mL(1mM)で溶解させ、100μLのアリコ
ートで、-20℃の凍結状態で貯蔵する。Gcgアリコートを希釈し、1時間以内に結合
アッセイに使用する。ペプチド類似体をDMSO中に溶解させ、100%のDMSO中で
3倍に段階希釈する。次に、45μLのアッセイ結合緩衝液または未標識のGcg対照(
1μM最終でNSB)を含有する、Corning(登録商標)3632底部透明アッセ
イプレートに、5μLの段階希釈した化合物またはDMSOを移す。その後、50μLの
hGcg-R膜(0.5μg/ウェル)、50μLのI-125 Gcg(反応中0.1
5nM最終)、及び50μLのWGAビーズ(150μg/ウェル)を添加し、プレート
を密封し、プレートシェーカー(設定6)で1分間混合する。室温で12時間の設定時間
後、PerkinElmer Trilux MicroBeta(登録商標)シンチレ
ーション計数器でプレートを読み取る。
【0176】
結果を、化合物の存在下での特異的I-125-Gcg結合のパーセントとして計算す
る。I-125-Gcgの特異的結合パーセント対添加した化合物の濃度の非線形回帰に
よって、化合物の絶対IC50濃度を導出する。チェン-プルソフ等式)Cheng,Y
.,Prusoff,W.H.,Biochem.Pharmacol.22,3099
-3108,(1973))を使用して、IC50濃度をKに変換する。 hGcg
-Rでの、化合物1~4、ヒトGcg、及びヒトGLP-1(7-36)NHのK
、以下の表4に示す。複製の数(n)を括弧内に示す。(>)の修飾語は、阻害%が50
%に到達せず、Kの計算値を試験した最高濃度を使用して得ていることを示す。n=1
/2は、全ての値が>の符号を有する場合、平均が計算されず、示される結果値が最高の
計算値であることを示す。
【表4】
【0177】
機能的hGLP-1-R及びhGcg-Rアッセイ
HEK-293クローン細胞株を発現するhGLP-1-R及びhGcg-Rにおける
、機能的活性を決定する。実験プロトコル及び結果を、以下に記載する。
【0178】
40μlのアッセイ容積中、1×GlutaMAX(商標)(0.85%のNaCl中
のL-アラニル-L-グルタミンジペプチド、Gibcoカタログ番号35050)、0
.25%のFBS(透析ウシ胎仔血清、Gibcoカタログ番号26400)、0.05
%のFraction V BSA(ウシアルブミンFraction V、Gibco
カタログ番号15260)、250μMのIBMX(3-イソブチル-1-メチルキサン
チン)、及び20mMのHEPES[N-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン-N′-
(2-エタンスルホン酸)、HyCloneカタログ番号SH30237.01]で補助
した、DMEM(Dulbecco’s Modified Eagle Medium
、Gibcoカタログ番号31053)中のペプチドで、細胞株を過剰発現する各受容体
を処理する。室温で60分間のインキュベーション後、結果として得られる細胞内cAM
P(アデノシン3’,5’-環状一リン酸)の増加を、CisBio cAMP Dyn
amic2HTRF Assay Kit(62AM4PEJ)を使用して定量的に決定
する。細胞溶解緩衝液(20μl)中のcAMP-d2結合体、その後、これもまた細胞
溶解緩衝液(20μl)中の抗体抗cAMP-Eu3+-クリプテートを添加することに
よって、細胞内のcAMPレベルを検出する。結果として得られる競合アッセイを、室温
で少なくとも60分間インキュベートし、その後、PerkinElmer Envis
ion(登録商標)機器(320nmでの励起ならびに665nm及び620nmでの発
光)を使用して検出する。Envision単位(665nm/620nmでの発光*1
0,000)は存在するcAMPの量に反比例し、cAMP標準曲線を使用して、これを
1ウェル当たりのnM cAMPに変換する。各ウェル内で生成したcAMPの量(nM
)を、10nMのヒトGLP-1(7-36)NHまたは10nMのヒトGcgのいず
れかについて観察された最大反応のパーセントに変換する。
【0179】
4パラメータロジスティック方程式(Genedata Screener(登録商標
))に当てはめた、最大反応パーセント対添加したペプチドの濃度を使用して、非線形回
帰分析によって、相対EC50値及び最高パーセント(Emax)を導出する。
【0180】
化合物1~4、ヒトGLP-1(7-36)NH、ヒトGcg、及び野生型ヒトOX
Mの機能的データを、以下の表5に示す。EC50の平均を幾何平均±平均値の標準誤差
(SEM)として表し、複製の数(n)を括弧内に示す。Emaxの平均を、加算平均±
標準誤差として表す。NDは、アゴニスト活性が検出されなかったことを示す。示される
全ての値は、三(3)桁の有効数字までである。
【表5】
【0181】
膵島細胞腺腫細胞株INS1 832-3内のラットGLP-1-Rの機能的活性化
ラット膵臓ベータ細胞株INS1 832-3細胞を使用して、内在性GLP-1受容
体でcAMP生成を刺激することに対する化合物1~4の機能的活性を決定する。37℃
、5%のCOのインキュベーター内で、10%のウシ胎仔血清、10mMのHEPES
、1mMのピルビン酸ナトリウム、2mMのL-グルタミン、50μMの2-メルカプト
エタノール、及び100U/mlのペニシリン/100μg/mlのストレプトマイシン
で補助した、RPMI1640培地(HyClone、カタログ番号SH30027)中
で細胞を維持し、1週間に2回通過させる。
【0182】
アッセイの実行には、Enzyme Free Cell Stripperを使用し
て培養フラスコから細胞を脱離させることが必要であり、室温、1000rpmで5分間
の遠心分離によって、ペレット化する。細胞ペレットを、11.2mMのグルコース及び
0.1%のBSAで補助したアール平衡塩類溶液(EBSS)中に再懸濁する。密度1×
10/mlの40μlの細胞懸濁液を、96ウェルの半面積黒色プレート(Costa
r3875)上に置き、回収及び飢餓のために、37℃、5%のCOのインキュベータ
ー内で2時間インキュベートする。100%のDMSO中、100倍の最終試験濃度で試
験化合物の段階希釈物を調製し、11.2mMのグルコース、0.1%のBSA、及び1
.25mMのIBMX(Sigma I-7816)で補助したEBSS中で、更に20
倍に希釈する。2時間の飢餓の後、10μlの5×化合物希釈物を細胞プレート(n=2
)に添加することによって細胞を化合物で処理し、37℃、5%のCOのインキュベー
ター内で30分間インキュベートする。
【0183】
HTRF cAMPアッセイキット(Cisbio)を使用してcAMP濃度を測定し
、細胞溶解緩衝液(20μl)中のcAMP-d2結合体、その後、これもまた細胞溶解
緩衝液(20μl)中の抗体抗cAMP-Eu3+-クリプテートを、プレートの細胞に
添加する。結果として得られる競合アッセイを、室温で少なくとも60分間インキュベー
トし、後続して、PerkinElmer Envision(登録商標)機器(320
nmでの励起ならびに665nm及び620nmでの発光)を使用して検出する。Env
ision単位(665nm/620nmでの発光*10,000)は存在するcAMP
の量に反比例し、cAMP標準曲線を使用して、これを1ウェル当たりのnM cAMP
に変換する。
【0184】
cAMP標準曲線を使用して、各ウェル内のcAMPの濃度(nM)を計算し、曲線当
てはめのために、300nMで天然GLP-1ペプチドについて観察された最大反応のパ
ーセントに変換した。
【0185】
4パラメータロジスティック方程式(GraphPad Prism(バージョン6.
05)ソフトウェア)に当てはめた、最大反応パーセント対添加したペプチドの濃度を使
用して、非線形回帰分析によって、相対EC50値及び最高パーセント(%Emax)を
導出する。アッセイを2連のプレートで実行する。複製の数(n)を括弧内に示す。
【0186】
野生型ヒトOXM、セマグルチド、ならびに化合物1及び2のEC50及び%Emax
を、本質的に上述のように計算した。これらの化合物のEC50及び%Emaxデータを
、表6に提供する。更に、化合物1及び2は、用量依存的様式でcAMP生成を増加させ
た(データ示さず)。
【表6】
【0187】
初代ヒト肝細胞内のhGcg-Rの機能的活性化
初代ヒト肝細胞を使用して、内在性Gcg受容体でcAMP生成を刺激することに対す
る化合物の機能的活性を決定する。
ヒト初代肝細胞のバイアルを、液体窒素タンク内で凍結する。取り外し時、37℃の温度
を有する水浴中で直ちにバイアルを解凍する。その後、細胞懸濁液を、50mlのCHR
M(Gibco/Life Technologiesカタログ番号CM7000Cry
opreserved Hepatocyte Recovery Medium)に移
す。
【0188】
細胞懸濁液を1,000×gで10分間遠心分離する。吸引によってCHRMを除去し
た後、細胞ペレットを5mlのプレーティング培地中に再懸濁する。CM3000Sup
plement Packsの全含有物を500mlのWilliams Media(
Gibco/Life Technologies)に添加し、その後、0.22μmの
膜を通して滅菌濾過することによって、プレーティング培地を調製する。
【0189】
細胞密度を血球計数器で計数し、100μlの細胞懸濁液を100μlのトリパンブル
ー(HyClone Trypan Blue0.04%、カタログ番号SV30084
.01)に添加する。細胞懸濁液をプレーティング培地中に更に希釈して、1ml当たり
0.8×10個の細胞の最終細胞密度にする。65mlのプレーティング培地を、コラ
ーゲンコーティングされた96ウェルプレート(Corning BioCoat、カタ
ログ番号354649、ロット番号22314033)の各ウェルに添加する。その後、
65mlの細胞懸濁液を、コラーゲンコーティングされた96ウェルプレートの各ウェル
に添加して、1ウェル当たり50,000個の細胞の最終細胞密度にする。細胞プレート
を、37℃、5%のCOのインキュベーター内で3~4時間インキュベートする。
【0190】
3~4時間のインキュベーションの後、培地を吸引し、100mlの維持培地と交換す
る。CM4000Supplement Packsの全含有物を500mlのWill
iams Media(Gibco/Life Technologies)に添加し、
その後、0.22μmの膜を通して滅菌濾過することによって、維持培地を調製する。細
胞プレートを、cAMPアッセイの準備のために、37℃、5%のCOインキュベータ
ーに一晩戻す。
【0191】
アッセイの準備のために、化合物1及び2ならびに野生型ヒトOXMを、10個の濃度
のために、化合物アッセイ緩衝液(20mMのHEPES及び1%の熱失活FBSを含有
するHBSS)中で3倍の段階希釈に供する。
【0192】
細胞プレートをインキュベーターから取り外し、穏やかな吸引によって、細胞単層を撹
乱することなく培地を除去する。40μlの細胞アッセイ緩衝液及び40μlの試験溶液
(すなわち、化合物アッセイ緩衝液中に希釈された、化合物1、化合物2、または野生型
ヒトOXM)を細胞プレートに添加し、穏やかに撹拌しながら室温で1時間インキュベー
トすることによって、細胞を処理する。
【0193】
HTRF cAMPアッセイキット(Cisbio)を使用してcAMP濃度を測定し
、細胞溶解緩衝液(40μl)中のcAMP-d2結合体、その後、これもまた細胞溶解
緩衝液(40μl)中の抗体抗cAMP-Eu3+-クリプテートを、プレートの細胞に
添加する。結果として得られる競合アッセイを、室温で少なくとも60分間インキュベー
トし、その後、PerkinElmer Envision(登録商標)機器(320n
mでの励起ならびに665nm及び620nmでの発光)を使用して検出する。Envi
sion単位(665nm/620nmでの発光*10,000)は存在するcAMPの
量に反比例し、cAMP標準曲線を使用して、これを1ウェル当たりのnM cAMPに
変換する。
【0194】
cAMP標準曲線を使用して、各ウェル内のcAMPの濃度(nM)を計算し、曲線当
てはめのために、飽和C18脂肪酸(二塩基酸)に結合しているGcg類似体について観
察された最大反応のパーセントに変換する。
【0195】
4パラメータロジスティック方程式(GraphPad Prism(バージョン6.
05)ソフトウェア)に当てはめた、最大反応パーセント対添加したペプチドの濃度を使
用して、非線形回帰分析によって、相対EC50値及び最高パーセント(%Emax)を
導出する。
【0196】
化合物1及び2、ならびに野生型ヒトOXMのEC50及び%Emaxを、本質的に上
述のように計算した。これらの化合物のEC50及び%Emaxデータを、表7に提供す
る。更に、化合物1及び2は、用量依存的様式でcAMP生成を増加させた(データ示さ
ず)。複製の数(n)を括弧内に示す。
【表7】
【0197】
薬物動態
カニクイザルにおける薬物動態
本発明の化合物のインビボ薬物動態特性を、カニクイザルを使用して実証する。
【0198】
50nmole/kgまたは250nmole/kgの単回静脈内または皮下用量によ
って、化合物を投与する。投与量の4、8、12、24、48、72、96、120、1
44、168、192、240、288、208、480、576、及び672時間後に
、各動物から血液を回収する。
【0199】
LC/MS法によって、化合物の血漿濃度を決定する。簡潔には、アセトニトリルを使
用して、100%のサル血漿(25μl)から本発明の化合物を抽出する。化合物を液体
層内に配置して遠心分離すると、2つの異なる層が形成される。80μlのアリコートの
上清を96ウェルプレートに移し、150μlの水及び25μlのギ酸で希釈した。希釈
した試料(10μl)を、Supelco Analytical Discovery
BIO Wide Pore C5-3(5cm×1mm、3μmカラム)上に注射し
た。カラム流出液を、検出及び定量化のためにThermo Q-Exactive質量
分析計へと配向する。
【0200】
このアッセイについて本質的に上述のように実行した実験において、カニクイザルに、
0.20mL/kgの容積で、40mMのTris HCl(pH8.0)中の単回皮下
(50nmole/kg)用量の化合物1を投与した。用量の2(静脈内のみ)、7、1
2、24、48、72、96、120、168、192、240、336、480、57
6、及び672時間後に、各動物から血液を回収した。
【0201】
他のカニクイザルに、0.20mL/kgの容積で、40mMのTris HCl(p
H8.0)中の単回静脈内(50nmole/kg)または皮下(50もしくは250n
mole/kg)用量の化合物2を投与した。用量の2(静脈内のみ)、7、12、24
、48、72、96、120、168、192、240、336、480、576、及び
672時間後に、各動物から血液を回収した。
【0202】
化合物1のデータを表9に提供し、化合物2のデータを表10に提供する。
【0203】
化合物1は、50nmol/kgの皮下用量の約12時間後に、平均最高血漿濃度に到
達した。平均半減期は57時間であり、平均クリアランスは2.16mL/時/kgであ
る(表8)。
【0204】
化合物2は、50nmol/kgの皮下用量の約24時間後に、平均最高血漿濃度に到
達した。平均半減期は122時間であり、平均クリアランスは0.55mL/時/kgで
ある(表9)。
【表8】

【表9】
【0205】
インビボ研究
DIOマウスにおける経口グルコース耐性試験(OGTT)
食事性肥満(DIO)マウスモデルは、インスリン耐性のモデルである。Taconi
c Biosciencesからの生後5~6ヶ月の雄のDIOマウス(C57BL/6
)を、この研究に使用する。12時間の明/暗サイクル(光は06:00点灯)ならびに
食餌及び水の自由摂取を有する、温度制御(24℃)した施設内に、動物を個々に収容す
る。施設に対する順化期間は、2週間である。研究の前日、動物を、それらの体重に基づ
いて無作為に群に分ける。同日の午後、清潔なケージ内で動物を絶食させ、ビヒクル(4
0mMのTris-HCl、pH8.0)または試験物品を皮下注射によって投薬する。
翌朝、ペプチド注射の16時間後、絶食体重を得て、グルコース用量を計算する。血液試
料を取得して、ゼログルコース時間を測定する。その後、動物にグルコースの経口胃管栄
養(2g/kg)を与える。経口グルコースの15、30、60、及び120分後、血糖
計を介して2回のグルコース読み取りを得た。2回のグルコース読み取りの平均を各時点
で報告し、曲線下面積を計算する。JMP6によるダネット比較を有するANOVAを使
用して、統計を分析し、有意性をp≦0.05でビヒクルに対して表す。
【0206】
このアッセイにおいて本質的に上述のように実行した実験において、化合物2は、耐性
試験中、グルコースの用量依存的低下を示し、グルコースAUCは、試験した3つ全ての
用量(1、3、及び10nmol/kg)で低下した(表10)。
【表10】
【0207】
ストレプトゾトシン(STZ)で治療したDIOマウスにおけるOGTT
STZで治療したマウスモデルは、初期糖尿病のモデルである。Taconic Bi
osciencesからの生後5~6ヶ月の雄のDIOマウス(C57BL/6)を、こ
の研究に使用する。12時間の明/暗サイクル(光は6:00点灯)ならびに食餌及び水
の自由摂取を有する、温度制御(24℃)した施設内に、動物を個々に収容する。2週間
の施設に対する順化後、火曜日及び金曜日に、マウスに50mg/kgのSTZを腹腔内
注射する。注射の2週間後、09:00に180~300mg/dLのグルコースレベル
を有する動物を、OGTT研究のために選択する。研究の前日、動物を、体重及びそれら
のグルコースレベルに基づいて無作為に群に分ける。食餌除去の直前(16:00)に、
動物にビヒクルまたは試験物品を皮下注射によって注射する。翌朝08:00に、化合物
注射の16時間後、血液試料を取得して、ゼログルコース時間を測定する。動物に2g/
kgのグルコースの経口用量を与える。経口グルコース負荷の15、30、60、及び1
20分後、グルコースを測定する。JMP6によるダネット比較を有するANOVAを使
用して、統計を分析する。有意性をp≦0.05でビヒクルに対して表す。
【0208】
このアッセイにおいて本質的に上述のように実行した実験において、化合物2は、耐性
試験中、グルコース変動の用量依存的低下を示した。グルコースAUCは、試験した3つ
全ての用量(1、3、及び10nmol/kg)で低下した(表11)。
【表11】
【0209】
DIOマウスにおける血糖制御
Taconic Biosciencesからの生後5~6ヶ月の雄のDIOマウス(
C57BL/6)を、この研究に使用する。12時間の明/暗サイクル(光は6:00点
灯)ならびに食餌及び水の自由摂取を有する、温度制御(24℃)した施設内に、動物を
個々に収容する。2週間の施設に対する順化後、マウスを、それらの体重及び血糖に基づ
いて無作為に治療群に分ける(n=7/群)。マウスに、ビヒクルまたは化合物(25n
mol/kg)を一度皮下注射する。注射の2及び8時間後、ならびにその後4日間、1
日1回08:00に血糖を監視する。ペプチド注射の44及び78時間後、OGTTを実
行する。JMP6によるダネット比較を有するANOVAを使用して、統計を分析する。
有意性をp≦0.05でビヒクルに対して表す。
【0210】
このアッセイにおいて本質的に上述のように実行した実験において、化合物2及び化合
物4で治療したマウスは、最大注射の96時間後まで、ビヒクル対照よりも低いグルコー
スを有した。化合物2及び化合物4で治療したマウスは、OGTTを実行した場合、経口
グルコース負荷後の両方の時点で、より低いグルコース変動を有した。
【0211】
化合物1及び化合物3は、最大72時間血糖を低下させた(表12)。化合物1及び化
合物3で治療したマウスは、経口グルコース負荷後、ペプチド注射の44時間後に、より
低いグルコース変動を有した(表13)。
【表12】

【表13】
【0212】
DIOマウスにおける慢性治療
DIOマウスにおいて、食物摂取及び体重/体脂肪に対する影響を評価する。Taco
nic Biosciencesからの生後5~6ヶ月のDIOマウス(C57BL/6
)を、この研究に使用する。12時間の明/暗サイクル(光は6:00点灯)ならびに食
餌及び水の自由摂取を有する、温度制御(24℃)した施設内に、動物を個々に収容する
。マウスを施設に2週間順化させる。研究開始の前日、Echo Medical Sy
stem(Houston,TX)機器を使用して、核磁気共鳴(NMR)によって体脂
肪量を測定する。マウスを、それらの体重及び体脂肪量に基づいて無作為に治療群に分け
て、各群が類似した開始平均体重及び体脂肪量を有するようにする(N=7/群)。15
日間3日に1回、8~10amの間に、自由摂取マウスに、ビヒクル(40mMのTri
s-HCl、pH8.0)、試験化合物、または陽性対照セマグルチドを皮下(SC)注
射によって投与する。1、4、7、10、及び13日目に皮下注射を行う。研究を通して
、各注射の直前に体重及び食物摂取を測定する。体重の変化パーセントを以下のように計
算する。
【数1】
【0213】
研究の完了時、NMRによって総体脂肪量を再度測定する。JMP6によるダネット比
較を有するANOVAを使用して、統計を分析する。有意性をp≦0.05でビヒクルに
対して表す。
【0214】
このアッセイにおいて本質的に上述のように実行した実験において、以下の表14に示
されるように、化合物1~4は、食物摂取及び体重/体脂肪を減少させる。
【表14】
【0215】
DIOマウスにおける急性治療
体重減少とは独立して、本発明の化合物の治療に関与する代謝経路を調査するために、
DIOマウス(C57BL/6)において化合物を急性的に試験する。使用したマウスは
、生後3~4ヶ月であり、少なくとも4週間高脂肪食を与えている。12時間の明/暗サ
イクル(光は6:00点灯)ならびに食餌及び水の自由摂取を有する、温度制御(24℃
)した施設内に、動物を個々に収容する。研究の前日の16:00に、マウスにビヒクル
または試験化合物を皮下注射によって投与した。16時間後に動物を屠殺して、心臓穿刺
を介して血液を回収した。JMP6のダネット比較を有するANOVAを使用して、統計
を分析する。有意性をp≦0.05でビヒクルに対して表す。
【0216】
このアッセイにおいて本質的に上述のように実行した実験において、化合物1~3は、
表15に示されるように、血清コレステロール及びPCSK9レベルを低下させ、FGF
-21レベルを増加させる。対照的に、セマグルチドでの治療は、血清コレステロール及
びPCSK9レベルを低下させず、FGF-21レベルを増加させる。食物摂取は、全て
の治療群において類似したレベルまで低下し、これは、コレステロール、PCSK9、及
びFGF-21の変化が食物摂取とは独立していることを示し得る。
【表15】
【0217】
DIOマウスにおけるエネルギー消費に対する影響
この研究において、45~50gの体重の、生後7~8ヶ月の雄のDIOマウス(C5
7BL/6)を使用して、エネルギー代謝に対する本発明の化合物の影響を評価する。1
2時間の明/暗サイクル(光は22:00点灯)ならびに食餌(TD95217)(Te
klad)及び水の自由摂取を有する、温度制御(24℃)した施設内に、動物を個々に
収容する。2週間の施設に対する順化後、マウスを、体重に基づいて無作為に治療群に分
けて、各群が類似した開始平均体重を有するようにする(N=6/群)。8日間の順化の
間、動物をPhenoMaster/LabMaster熱量計(TSE System
s,Chesterfield,MO)内に置く。15日間3日に1回、暗サイクルの開
始の30~90分前に、ビヒクル(40mMのTris HCl緩衝液、pH8.0、1
0ml/kg)、試験物品(15nmol/kg)、またはセマグルチド(60nmol
/kg)を、自由摂食DIOマウスに皮下投与する。
【0218】
記載される間接熱量測定によって、開回路熱量測定システムを使用して熱及び呼吸商(
RER)を測定する。RERは、生成したCOの容積(VCO)対消費されたO
VO)の容積の比率である。除脂肪体重を考慮して、熱を計算する。エネルギー消費は
、kcal/kg/3日であり、1群当たり6匹のマウスの平均±平均値の標準誤差とし
て表される。二元配置ANOVA、その後、チューキー多重比較試験によって、統計学的
有意性を評価する。
【0219】
このアッセイにおいて本質的に上述のように実行した実験において、化合物1及び2で
治療したマウスは、2週目からそれらの代謝率が増加し始め、表16に示される治療期間
を通して効果を維持した。しかしながら、セマグルチドは、代謝率には影響を有さなかっ
た。この代謝率の増加は、セマグルチドの投与と比較して、化合物1及び2の投与に伴っ
て観察される追加の体重減少に寄与し得る。
【表16】
【0220】
アミノ酸配列

配列番号1(ヒトOXM)
His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-
Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-
Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr-Lys-
Arg-Asn-Arg-Asn-Asn-Ile-Ala
(HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNTKRNRNNIA)

配列番号2(人工配列)
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr
-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Lys
-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Xaa28-Gly-G
ly-Pro-Ser-Ser-Gly
(HXaa2QGTFTSDYSKYLDEKKAKEFVEWLLXaa28GGPS
SG)
(式中、Xaa2は、Aibであり、
Xaa28は、Glu(E)またはSer(S)であり、
20位のLysは、(i)直接結合または(ii)20位のLysとC14-C24
脂肪酸との間のリンカーを介して、Lysの側鎖のε-アミノ基とC14-C24脂肪酸
との結合によって化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、任意にアミド化されている)。

配列番号3(人工配列)
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr
-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Lys
-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Glu-Gly-Gly
-Pro-Ser-Ser-Gly
(HXaa2QGTFTSDYSKYLDEKKAKEFVEWLLEGGPSSG)
(式中、Xaa2は、Aibであり、
20位のLysは、(i)直接結合または(ii)20位のLysとC14-C24
脂肪酸との間のリンカーを介して、Lysの側鎖のε-アミノ基とC14-C24脂肪酸
との結合によって化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、任意にアミド化されている)。

配列番号4(人工配列)
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr
-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Lys
-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Ser-Gly-Gly
-Pro-Ser-Ser-Gly(HXaa2QGTFTSDYSKYLDEKKAK
EFVEWLLSGGPSSG)
(式中、Xaa2は、Aibであり、
20位のLysは、(i)直接結合または(ii)20位のLysとC14-C24
脂肪酸との間のリンカーを介して、Lysの側鎖のε-アミノ基とC14-C24脂肪酸
との結合によって化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、任意にアミド化されている)。

配列番号5(人工配列)
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr
-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Lys
-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Glu-Gly-Gly
-Pro-Ser-Ser-Gly
(HXaa2QGTFTSDYSKYLDEKKAKEFVEWLLEGGPSSG)
(式中、Xaa2は、Aibであり、
20位のLysは、Lysの側鎖のε-アミノ基と([2-(2-アミノエトキシ)
-エトキシ]-アセチル)-(γ-Glu)-CO-(CH16COHとの結合
によって化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、アミド化されている)。

配列番号6(人工配列)
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr
-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Lys
-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Glu-Gly-Gly
-Pro-Ser-Ser-Gly
(HXaa2QGTFTSDYSKYLDEKKAKEFVEWLLEGGPSSG)
(式中、Xaa2は、Aibであり、
20位のLysは、Lysの側鎖のε-アミノ基と([2-(2-アミノエトキシ)
-エトキシ]-アセチル)-(γ-Glu)-CO-(CH18COHとの結合
によって化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、アミド化されている)。

配列番号7(人工配列)
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr
-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Lys
-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Ser-Gly-Gly
-Pro-Ser-Ser-Gly
(HXaa2QGTFTSDYSKYLDEKKAKEFVEWLLSGGPSSG)
(式中、Xaa2は、Aibであり、
20位のLysは、Lysの側鎖のε-アミノ基と([2-(2-アミノエトキシ)
-エトキシ]-アセチル)-(γ-Glu)-CO-(CH16COHとの結
合によって化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、アミド化されている)。

配列番号8(人工配列)
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr
-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Lys
-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Ser-Gly-Gly
-Pro-Ser-Ser-Gly
(HXaa2QGTFTSDYSKYLDEKKAKEFVEWLLSGGPSSG)
(式中、Xaa2は、Aibであり、
20位のLysは、Lysの側鎖のε-アミノ基と([2-(2-アミノエトキシ)
-エトキシ]-アセチル)-(γ-Glu)-CO-(CH18COHとの結
合によって化学修飾されており、
C末端アミノ酸は、アミド化されている)。

配列番号9(人工配列)
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr
-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Lys
-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Xaa28-Gly-G
ly-Pro-Ser-Ser-Gly
(HXaa2QGTFTSDYSKYLDEKKAKEFVEWLLXaa28GGPS
SG)
(式中、Xaa2は)、Aibであり、
Xaa28は、Glu(E)またはSer(S)であり、
C末端アミノ酸は、任意にアミド化されている)。

配列番号10(人工配列)
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr
-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Lys
-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Glu-Gly-Gly
-Pro-Ser-Ser-Gly
(HXaa2QGTFTSDYSKYLDEKKAKEFVEWLLEGGPSSG)
(式中、Xaa2は、Aibであり、
C末端アミノ酸は、任意にアミド化されている)。

配列番号11(人工配列)
His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr
-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Glu-Lys-Lys-Ala-Lys
-Glu-Phe-Val-Glu-Trp-Leu-Leu-Ser-Gly-Gly
-Pro-Ser-Ser-Gly
(HXaa2QGTFTSDYSKYLDEKKAKEFVEWLLSGGPSSG)
(式中、Xaa2は、Aibであり、
C末端アミノ酸は、任意にアミド化されている)。
【配列表】
2024016243000001.app