包含胰島素連接物綴合物的前藥的製作方法

2023-05-14 19:34:46 2

專利名稱：包含胰島素連接物綴合物的前藥的製作方法
技術領域：
本發明涉及前藥、包含所述前藥的藥物組合物和它們作為藥物治療或預防可用胰島素治療的疾病或障礙的用途。
背景技術：
胰島素療法的特徵在於由於治療窗(therapeutic window)狹窄導致對將胰島素藥物釋放保持在非常嚴格的水平的高需求，並且高胰島素血症的不良反應可能會潛在地威脅生命。已經可商購具有滿足糖尿病群體的特殊需求的不同作用分布的多種胰島素製劑。 快速作用胰島素類似物在正要進食前給藥，以在攝食後控制血糖的峰值，而長效胰島素類似物典型地毎日給藥一次或者兩次以提供穩定的基礎胰島素水平。因此，明確需要新的長效胰島素製劑，其在給藥之間的整個期間內持續釋放胰島
οWO-A 2006/003014描述了能夠釋放胰島素的水凝膠，與標準每日基礎胰島素注射相比，所述水凝膠具有降低給藥頻率的可能性。然而，胰島素以極快的速率釋放而不能保證嚴格的促胰島素控制達延長2天的時期。事實上，胰島素以約30小時的半衰期釋放，這表示必須至少每30小時給藥前藥以使得穩態的峰/谷比低於2。製備胰島素的可逆聚合物前藥綴合物的概念經Siechter等人探究且在科學論又和和專利申請、例如(European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 2008 (70)，19- 和WO-A 2004/089280)中有述。胰島素經芴基-連接物與40kDa PEG聚合物綴合。所述間隔分子的水解以約30小時的半衰期釋放胰島素，這表示必須至少每30小時給藥前藥以使得穩態的峰/谷比低於2。已經就降低胰島素給藥頻率作了其它嘗試。Journal of Controlled Release, 2005(104),447-460描述了通過以下方式生產一周給予一次的胰島素首先，永久性地PEG 化所述胰島素分子，隨後將所述PEG化的胰島素微包囊在PLGA微粒中。在該情況下，通過用高分子量聚合物實體進行的永久修飾使所述胰島素經歷實質性的結構修飾。這種高分子量修飾的胰島素可通過減少受體結合而表現出降低的效力，並且由於高濃度的所述高分子量胰島素在皮下組織中的延時存在也可表現注射位點反應例如脂肪萎縮。此外，所述PEG 化胰島素表現出較低的分布容積，這一點在糖尿病治療中是特別不利的。儘管如此，胰島素的PEG化明顯用於保護所述肽在PLGA聚合物製劑中不發生衰退。PEG化用於保護肽在降解PLGA製劑中不發生醯化的作用由D. H. Na et al.，AAPS PharmSciTech 2003,4(4)Article 72 針對奧曲肽(octreotide)得到證明。蛋白質的PLGA包囊已被證明造成聚合物酯與肽或蛋白質的氨基發生反應。將所述製劑暴露於中性PH的緩衝溶液後觀察到乳酸醯化產物(G.am et al. , Nature Biotechnology 18(2000)52—57 ;Α·J. Domb et al. ,Pharm. Res. 11(1994)865-868 ；A.Lucke et al.，Pharm. Res. 19 (2002) 175—181)。具體就胰島素而言，聚合物製劑的有害作用已由P. G. Shao et al.，Pharm. Dev.Technol.4 (1999)633-642(see also P. G. Shao et al. , Pharm. Dev. Technol. 5(2000) 1-9) 證明。此外，胰島素已知容易發生與分子中存在三個ニ硫橋有關的副反應。例如，胰島素可通過ニ硫鍵斷裂而被分成A和B鏈，或者由於ニ硫鍵互換反應可形成ニ聚體或寡聚體。如果胰島素分子被以任意方式強迫緊密接觸，則這樣的ニ硫鍵改組(disulfide reshuffling)是特別可能的。胰島素分子的該內在不穩定性顯著阻礙了長效儲庫(d印ot) 開發的進展，並且妨礙其中胰島素被以與無定形沉澱物相似的方式(該方式公知會產生由廣泛的ニ硫鍵交換引起的各種降解產物)包囊的其它聚合物製劑的使用。因此，仍存在開發長效胰島素而不降低(通過高分子量實體的永久性連接或通過在其存在於儲庫期間對分子造成結構性破壞)胰島素藥效學的挑戰。

發明內容
因此，本發明的目的是提供至少部分滿足上述要求的含胰島素的前藥。所述目的是通過前藥或其藥用鹽實現的，所述前藥包含胰島素連接物綴合物D-L， 其中D表示胰島素部分；和-L為由式⑴表示的非生物活性連接物部分-L1，
權利要求
1.前藥或其藥用鹽，其包含胰島素連接物綴合物D-L，其中 D表示胰島素部分；和-L為由式(I)表示的非生物活性連接物部分-L1，
2.權利要求1的前藥，其中在式⑴中R2被L2-Z替代。
3.權利要求1的前藥，其中在式⑴中R1被L2-Z替代。
4.權利要求1-3中任一項的前藥，其中在式(I)中X為N(R3)。
5.權利要求1-3中任一項的前藥，其中在式(I)中X為C(R3R3a),和！^為N(R2b)C(O)R4。
6.權利要求1的前藥，其中X為C(R3R3a),和鏟被L2-Z替代。
7.權利要求1的前藥，其中X為C(R3R3a)，R3a為N(R2b)-L2-Z0
8.權利要求1-7中任一項的前藥，其中L1不被進一歩取代。
9.權利要求1-8中任一項的前藥，其中所述胰島素部分通過氮ΝαΑ1與L1連接。
10.權利要求1-9中任一項的前藥，其中胰島素為重組人胰島素。
11.權利要求10的前藥，其中所述重組人胰島素通過所述胰島素部分的賴氨酸側鏈的氮與L1連接。
12.權利要求1-11中任一項的前藥，其中所述水凝膠Z為生物可降解的聚(乙ニ醇) (PEG)基的水不溶性水凝膠。
13.權利要求1-12中任一項的前藥，其中所述水凝膠由通過水解可降解鍵互連的骨架部分構成。
14.權利要求13的前藥，其中所述骨架部分具有的分子量範圍為IkDa至20kDa。
15.權利要求13或14的前藥，其中骨架部分通過交聯物部分連接在一起，每個交聯物部分被水解可降解鍵中的至少兩個封端。
16.權利要求15的前藥，其中所述交聯物部分具有的分子量範圍為0.5kDa至5kDa。
17.權利要求13-16的前藥，其中L2與骨架部分連接。
18.權利要求1-17中任一項的前藥，其中L2通過具有以下結構的終端基團與Z連接，
19.權利要求的前藥，其具有式(IIa)
20.權利要求1或2的前藥，其具有式(IIb)
21.權利要求19或20的前藥，其中所述水凝膠為生物可降解的聚乙ニ醇(PEG)基的水不溶性水凝膠。
22.權利要求19-21中任一項的前藥，其中所述水凝膠是由通過水解可降解鍵互連的骨架部分構成的。
23.權利要求13-18、22中任一項的前藥，其中所述骨架部分包含下式的支化核
24.權利要求13-18、22、23中任一項的前藥，其中所述骨架部分包含下式的結構
25.權利要求13-24中任一項的前藥，其中所述骨架部分包含高度支化部分Hypt
26.權利要求25的前藥，其中所述骨架部分包含下式的高度支化部分Hyp
27.權利要求22-26中任一項的前藥，其中所述骨架部分與下式的至少ー個間隔基團
28.權利要求22或27的前藥，其中所述骨架部分與下式的至少ー個間隔基團連接
29.權利要求15-28中任一項的前藥，其中骨架部分通過含有以下結構的交聯物部分連接在一起
30.權利要求1- 中任一項的前藥，其為微粒形式。
31.權利要求30的前藥，其中所述微粒具有20-100微米之間的直徑。
32.權利要求30的前藥，其中所述微粒可通過用內徑小於0.6mm的注射針頭注射來給予。
33.權利要求30的前藥，其中所述微粒可通過用內徑小於0.3mm的注射針頭注射來給予。
34.權利要求30的前藥，其中所述微粒可通過用內徑小於0.2mm的注射針頭注射來給予。
35.胰島素-連接物綴合物，其具有(IIIa)
36.胰島素-連接物綴合物，其具有式(IIIb)
37.藥物組合物，其包含權利要求1-34中任一項的前藥或其藥用鹽和藥用賦形劑。
38.權利要求37的藥物組合物，其中所述藥物組合物為乾燥的。
39.權利要求38的藥物組合物，其中通過凍乾乾燥所述藥物組合物。
40.權利要求37-39中任一項的組合物，其中向所述組合物中投入足量的胰島素水凝膠前藥，從而提供治療有效量的胰島素，一次施用保持至少三天。
41.權利要求37-40中任一項的組合物，其為單劑量組合物。
42.權利要求37-40中任一項的組合物，其為多劑量組合物。
43.權利要求37-42中任一項的組合物，其含有游離形式的或者作為前藥特別是水凝膠前藥的一種或者多種額外的生物活性剤；且其中所述ー種或者多種額外的生物活性劑選自磺脲類，例如氯磺丙脲、妥拉磺脲、甲苯磺丁脲、格列本脲、格列吡嗪、格列美服等；氯茴苯酸類，例如瑞格列奈；高血糖素樣肽-I(GLP-I)及其模擬物，葡萄糖促胰島素肽(GIP) 及其模擬物，艾塞那肽及其模擬物，以及ニ肽基蛋白酶抑制劑(DPPIV)；雙胍類，例如ニ 甲雙胍；噻唑烷ニ酮類，例如羅格列酮、吡格列酮、曲格列酮、伊沙列酮(稱為MCC-555)、 2- [2- [ (2R) -4-己基-3，4- ニ氫-3-氧代-2H-1，4-苯並噁嗪_2_基]乙氧基]-苯乙酸等； GW2570等；類視黃素X受體(RXR)調節劑，例如塔革雷汀、9-順式視黃酸等；其它胰島素致敏劑，例如INS-I、PTP-IB抑制劑、GSK3抑制劑、糖原磷酸化酶a抑制劑、果糖_1，6_ ニ磷酸酶抑制劑等；胰島素，包括常規或者短效、中效和長效胰島素，吸入性胰島素和胰島素類似物，諸如在天然胺基酸序列中具有微小差異的胰島素分子；胰島素的小分子模擬物，包括但不限於L-783281、TE-17411等；Na-葡萄糖協同轉運蛋白抑制劑，諸如Τ-1095、T-1095A、 根皮苷等；支鏈澱粉激動劑，其包括但不限於普蘭林肽等；高血糖素拮抗劑諸如AY-279955 等；減肥藥諸如奧利司他，胰脂酶抑制藥；西布曲明；去甲腎上腺素和多巴胺；生長激素、 IGF-1、生長激素釋放因子；胃泌酸調節素和胃飢餓素調節劑；食慾抑制劑諸如苄非他明、 芬美曲秦、芬特明、安非拉酮、馬吲哚、西布曲明、苯丙醇胺或者麻黃鹼；食慾抑制劑諸如喹哌嗪、氟西汀、舍曲林、芬氟拉明或者右芬氟拉明；食慾抑制劑諸如阿撲嗎啡；食慾抑制劑諸如組胺模擬物、H3受體調節劑；能量消耗強化劑諸如β-3腎上腺素能激動劑和解偶聯蛋白機能刺激劑；瘦蛋白和瘦蛋白模擬物(例如美曲普汀)；神經肽Y拮抗劑；黑皮質素-1、3 和4受體調節劑；膽囊收縮素激動劑；高血糖素樣肽-1模擬物和類似物，例如艾塞那肽；雄激素諸如脫氫表雄酮和衍生物諸如本膽烷ニ酮；睪酮；促蛋白合成留類諸如，氧雄龍和甾體激素；促生長激素神經肽受體拮抗劑；細胞因子藥物例如睫狀節神經細胞營養因子；澱粉酶抑制劑。
44.容器，其裝有權利要求37-43的藥物組合物。
45.權利要求44的容器，其中所述容器為雙室注射器。
46.混懸液，其包含權利要求37、40-43的藥物組合物。
47.製備權利要求46的混懸液的方法，包括通過加入重建溶液來重建權利要求38或者 39的乾燥的藥物組合物的步驟。
48.套盒，其包括注射針頭和含有重建溶液的容器，以及利用注射針頭使用的權利要求 38或者39的乾燥組合物。
49.權利要求48的套盒，其中所述容器為雙室注射器，並且所述雙室注射器的兩個室中的一個裝有所述乾燥藥物組合物，所述雙室注射器的另ー個室裝有重建溶液。
50.權利要求1-34中任一項的前藥或權利要求37-43中任一項的藥物組合物，用作藥物。
51.權利要求1-34中任一項的前藥或權利要求37-43中任一項的藥物組合物，用在治療或預防可用胰島素治療的疾病或障礙的方法中。
52.用含有ー個或多個經保護的官能團的醯化劑對具有一個或多個游離α-氨基和游離的ε-氨基的胰島素或胰島素類似物的所述氨基進行醯化的方法，所述方法包括在 ΡΗ8. 0至低於9. 0和在極性溶劑中，使所述胰島素或胰島素類似物與含有一個或多個經保護的官能團的可溶醯化劑反應。
53.權利要求52的方法，其中所述ρΗ為8.0-8. 9。
54.胰島素化合物，特徵在於具有與胰島素或胰島素類似物的氮連接的醯基，其中所述醯基具有ー個或多個經保護的官能團。
55.胰島素-連接物試劑D-L*，其中D表示胰島素部分；和L*為由式(IV)表示的非生物活性連接物試劑，
56.權利要求55的胰島素-連接物試劑，其中在(IV)中，R2被L2*替代。
57.權利要求56的胰島素-連接物試劑，其中在(IV)中，R1被L2*替代。
58.權利要求55-57中任ー項的胰島素-連接物，其中在(IV)中，X為N(R3)。
59.權利要求55-57中任ー項的胰島素-連接物，其中在式(IV)中，X為C(R3R3a)，和 R3a 為 N (R2b) C (O)R4。
60.權利要求55的胰島素-連接物試劑，其中X為C(R3R3a)和！^被ぴ*替代。
61.權利要求55的胰島素-連接物試劑，其中X為C(R3R3a)，R3a為N(R2b)-L2^0
62.權利要求55-61中任ー項的胰島素-連接物試劑，其中L*不被進一歩取代。
63.權利要求55-62中任ー項的胰島素-連接物試劑，其中L2*含有巰基。
64.權利要求55-62中任ー項的胰島素-連接物試劑，其中L2*含有馬來醯亞胺基。
65.製備權利要求1-34和55、51中任ー項的前藥的方法，包括以下步驟(a)在室溫至4°C和在pH2-5的緩衝水溶液中，使含有馬來醯亞胺-官能化的水凝膠微粒的水性混懸液與含有權利要求63的胰島素-連接物試劑的溶液接觸，得到胰島素-連接物-水凝膠綴合物；(b)任選地，在室溫至4°C和在pH2-5的緩衝水溶液中，用34Da至500Da的含巰基的化合物處理步驟(a)的胰島素-連接物-水凝膠綴合物。
66.製備權利要求1-34和55、51中任ー項的前藥的方法，包括以下步驟(a)在室溫至4°C和在pH2-5的緩衝水溶液中，使含有巰基-官能化的水凝膠微粒的水性混懸液與含有權利要求64的胰島素-連接物試劑的溶液接觸，得到胰島素-連接物-水凝膠綴合物；(b)任選地，在室溫至4°C和在pH2-5的緩衝水溶液中，用100-300Da的含馬來醯亞胺的化合物處理步驟(a)的胰島素-連接物-水凝膠綴合物。
67.製備注射針頭可注射的前藥的方法，包括以下步驟(a)製備權利要求30的微粒形式的前藥；(b)篩分所述微粒，(c)選擇前藥珠子直徑在25-80μ m之間的級分，(d)將步驟(c)的珠子級分懸浮在適於注射的緩衝水溶液中。
68.由權利要求67的方法得到的注射針頭可注射的前藥。
69.權利要求68的前藥，其是經內徑小於300μπι的注射針頭可注射的。
70.權利要求68的前藥，其是經內徑小於225μπι的注射針頭可注射的。
71.權利要求68的前藥，其是經內徑小於175μ m的注射針頭可注射的。
全文摘要
本發明涉及包含胰島素連接物綴合物D-L的前藥或其藥用鹽，其中D表示胰島素部分；和-L為由式(I)表示的非生物活性連接物部分-L1，其中虛線表示與所述胰島素的氨基中的一個連接形成醯胺鍵的連接位。本發明還涉及含有所述前藥的藥物組合物和它們作為藥物治療可通過胰島素治療的疾病或障礙的用途。
文檔編號A61K38/28GK102548583SQ201080043925
公開日2012年7月4日 申請日期2010年7月30日 優先權日2009年7月31日
發明者F.克裡曼, H.勞, S.卡登-瓦格特, T.萊斯曼, T.韋格, U.赫賽爾 申請人:賽諾菲-安萬特德國有限公司