[发明专利]使用免疫球蛋白片段的胰岛素缀合物

说明书

技术领域

本发明涉及具有改善的体内持续时间和稳定性的胰岛素缀合物、包含该胰岛素缀合物的长效制剂及其制备方法，该胰岛素缀合物通过将胰岛素与免疫球蛋白Fc区经非肽基聚合物共价连接而制备。本发明提供了用于在有胰岛素缺陷病症(如糖尿病)的对象中进行治疗的方法。本发明的胰岛素缀合物将肽的体内活性维持在相对高的水平，并显著延长了其血清半衰期，从而极大地提高了对胰岛素治疗的药物依从性。

背景技术

胰岛素是由胰腺β细胞分泌的肽，它在控制机体的血糖水平中起着中心作用。当机体中胰岛素分泌不正常或者所分泌的胰岛素不起作用时，血糖水平不被调节，从而发生糖尿病。这种糖尿病被称为II型糖尿病。当胰腺不产生足够的胰岛素从而使得血糖水平增加时导致I型糖尿病。

通常用化学合成的经口降血糖剂治疗II型糖尿病，在一些情况下，用胰岛素治疗患者。而I型糖尿病则需要胰岛素治疗。

目前使用的胰岛素治疗方法是在饭前/饭后注射胰岛素。但是，这样的胰岛素注射应当每天3次地连续施用，其导致患者疼痛或不适。为了克服这一问题已进行了许多尝试。它们之一是通过提高肽类药物的膜透过性从而经口或鼻吸入地递送所述肽类药物的方法。并不理想地，与注射剂相比，该方法示出非常低的递送效率，因此，维持所需水平的肽类药物体内活性仍然有许多困难。

同时，有一种在皮下注射大量药物后延迟药物吸收的方法，从而使得通过每日仅注射一次来维持血液水平。一些所开发的药物(Sanofi-aventis)已得到许可并且目前被用于患者。此外，已进行研究以延长作用时间，从而开发出地特胰岛素(Levemir)(Novo Nordisk)，其通过用脂肪酸修饰胰岛素而制备，其中通过胰岛素分子在注射部位的自缔合或者通过可逆结合血液中的白蛋白产生长效作用。但是，这些方法在注射部位产生疼痛，并且每日注射也引起患者的极大不适。

已进行了许多努力以提高肽类药物的血清稳定性以及在延长的时间中将血液中的药物维持在高水平，从而使药物的药效最大化。肽类药物的这些长效制剂需要提高肽类药物的稳定性并将效价维持在足够高的水平，而不会引起患者的免疫应答。就制备肽类药物的长效制剂而言，按照常规使用具有高溶解度的聚合物(如聚乙二醇(PEG))来化学修饰肽类药物的表面。

PEG非特异性地结合靶标肽的特定位点或多个位点以起到增加肽的分子量的作用，从而抑制通过肾的损失，并防止水解，而不引起任何副作用。例如，WO2006/076471描述了B型利钠肽(B-type natriuretic peptide，BNP)，其与NPR-A结合从而激活cGMP的产生并引起动脉血压降低，因此，BNP被用作充血性心力衰竭治疗剂，它与PEG连接，从而保持其生理活性。美国专利第6,924,264号描述了PEG与艾塞那肽-4(exendin-4)的赖氨酸残基结合从而增加了其体内驻留时间。这种方法增加了PEG的分子量，从而增加了肽类药物的体内驻留时间。但是，随着分子量的增加，肽类药物的效价显著降低，并且肽的反应性也降低了。因此，其不理想地降低了产率。

WO 02/46227描述了使用基因重组技术通过将GLP-1、艾塞那肽-4或其类似物与人血清白蛋白或免疫球蛋白片段(Fc)偶联而制备的融合蛋白。美国专利第6,756,480号描述了通过将甲状旁腺激素(PTH)和其类似物与Fc区偶联而制备的Fc融合蛋白。这些方法可以解决如聚乙二醇化产量低和非特异性的问题，但是它们仍然具有这样一个问题：增加血液半衰期的作用不像预期的那么显著，并且在一些情况下，效价也低。为了使增加血液半衰期的作用最大化，使用了多种肽接头，但是可能引起免疫应答。此外，如果使用具有二硫键的肽(如BNP)，那么错误折叠的可能性高，而如果使用具有非天然氨基酸残基的肽，那么其可以通过基因重组产生，但难度很大。

发明内容

技术问题

鉴于此，进行了大量且深入的研究以开发能够使胰岛素的血清半衰期和体内活性同时实现最大化的方法，结果发现免疫球蛋白Fc区、非肽基聚合物和胰岛素通过共价键彼此位点选择性地相连接，从而与已知框内融合方法相比显著增加了血清半衰期，得到了本发明。

解决方案

本发明的一个目的是提供极佳的胰岛素缀合物、包含该胰岛素缀合物的长效制剂及其制备方法，该胰岛素缀合物维持胰岛素的体内活性并显著地延长其血清半衰期，。

本发明的有利作用

本发明的胰岛素缀合物将肽的体内活性维持在相对高的水平，并显著地延长了其血清半衰期，从而极大地提高了有胰岛素治疗需要的患者的药物依从性。

附图说明