Пролекарства, содержащие конъюгат эксендин-линкер

Пролекарства, содержащие конъюгат эксендин-линкер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к пролекарствам эксендина, фармацевтическим композициям, содержащим указанные пролекарства, а также к их применению в качестве лекарственного средства для лечения или профилактики заболеваний или нарушений, которые можно лечить эксендином.

Эксендин-4 представляет собой пептид из 39 аминокислот, выделенный из секретов слюнных желез ядовитой ящерицы-ядозуба (Heloderma suspectum). Он обладает некоторым сходством последовательности с рядом представителей семейства глюкагон-подобных пептидов, причем наиболее высокой гомологией, составляющей 53%, он обладает с глюкагон-подобным пептидом-1 [7-36]-амидом (GLP-1). Эксендин-4 действует в качестве агониста GLP-1 на рецептор GLP-1 и обладает подобным GLP-1 действием усиления секреции инсулина в выделенных островках крыс. Эксендин-4 представляет собой высокоэффективный агонист, и укороченный эксендин-(9-39)-амид является антагонистом рецептора глюкагон-подобного пептида 1-(7-36)-амида секретирующих инсулин бета-клеток. (см. например J. Biol. Chem. 268(26):19650-19655). Эксендин-4 ("эксенатид") недавно был одобрен в США и Евросоюзе для улучшения гликемического контроля у пациентов с диабетом 2 типа, принимающих метформин и/или сульфонилмочевину, но не достигших достаточного гликемического контроля.

Современная терапия эксенатидом требует частых инъекций (два раза в сутки), приводящих к высоким уровням в плазме после инъекции, которые коррелируют с тошнотой (см. Nauck M. A., Meier J.J. (2005), Regul Pept. 128(2):135-148), и к низким минимальным концентрациям, ведущим к неполному гликемическому контролю (см. Kim D., et al. (2007), Diabetes Care. 30(6):1487-1493). Для решения этих проблем особо желателен состав эксендина-4 более длительного действия.

В идеальном случае, пептид включают в состав, чтобы он обеспечивал постоянный уровень в плазме человека в течение, по меньшей мере, одной недели после введения в организм человека, обеспечивая частоту инъекций раз в неделю или реже. Было предложено несколько эксендинов длительного действия.

Для улучшения физико-химических или фармакокинетических свойств лекарственного средства in vivo, таких как его время полужизни, такое лекарственное средство можно конъюгировать с носителем. Если лекарственное средство временно связано с носителем и/или линкером, такие системы обычно относят к связанным с носителем пролекарствам. Согласно определениям, предоставленным IUPAC (приведенным на http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac.medchem, доступном с 22 июля 2009 года), связанное с носителем пролекарство представляет собой пролекарство, которое содержит временную связь данного активного вещества с временной группой носителя, которая обеспечивает улучшенные физико-химические или фармакокинетические свойства и которая может быть легко удалена in vivo, обычно гидролитическим расщеплением.

Линкеры, используемые в таких связанных с носителем пролекарствах, могут быть временными, что означает, что они являются неферментативно гидролитически деградируемыми (расщепляемыми) в физиологических условиях (водный буфер при pH 7,4, 37°C) со временем полужизни в диапазоне, например, от одного часа до трех месяцев. Пригодные носители представляют собой полимеры и их можно либо прямо конъюгировать с линкером, либо через нерасщепляемый спейсер.

Временная конъюгация с полимером через бесследные линкеры пролекарств сочетает в себе преимущества длительного времени циркуляции вследствие присоединения полимера и восстановления исходной фармакологии первоначального пептида после высвобождения из конъюгата с полимером.

При использовании конъюгатов пептидов с полимером-линкером, исходный неизмененный пептид медленно высвобождается после введения пациенту, что определяется только кинетикой высвобождения линкера и фармакокинетикой полимерного носителя. В идеальном случае, кинетика высвобождения не зависит от присутствия ферментов, таких как протеазы или эстеразы, в жидкостях организма, чтобы гарантировать постоянный и однородный профиль высвобождения.

Международная патентная заявка WO-A 2009/095479 относится к пролекарствам, содержащим конъюгаты лекарственных средств с линкерами, где линкер ковалентно связан через расщепляемую связь с биологически активной частью, такой как эксендин. Биологически активная часть высвобождается из пролекарства при циклизации-активации вследствие образования циклического имида. Описано пролекарство эксендина, в котором линкер основан на L-аланине.

Тем не менее, остается потребность в разработке пролекарств эксендина длительного действия с более длительным временем полужизни. Таким образом, одной задачей настоящего изобретения является предоставление пролекарств эксендина с более длительным временем полужизни.

Этого достигают с помощью пролекарства или его фармацевтически приемлемой соли, содержащих ковалентно связанное пролекарство эксендина формулы D-L, где

D представляет собой часть эксендина; и

-L представляет собой биологически не активную линкерную часть, -L¹ представлен формулой (I):

где пунктирная линия указывает на присоединение к одной из аминогрупп эксендина с образованием амидной связи;

R¹ выбран из C_1-4алкила, предпочтительно CH₃;

R², R^2a независимо выбраны из группы, состоящей из H и C_1-4алкила;

где L¹ замещен одним L²-Z и необязательно дополнительно является замещенным, при условии, что атомы водорода, обозначенные звездочками в формуле (I), не заменены заместителем, и где

L² представляет собой одинарную химическую связь или спейсер; и

Z представляет собой гидрогель.

Было обнаружено, что линкеры пролекарств, основанные на стереохимии, представленной в формуле (I), т.е. с аминокислотой в ее D-форме, имеют преимущественное время полужизни по сравнению с такими линкерами пролекарств, основанными на аминокислотах в их L-форме. Кроме того, такие пролекарства могут обеспечить высвобождение эксендина из подкожного депо в структурно неизмененной форме в течение периодов времени, составляющих, по меньшей мере, 2 суток между введениями. В качестве дополнительного преимущества, структурная целостность высвобожденного эксендина может быть обеспечена с помощью высоко гидратированной полимерной матрицы, минимизирующей межмолекулярный контакт молекул эксендина, и замедленное высвобождение может быть обеспечено с помощью саморасщепляющегося линкера пролекарства между эксендином и полимерной матрицей.

Таким образом, будет возможным вводить эксендин в форме пролекарства по настоящему изобретению менее часто, чем современные эксендины длительного действия. Дополнительными преимуществами является небольшое соотношение максимального к минимальному уровней, которое значительно снижает риск побочных эффектов, таких как тошнота и желудочно-кишечные осложнения. Это может помочь снизить частоту инъекций у пациентов, при одновременной возможности поддерживать оптимальный контроль уровней эксендина в плазме и, следовательно, уровня глюкозы в крови.

Термин “эксендин”, относится к агонисту эксендина, аналогу эксендина, производному эксендина, укороченному эксендину, укороченному агонисту эксендина, укороченному производному эксендина, укороченному аналогу эксендина, удлиненному эксендину, удлиненному агонисту эксендина, удлиненному производному эксендина, удлиненному аналогу эксендина, GLP-1, аналогу GLP-1 или производному GLP-1, такому как GLP-1 или аналог GLP-1 в амидированной, укороченной или удлиненной форме. Предпочтительно, эксендин представляет собой эксендин или агонист эксендина с последовательностью ID 1-ID 21 (см. ниже), и более предпочтительно он представляет собой эксендин-3, имеющий последовательность ID 2, или эксендин-4, имеющий последовательность ID 1.

Термин “удлиненный” относится к пептидам или белкам, которые имеют дополнительные аминокислотные остатки на их N-конце или C-конце, или которые имеют внутренние вставки. Также термин относится к слитым конструкциям указанных пептидов или белков с другими пептидами или белками, например, такими как белок GST, пептид FLAG, пептид гекса-his, связывающий мальтозу белок.

Примерами агонистов эксендина, как используют в данном описании, являются агонисты эксендина-3 или эксендина-4, включая, но не ограничиваясь ими:

(i) аналоги эксендина-4 и амидированные аналоги эксендина-4, в последовательностях которых один или более аминокислотных остатков заменены отличающимися аминокислотными остатками, включая N-концевые модификации;

(ii) укороченные и удлиненные формы эксендина-4 и укороченные и удлиненные формы, которые являются амдированными;

(iii) укороченный и удлиненный эксендин-4 и укороченные и удлиненные формы, которые амидированы, в последовательностях которых один или более аминокислотных остатков заменены отличающимися аминокислотными остатками;

(iv) GLP-1 и амидированный GLP-1;

(v) аналоги GLP-1 и амидированные аналоги GLP-1, в последовательностях которых один или более аминокислотных остатков заменены отличающимися аминокислотными остатками, включая N-концевые модификации;

(vi) укороченный и удлиненный GLP-1 и укороченные и удлиненные формы, которые являются амидированными;

(vii) укороченный GLP-1 и укороченные формы, которые являются амидированными, в последовательностях которых один или более аминокислотных остатков заменены отличающимися аминокислотными остатками;

(viii) уже известные вещества AVE-0010/ZP-10/ликсисенатид (Sanofi-Aventis Zealand Pharma; последовательность ID 21), BAY-73-7977 (Bayer), TH-0318, BIM-51077 (Ipsen, Tejin, Roche), NN2211 (Novo Nordisk), LY315902.

Примерами агонистов эксендина, как описано выше, могут быть агонисты, в которых аналог эксендина-4 выбран из группы, состоящей из:

H-дезPro³⁶-эксендин-4-Lys₆-NH₂,

H-дез(Pro^36,37)-эксендин-4-Lys₄-NH₂ и

H-дез(Pro^36,37)-эксендин-4-Lys₅-NH₂,

или их фармакологически приемлемой соли.

Дополнительными примерами агонистов эксендина, как описано выше, могут быть агонисты, в которых аналог эксендина-4 выбран из группы, состоящей из:

дезPro³⁶ [Asp²⁸]эксендин-4 (1-39),

дезPro³⁶ [IsoAsp²⁸]эксендин-4 (1-39),

дезPro³⁶ [Met(O)¹⁴, Asp²⁸]эксендин-4 (1-39),

дезPro³⁶ [Met(O)¹⁴, IsoAsp²⁸]эксендин-4 (1-39),

дезPro³⁶ [Trp(O₂)²⁵, Asp²⁸]эксендин-2 (1-39),

дезPro³⁶ [Trp(O₂)²⁵, IsoAsp²⁸]эксендин-2 (1-39),

дезPro³⁶ [Met(O)¹⁴Trp(O₂)²⁵, Asp²⁸]эксендин-4 (1-39) и

дезPro³⁶ [Met(O)¹⁴Trp(O₂)²⁵, IsoAsp²⁸]эксендин-4 (1-39),

или их фармакологически приемлемой соли.

Дополнительными примерами агонистов эксендина, как описано в предыдущем абзаце, могут быть агонисты, в которых пептид -Lys₆-NH₂ связан с C-концом аналогов эксендина-4.

Дополнительными примерами агонистов эксендина, как описано выше, могут быть агонисты, в которых аналог эксендина-4 выбран из группы, состоящей из:

H-(Lys)₆-дезPro³⁶ [Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-Lys₆-NH₂,

дезAsp²⁸Pro³⁶, Pro³⁷, Pro₃₈ эксендин-4(1-39)-NH₂,

H-(Lys)₆-дезPro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ [Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-NH₂,

H-Asn-(Glu)₅ дезPro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ [Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-NH₂,

дезPro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ [Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-(Lys)₆-NH₂,

H-(Lys)₆-дезPro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ [Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-(Lys)₆-NH₂,

H-Asn-(Glu)₅-дезPro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ [Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-(Lys)₆-NH₂,

H-(Lys)₆-дезPro³⁶ [Trp(O₂)²⁵, Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-Lys₆-NH₂,

H-дезAsp²⁸ Pro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ [Trp(O₂)²⁵]эксендин-4(1-39)-NH₂,

H-(Lys)₆-дезPro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ [Trp(O₂)²⁵, Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-NH₂,

H-Asn-(Glu)₅-дезPro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ [Trp(O₂)²⁵, Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-NH₂,

дезPro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ [Trp(O₂)²⁵, Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-(Lys)₆-NH₂,

H-(Lys)₆-дезPro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ [Trp(O₂)²⁵, Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-(Lys)₆-NH₂,

H-Asn-(Glu)₅-дезPro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ [Trp(O₂)²⁵, Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-(Lys)₆-NH₂,

H-(Lys)₆-дезPro³⁶ [Met(O)¹⁴, Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-Lys₆-NH₂,

дезMet(O)¹⁴ Asp²⁸ Pro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ эксендин-4(1-39)-NH₂,

H-(Lys)₆-дезPro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ [Met(O)¹⁴, Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-NH₂,

H-Asn-(Glu)₅-дезPro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ [Met(O)¹⁴, Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-NH₂,

дезPro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ [Met(O)¹⁴, Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-(Lys)₆-NH₂,

H-(Lys)₆-дезPro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ [Met(O)¹⁴, Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-Lys₆-NH₂,

H-Asn-(Glu)₅-дезPro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ [Met(O)¹⁴, Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-(Lys)₆-NH₂,

H-(Lys)₆-дезPro³⁶ [Met(O)¹⁴, Trp(O₂)²⁵, Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-Lys₆-NH₂,

дезAsp²⁸ Pro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ [Met(O)¹⁴, Trp(O₂)²⁵]эксендин-4(1-39)-NH₂,

H-(Lys)₆-дезPro^36, Pro³⁷, Pro³⁸ [Met(O)¹⁴, Trp(O₂)²⁵, Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-NH₂,

H-Asn-(Glu)₅-дезPro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ [Met(O)¹⁴, Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-NH₂,

дезPro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ [Met(O)¹⁴, Trp(O₂)²⁵, Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-(Lys)₆-NH₂,

H-(Lys)₆-дезPro^36, Pro³⁷, Pro³⁸ [Met(O)¹⁴, Trp(O₂)²⁵, Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-(Lys)₆-NH₂,

H-Asn-(Glu)₅-дезPro³⁶, Pro³⁷, Pro³⁸ [Met(O)¹⁴, Trp(O₂)²⁵, Asp²⁸]эксендин-4(1-39)-(Lys)₆-NH₂,

или их фармакологически приемлемой соли.

Дополнительным примером агонистов эксендина, как описано выше, является Arg³⁴, Lys²⁶ (N^ε(γ-глутамил(N^α-гексадеканоил))) GLP-1 (7-37) [лираглутид] или его фармакологически приемлемая соль.

Агонисты эксендина имитируют активность эксендина-3 или эксендина-4 путем связывания рецептора(ов), на которые действуют эксендин-3 или эксендин-4, являющиеся полезными в качестве инсулинотропных веществ и для лечения сахарного диабета, или путем имитирования эффектов эксендина на выделение мочи, замедления опустошения желудка, индукции чувства сытости, увеличения экскреции натрия с мочой и/или снижения концентрации калия в моче, путем связывания с рецептором(ами), где эксендин вызывает эти эффекты.

В одном варианте осуществления эксендин или агонисты эксендина с последовательностями ID NO:1-22 можно использовать для получения полимерных конъюгатов длительного действия по изобретению:

[Seq ID No:1] Эксендин-4

HGEGTFTSDL SKQMEEEAVR LFIEWLKNGG PSSGAPPPS-NH2

[Seq ID No:2] Эксендин-3

HSDGTFTSDL SKQMEEEAVR LFIEWLKNGG PSSGAPPPS-NH2

[Seq ID No:3]

HGEGTFTSDL SKQMEEEAVR LFIEWLKNGG P

[Seq ID No:4]

HGEGTFTSDL SKQMEEEAVR LFIEWLKNGG Y

[Seq ID No:5]

HGEGTFTSDL SKQMEEEAVR LFIEWLKNGG

[Seq ID No:6]

HGEGTFTSDL SKQMEEEAVR LFIEWLKNGG-NH2

[Seq ID No:7]

HGEGTFTSDL SKQMEEEAVR LFIEWLKN-NH2

[Seq ID No:8]

HGEGTFTSDL SKQLEEEAVR LFIEFLKNGG PSSGAPPPS-NH2

[Seq ID No:9]

HGEGTFTSDL SKQLEEEAVR LFIEFLKN-NH2

[Seq ID No:10]

HGEGTFTSDL SKQLEEEAVR LAIEFLKN-NH2

[Seq ID No:11]

HGEGTFTSDL SKQLEEEAVR LFIEWLKNGG PSSGAPPPS-NH2

[Seq ID No:12]

HGDGTFTSDL SKQMEEEAVR LFIEWLKNGG PSSGAPPPS-NH2

[Seq ID No:13] GLP-1(7-36)амид

HAEGTFTSDV SSYLEGQAAK EFIAWLVKGR-NH2

[Seq ID No:14]

HSEGTFTSDV SSYLEGQAAK EFIAWLVKGR-NH2

[Seq ID No:15] GLP-1(7-37)

HAEGTFTSDV SSYLEGQAAK EFIAWLVKGRG

[Seq ID No:16]

HAXaaGTFTSDV SSYLEGQAAK EFIAWLVKGR-NH2

Xaa=P, F, Y

[Seq ID No:17]

HXaaEGTFTSDV SSYLEGQAAK EFIAWLVKGR-NH2

Xaa=T, a-аминомасляная кислота, D-Ala, V, Gly

[Seq ID No:18]

HaEGTFTSDV SSYLEGQAAK EFIAWLVKGG

[Seq ID No:19]

R-HAEGTFTSDV SSYLEGQAAK EFIAWLVKGR-NH2

R=ацетил, пироглутамил, N-2-гидроксибензоил, N-транс-3-гексеноил

[Seq ID No:20]

HXaaAEGTFTSDV SSYLEGQAAK EFIAWLVKGR-NH2

Xaa=6-аминогексаноил

[Seq ID No:21] AVE-0010/ZP-10/ликсисенатид

HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPSKKKKKK-NH2

[Seq ID No:22] Arg³⁴, Lys²⁶ (N^ε(γ-глутамил(N^α-гексадеканоил))) GLP-1(7-37)[лираглутид]

HAEGTFTSDV SSYLEGQAAXaaEFIAWLVRGRG

Xaa=Lys(N^ε(γ-глутамил(N^α-гексадеканоил)))

Предпочтительно, эксендин имеет последовательность ID 1, ID 13, ID 15, ID 21 или ID 22.

Более предпочтительно, эксендин имеет последовательность ID 1, ID 13 или ID 21.

В одном варианте осуществления эксендин представляет собой эксендин-4, имеющий последовательность ID 1.

В другом варианте осуществления эксендин представляет собой аналог, имеющий последовательность ID 13.

В другом варианте осуществления эксендин представляет собой аналог, имеющий последовательность ID 21.

Эксендин и производные агонистов эксендина по изобретению обладают любыми и всеми из видов активности, проявляемой исходной немодифицированной молекулой, но с более длительным действием.

Эксендин, связанный с биологически неактивным линкером, называют “частью эксендина”.

“Биологически неактивный линкер” означает линкер, который не обладает фармакологическими эффектами лекарственного средства, полученного из биологически активного вещества.

“Защитные группы” относятся к части, которая временно защищает химическую функциональную группу молекулы в процессе синтеза, обеспечивая хемоселективность в последующих химических реакциях. Защитными группами для спиртов являются, например, бензил и тритил, защитными группами для аминов являются, например, трет-бутилоксикарбонил, 9-флуоренилметилоксикарбонил и бензил, и для тиолов примерами защитных групп являются 2,4,6-триметоксибензил, фенилтиометил, ацетамидометил, п-метоксибензилоксикарбонил, трет-бутилтио, трифенилметил, 3-нитро-2-пиридилтио, 4-метилтритил.

“Защищенные функциональные группы” означают химическую функциональную группу, защищенную защитной группой.

“Ацилирующий агент” означает часть в виде структуры R-(C=O)-, предоставляющую ацильную группу в реакции ацилирования, необязательно соединенную с уходящей группой, такой как хлорангидрид кислоты, N-гидроксисукцинимид, пентафторфенол и паранитрофенол.

“Алкил” означает прямую или разветвленную углеродную цепь. Каждый водород на атомах углерода алкила может быть заменен заместителем.

“Арил” относится к любому заместителю, образованному из моноциклического или полициклического или конденсированного ароматического кольца, включая гетероциклические кольца, например, фенил, тиофен, индолил, нафтил, пиридил, которые необязательно могут быть дополнительно замещенными.

“Ацил” означает химическую функциональную группу структуры R-(C=O)-, где R представляет собой алкил или арил.

"C_1-4алкил" означает алкильную цепь, имеющую 1-4 атома углерода, например, если она присутствует на конце молекулы: метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, или, например, -CH₂-, -CH₂-CH₂-, -CH(CH₃)-, -CH₂-CH₂-CH₂-, -CH(C₂H₅)-, -C(CH₃)₂-, когда две части молекулы связаны алкильной группой. Каждый водород на атомах углерода C_1-4алкила может быть заменен заместителем.

"C_1-6алкил" означает алкильную цепь, имеющую 1-6 атомов углерода, например, если она присутствует на конце молекулы: C_1-4алкил, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил; трет-бутил, н-пентил, н-гексил или, например, -CH₂-, -CH₂-CH₂-, -CH(CH₃)-, -CH₂-CH₂-CH₂-, -CH(C₂H₅)-, -C(CH₃)₂-, когда две части молекулы связаны алкильной группой. Каждый водород на атомах углерода C_1-6алкила может быть заменен заместителем.

Таким образом, “C_1-18алкил” означает алкильную цепь, имеющую 1-18 атомов углерода, и “C_8-18алкил” означает алкильную цепь, имеющую 8-18 атомов углерода. Таким образом, “C_1-50алкил” означает алкильную цепь, имеющую 1-50 атомов углерода.

“C_2-50алкенил” означает разветвленную или неразветвленную алкенильную цепь, имеющую 2-50 атомов углерода, например, если она присутствует на конце молекулы: -CH=CH₂, -CH=CH-CH₃, -CH₂-CH=CH₂, -CH=CH-CH₂-CH₃, -CH=CH-CH=CH₂ или, например, -CH=CH-, когда две части молекулы связаны алкенильной группой. Каждый водород на атомах углерода C_2-50алкенила может быть заменен заместителем, как описано ниже. Таким образом, термин “алкенил” относится к углеродной цепи, по меньшей мере, с одной углерод-углеродной двойной связью. Необязательно, может присутствовать одна или более тройных связей.

“C_2-50алкинил” означает разветвленную или неразветвленную алкинильную цепь, имеющую 2-50 атомов углерода, например, если она присутствует на конце молекулы: -C≡CH, -CH₂-C≡CH, CH₂-CH₂-C≡CH, CH₂-C≡C-CH₃, или например -C≡C-, когда две части молекулы соединены алкинильной группой. Каждый водород на атомах углерода C_2-50алкинила может быть заменен заместителем, как описано ниже. Таким образом, термин “алкинил” относится к углеродной цепи, по меньшей мере, с одной углерод-углеродной тройной связью. Необязательно, может присутствовать одна или более двойных связей.

"C_3-7циклоалкил" или "C_3-7циклоалкильное кольцо" означает циклическую алкильную цепь, имеющую 3-7 атомов углерода, которая может иметь углерод-углеродные двойные связи и является, по меньшей мере, частично насыщенной, например циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклогексенил, циклогептил. Каждый водород на атомах углерода циклоалкила может быть заменен заместителем. Термин "C_3-7циклоалкил" или "C_3-7циклоалкильное кольцо" также включает мостиковые бициклы, такие как норбонан и нобонен. Таким образом, "C_3-5циклоалкил" означает циклоалкил, имеющий 3-5 атомов углерода.

Таким образом, “C_3-10циклоалкил” означает циклический алкил, имеющий 3-10 атомов углерода, например C_3-7циклоалкил; циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклогексенил, циклогептил, циклооктил, циклононил, циклодецил. Термин “C_3-10циклоалкил” также включает, по меньшей мере, частично насыщенные карбомоно- и -бициклы.

"Галоген" означает фтор, хлор, бром или йод. Главным образом, предпочтительно, галоген представляет собой фтор или хлор.

"4-7-членный гетероциклил" или "4-7-членный гетероцикл" означает кольцо с 4, 5, 6 или 7 атомами кольца, которое может содержать вплоть до максимального количества двойных связей (ароматическое или неароматическое кольцо, которое является полностью, частично насыщенным или ненасыщенным), где, по меньшей мере, от одного атома кольца вплоть до 4 атомов кольца заменены гетероатомом, выбранным из группы, состоящей из серы (включая -S(O)-, -S(O)₂-), кислорода и азота (включая=N(O)-) и где кольцо связано с остальной частью молекулы через атом углерода или азота. Примерами 4-7-членных гетероциклов являются азетидин, оксетан, тиетан, фуран, тиофен, пиррол, пирролин, имидазол, имидазолин, пиразол, пиразолин, оксазол, оксазолин, изоксазол, изоксазолин, тиазол, тиазолин, изотиазол, изиотиазолин, тиадиазол, тиадиазолин, тетрагидрофуран, тетрагидротиофен, пирролидин, имидазолидин, пиразолидин, оксазолидин, изоксазолидин, тиазолидин, изотиазолидин, тиадиазолидин, сульфолан, пиран, дигидропиран, тетрагидропиран, имидазолидин, пиридин, пиридазин, пиразин, пиримидин, пиперазин, пиперидин, морфолин, тетразол, триазол, триазолидин, тетразолидин, диазепан, азепин или гомопиперазин.

"9-11-членный гетеробициклил" или "9-11-членный гетеробицикл" означает гетероциклическую систему из двух колец с 9-11 атомами кольца, где, по меньшей мере, один атом кольца является общим для обоих колец, и которая может содержать вплоть до максимального количества двойных связей (ароматическое или неароматическое кольцо, которое является полностью, частично насыщенным или ненасыщенным), где, по меньшей мере, от одного атома кольца вплоть до 6 атомов кольца заменены гетероатомом, выбранным из группы, состоящей из серы (включая -S(O)-, -S(O)₂-), кислорода и азота (включая=N(O)-), и где кольцо связано с остальной частью молекулы через атом углерода или серы. Примерами 9-11-членного гетеробицикла являются индол, индолин, бензофуран, бензотиофен, бензоксазол, бензизоксазол, бензотиазол, бензизотиазол, бензимидазол, бензимидазолин, хинолин, хиназолин, дигидрохиназолин, хинолин, дигидрохинолин, тетрагидрохинолин, декагидрохинолин, изохинолин, декагидроизохинолин, тетрагидроизохинолин, дигидроизохинолин, бензазепин, пурин или птеридин. Термин 9-11-членный гетеробицикл также включает спироструктуры из двух колец, такие как 1,4-диокса-8-азаспиро[4.5]декан, или мостиковые гетероциклы, такие как 8-азабицикло[3.2.1]октан.

В случае, когда пролекарства эксендина, содержащие соединения формулы (I), содержат одну или более кислотных или основных групп, изобретение также относится к их соответствующим фармацевтически или токсикологически приемлемым солям, в частности, к их пригодным для фармацевтического использования солям. Таким образом, пролекарства эксендина, содержащие соединения формулы (I), которые содержат кислотные группы, можно использовать в соответствии с изобретением, например, в виде солей щелочных металлов, солей щелочноземельных металлов или в виде солей аммония. Более точные примеры таких солей включают соли натрия, соли калия, соли кальция, соли магния или соли аммония или органических аминов, например, таких как этиламин, этаноламин, триэтаноламин или аминокислоты. Пролекарства эксендина, содержащие соединения формулы (I), которые содержат одну или более основных групп, т.е. группы, которые могут быть протонированы, могут присутствовать и могут быть использованы в соответствии с изобретением в форме их аддитивных солей с неорганическими или органическими кислотами. Примеры пригодных кислот включают хлористоводородную кислоту, бромистоводородную кислоту, фосфорную кислоту, серную кислоту, азотную кислоту, метансульфоновую кислоту, паратолуолсульфоновую кислоту, нафталиндисульфоновые кислоты, щавелевую кислоту, уксусную кислоту, винную кислоту, молочную кислоту, салициловую кислоту, бензойную кислоту, муравьиную кислоту, пропионовую кислоту, пивалевую кислоту, диэтилуксусную кислоту, малоновую кислоту, янтарную кислоту, пимелиновую кислоту, фумаровую кислоту, малеиновую кислоту, яблочную кислоту, сульфаминовую кислоту, фенилпропионовую кислоту, глюконовую кислоту, аскорбиновую кислоту, изоникотиновую кислоту, лимонную кислоту, адипиновую кислоту и другие кислоты, известные специалисту в данной области. Если пролекарства эксендина, содержащие соединения формулы (I), одновременно содержат кислотные и основные группы в молекуле, изобретение также включает, в дополнение к приведенным солевым формам, внутренние соли или бетаины (цвиттерионы). Соответствующие соли пролекарств эксендина формулы (I) можно получать общепринятыми способами, которые известны специалисту в данной области, например, путем их приведения в контакт с органической или неорганической кислотой или основанием в растворителе или диспергирующем веществе, или путем анионного обмена или катионного обмена с другими солями. Настоящее изобретение также относится ко всем солям пролекарств эксендина, содержащих соединения формулы (I), которые, вследствие низкой физиологической совместимости, прямо не пригодны для применения в фармацевтических препаратах, но которые можно использовать, например, в качестве промежуточных соединений для химических реакций или для получения фармацевтически приемлемых солей.

Для улучшения физико-химических или фармакокинетических свойств лекарственного средства, такого как эксендин, in vivo, такое лекарственное средство можно конъюгировать с носителем. Если лекарственное средство временно связано с носителем и/или линкером, такие системы обычно относят к связанным с носителем пролекарствам. Согласно определениям, предоставленным IUPAC (приведенным на http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac.medchem, доступном с 22 июля 2009 года), связанное с носителем пролекарство представляет собой пролекарство, которое содержит временную связь данного активного вещества с временной группой носителя, которая обеспечивает улучшенные физико-химические или фармакокинетические свойства и которая может быть легко удалена in vivo, обычно гидролитическим расщеплением.

Линкеры, используемые в таких связанных с носителем пролекарствах, могут быть временными, что означает, что они являются неферментативно гидролитически деградируемыми (расщепляемыми) в физиологических условиях (водный буфер при pH 7,4, 37°C) со временем полужизни в диапазоне, например, от одного часа до трех месяцев.

Носители в виде гидрогелей могут быть либо прямо конъюгированы с линкером L, либо через спейсер, предпочтительно нерасщепляющийся спейсер. Термин “пролекарство эксендина с гидрогелем” относится к связанным с носителем пролекарствам эксендина, где носителем является гидрогель. Термины “пролекарство с гидрогелем” и “связанное с гидрогелем пролекарство” относятся к пролекарствам биологически активных веществ, временно связанных с гидрогелем, и используются как синонимы.

“Гидрогель” может быть определен как трехмерная гидрофильная или амфифильная полимерная сеть, способная поглощать большие количества воды. Сети состоят из гомополимеров или сополимеров и нерастворимы вследствие присутствия ковалентных химических или физических (ионные, гидрофобные взаимодействия, зацепление) сшивок. Сшивки обеспечивают структуру сети и физическую целостность. Гидрогели проявляют термодинамическую совместимость с водой, которая позволяет им набухать в водной среде. Цепи сети соединены таким образом, чтобы существовали поры, и чтобы существенная часть этих пор имела размеры от 1 нм до 1000 нм.

“Свободная форма” лекарственного средства относится к лекарственному средству, в частности эксендину, в его немодифицированной, фармакологически активной форме, как например, после высвобождения из конъюгата с полимером.

Понятно, что фармакологически активная форма эксендина также включает окисленное и дезамидированное лекарственное средство.

Термины "лекарственное средство", "биологически активная молекула", "биологически активная часть", "биологически активное вещество", "активное вещество", используют взаимозаменяемо, и они относятся к эксендину, либо в его связанной, либо в его свободной форме.

"Терапевтически эффективное количество" эксендина, как используют в данном описании, означает количество, достаточное для излечения, смягчения или частичной остановки клинических проявлений данного заболевания и его осложнений. Количество, достаточное для этого, определяют как "терапевтически эффективное количество". Эффективное количество для каждой цели зависит от тяжести заболевания или повреждения, а также от массы тела и общего состояния индивидуума. Следует понимать, что определение соответствующих дозировок можно проводить с использованием стандартного экспериментирования, путем конструирования матрицы значений и исследования различных точек матрицы, что находится в пределах обычной квалификации опытного врача.

“Стабильный” и “стабильность” означает, что в течение указанного времени хранения конъюгаты с гидрогелем остаются конъюгированными и не гидролизуются в значительной степени и проявляют приемлемый профиль примесей с точки зрения эксендина. Чтобы считаться стабильной, композиция содержит менее 5% лекарственного средства в его свободной форме.

Термин “фармацевтически приемлемый” означает одобренный органом регулирования, таким как EMEA (Европа) и/или FDA (США), и/или любым другим национальным органом регулирования для применения у животных, предпочтительно у человека.

"Фармацевтическая композиция" или “композиция” означает один или более активных ингредиентов, и один или более инертных ингредиентов, а также любой продукт, который получен в результате, прямо или косвенно, комбинирования, образования комплекса или агрегации двух или более ингредиентов, или диссоциации одного или более ингредиентов, или других типов реакций или взаимодействий одного или более ингредиентов. Таким образом, фармацевтические композиции по настоящему изобретению охватывают любую композицию, полученную смешиванием соединения по настоящему изобретению и фармацевтически приемлемого эксципиента (фармацевтически приемлемый носитель).

“Сухая композиция” означает, что композиция пролекарства эксендина с гидрогелем предоставлена в сухой форме в контейнере. Пригодными способами сушки являются распылительная сушка и лиофилизация (сублимационная сушка). Такая сухая композиция пролекарства гидрогеля с эксендином имеет остаточное содержание воды максимум 10%, предпочтительно менее 5% и более предпочтительно менее 2% (определяемое согласно Карлу Фишеру). Предпочтительным способом сушки является лиофилизация. “Лиофилизированная композиция” означает, что пролекраство эксендина с полимером гидрогеля было сначала заморожено, а затем подвергнуто снижению количества воды путем пониженного давления. Эта терминология не исключает стадий сушки, которые происходят в процессе изготовления перед заполнением композицией конечного контейнера.

“Лиофилизация” (сублимационная сушка) представляет собой процесс дегидратации, характеризующийся замораживанием композиции, а затем уменьшением окружающего давления и, необязательно, добавлением нагревания для обеспечения сублимации замороженной воды в композиции непосредственно из твердой фазы в газ. Как правило, сублимированную воду собирают десублимацией.

“Восстановление” означает добавление жидкости к сухой композиции для преобразования ее в форму жидкой или суспензионной композиции. Следует понимать, что термин “восстановление” не ограничивается добавлением воды, и относится к любой жидкости, включая, например, буферы или другие водные растворы.

“Раствор для восстановления” относится к жидкости, используемой для восстановления сухой композиции пролекарства эксендина с гидрогелем перед введением пациенту, нуждающемуся в этом.

“Контейнер” означает любой контейнер, в котором композиция пролекарства эксендина с гидрогелем содержится и может храниться до восстановления.

“Буфер” или “буферное средство” относится к химическим соединениям, которые поддерживают pH в желаемом диапазоне. Физиологически приемлемыми буферами являются, например, фосфат натрия, сукцинат, гистидин, бикарбонат, цитрат и ацетат, пируват. Также можно использовать антациды, такие как Mg(OH)₂ или ZnCO₃. Буферную емкость можно корректировать так, чтобы она соответствовала условиям, наиболее чувствительным к стабильности pH.

“Эксципиенты” относятся к соединениям, вводимым вместе с лекарственным средством, например, буферным средствам, модификаторам тоничности, консервантам, стабилизаторам, средствам против адсорбции, защищающим от окисления средствам или другим вспомогательным веществам. Однако в некоторых случаях один эксципиент может иметь двойные или тройные функции.

"Лиопротектор" представляет собой молекулу, которая, когда она комбинирована с представляющим интерес белком, значительно препятствует химической и/или физической нестабильности белка, или снижает ее, при сушке в целом и особенно в ходе лиофилизации и последующего хранения. Иллюстративные лиопротекторы включают сахара, такие как сахароза или трегалоза; аминокислоты, такие как аргинин, глицин, глутамат или гистидин; метиламины, такие как бетаин; лиотропные соли, такие как сульфат магния; полиолы, такие как трехатомные или высшие спирты сахаров, например, глицерин, эритрит, глицерин, арабит, ксилит, сорбит и маннит; этиленгликоль; пропиленгликоль; полиэтиленгликоль; плюроники; гидроксиалкилкрахмалы, например, гидроксиэтилкрахмал (HES) и их комбинации.

“Поверхностно-активное вещество” относится к смачивающим веществам, которые снижают поверхностное натяжение жидкости.

“Модификаторы тоничности” относятся к соединениям, которые минимизируют боль, которая может быть результатом повреждения клеток вследствие различий в осмотическом давлении в депо инъекции.

Термин “стабилизаторы” относится к соединениям, используемым для стабилизации полимерного пролекарства. Стабилизации достигают путем усиления стабилизирующих белок сил, путем дестабилизации денатурированного состояния или путем прямого связывания эксципиентов с белком.

“Средства против адсорбции” относятся в основном к ионным или неионным поверхностно-активным веществам, или другим белкам, или растворимым полимерам, используемым для покрытия или конкурентной адсорбции к внутренней поверхности контейнера композиции. Выбираемая концентрация и тип эксципиента зависят от эффекта, которого хотят избежать, но, как правило, монослой поверхностно-активного вещества образ