(57)【要約】  本開示は、インスリンべースのペプチド、ペプチドを生成する方法、及びこうしたペプチドを使用して糖尿病を処置する方法に関する。本要約は、特定分野での調査を目的とする検索ツールであることを意図し、本発明を限定する意図はない。【選択図】図２
2021521230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドを含むペプチドであって、前記インスリンＢ鎖ペプチドは、少なくとも３２のアミノ酸残基を含み、前記インスリンＢ鎖ペプチドの前記アミノ酸残基のうちの少なくとも３つは、リシン残基である、前記ペプチド。
【請求項２】
前記インスリンＡ鎖ペプチドは、野生型ヒトインスリンＡ鎖ペプチドと少なくとも７０％同一である、請求項１に記載のペプチド。
【請求項３】
前記インスリンＡ鎖ペプチドは、ＧＩＶＥＱＣＣＴＳＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＮ（配列番号１）の配列を含む、請求項１に記載のペプチド。
【請求項４】
前記インスリンＡ鎖ペプチドは、ＧＩＶＥＱＣＣＴＳＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＧ（配列番号３）の配列を含む、請求項１に記載のペプチド。
【請求項５】
前記インスリンＢ鎖ペプチドは、少なくとも３４のアミノ酸残基を含む、請求項１に記載のペプチド。
【請求項６】
位置Ｂ２９のアミノ酸は、リシン残基である、請求項１に記載のペプチド。
【請求項７】
前記リシン残基は、修飾されていない、請求項６に記載のペプチド。
【請求項８】
位置Ｂ３３のアミノ酸は、リシン残基である、請求項１に記載のペプチド。
【請求項９】
前記リシン残基は、修飾されている、請求項８に記載のペプチド。
【請求項１０】
位置Ｂ３４のアミノ酸は、リシン残基である、請求項１に記載のペプチド。
【請求項１１】
前記リシン残基は、修飾されている、請求項１０に記載のペプチド。
【請求項１２】
位置Ｂ２９のアミノ酸、位置Ｂ３３のアミノ酸、及び位置Ｂ３４のアミノ酸のそれぞれがリシン残基である、請求項１に記載のペプチド。
【請求項１３】
前記Ｂ２９リシン残基は、修飾されておらず、前記Ｂ３３及びＢ３４リシン残基のそれぞれは、修飾されている、請求項１２に記載のペプチド。
【請求項１４】
前記インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴ（配列番号２）の配列を含む、請求項１に記載のペプチド。
【請求項１５】
前記インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲ（配列番号４）、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＲ（配列番号５）、またはＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＲＲ（配列番号６）の配列を含む、請求項１に記載のペプチド。
【請求項１６】
前記インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＫＫ（配列番号８）の配列を含む、請求項１に記載のペプチド。
【請求項１７】
前記インスリンＡ鎖ペプチド及び前記インスリンＢ鎖ペプチドは、少なくとも１つのジスルフィド結合を介して結合している、請求項１に記載のペプチド。
【請求項１８】
前記リシン残基のうちの少なくとも２つは、前記インスリンＢ鎖ペプチドのＣ末端にある、請求項１に記載のペプチド。
【請求項１９】
前記ペプチドは、単量体である、請求項１に記載のペプチド。
【請求項２０】
前記インスリンＡ鎖ペプチド及び前記インスリンＢ鎖ペプチドは、少なくとも１つのジスルフィド結合を介して結合し、前記インスリンＡ鎖ペプチドは、ＧＩＶＥＱＣＣＨＲＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＮ（配列番号１）の配列を含み、前記インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＫＫ（配列番号８）の配列を含む、請求項１に記載のペプチド。
【請求項２１】
前記Ｂ３３リシン残基及び前記Ｂ３４リシン残基の一方または両方が、修飾されている、請求項２０に記載のペプチド。
【請求項２２】
少なくとも１つの有機ホウ酸基に直接結合している、インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドを含む、前記ペプチド。
【請求項２３】
前記インスリンＡ鎖ペプチドは、ＧＩＶＥＱＣＣＴＳＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＮ（配列番号１）またはＧＩＶＥＱＣＣＴＳＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＧ（配列番号３）の配列を含み、前記インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴ（配列番号２）、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＲ（配列番号５）、またはＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＫＫ（配列番号８）の配列を含む、請求項２２に記載のペプチド。
【請求項２４】
位置Ｂ２９のアミノ酸、位置Ｂ３３のアミノ酸、及び位置Ｂ３４のアミノ酸のそれぞれがリシン残基である、請求項２２に記載のペプチド。
【請求項２５】
前記Ｂ２９リシン残基は、修飾されていない、請求項２４に記載のペプチド。
【請求項２６】
前記Ｂ３３及びＢ３４リシン残基のそれぞれは、修飾されている、請求項２４に記載のペプチド。
【請求項２７】
前記ペプチドは、２つの有機ホウ酸基に直接結合している、請求項２２に記載のペプチド。
【請求項２８】
前記ペプチドは、リシン残基を介して少なくとも１つの有機ホウ酸基に直接結合している、請求項２２に記載のペプチド。
【請求項２９】
前記有機ホウ酸基は、式：
2021521230.tif 000028
によって表される構造を有し、式中、Ｚは、Ｃ（Ｏ）及びＳＯ2から選択され、
Ａｒ1は、五員アリール、五員ヘテロアリール、六員アリール、及び六員ヘテロアリールから選択され、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択される０、１、２、または３つの基で置換されている、請求項２２に記載のペプチド。
【請求項３０】
Ａｒ1は、六員アリール及び六員ヘテロアリールから選択され、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択される０、１、２、または３つの基で置換されている、請求項２９に記載のペプチド。
【請求項３１】
前記有機ホウ酸基は、式：
2021521230.tif 000029
によって表される構造を有し、式中、Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ1c、Ｒ1d、及びＲ1eのそれぞれは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択され、
ただし、Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ1c、Ｒ1d、及びＲ1eのうちの１つは、−Ｂ（ＯＨ）2である、請求項２９に記載のペプチド。
【請求項３２】
Ｒ1cは、−Ｂ（ＯＨ）2である、請求項２９に記載のペプチド。
【請求項３３】
Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ1c、Ｒ1d、及びＲ1eのうちの１つは、ハロゲンである、請求項２９に記載のペプチド。
【請求項３４】
Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ1c、Ｒ1d、及びR1eのうちの１つは、−Ｆである、請求項２９に記載のペプチド。
【請求項３５】
Ｒ1aは、ハロゲンである、請求項２９に記載のペプチド。
【請求項３６】
Ｒ1aは、−Ｆである、請求項２９に記載のペプチド。
【請求項３７】
前記有機ホウ酸基は、下記式によって表される構造を有する、請求項２９に記載のペプチド
2021521230.tif 000030
【請求項３８】
前記インスリンＡ鎖ペプチドは、ＧＩＶＥＱＣＣＴＳＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＧ（配列番号３）の配列を含み、前記インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＫＫ（配列番号８）の配列を含み、前記Ｂ２９リシン残基は、修飾されておらず、前記Ｂ３３リシン残基及び前記Ｂ３４リシン残基のそれぞれは、有機ホウ酸基に直接結合しており、前記有機ホウ酸基は、下記式によって表される構造を有する、請求項２２に記載のペプチド
2021521230.tif 000031
【請求項３９】
請求項１または請求項２２に記載のペプチド及び薬学上許容されるキャリアを含む、医薬組成物。
【請求項４０】
対象の糖尿病を処置する方法であって、前記対象に治療上有効量の請求項１または請求項２２に記載のペプチドを投与し、それによって、前記対象の糖尿病を処置することを含む、前記方法。
【請求項４１】
前記対象は、哺乳動物である、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記哺乳動物は、ヒトである、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
糖尿病は、Ｉ型糖尿病である、請求項４０に記載の方法。
【請求項４４】
前記対象は、前記投与する工程の前に糖尿病の処置の必要があると診断されている、請求項４０に記載の方法。
【請求項４５】
糖尿病の処置を必要とする対象を特定する工程をさらに含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４６】
糖尿病は、Ｉ型糖尿病である、請求項４０に記載の方法。
【請求項４７】
少なくとも１つの細胞におけるインスリン受容体活性化を改変する方法であって、少なくとも１つの細胞を有効量の請求項１または請求項２２に記載のペプチドと接触させ、それによって、少なくとも１つの細胞におけるインスリン受容体活性化を高めることを含む、前記方法。
【請求項４８】
改変することは、高めることである、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記細胞は、ヒト細胞である、請求項４７に記載の方法。
【請求項５０】
対象への投与により接触させる、請求項４７に記載の方法。
【請求項５１】
前記対象は、前記投与する工程の前に糖尿病の処置の必要があると診断されている、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
対象の血糖を低下させる方法であって、前記対象に治療上有効量の請求項１または請求項２２に記載のペプチドを投与し、それによって、前記対象の血糖を低下させることを含む、方法。
【請求項５３】
有機ホウ酸基に直接結合した、インスリンＢ鎖ペプチドを生成する方法であって、ペプチド結合インスリンＢ鎖樹脂を、式：
2021521230.tif 000032
によって表される構造を有するフェニルボロン酸と反応させる工程と、前記樹脂を切断し、それによって前記インスリンＢ鎖ペプチドを生成する工程とを含み、式中、Ｚは、Ｃ（Ｏ）及びＳＯ2から選択され、
Ａｒ1は、五員アリール、五員ヘテロアリール、六員アリール、及び六員ヘテロアリールから選択され、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択される０、１、２、または３つの基で置換されている、前記方法。
【請求項５４】
前記インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＫＫ（配列番号８）の配列を含む、請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記インスリンＢ鎖ペプチドは、位置Ｂ２９に無修飾リシン残基であるアミノ酸を含む、請求項５３に記載の方法。
【請求項５６】
前記インスリンＢ鎖ペプチドは、位置Ｂ３３及び位置Ｂ３４のそれぞれに修飾リシン残基であるアミノ酸を含む、請求項５３に記載の方法。
【請求項５７】
前記インスリンＢ鎖ペプチドをインスリンＡ鎖ペプチドと結合させる工程をさらに含む、請求項５３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年４月１６日に出願された米国特許出願第６２／６５８，３７２号の利益を主張するものであり、参照によってその全体を本明細書に組み込んだものとする。
【０００２】
配列表の参照
２０１９年４月１５日に作成され、３，０８０バイトのサイズを有する２０１９年４月１５日にテキストファイル名「２１１０１＿０３６９Ｐ１＿ＳＴ２５．ｔｘｔ」として提出された配列表は、米国特許法施行規則第１．５２条（ｅ）（５）項に従って、参照によって本明細書に組み込んだものとする。
【背景技術】
【０００３】
ほぼ一世紀前のインスリンの発見以来、インスリンの設計における多くの進歩が糖尿病のヒトの血糖管理の改善を可能にしてきたが、低血糖のリスクが依然として厳格な血糖管理に対する大きな障壁である（Ｂｒｏｗｎｌｅｅ  ａｎｄ  Ｈｉｒｓｃｈ  （２００６）  ＪＡＭＡ：  Ｔｈｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ２９５（１４）：  １７０７−８；Ｆｒｉｅｒ，  Ｂ．  Ｍ．  （２０１４）  Ｎａｔｕｒｅ  Ｒｅｖｉｅｗｓ  Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ  １０（１２）：  ７１１）。課題の１つは、市販のインスリンアナログは循環血糖に応じて生物活性を調節できないため、治療指数が低いことである。この難題に対処するために、膵ベータ細胞におけるグルコース刺激によるインスリン分泌を模倣するためのグルコース応答性インスリン（ＧＲＩ）、または「スマート」インスリンの概念が提言された（Ｂｒｏｗｎｌｅｅ  ａｎｄ  Ｃｅｒａｍｉ  （１９７９）  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２０６（４４２３）：  １１９０−１１９１；Ｚａｙｋｏｖ  ｅｔ  ａｌ．  （２０１６）  Ｎａｔｕｒｅ  Ｒｅｖｉｅｗｓ  Ｄｒｕｇ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  １５（６）：  ４２５；Ｂａｋｈ  ｅｔ  ａｌ．  （２０１７）  Ｎａｔｕｒｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ９（１０）：  ９３７）。現在までに、レクチンからのグルコース誘発シグナル（Ｋａａｒｓｈｏｌｍ  ｅｔ  ａｌ．  （２０１８）  Ｄｉａｂｅｔｅｓ  ６７（２）：  ２９９−３０８；Ｙａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．  （２０１８）  ＪＣＩ  Ｉｎｓｉｇｈｔ  ３（１））、グルコースオキシダーゼ（Ｙｕ  ｅｔ  ａｌ．  （２０１５）  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ａｃａｄｅｍｙ  ｏｆ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ  １１２（２７）：  ８２６０−５；Ｇｕ  ｅｔ  ａｌ．  （２０１３）  ＡＣＳ  Ｎａｎｏ  ７（５）：  ４１９４−２０１）、グルコース輸送体（Ｗａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．  （２０１７）  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ２９（１８））、及びフェニルボロン酸（phenyl boronic acid, ＰＢＡ）（Ｇｕｏ  ｅｔ  ａｌ．  （２０１５）  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ４（１２）：  １７９６−１８０１；Ｃｈｏｕ  ｅｔ  ａｌ．  （２０１５）  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ａｃａｄｅｍｙ  ｏｆ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ  １１２（８）：  ２４０１−６）を使用したＧＲＩを作り出す多くの研究が展開された。グルコース応答特性を作り出すためのＰＢＡの使用は、ＰＢＡが他の感知因子と比較してサイズが小さく、インスリン吸収特性を変えるために活用することができる特性である、グルコースなどのシス−１，２−またはシス−１，３−ジオールと可逆的に結合することにより、ボロン酸に負電荷をもたらすことが知られているため特に有用である。したがって、化学修飾インスリン誘導体は、ＧＲＩ設計のための有望な候補である（Ｒｅｇｅ  ｅｔ  ａｌ．  （２０１７）  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｏｐｉｎｉｏｎ  ｉｎ  Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ，  Ｄｉａｂｅｔｅｓ  ａｎｄ  Ｏｂｅｓｉｔｙ  ２４（４）：  ２６７−２７８）���
【０００４】
インスリングラルギン（Ｌａｎｔｕｓ（登録商標））は、糖尿病のヒトに一般的に使用される長時間作用型インスリンである。インスリングラルギンの作用が延長されるメカニズムは、Ｂ鎖への２つのアルギニン残基の付加によるものであり、それがインスリンの等電点（ｐＩ）を６．７に高めるため、生理的なｐＨにおける溶解性が低下する（Ｏｗｅｎｓ  ａｎｄ  Ｇｒｉｆｆｉｔｈｓ  （２００２）  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ５６（６）：  ４６０−４６６；Ｈｅｉｎｅｍａｎｎ  ｅｔ  ａｌ．  （２０００）  Ｄｉａｂｅｔｅｓ  Ｃａｒｅ  ２３（５）：  ６４４−６４９）。注射されると、インスリングラルギンは、注射部位に沈殿し、吸収のために非常にゆっくりと六量体、二量体、及び単量体に変換されるため、インビボにおいて持続する安定したインスリンの血流への移行をもたらす。インスリングラルギンの持続性の利点にもかかわらず、血糖管理を向上させ、さらに医原性低血糖を防ぐためにグルコース応答特性を加えることは、未だに実現し難い。これら及び他のニーズは、本発明によって満たされる。
【発明の概要】
【０００５】
本明細書において具現化され、広く記載されている本発明の目的によると、本発明は、一態様において、糖尿病の処置に有用なインスリンべースのペプチドに関する。
【０００６】
したがって、インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドを含むペプチドであって、インスリンＢ鎖ペプチドは、少なくとも３２のアミノ酸残基を含み、インスリンＢ鎖ペプチドのアミノ酸残基のうちの少なくとも３つは、リシン残基である、ペプチドが開示される。
【０００７】
インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドを含むペプチドであって、Ｂ鎖ペプチドは、アミノ酸１０及びアミノ酸２０に置換を含み、Ａ鎖ペプチドに少なくとも１つの置換をさらに含む、ペプチドが開示される。ある場合には、Ａ鎖ペプチドにある少なくとも１つの置換は、Ｔ８Ｈ、Ｔ８Ｙ、Ｔ８Ｋ、またはＳ９Ｒである。
【０００８】
インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドを含むペプチドであって、少なくとも１つの有機ホウ酸（organic borate）基に直接結合している、ペプチドも開示される。
【０００９】
開示されているペプチドを生成する方法も開示される。
【００１０】
有機ホウ酸基に直接結合したインスリンＢ鎖ペプチドを生成する方法であって、ペプチド結合インスリンＢ鎖樹脂を、式：
2021521230.tif 000003
によって表される構造を有するフェニルボロン酸と反応させる工程と、樹脂を切断し、それによってインスリンＢ鎖ペプチドを生成する工程とを含み、式中、Ｚは、Ｃ（Ｏ）及びＳＯ2から選択され、Ａｒ1は、五員アリール、五員ヘテロアリール、六員アリール、及び六員ヘテロアリールから選択され、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択される０、１、２、または３つの基で置換される、方法も開示される。
【００１１】
治療上有効量の開示されているペプチド及び薬学上許容されるキャリアを含む医薬組成物も開示される。
【００１２】
対象の糖尿病を処置する方法であって、対象に治療上有効量の開示されているペプチドを投与し、それによって、対象の糖尿病を処置することを含む、方法も開示される。
【００１３】
少なくとも１つの細胞におけるインスリン受容体活性化を改変する方法であって、少なくとも１つの細胞を有効量の開示されているペプチドと接触させ、それによって、少なくとも１つの細胞におけるインスリン受容体活性化を高めることを含む、方法も開示される。
【００１４】
対象の血糖を低下させる方法であって、対象に治療上有効量の開示されているペプチドを投与し、それによって、対象の血糖を低下させることを含む、方法も開示される。
【００１５】
本開示の方法及び組成物のさらなる利点は、一部は以下の説明に記載され、一部は説明から理解され、本開示の方法及び組成物の実施によって習得され得る。本開示の方法及び組成物の利点は、特に添付の特許請求の範囲で示している要素及び組み合わせによって実現及び達成される。当然のことながら、上記の全般的な説明及び以下の詳細な説明はともに、例示及び説明にすぎず、特許請求されるとおりの本発明を限定するものではない。
【００１６】
添付の図面は、この明細書の一部に組み込まれ、これを構成し、本開示の方法及び組成物のいくつかの実施形態を図示しており、この説明と併せて、本開示の方法及び組成物の原理を説明する役目を果たしている。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１Ａ】化合物番号５（ＩｎｓＡ（Ｇ））の液体クロマトグラフィー（ＬＣ）トレース（上側パネル）及びマススペクトロメトリー（ＭＳ）スペクトルの代表的な概略図を示す。化合物番号は、図４Ｂに示すものと対応する。
【図１Ｂ】化合物番号９、ＩｎｓＢの液体クロマトグラフィー（ＬＣ）トレース（上側パネル）及びマススペクトロメトリー（ＭＳ）スペクトルの代表的な概略図を示す。化合物番号は、図４Ｂに示すものと対応する。
【図１Ｃ】化合物番号１０（スマートグラルギン）の液体クロマトグラフィー（ＬＣ）トレース（上側パネル）及びマススペクトロメトリー（ＭＳ）スペクトルの代表的な概略図を示す。化合物番号は、図４Ｂに示すものと対応する。
【図２】フェニルボロン酸含有残基を有するインスリンアナログの代表的なイメージを示す。
【図３】スマートグラルギンの化学合成を説明する代表的な概略図を示す。
【図４Ａ】グルコース応答性スマートグラルギンの提示される設計を説明する代表的な概略図を示す。
【図４Ｂ】グルコース応答性スマートグラルギンの提示される設計を説明する代表的な概略図を示す。
【図５Ａ】インスリン誘導体のキャラクタリゼーションに関係する代表的なデータを示す。
【図５Ｂ】インスリン誘導体のキャラクタリゼーションに関係する代表的なデータを示す。
【図５Ｃ】インスリン誘導体のキャラクタリゼーションに関係する代表的なデータを示す。
【図５Ｄ】インスリン誘導体のキャラクタリゼーションに関係する代表的なデータを示す。
【図５Ｅ】インスリン誘導体のキャラクタリゼーションに関係する代表的なデータを示す。
【図６Ａ】インスリン誘導体のグルコースクランプ試験に関係する代表的なデータを示す。
【図６Ｂ】インスリン誘導体のグルコースクランプ試験に関係する代表的なデータを示す。
【図６Ｃ】インスリン誘導体のグルコースクランプ試験に関係する代表的なデータを示す。
【図６Ｄ】インスリン誘導体のグルコースクランプ試験に関係する代表的なデータを示す。
【図７Ａ】インスリン耐性試験の結果を示す代表的なデータを示す。
【図７Ｂ】インスリン耐性試験の結果を示す代表的なデータを示す。
【図８】向上したグルコース応答性を有するグルコース応答性インスリン誘導体の設計及び合成を示す代表的なイメージを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明のさらなる利点は、一部は以下の説明に記載され、一部は説明から明らかになるか、本発明の実施によって習得され得る。本発明の利点は、特に添付の特許請求の範囲に示される要素及び組み合わせにより、理解及び達成されることになる。当然のことながら、上記の全般的な説明及び以下の詳細な説明は、両方とも、例示及び説明にすぎず、特許請求されるとおりの本発明を限定するものではない。
【００１９】
本開示の方法及び組成物は、特定の実施形態の以下の詳細な説明及びそこに含まれる実施例、ならびに図及びそれらの前後の説明を参照することによって、より容易に理解され得る。
【００２０】
本開示の方法及び組成物は、指定がない限り、特定の合成方法、特定の分析技術、または特定の試薬に限定されないため、変化する場合もあることが理解されるべきである。また、当然のことながら、本明細書において使用される術語は、特定の実施形態を単に記載する目的のためのものであり、限定することは意図しない。
【００２１】
本開示の方法及び組成物に用いられ得る、それらと併せて用いられ得る、それらの調製に用いられ得る、またはそれらの生成物である、材料、組成物、及び成分が開示される。これら及び他の材料は、本明細書において開示され、これらの材料の組み合わせ、サブセット、相互作用、群などが開示される場合、これら化合物の様々な個別のまたはまとめての組み合わせ及び変形のそれぞれについての具体的な言及が明白に開示され得ないとしても、それぞれが、具体的に想定され、本明細書に記載されていると理解される。例えば、ペプチドが開示され、論じられ、このペプチドを含む多数の分子に対して行われ得る多数の改変が論じられる場合、反対のことが具体的に示されない限り、このペプチドのそれぞれ及び全ての組み合わせ及び変形、ならびに可能な改変が具体的に想定される。すなわち、分子Ａ、Ｂ、及びＣからなるクラスならびに分子Ｄ、Ｅ、及びＦからなるクラスが開示され、組み合わせ分子の例として、Ａ−Ｄが開示される場合、それぞれ個別に列挙されなかったとしても、各組み合わせが個別に及び集合的に想定される。したがって、この例では、Ａ、Ｂ及びＣ；Ｄ、Ｅ及びＦ、ならびにＡ−Ｄの組み合わせの例の開示から、Ａ−Ｅ、Ａ−Ｆ、Ｂ−Ｄ、Ｂ−Ｅ、Ｂ−Ｆ、Ｃ−Ｄ、Ｃ−Ｅ及びＣ−Ｆの組み合わせのそれぞれが具体的に想定され、開示されていると見なされるべきである。同様に、これらの任意のサブセットまたは組み合わせはまた、具体的に想定され、開示される。したがって、例えば、Ａ、Ｂ及びＣ；Ｄ、Ｅ及びＦ、ならびにＡ−Ｄの組み合わせの例の開示から、Ａ−Ｅ、Ｂ−Ｆ及びＣ−Ｅというサブグループが具体的に想定され、開示されていると見なされるべきである。この概念は、本開示の組成物を生成及び使用する方法の工程を含むが、それに限定されない、本出願の全ての態様に当てはまる。したがって、実施され得る多様な追加の工程がある場合、当然のことながら、これらの追加工程のそれぞれは、本開示の方法の任意の特定の実施形態または実施形態の組み合わせにより実施され得ること、及びそのような組み合わせのそれぞれが、具体的に想定され、開示されると見なされるべきである。
【００２２】
Ａ．定義
当然のことながら、本開示の方法及び組成物は、変化する場合もあるため、記載されている特定の方法、プロトコル、及び試薬に限定されない。本明細書で使用される術語は、特定の実施形態を説明するためのものにすぎず、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される本発明の範囲を限定する意図はないことも理解されるべきである。
【００２３】
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈が明らかに別のことを指示していない限り、複数の指示対象を含むことに留意しなければならない。したがって、例えば、「ペプチド（ａ  ｐｅｐｔｉｄｅ）」の言及は、複数のそのようなペプチドを含み、「このペプチド（ｔｈｅ  ｐｅｐｔｉｄｅ）」の言及は、１つ以上のペプチド及び当業者に既知のそれらの等価物などである。
【００２４】
本明細書中で使用される場合、複数の項目、構造要素、構成要素、及び／または材料は、都合上、一般的なリストとして提示される場合もある。ただし、これらのリストは、このリストの各要素が個別に個々の固有の要素と特定されたかのように解釈されるべきである。したがって、そのようなリストのいかなる個別の要素も、反対の指示なく、単に一般的な群におけるそれらの提示に基づいて、同じリストの任意の他の要素の事実上の等価物と解釈されるべきではない。
【００２５】
「任意選択の」または「任意選択で」は、その後に記載される事象、状況または材料が生じる場合も、もしくは生じない場合も、または存在する場合も、もしくは存在しない場合もあり、その記載が、事象、状況または材料が生じるか、または存在する場合及びそれが生じないか、または存在しない場合を含むことを意味する。
【００２６】
範囲は、「約」１つの特定の値から、及び／または「約」別の特定の値までとして本明細書において表される場合もある。そのような範囲が表される場合、文脈が具体的に別のことを示さない限り、一方の特定の値から及び／または他方の特定の値までの範囲も具体的に想定され、開示されていると見なされる。同様に、先行する「約」の使用によって、値が近似値として表される場合、当然のことながら、文脈が具体的に別のことを示さない限り、特定の値が、開示されていると見なされるべき別の具体的に想定される実施形態を形成する。さらに当然のことながら、文脈が具体的に別のことを示さない限り、範囲の各端点は、両方とも、他の端点と関連しても、他の端点と無関係でも重要である。最後に、当然のことながら、文脈が具体的に別のことを示さない限り、明確に開示されている範囲内に含まれる個々の値及び値の部分範囲も全て具体的に想定され、開示されていると見なされるべきである。特定の場合に、これらの実施形態の一部または全てが明確に開示されているかどうかにかかわらず、上記が当てはまる。
【００２７】
明細書及び結びの特許請求の範囲における、組成物中の特定要素または成分の重量部についての記述は、その要素または成分と、組成物または物品中の重量部で表される任意の他の要素または成分との間の重量の関係性を示す。すなわち、２重量部の成分Ｘ及び５重量部の成分Ｙを含有する化合物において、Ｘ及びＹは、重量比２：５で存在し、さらなる成分が化合物に含有されているかどうかに関わらず、そのような比で存在する。
【００２８】
成分の重量パーセント（重量％）は、特に別のことが指定されない限り、その成分が含まれている製剤または組成物の合計重量に基づく。
【００２９】
本明細書の記載及び特許請求の範囲全体にわたって、文言「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」ならびにその文言の変形、例えば「含むこと（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」及び「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」は、「含むが、〜に限定されない」を意味しており、例えば、他の添加物、成分、整数または工程を除外する意図はない。特に、１つ以上の工程または操作を含むものと指定される方法においては、（工程が「〜からなること」などの限定する用語を含まない限り）各工程が列挙されているものを含むことが具体的に想定され、これは、各工程が、例えば、その工程において列挙されていないその他の添加物、成分、整数または工程を除外することを意図しないことを意味する。
【００３０】
「Ａ鎖ペプチド」及び「Ｂ鎖ペプチド」という用語は、「インスリンＡ鎖ペプチド」及び「インスリンＢ鎖ペプチド」と置き換え可能である。
【００３１】
「療法、治療用物質（ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ）」という用語は、疾患または状態を処置することが可能な、または疾患または状態と関連づけられる１つ以上の症状を回復させることが可能な処置、治療、または薬物を指す。本明細書中で使用される場合、療法、治療用物質（ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ）は、タンパク質、ペプチド、核酸（例えば、ＣｐＧオリゴヌクレオチド）、小分子、ワクチン、アレルゲン性抽出物、抗体、遺伝子療法、その他の生物製剤または小分子を含むが、それらに限定されない、治療用化合物を指すことがある。
【００３２】
本明細書中で使用される場合、「対象」または「患者」という用語は、例えば、実験、診断、及び／または治療目的で本発明のペプチドまたは組成物が投与されてもよい任意の生物を指す。典型的な対象としては、動物が挙げられる（例えば、哺乳動物、例えば、非ヒト霊長類、及びヒト；鳥類；家庭動物または家畜、例えば、ネコ、イヌ、ヒツジ、ヤギ、ウシ、ウマ及びブタ；実験動物、例えば、マウス、ラット及びモルモット；ウサギ；魚類；は虫類；動物園及び野生の動物）。典型的には、「対象」は、哺乳動物、例えば、ヒト及び霊長類などを含む、動物である。
【００３３】
本明細書中で使用される場合、「処置すること」という用語は、部分的または完全に、特定の疾患、障害、及び／または状態の１つ以上の症状または特徴の発症を減少させること、改善すること、軽減すること、遅らせること、その進行を阻害すること、もしくは遅くすること、その重症度を低下させること、及び／またはその発生率を低下させることを指す。疾患、障害、及び／または状態と関連づけられる病状を発症するリスクを低下させるために疾患、障害、及び／または状態の徴候を示さない対象に及び／または疾患、障害、及び／または状態の初期の徴候のみを示す対象に処置が施されてもよい。例えば、疾患、障害、及び／または状態は、１型糖尿病または任意の他のインスリン関連状態であってもよい。
【００３４】
本明細書中で使用される場合、「予防する」または「予防すること」という用語は、ある物事が発生する、特に有害作用により発生することを、不可能にする、回避する、除去する、未然に防ぐ、停止させる、または妨害することを示す。当然ながら、減少させる、阻害する、または予防するが本明細書中使用される場合、特に記載がない限り、その他の２つの用語の使用も明確に開示されている。
【００３５】
本明細書中で使用される場合、「診断された」という用語は、当業者、例えば、医師により理学的検査を受けており、本明細書中で開示される化合物、組成物、または方法により診断または処置が可能な状態を有することがわかっていることを意味する。本開示の方法の一部の態様において、対象は、例えば、投与する工程の前に疾患または障害、例えば、糖尿病の処置が必要であると診断されている。本明細書中で使用される場合、「障害の処置が必要であると特定された」などの語句は、障害の処置の必要性に基づいて対象を選択することを指す。同定は、１つの態様において、診断を下した個人とは異なる個人により行うことが可能であることが企図される。さらなる態様において、投与は、その後に行われる投与を行う人物により行うことが可能であることも企図される。
【００３６】
本明細書中使用される場合、「投与する」及び「投与」という用語は、対象に医薬製剤を提供する任意の方法を示す。そのような方法は、当業者に周知であり、そのような方法として、経口投与、経皮投与、吸入投与、経鼻投与、外用投与、膣内投与、点眼、耳内投与、脳内投与、直腸投与、ならびに静脈内投与、動脈内投与、筋肉内投与、及び皮下投与などの注射をはじめとする非経口投与が挙げられるが、これらに限定されない。投与は、連続的または断続的であることが可能である。様々な態様において、製剤は、治療的に投与することができる；すなわち、既存の疾患または症状を治療するために投与される。さらなる様々な態様において、調製物は、予防的に投与することができる；すなわち、疾患または状態の予防のために投与される。
【００３７】
「接触させること」という用語は、本明細書中で使用される場合、直接的；すなわち、標的自身と相互作用することによるか、または間接的；すなわち、標的の活性が依存している別の分子、共因子、因子、またはタンパク質と相互作用することによるかのいずれかで、開示されている化合物と、細胞、標的受容体、または他の生物学的実体とを、化合物が標的（例えば、受容体、細胞など）の活性に影響を及ぼすことが可能な様式で、一緒にすることを指す。
【００３８】
本明細書中使用される場合、「有効量」及び「〜に有効な量」という用語は、所望の結果を達成するのに、または望ましくない症状に影響を及ぼすのに十分な量を示す。例えば、「治療上有効量」は、所望の治療結果を達成するのに、または望ましくない症候に影響を及ぼすのに十分であるが、一般に有害副作用を引き起こすのには不十分である量を示す。任意の特定患者に関する具体的な治療上有効量レベルは、各種要因に依存することになり、そのような要因として、治療される障害及び障害の重篤度；使用される特定組成物；患者の年齢、体重、全体的な健康状態、性別、及び食事；投与時間；投与経路；使用される特定化合物の排出速度；治療期間；使用される特定化合物と組み合わせてまたは同時発生的に使用される薬物、ならびに医薬分野で周知の要因などが挙げられる。例えば、化合物の用量を、所望の治療効果を達成するために必要なものより低いレベルで開始し、所望の効果が達成されるまで投薬量を漸増していくことは、十分当業者の技術内にある。所望であれば、有効な一日量を投与の目的で複数用量に分割することができる。その結果、１回の用量の組成物は、そのような量、すなわち一日量を構成するその約数の量を含有することができる。投薬量は、任意の禁忌事象において個々の医師により調節可能である。投薬量は変更可能であり、１日間または数日間、１日１回または複数回の用量投与で投与することができる。所定の医薬製品クラスについて適切な投薬量についてのガイダンスは、文献に見つけることができる。さらなる様々な態様において、調製物は、「予防的有効量」で、すなわち、疾患または状態の予防に有効な量で、投与することができる。
【００３９】
アミノ酸「修飾」または「修飾」アミノ酸という用語は、アミノ酸の置換、あるいはアミノ酸への化学基の付加及び／またはアミノ酸からの化学基の除去によるアミノ酸の誘導を指し、ヒトタンパク質に一般的に見られる２０のアミノ酸のいずれか、ならびに非定型または天然に生じないアミノ酸による置換を含む。非定型アミノ酸の商業的供給業者としては、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、Ｗｉｓ．）、ＣｈｅｍＰｅｐ  Ｉｎｃ．（Ｍｉａｍｉ、Ｆｌａ．）、及びＧｅｎｚｙｍｅ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ、Ｍａｓｓ．）が挙げられる。非定型アミノ酸は、商業的供給業者から購入されても、新規に合成されても、または天然に生じるアミノ酸から化学修飾されても、もしくは誘導されてもよい。
【００４０】
本明細書中で使用される場合、アミノ酸「置換」とは、異なるアミノ酸残基による１つのアミノ酸残基の置換を指す。置換アミノ酸は、ヒトタンパク質に一般的に見られる２０のアミノ酸のいずれか、ならびに非定型または天然に生じないアミノ酸であってもよい。
【００４１】
本開示による化合物は、ヒドロキシルまたはアミノ官能基で、アルコキシ、アミノ酸などの基をプロドラッグ形成部分として用いて、プロドラッグを形成することができる。例えば、ヒドロキシメチルの位置は、モノ、ジ、またはトリホスファートを形成することができ、繰り返すが、これらのホスファートはプロドラッグを形成することができる。そのようなプロドラッグ誘導体の調製は、様々な文献で説明されている（例えば：Ａｌｅｘａｎｄｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｊ．  Ｍｅｄ．  Ｃｈｅｍ．  １９８８，  ３１，  ３１８；Ａｌｉｇａｓ−Ｍａｒｔｉｎ  ｅｔ  ａｌ．，  ＰＣＴ  ＷＯ  ２０００／０４１５３１，  ｐ．  ３０）。こうした誘導体の調製で変換される窒素官能基は、本開示の化合物の窒素原子のうちの１つ（または複数）である。
【００４２】
本明細書中開示される化合物の「誘導体」とは、それらの薬学上許容される塩、プロドラッグ、重水素化形、放射性標識化形、異性体、溶媒和物、及びそれらの組み合わせである。この文脈において言及される「組み合わせ」は、以下の群のうち少なくとも２種に属する誘導体を示す：薬学上許容される塩、プロドラッグ、重水素化形、放射性標識化形、異性体、及び溶媒和物。放射性標識化形の例として、トリチウム、リン−３２、ヨウ素−１２９、炭素−１１、フッ素−１８などで標識された化合物が挙げられる。
【００４３】
「薬学上許容される塩」は、親化合物がその酸または塩基塩を形成することにより修飾された、開示される化合物の誘導体を示す。本開示の化合物は、多種多様な有機酸及び無機酸と酸付加塩を形成し、製薬化学で使用されることが多い生理学的に許容される塩を含む。そのような塩も、本開示の一部である。そのような塩の形成に使用される典型的な無機酸として、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硝酸、硫酸、リン酸、次亜リン酸などが挙げられる。有機酸、例えば、脂肪族モノ及びジカルボン酸、フェニル置換アルカン酸、ヒドロキシアルカン酸及びヒドロキシアルカン二酸、芳香族酸、脂肪族及び芳香族スルホン酸などから生じる塩も、使用可能である。したがって、そのような薬学上許容される塩として、酢酸塩、フェニル酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、アクリル酸塩、アスコルビン酸塩、安息香酸塩、クロロ安息香酸塩、ジニトロ安息香酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩、メトキシ安息香酸塩、メチル安息香酸塩、ｏ−アセトキシ安息香酸塩、ナフタレン−２−安息香酸塩、臭化物、イソ酪酸塩、フェニル酪酸塩、β−ヒドロキシ酪酸塩、ブチン−１，４−ジオアート、ヘキシン−１，４−ジオアート、カプリン酸塩、カプリル酸塩、塩化物、ケイヒ酸塩、クエン酸塩、ギ酸塩、フマル酸塩、グリコール酸塩、ヘプタン酸塩、馬尿酸塩、乳酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、ヒドロキシマレイン酸塩、マロン酸塩、マンデル酸塩、メシル酸塩、ニコチン酸塩、イソニコチン酸塩、硝酸塩、シュウ酸塩、フタル酸塩、テレフタル酸塩、リン酸塩、リン酸一水素塩、リン酸二水素塩、メタリン酸塩、ピロリン酸塩、プロピオル酸塩、プロピオン酸塩、フェニルプロピオン酸塩、サリチル酸塩、セバシン酸塩、コハク酸塩、スベリン酸塩、硫酸塩、重硫酸塩、ピロ硫酸塩、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、スルホン酸塩、ベンゼン−スルホン酸塩、ｐ−ブロモベンゼンスルホン酸塩、クロロベンゼンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、２−ヒドロキシエタンスルホン酸塩、メタンスルホン酸塩、ナフタレン−１−スルホン酸塩、ナフタレン−２−スルホン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩、キシレンスルホン酸塩、酒石酸塩などが挙げられる。
【００４４】
当然のことながら、本開示の化合物は、特に記載がない限り、分子の様々な可能な原子での全ての光学異性体及び立体異性体に関する。化合物は、結晶化、クロマトグラフィー、または合成により、それらの純粋な鏡像異性体またはジアステレオマーとして分離または調製することが可能である。
【００４５】
「脱離基」という用語は、結合電子を考慮した上で、安定種として置き換わることが可能な電子求引能力を持つ原子（または原子の集団）を示す。安定脱離基の例として、トリフラート、メシラート、トシラート、ブロシラートをはじめとするスルホン酸エステル、及びハライドが挙げられる。
【００４６】
本明細書中使用される場合、「置換された」という用語は、有機化合物の全ての許容される置換基を含むことが企図される。広範囲の態様において、許容される置換基には、有機化合物の非環式及び環式、分岐鎖及び直鎖、炭素環式及び複素環式、ならびに芳香族及び非芳香族の置換基が含まれる。例示の置換基として、例えば、以下に記載されるものが挙げられる。許容される置換基は、適切な有機化合物に対して１つまたは複数であることが可能であり、同じであるか異なっていることが可能である。本開示の目的に関して、窒素などのヘテロ原子は、ヘテロ原子の原子価を満たす、本明細書中記載される有機化合物の、水素置換基、及び／または任意の許容される置換基を有することができる。本開示は、いかなる様式においても、有機化合物の許容される置換基により限定されることを意図しない。同じく、「置換」または「〜で置換された」という用語は、そのような置換が、置換される原子及び置換基の許容される原子価に従っていること、及び置換が、安定化合物、例えば再配置、環化、脱離などにより自発的に変換を起こすことがない化合物をもたらすことという暗黙の条件を含む。ある特定の態様において、別途明白に否定されない限り、個々の置換基は、さらに任意選択で置換可能である（すなわち、さらに置換されるまたは無置換である）ことも企図される。
【００４７】
様々な用語の定義において、「Ａ1」、「Ａ2」、「Ａ3」、及び「Ａ4」が、本明細書中、様々な特定置換基を表す総称記号として使用される。これらの記号は、本明細書中開示されるものに限定されず、任意の置換基であることが可能であり、１つの文章である特定の置換基であると定義される場合でも、別の文章では、それらはまた他の置換基として定義することができる。
【００４８】
「アルキル」という用語は、本明細書中使用される場合、１〜２４個の炭素原子を持つ分岐鎖及び直鎖の飽和炭化水素基であり、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ｓ−ペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、エイコシル、テトラコシルなどがある。アルキル基は、置換または無置換であることも可能である。アルキル基は、１つまたは複数の基で置換可能であり、そのような基として、本明細書中記載されるとおりの、任意選択で置換されたアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アミノ、エーテル、ハライド、ヒドロキシ、ニトロ、シリル、スルホ−オキソ、またはチオールが挙げられるが、これらに限定されない。「低級アルキル」基とは、１〜６個（例えば、１〜４個）の炭素原子を有するアルキル基である。
【００４９】
本明細書全体を通じて、「アルキル」は、概して、無置換アルキル基及び置換アルキル基の両方を示すのに使用される；しかしながら、置換アルキル基は、本明細書中、アルキル基の特定置換基（複数可）を同定することにより具体的に示される場合もある。例えば、「ハロゲン化アルキル」という用語は、１つまたは複数のハライド、例えば、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素で置換されたアルキル基を具体的に示す。「アルコキシアルキル」という用語は、以下で記載されるとおり、１つまたは複数のアルコキシ基で置換されたアルキル基を具体的に示す。「アルキルアミノ」という用語は、以下で記載されるとおり、１つまたは複数のアミノ基で置換されたアルキル基を具体的に示す、などである。１つの文章で「アルキル」が使用され、別の文章で「アルキルアルコール」などの特定用語が使用される場合、「アルキル」という用語が「アルキルアルコール」などの特定用語も示すことはないことをほのめかすという意味ではない。
【００５０】
この慣行は、本明細書中記載される他の基にも用いられる。すなわち、「シクロアルキル」などの用語は、無置換及び置換シクロアルキル部分の両方を示すものの、それだけでなく、置換部分を、本明細書中具体的に同定することができる；例えば、特定の置換シクロアルキルは、「アルキルシクロアルキル」と示される場合がある。同様に、置換アルコキシは、例えば、「ハロゲン化アルコキシ」と示される場合があり、特定の置換アルケニルは、例えば、「アルケニルアルコール」の場合がある、などである。繰り返すが、「シクロアルキル」などの一般用語及び「アルキルシクロアルキル」などの特定用語の使用についての慣行は、一般用語が特定用語を含むこともないことをほのめかすという意味ではない。
【００５１】
「シクロアルキル」という用語は、本明細書中使用される場合、少なくとも３個の炭素原子で構成される非芳香族炭素系環である。シクロアルキル基の例として、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ノルボルニルなどが挙げられるが、これらに限定されない。「ヘテロシクロアルキル」という用語は、上記で定義されるとおりのシクロアルキル基のうちの１種であり、「シクロアルキル」という用語の意味の範疇にあるが、環の炭素原子の少なくとも１個はヘテロ原子で置き換えられているものであり、ヘテロ原子は、例えば、窒素、酸素、硫黄、またはリンであるが、これらに限定されない。シクロアルキル基及びヘテロシクロアルキル基は、置換または無置換であることが可能である。シクロアルキル基及びヘテロシクロアルキル基は、１つまたは複数の基で置換可能であり、そのような基として、本明細書中記載されるとおりの、任意選択で置換されたアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アミノ、エーテル、ハライド、ヒドロキシ、ニトロ、シリル、スルホ−オキソ、またはチオールが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５２】
「ポリアルキレン基」という用語は、本明細書中使用される場合、互いに結合した２つ以上のＣＨ2基を有する基である。ポリアルキレン基は、式−（ＣＨ2）a−により表すことができ、式中、「ａ」は、２〜５００の整数である。
【００５３】
「アルコキシ」及び「アルコキシル」という用語は、本明細書中使用される場合、エーテル結合を通じて結合したアルキルまたはシクロアルキル基を示すのに使用される；すなわち、「アルコキシ」基は、−ＯＡ1として定義することができ、式中、Ａ1は、上記で定義されるとおりのアルキルまたはシクロアルキルである。「アルコキシ」は、今記載されたとおりのアルコキシ基の重合体も含む；すなわち、アルコキシは、−ＯＡ1−ＯＡ2または−ＯＡ1−（ＯＡ2）a−ＯＡ3などのポリエーテルであることが可能であり、式中、「ａ」は、１〜２００の整数であり、ならびにＡ1、Ａ2、及びＡ3は、アルキル及び／またはシクロアルキル基である。
【００５４】
「アルケニル」という用語は、本明細書中使用される場合、２〜２４個の炭素原子で構成され、少なくとも１つの炭素炭素二重結合を有する構造式を持つ炭化水素である。（Ａ1Ａ2）Ｃ＝Ｃ（Ａ3Ａ4）などの非対称構造は、Ｅ異性体及びＺ異性体の両方を含むものとする。これは、本明細書中、式中に非対称アルケンが存在する構造式において推定可能であり、または、結合記号Ｃ＝Ｃにより明確に示すことが可能である。アルケニル基は、１つまたは複数の基で置換可能であり、そのような基として、本明細書中記載されるとおりの、任意選択で置換されたアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、アルデヒド、アミノ、カルボン酸、エステル、エーテル、ハライド、ヒドロキシ、ケトン、アジド、ニトロ、シリル、スルホ−オキソ、またはチオールが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５５】
「シクロアルケニル」という用語は、本明細書中使用される場合、少なくとも３個の炭素原子で構成され、少なくとも１つの炭素炭素二重結合、すなわち、Ｃ＝Ｃを有する非芳香族炭素系環である。シクロアルケニル基の例として、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロペンタジエニル、シクロヘキセニル、シクロヘキサジエニル、ノルボルネニルなどが挙げられるが、これらに限定されない。「ヘテロシクロアルケニル」という用語は、上記で定義されるとおりのシクロアルケニル基のうちの１種であり、「シクロアルケニル」という用語の意味の範疇にあるが、環の炭素原子の少なくとも１個はヘテロ原子で置き換えられているものであり、ヘテロ原子は、例えば、窒素、酸素、硫黄、またはリンであるが、これらに限定されない。シクロアルケニル基及びヘテロシクロアルケニル基は、置換または無置換であることが可能である。シクロアルケニル基及びヘテロシクロアルケニル基は、１つまたは複数の基で置換可能であり、そのような基として、本明細書中記載されるとおりの、任意選択で置換されたアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、アルデヒド、アミノ、カルボン酸、エステル、エーテル、ハライド、ヒドロキシ、ケトン、アジド、ニトロ、シリル、スルホ−オキソ、またはチオールが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５６】
「アルキニル」という用語は、本明細書中使用される場合、２〜２４個の炭素原子で構成され、少なくとも１つの炭素炭素三重結合を有する構造式を持つ炭化水素である。アルキニル基は、無置換であることも可能であるが、１つまたは複数の基で置換することも可能であり、そのような基として、本明細書中記載されるとおりの、任意選択で置換されたアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、アルデヒド、アミノ、カルボン酸、エステル、エーテル、ハライド、ヒドロキシ、ケトン、アジド、ニトロ、シリル、スルホ−オキソ、またはチオールが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５７】
「シクロアルキニル」という用語は、本明細書中使用される場合、少なくとも７個の炭素原子で構成され、少なくとも１つの炭素炭素三重結合を有する非芳香族炭素系環である。シクロアルキニル基の例として、シクロヘプチニル、シクロオクチニル、シクロノニニルなどが挙げられるが、これらに限定されない。「ヘテロシクロアルキニル」という用語は、上記で定義されるとおりのシクロアルケニル基のうちの１種であり、「シクロアルキニル」という用語の意味の範疇にあるが、環の炭素原子の少なくとも１個はヘテロ原子で置き換えられているものであり、ヘテロ原子は、例えば、窒素、酸素、硫黄、またはリンであるが、これらに限定されない。シクロアルキニル基及びヘテロシクロアルキニル基は、置換または無置換であることが可能である。シクロアルキニル基及びヘテロシクロアルキニル基は、１つまたは複数の基で置換可能であり、そのような基として、本明細書中記載されるとおりの、任意選択で置換されたアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、アルデヒド、アミノ、カルボン酸、エステル、エーテル、ハライド、ヒドロキシ、ケトン、アジド、ニトロ、シリル、スルホ−オキソ、またはチオールが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５８】
「アリール」という用語は、本明細書中使用される場合、任意の炭素系芳香族基を有する基であり、そのような基として、ベンゼン、ナフタレン、フェニル、ビフェニル、フェノキシベンゼンなどが挙げられるが、これらに限定されない。「アリール」という用語は、「ヘテロアリール」も含み、ヘテロアリールは、芳香族基の環内に組み込まれた少なくとも１個のヘテロ原子を有する芳香族基を有する基と定義される。ヘテロ原子の例として、窒素、酸素、硫黄、及びリンが挙げられるが、これらに限定されない。同様に、「非ヘテロアリール」という用語は、これも「アリール」という用語に含まれるが、ヘテロ原子を含まない芳香族基を有する基と定義される。アリール基は、置換または無置換であることが可能である。アリール基は、１つまたは複数の基で置換可能であり、そのような基として、本明細書中記載されるとおりの、任意選択で置換されたアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、アルデヒド、アミノ、カルボン酸、エステル、エーテル、ハライド、ヒドロキシ、ケトン、アジド、ニトロ、シリル、スルホ−オキソ、またはチオールが挙げられるが、これらに限定されない。「ビアリール」という用語は、アリール基のうちの特定種類であり、「アリール」の定義に含まれる。ビアリールは、ナフタレンでそうなっているように縮合環構造を介して結合してひとまとまりになった、またはビフェニルでそうなっているように１つ以上の炭素・炭素結合を介して結合した、２つのアリール基を指す。
【００５９】
「アルデヒド」という用語は、本明細書中で使用される場合、式−Ｃ（Ｏ）Ｈによって表される。本明細書全体を通じて、「Ｃ（Ｏ）」は、カルボニル基、すなわち、Ｃ＝Ｏの簡略表記である。
【００６０】
「アミン」または「アミノ」という用語は、本明細書中で使用される場合、式−ＮＡ1Ａ2により表され、式中、Ａ1及びＡ2は、独立して、水素、または本明細書中で記載されるとおりの、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、またはヘテロアリール基であることが可能である。
【００６１】
「アルキルアミノ」という用語は、本明細書中使用される場合、式−ＮＨ（−アルキル）により表され、式中、アルキルは、本明細書中記載されるとおりである。代表例として、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、（ｓｅｃ−ブチル）アミノ基、（ｔｅｒｔ−ブチル）アミノ基、ペンチルアミノ基、イソペンチルアミノ基、（ｔｅｒｔ−ペンチル）アミノ基、ヘキシルアミノ基などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００６２】
「ジアルキルアミノ」という用語は、本明細書中使用される場合、式−Ｎ（−アルキル）2により表され、式中、アルキルは、本明細書中記載されるとおりである。代表例として、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジイソブチルアミノ基、ジ（ｓｅｃ−ブチル）アミノ基、ジ（ｔｅｒｔ−ブチル）アミノ基、ジペンチルアミノ基、ジイソペンチルアミノ基、ジ（ｔｅｒｔ−ペンチル）アミノ基、ジヘキシルアミノ基、Ｎ−エチル−Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルアミノ基、Ｎ−エチル−Ｎ−プロピルアミノ基などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００６３】
「カルボン酸」という用語は、本明細書中使用される場合、式−Ｃ（Ｏ）ＯＨにより表される。
【００６４】
「エステル」という用語は、本明細書中使用される場合、式−ＯＣ（Ｏ）Ａ1または−Ｃ（Ｏ）ＯＡ1により表され、式中、Ａ1は、本明細書中記載されるとおりの、任意選択で置換されたアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、またはヘテロアリール基であることが可能である。「ポリエステル」という用語は、本明細書中使用される場合、式−（Ａ1Ｏ（Ｏ）Ｃ−Ａ2−Ｃ（Ｏ）Ｏ）a−または−（Ａ1Ｏ（Ｏ）Ｃ−Ａ2−ＯＣ（Ｏ））a−により表され、式中、Ａ1及びＡ2は、独立して、本明細書中記載されるとおりの、任意選択で置換されたアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、またはヘテロアリール基であることが可能であり、「ａ」は、１〜５００の整数である。「ポリエステル」は、用語として、カルボン酸基を少なくとも２つ有する化合物と、ヒドロキシル基を少なくとも２つ有する化合物との反応により生成する基を記載するのに使用される。
【００６５】
「エーテル」という用語は、本明細書中使用される場合、式Ａ1ＯＡ2により表され、式中、Ａ1及びＡ2は、独立して、本明細書中記載されるとおりの、任意選択で置換されたアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、またはヘテロアリール基であることが可能である。「ポリエーテル」という用語は、本明細書中使用される場合、式−（Ａ1Ｏ−Ａ2Ｏ）a−により表され、式中、Ａ1及びＡ2は、独立して、本明細書中記載されるとおりの、任意選択で置換されたアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、またはヘテロアリール基であることが可能であり、「ａ」は、１〜５００の整数である。ポリエーテル基の例として、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、及びポリブチレンオキシドが挙げられる。
【００６６】
「ハライド」という用語は、本明細書中使用される場合、ハロゲンであるフッ素、塩素、臭素、及びヨウ素を示す。
【００６７】
「複素環」という用語は、本明細書中使用される場合、単環及び多環の芳香族または非芳香族の環系であって、環員のうちの少なくとも１つは炭素以外であるものを示す。複素環として、ピリジン、ピリミジン、フラン、チオフェン、ピロール、イソオキサゾール、イソチアゾール、ピラゾール、オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、オキサゾール（１，２，３−オキサジアゾール、１，２，５−オキサジアゾール、及び１，３，４−オキサジアゾールを含む）、チアジアゾール（１，２，３−チアジアゾール、１，２，５−チアジアゾール、及び１，３，４−チアジアゾールを含む）、トリアゾール（１，２，３−トリアゾール、１，３，４−トリアゾールを含む）、テトラゾール（１，２，３，４−テトラゾール及び１，２，４，５−テトラゾールを含む）、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン（１，２，４−トリアジン及び１，３，５−トリアジンを含む）、テトラジン（１，２，４，５−テトラジンを含む）、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、アゼチジン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどが挙げられる。
【００６８】
「ヒドロキシル」という用語は、本明細書中使用される場合、式−ＯＨにより表される。
【００６９】
「ケトン」という用語は、本明細書中使用される場合、式Ａ1Ｃ（Ｏ）Ａ2により表され、式中、Ａ1及びＡ2は、独立して、本明細書中記載されるとおりの、任意選択で置換されたアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、またはヘテロアリール基であることが可能である。
【００７０】
「アジド」という用語は、本明細書中使用される場合、式−Ｎ3により表される。
【００７１】
「ニトロ」という用語は、本明細書中使用される場合、式−ＮＯ2により表される。
【００７２】
「ニトリル」という用語は、本明細書中使用される場合、式−ＣＮにより表される。
【００７３】
「シリル」という用語は、本明細書中使用される場合、式−ＳｉＡ1Ａ2Ａ3により表され、式中、Ａ1、Ａ2、及びＡ3は、独立して、水素、あるいは本明細書中記載されるとおりの、任意選択で置換されたアルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、またはヘテロアリール基であることが可能である。
【００７４】
「スルホ−オキソ」という用語は、本明細書中使用される場合、式−Ｓ（Ｏ）Ａ1、−Ｓ（Ｏ）2Ａ1、−ＯＳ（Ｏ）2Ａ1、または−ＯＳ（Ｏ）2ＯＡ1により表され、式中、Ａ1は、水素、あるいは本明細書中記載されるとおりの、任意選択で置換されたアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、またはヘテロアリール基であることが可能である。本明細書全体を通じて、「Ｓ（Ｏ）」は、Ｓ＝Ｏの簡略表記である。「スルホニル」という用語は、本明細書中、式−Ｓ（Ｏ）2Ａ1により表されるスルホ−オキソ基を示すのに使用され、式中、Ａ1は、水素、あるいは本明細書中記載されるとおりの、任意選択で置換されたアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、またはヘテロアリール基であることが可能である。「スルホン」という用語は、本明細書中使用される場合、式Ａ1Ｓ（Ｏ）2Ａ2により表され、式中、Ａ1及びＡ2は、独立して、本明細書中記載されるとおりの、任意選択で置換されたアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、またはヘテロアリール基であることが可能である。「スルホキシド」という用語は、本明細書中使用される場合、式Ａ1Ｓ（Ｏ）Ａ2により表され、式中、Ａ1及びＡ2は、独立して、本明細書中記載されるとおりの、任意選択で置換されたアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、アリール、またはヘテロアリール基であることが可能である。
【００７５】
「チオール」という用語は、本明細書中使用される場合、式−ＳＨにより表される。
【００７６】
「Ｒ1」、「Ｒ2」、「Ｒ3」、「Ｒn」、式中、ｎは整数である、は、本明細書中使用される場合、独立して、上記に列挙される基のうち１つまたは複数を有することができる。例えば、Ｒ1が直鎖アルキル基である場合、アルキル基の水素原子のうち１つは、任意選択で、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アルキル基、ハライドと置き換えることができる、などである。選択された基に応じて、第一の基を第二の基中に組み込むことも可能であるし、あるいは、第一の基を第二の基にぶら下げる（すなわち、結合させる）ことも可能である。例えば、「アミノ基を有するアルキル基」という語句を用いた場合、アミノ基は、アルキル基の骨格内に組み込まれていることが可能である。あるいは、アミノ基は、アルキル基の骨格に結合していることが可能である。選択された基（複数可）の性質は、第一の基が第二の基に埋め込まれているのか結合しているのかに依存することになる。
【００７７】
本明細書中記載されるとおり、本発明の化合物は、「任意選択で置換された」部分を有する場合がある。一般に、「置換された」という用語は、「任意選択で」という用語が先行するかどうかに関わらず、指定された部分の１つまたは複数の水素が、適切な置換基と置き換わっていることを意味する。特に記載がない限り、「任意選択で置換された」基は、その基の置換可能な位置それぞれで適切な置換基を有することができ、任意の所定の構造中の複数の位置で、指定された基から選択される複数の置換基により置換可能である場合、置換基は各位置において同じであっても異なっていてもよい。本発明が想定する置換基の組み合わせは、好ましくは、安定または化学的に実現可能な化合物の形成をもたらすものである。ある特定の態様において、明白に否定されない限り、個別の置換基は、
さらに任意選択で置換可能である（すなわち、さらに置換されているまたは無置換である）ことも同じく企図される。
【００７８】
「安定な」という用語は、本明細書中で使用される場合、化合物を生成、検出、及びある特定の態様において、化合物を回収、精製、ならびに本明細書中で開示される目的のうちの１つ以上のために使用することを可能にする条件に、その化合物を供した場合に、実質的に変化することがない化合物を指す。
【００７９】
「任意選択で置換された」基の置換可能な炭素原子の適切な一価置換基とは、独立して、ハロゲン；−（ＣＨ2）0-4Ｒ°；−（ＣＨ2）0-4ＯＲ°；−Ｏ（ＣＨ2）0-4Ｒ○、−Ｏ−（ＣＨ2）0-4Ｃ（Ｏ）ＯＲ°；−（ＣＨ2）0-4ＣＨ（ＯＲ°）2；−（ＣＨ2）0-4ＳＲＲ°；−（ＣＨ2）0-4Ｐｈ、この基はＲ°で置換可能である；−（ＣＨ2）0-4Ｏ（ＣＨ2）0-1Ｐｈ、この基はＲ°で置換可能である；−ＣＨ＝ＣＨＰｈ、この基はＲ°で置換可能である；−（ＣＨ2）0-4Ｏ（ＣＨ2）0-1−ピリジル、この基はＲ°で置換可能である；−ＮＯ2；−ＣＮ；−Ｎ3；−（ＣＨ2）0-4Ｎ（Ｒ°）2；−（ＣＨ2）0-4Ｎ（Ｒ°）Ｃ（Ｏ）Ｒ°；−Ｎ（Ｒ°）Ｃ（Ｓ）Ｒ°；−（ＣＨ2）0-4Ｎ（Ｒ°）Ｃ（Ｏ）ＮＲ°2；−Ｎ（Ｒ°）Ｃ（Ｓ）ＮＲ°2；−（ＣＨ2）0-4Ｎ（Ｒ°）Ｃ（Ｏ）ＯＲ°；−Ｎ（Ｒ°）Ｎ（Ｒ°）Ｃ（Ｏ）Ｒ°；−Ｎ（Ｒ°）Ｎ（Ｒ°）Ｃ（Ｏ）ＮＲ°2；−Ｎ（Ｒ°）Ｎ（Ｒ°）Ｃ（Ｏ）ＯＲ°；−（ＣＨ2）0-4Ｃ（Ｏ）Ｒ°；−Ｃ（Ｓ）Ｒ°；−（ＣＨ2）0-4Ｃ（Ｏ）ＯＲ°；−（ＣＨ2）0-4Ｃ（Ｏ）ＳＲ°；−（ＣＨ2）0-4Ｃ（Ｏ）ＯＳｉＲ°3；−（ＣＨ2）0-4ＯＣ（Ｏ）Ｒ°；−ＯＣ（Ｏ）（ＣＨ2）0-4ＳＲ−、ＳＣ（Ｓ）ＳＲ°；−（ＣＨ2）0-4ＳＣ（Ｏ）Ｒ°；−（ＣＨ2）0-4Ｃ（Ｏ）ＮＲ°2；−Ｃ（Ｓ）ＮＲ°2；−Ｃ（Ｓ）ＳＲ°；−ＳＣ（Ｓ）ＳＲ°、−（ＣＨ2）0-4ＯＣ（Ｏ）ＮＲ°2；−Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＯＲ°）Ｒ°；−Ｃ（Ｏ）Ｃ（Ｏ）Ｒ°；−Ｃ（Ｏ）ＣＨ2Ｃ（Ｏ）Ｒ°；−Ｃ（ＮＯＲ°）Ｒ°；−（ＣＨ2）0-4ＳＳＲ°；−（ＣＨ2）0-4Ｓ（Ｏ）2Ｒ°；−（ＣＨ2）0-4Ｓ（Ｏ）2ＯＲ°；−（ＣＨ2）0-4ＯＳ（Ｏ）2Ｒ°；−Ｓ（Ｏ）2ＮＲ°2；−（ＣＨ2）0-4Ｓ（Ｏ）Ｒ°；−Ｎ（Ｒ°）Ｓ（Ｏ）2ＮＲ°2；−Ｎ（Ｒ°）Ｓ（Ｏ）2Ｒ°；−Ｎ（ＯＲ° ）Ｒ°  ；−Ｃ（ＮＨ）ＮＲ°2；−Ｐ（Ｏ）2Ｒ°；−Ｐ（Ｏ）Ｒ°2；−ＯＰ（Ｏ）Ｒ°2；−ＯＰ（Ｏ）（ＯＲ°）2；ＳｉＲ°3；−（Ｃ1-4直鎖または分岐鎖アルキレン）Ｏ−Ｎ（Ｒ°）2；または−（Ｃ1~4直鎖または分岐鎖アルキレン）Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｎ（Ｒ°）2であり、式中、各Ｒ°  は、以下で定義されるとおりに置換可能であり、独立して、水素、Ｃ1-6脂肪族、−ＣＨ2Ｐｈ、−Ｏ（ＣＨ2）0-1Ｐｈ、−ＣＨ2−（五〜六員ヘテロアリール環）、または五〜六員の飽和、部分不飽和、もしくはアリール環であり、この環は、窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される０〜４個のヘテロ原子を有し、あるいは上記の定義に関わらず、２つの独立して出現するＲ°  は、それらの間に存在する原子（複数可）と一緒になって、三〜十二員の飽和、部分不飽和、またはアリールの単環式もしくは二環式環を形成し、この環は、窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される０〜４個のヘテロ原子を有し、以下に定義されるとおりに置換可能である。
【００８０】
Ｒ°（または２つの独立して出現するＲ°がそれらの間に存在する原子と一緒になって形成された環）の適切な一価置換基とは、独立して、ハロゲン、−（ＣＨ2）0-2Ｒ●、−（ハロＲ●）、−（ＣＨ2）0-2ＯＨ、−（ＣＨ2）0-2ＯＲ●、−（ＣＨ2）0-2ＣＨ（ＯＲ●）2；−Ｏ（ハロＲ●）、−ＣＮ、−Ｎ3、−（ＣＨ2）0-2Ｃ（Ｏ）Ｒ●、−（ＣＨ2）0-2Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−（ＣＨ2）0-2Ｃ（Ｏ）ＯＲ●、−（ＣＨ2）0-2ＳＲ●、−（ＣＨ2）0-2ＳＨ、−（ＣＨ2）0-2ＮＨ2、−（ＣＨ2）0-2ＮＨＲ●、−（ＣＨ2）0-2ＮＲ●2、−ＮＯ2、−ＳｉＲ●3、−ＯＳｉＲ●3、−Ｃ（Ｏ）ＳＲ●、−（Ｃ1-4直鎖または分岐鎖アルキレン）Ｃ（Ｏ）ＯＲ●、または−ＳＳＲ●であり、式中、各Ｒ●は、無置換であるか、または「ハロ」が先行する場合、１つ以上のハロゲンでのみ置換されており、独立して、Ｃ1~4脂肪族、−ＣＨ2Ｐｈ、−Ｏ（ＣＨ2）0-1Ｐｈ、または五〜六員の飽和、部分不飽和、もしくはアリール環から選択され、この環は、窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される０〜４個のヘテロ原子を有する。Ｒ°の飽和炭素原子の適切な二価置換基として、＝Ｏ及び＝Ｓが挙げられる。
【００８１】
「任意選択で置換された」基の飽和炭素原子の適切な二価置換基として、以下が挙げられる：＝Ｏ、＝Ｓ、＝ＮＮＲ*2、＝ＮＮＨＣ（Ｏ）Ｒ*、＝ＮＮＨＣ（Ｏ）ＯＲ*、＝ＮＮＨＳ（Ｏ）2Ｒ*、＝ＮＲ*、＝ＮＯＲ*、−Ｏ（Ｃ（Ｒ*2））2-3Ｏ−、または−Ｓ（Ｃ（Ｒ*2））2-3Ｓ−、式中、各独立して出現するＲ*は、水素、以下に定義されるとおりに置換可能なＣ1~6脂肪族、または無置換の五〜六員の飽和、部分不飽和、またはアリール環から選択され、この環は、窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される０〜４個のヘテロ原子を有する。「任意選択で置換された」基の隣接した置換可能な炭素と結合する適切な二価置換基として、以下が挙げられる：−Ｏ（ＣＲ*2）2-3Ｏ−、式中、各独立して出現するＲ*は、水素、以下に定義されるとおりに置換可能なＣ1-6脂肪族、または無置換の五〜六員の飽和、部分不飽和、またはアリール環から選択され、この環は、窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される０〜４個のヘテロ原子を有する。
【００８２】
Ｒ*の脂肪族基の適切な置換基として、ハロゲン、−Ｒ●、−（ハロＲ●）、−ＯＨ、−ＯＲ●、−Ｏ（ハロＲ  ●）、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ●、−ＮＨ2、−ＮＨＲ●、−ＮＲ●2、または−ＮＯ2が挙げられ、式中、各Ｒ●は、無置換であるか、または「ハロ」が先行する場合、１つ以上のハロゲンでのみ置換されており、独立して、Ｃ1-4脂肪族、−ＣＨ2Ｐｈ、−Ｏ（ＣＨ2）0-1Ｐｈ、または五〜六員の飽和、部分不飽和、もしくはアリール環であり、この環は、窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される０〜４個のヘテロ原子を有する。
【００８３】
「任意選択で置換された」基の置換可能な窒素の適切な置換基として、−Ｒ†、−ＮＲ†2、−Ｃ（Ｏ）Ｒ†、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ†、−Ｃ（Ｏ）Ｃ（Ｏ）Ｒ†、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ2Ｃ（Ｏ）Ｒ†、−Ｓ（Ｏ）2Ｒ†、−Ｓ（Ｏ）2ＮＲ†2、−Ｃ（Ｓ）ＮＲ†2、−Ｃ（ＮＨ）ＮＲ†2、または−Ｎ（Ｒ†）Ｓ（Ｏ）2Ｒ†が挙げられ；式中、各Ｒ†は、独立して、水素、Ｃ1-6脂肪族、これは以下に定義されるとおりに置換可能である、または無置換の−ＯＰｈ、または無置換の五〜六員の飽和、部分不飽和、もしくはアリール環であり、この環は、窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される０〜４個のヘテロ原子を有し、あるいは上記の定義に関わらず、２つの独立して出現するＲ†は、それらの間に存在する原子（複数可）と一緒になって、無置換の三〜十二員の飽和、部分不飽和、またはアリールの単環式もしくは二環式環を形成し、この環は、窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される０〜４個のヘテロ原子を有する。
【００８４】
Ｒ†の脂肪族基の適切な置換基は、独立して、ハロゲン、−Ｒ●、−（ハロＲ●）、−ＯＨ、−ＯＲ●、−Ｏ（ハロＲ  ●）、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ●、−ＮＨ2、−ＮＨＲ●、−ＮＲ●2、または−ＮＯ2であり、式中、各Ｒ●は、無置換であるか、または「ハロ」が先行する場合、１つ以上のハロゲンでのみ置換されており、独立して、Ｃ1-4脂肪族、−ＣＨ2Ｐｈ、−Ｏ（ＣＨ2）0-1Ｐｈ、または五〜六員の飽和、部分不飽和、もしくはアリール環であり、この環は、窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される０〜４個のヘテロ原子を有する。
【００８５】
「有機残基」という用語により、炭素含有残基、すなわち、少なくとも１個の炭素原子を含む残基を定義し、そのような残基として、本明細書中の上で定義される、炭素含有基、残基、またはラジカルが挙げられるが、これらに限定されない。有機残基は、様々なヘテロ原子を含有することができ、またはヘテロ原子を通じて別の分子と結合することができ、ヘテロ原子として、酸素、窒素、硫黄、リンなどが挙げられる。有機残基の例として、アルキルまたは置換アルキル、アルコキシまたは置換アルコキシ、一もしくは二置換アミノ、アミド基などが挙げられるが、これらに限定されない。有機残基は、好ましくは、１〜１８個の炭素原子、１〜１５個の炭素原子、１〜１２個の炭素原子、１〜８個の炭素原子、１〜６個の炭素原子、または１〜４個の炭素原子を有することができる。さらなる態様において、有機残基は、２〜１８個の炭素原子、２〜１５個の炭素原子、２〜１２個の炭素原子、２〜８個の炭素原子、２〜４個の炭素原子、または２〜４個の炭素原子を有することができる。
【００８６】
「残基」という用語と非常に近い類義語として「ラジカル」という用語があり、この用語は、本明細書及び結びの特許請求の範囲において使用される場合、本明細書中記載される分子の断片、基、またはサブ構造を示し、その分子がどのように調製されるかを問わない。例えば、特定化合物中の２，４−チアゾリジンジオンラジカルは、以下の構造：
2021521230.tif 000004
を有し、チアゾリジンジオンがその化合物の調製に使用されたかどうかを問わない。実施形態によっては、ラジカル（例えば、アルキル）は、それに結合した１つまたは複数の「置換基ラジカル」を有することにより、さらに修飾可能である（すなわち、置換アルキル）。所定のラジカル中の原子の個数は、本明細書中いずれかの箇所で否定されない限り、本発明にとって重要ではない。
【００８７】
「有機ラジカル」は、この用語が本明細書中定義及び使用される場合、１個または複数の炭素原子を有する。有機ラジカルは、例えば、１〜２６個の炭素原子、１〜１８個の炭素原子、１〜１２個の炭素原子、１〜８個の炭素原子、１〜６個の炭素原子、または１〜４個の炭素原子を有することができる。さらなる態様において、有機ラジカルは、２〜２６個の炭素原子、２〜１８個の炭素原子、２〜１２個の炭素原子、２〜８個の炭素原子、２〜６個の炭素原子、または２〜４個の炭素原子を有することができる。有機ラジカルは、有機ラジカルの炭素原子の少なくともいくつかとの水素結合を有することが多い。無機原子を含まない有機ラジカルの一例は、５，６，７，８−テトラヒドロ−２−ナフチルラジカルである。いくつかの実施形態において、有機ラジカルは、それと結合したか、その中で結合した、ハロゲン、酸素、硫黄、窒素、リンなどを含む１〜１０個の無機ヘテロ原子を含むことができる。有機ラジカルの例として、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、一置換アミノ、二置換アミノ、アシルオキシ、シアノ、カルボキシ、カルボアルコキシ、アルキルカルボキサミド、置換アルキルカルボキサミド、ジアルキルカルボキサミド、置換ジアルキルカルボキサミド、アルキルスルホニル、アルキルスルフィニル、チオアルキル、チオハロアルキル、アルコキシ、置換アルコキシ、ハロアルキル、ハロアルコキシ、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、または置換ヘテロシクリルラジカルが挙げられるが、これらに限定されず、これらの用語は、本明細書中の別の箇所で定義される。ヘテロ原子を含む有機ラジカルのいくつかの限定ではなく例として、アルコキシラジカル、トリフルオロメトキシラジカル、アセトキシラジカル、ジメチルアミノラジカルなどが挙げられる。
【００８８】
「無機ラジカル」は、この用語が本明細書中定義及び使用される場合、炭素原子を有さず、したがって、炭素以外の原子のみを有する。無機ラジカルは、水素、窒素、酸素、ケイ素、リン、硫黄、セレン、ならびにハロゲン、例えば、フッ素、塩素、臭素、及びヨウ素から選択される原子の結合した組み合わせを含み、原子は個別に、またはそれらの化学的に安定な組み合わせで一緒に結合して表すことが可能である。無機ラジカルは、１０個以下、または好ましくは、１〜６個もしくは１〜４個の、上記で列挙されるとおりの無機原子を有し、これらは互いに結合している。無機ラジカルの例として、アミノ、ヒドロキシ、ハロゲン、ニトロ、チオール、硫酸ラジカル、リン酸ラジカル、及び一般的に知られる無機ラジカルなどが挙げられるが、これらに限定されない。無機ラジカルは、その中で結合した周期表の金属元素（例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、ランタニド金属、またはアクチニド金属）を有さないが、そのような金属イオンは、場合によっては、アニオン性無機ラジカル、例えば、硫酸ラジカル、リン酸ラジカル、または同様なアニオン性無機ラジカルの薬学上許容されるカチオンとして機能することができる。無機ラジカルは、本明細書中の別の場所で別に具体的に示されていない限り、メタロイド元素、例えば、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、ゲルマニウム、ヒ素、スズ、鉛、もしくはテルル、または希ガス元素を含まない。
【００８９】
本明細書中に記載されている化合物は、１つ以上の二重結合を含むことができ、したがって、シス／トランス（Ｅ／Ｚ）異性体、ならびに他の配座異性体を生じる可能性がある。特に否定されない限り、本発明は、全てのそのような可能な異性体、ならびにそのような異性体の混合物を含む。
【００９０】
特に否定されない限り、実線のみで示された化学結合を有し、くさび形または点線で示された化学結合を持たない式は、可能な異性体それぞれ、例えば、鏡像異性体及びジアステレオマーのそれぞれ、ならびに異性体混合物、例えばラセミ混合物または不均等混合物などを企図している。本明細書中記載される化合物は１つまたは複数の不斉中心を有する可能性があり、したがって、ジアステレオマー及び光学異性体を生じる可能性がある。特に否定されない限り、本発明は、全てのそのような可能なジアステレオマー、ならびにそれらのラセミ混合物、それらの実質的に純粋に分離された鏡像異性体、全ての可能な幾何異性体、及びそれらの薬学上許容される塩を含む。立体異性体の混合物、ならびに単離された特定の立体異性体も、同じく含まれる。そのような化合物を調製するために用いられる合成手順の過程中、または当業者に既知のラセミ化もしくはエピマー化手順の使用において、そのような手順の生成物は、立体異性体の混合物である可能性がある。
【００９１】
多くの有機化合物は、面偏光の面を回転させる能力を有する光学活性形で存在する。光学活性化合物の説明では、接頭文字Ｄ及びＬまたはＲ及びＳを用いて、分子の絶対配置をそのキラル中心（複数可）に関して示す。接頭文字ｄ及びｌまたは（＋）及び（−）は、化合物による面偏光の回転の方向を指定するために用いられ、（−）またはｌは、化合物が左旋性であることを意味する。接頭文字（＋）またはｄを持つ化合物は、右旋性である。所定の化学構造について、こうした化合物は、立体異性体と呼ばれ、それらが互いに重ね合わせることのできない鏡像であることを除けば、同一である。特定の立体異性体は、鏡像異性体とも称することができ、そのような異性体の混合物は、鏡像異性体混合物と呼ばれる場合が多い。鏡像異性体の５０：５０混合物は、ラセミ混合物と呼ばれる。本明細書中記載される化合物の多くは、１つまたは複数のキラル中心を有する可能性があり、したがって、異なる鏡像異性体形で存在する可能性がある。所望であれば、キラル炭素は、アスタリスク（＊）を付けて指定することができる。開示される式中、キラル炭素との結合が、直線で示される場合、当然のことながら、キラル炭素の（Ｒ）配置及び（Ｓ）配置の両方、及びしたがって、両方の鏡像異性体ならびにその混合物が、その式に包含される。当該分野で使用されるとおり、キラル炭素について絶対配置を指定することが望ましい場合、キラル炭素との結合の一方は、くさび形で示すことができ（原子への結合は面より手前）、他方は、一連の短い平行線またはそれによるくさびとして示すことができる（原子への結合は面より向こう側）。カーン・インゴルド・プレローグ体系を用いて、キラル炭素に対する（Ｒ）または（Ｓ）配置を割り当てることができる。
【００９２】
開示される化合物が１つのキラル中心を有する場合、その化合物は、２種の鏡像異性体形で存在する。特に具体的に否定されない限り、開示される化合物は、両方の鏡像異性体及び鏡像異性体混合物、例えば、ラセミ混合物と称する特定の５０：５０混合物などを含む。鏡像異性体は、当業者に既知の方法により分割可能であり、そのような方法として、例えば、ジアステレオ異性体塩の形成、これらは、例えば、結晶化により分離可能である（ＣＲＣ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓ  ｖｉａ  Ｄｉａｓｔｅｒｅｏｍｅｒｉｃ  Ｓａｌｔ  Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｂｙ  Ｄａｖｉｄ  Ｋｏｚｍａ  （ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ，  ２００１）を参照）；ジアステレオ異性体誘導体または錯体の形成、これらは、例えば、結晶化、気液もしくは液体クロマトグラフィーにより分離可能である；一方の鏡像異性体と鏡像異性体特異的試薬との選択的反応、例えば、酵素エステル化反応；あるいはキラル環境下での気液もしくは液体液体クロマトグラフィー、例えば、キラル支持体、例えば、キラル試薬を担持したシリカまたはキラル溶媒の存在下で行うものなどがある。当然のことながら、所望の鏡像異性体が上記の分離手順の１つにより別の化学的実体へと変換される場合、さらなる工程により、所望の鏡像異性体形を放出させることができる。あるいは、特定の鏡像異性体を、光学活性な試薬、物質、触媒、または溶媒を用いて不斉合成することにより、あるいは不斉異性化反応により一方の鏡像異性体を他方へと変換することにより、合成することができる。
【００９３】
開示される化合物中のキラル炭素における特定の絶対配置の指定は、その化合物の指定された鏡像異性体形が、鏡像体過剰（ｅ．ｅ．）で提供可能であることを意味すると理解される。鏡像体過剰とは、本明細書中使用される場合、特定の鏡像異性体が５０％超、例えば、６０％超、７０％超、７５％超、８０％超、８５％超、９０％超、９５％超、９８％超、または９９％超で存在することである。１つの態様において、指定された鏡像異性体は、実質的に、他方の鏡像異性体を含まない。例えば、「Ｒ」形のある化合物は、その化合物の「Ｓ」形を実質的に含まないことが可能であり、したがって、「Ｓ」型の鏡像体過剰にある。反対に、「Ｓ」形のある化合物は、その化合物の「Ｒ」形を実質的に含まないことが可能であり、したがって、「Ｒ」型の鏡像体過剰にある。
【００９４】
開示される化合物が２つ以上のキラル炭素を有する場合、その化合物は、２種より多い光学異性体を有する可能性があり、ジアステレオ異性体形で存在する可能性がある例えば、２つのキラル炭素が存在する場合、化合物は、最大４種の光学異性体及び２組の鏡像異性体対（（Ｓ，Ｓ）／（Ｒ，Ｒ）及び（Ｒ，Ｓ）／（Ｓ，Ｒ））を有する可能性がある。鏡像異性体の対（例えば、（Ｓ，Ｓ）／（Ｒ，Ｒ））は、互いに鏡像である立体異性体である。鏡像ではない立体異性体（例えば、（Ｓ，Ｓ）及び（Ｒ，Ｓ））は、ジアステレオ異性体である。ジアステレオ異性体対は、当業者に既知の方法、例えば、クロマトグラフィーまたは結晶化により分離することができ、各対に含まれる個々の鏡像異性体は、上記のとおり分離することができる。別途具体的に排除されない限り、開示される化合物は、その化合物の各ジアステレオ異性体及びそれらの混合物を含む。
【００９５】
本明細書中記載される化合物は、原子を、それらの自然な同位体存在度及び自然ではない存在度の両方で、含む。開示される化合物は、記載されたものと同一であるが、ただし、１個または複数の原子が、自然で典型的に見つかる原子質量または質量数とは異なる原子質量または質量数を有する原子により置き換えられているという事実がある同位体標識化すなわち同位体置換された化合物であることが可能である。本発明の化合物に組み込むことが可能な同位体の例として、水素、炭素、窒素、酸素、リン、フッ素、及び塩素の同位体、例えば、それぞれ、2Ｈ、3Ｈ、13Ｃ、14Ｃ、15Ｎ、18Ｏ、17Ｏ、35Ｓ、18Ｆ、及び36Ｃｌなどが挙げられる。化合物は、さらに、化合物のプロドラッグを含み、上記の同位体及び／または他の原子の他の同位体を有するそれら化合物またはそれらプロドラッグの薬学上許容される塩は、本発明の範囲内にある。ある特定の同位体標識された本発明の化合物、例えば、3Ｈ及び14Ｃなどの放射性同位元素が組み込まれたものは、薬物及び／または基質組織分布アッセイに有用である。トリチウム化、すなわち、3Ｈ同位体、及び炭素−１４、すなわち、14C同位体は、それらの調製しやすさ及び検出性から、特に好適である。さらに、より重い同位体、例えば重水素、すなわち、2Ｈでの置換は、代謝安定性の向上、例えば、インビボ半減期の延長または必要投薬量の減少などから生じる特定の治療上の利点を提供する可能性があり、したがって、状況によっては好適である可能性がある。同位体標識された本発明の化合物及びそのプロドラッグは、概して、以下の手順を実行する上で、容易に入手可能な同位体標識された試薬で、同位体標識されていない試薬を置き換えることにより、調製することができる。
【００９６】
本発明で記載される化合物は、溶媒和物として存在することができる。「溶媒和物」は、溶媒と溶質の相互作用により形成される化合物を示し、これには水和物が含まれる。溶媒和物は、通常、化学量論的または非化学量論的割合いずれかで、結晶構造内に溶媒分子を包含する結晶性固体付加体である。場合によっては、溶媒和物を調製するのに使用される溶媒は、水溶液であり、そうすると溶媒和物は、水和物と称される場合が多い。化合物は、水和物として存在することができ、水和物は、例えば、溶媒から、または水溶液から結晶化させることにより、得ることができる。これに関して、１、２、３、または任意数の溶媒和物または水分子を、本発明による化合物と組み合わせて、溶媒和物及び水和物を形成させることができる。特に否定されない限り、本発明は、全てのそのような可能な溶媒和物を含む。
【００９７】
「共結晶」という用語は、非共有結合相互作用を通じてそれらの安定性に寄与する２種以上の分子の物理的会合を意味する。この分子複合体のうちの１つ以上の成分が、結晶格子の安定な枠組みを提供する。ある特定の場合において、無水和物または溶媒和物として、ゲスト分子が結晶格子に組み込まれる。例えば、’’Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｐｈａｓｅｓ．  Ｄｏ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｃｏ−ｃｒｙｓｔａｌｓ  Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ  ａ  Ｎｅｗ  Ｐａｔｈ  ｔｏ  Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅｓ？’’  Ａｌｍａｒａｓｓｏｎ，  Ｏ．，  ｅｔ．ａｌ．，  Ｔｈｅ  Ｒｏｙａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，  １８８９−１８９６，  ２００４を参照。共結晶の例として、ｐ−トルエンスルホン酸及びベンゼンスルホン酸が挙げられる。
【００９８】
化学物質は、異なる秩序状態で存在する固体を形成することが知られており、それらは、結晶多形または結晶変態と呼ばれる。多形物質の異なる結晶変態は、それらの物性が大きく異なっている場合がある。本発明による化合物は、様々な結晶形で存在する可能性があり、特定の変態結晶が準安定である可能性がある。特に否定されない限り、本発明は、全てのそのような可能な結晶形を含む。
【００９９】
態様によっては、化合物の構造は、以下の式により表すことができ：
2021521230.tif 000005
これは、以下の式と等価であると理解され：
2021521230.tif 000006
式中、ｎは、典型的には整数である。すなわち、Ｒnは、５つの独立した置換基、Ｒn(a)、Ｒn(b)、Ｒn(c)、Ｒn(d)、Ｒn(e)を表すと理解される。そのような場合のそれぞれにおいて、５つのＲnはそれぞれ、水素または列挙された置換基であることが可能である。「独立した置換基」は、各Ｒ置換基を独立して定義することが可能であることを意味する。例えば、一例において、Ｒn(a)がハロゲンである場合、その例においてＲn(b)は、必ずしもハロゲンではない。
【０１００】
なおさらなる態様のいくつかにおいて、化合物の構造は、以下の式により表すことができ：
2021521230.tif 000007
式中、Ｒyは、例えば、Ａ1、Ａ2、及びＡ3から選択される０〜２つの独立した置換基を表し、この式は、以下の式の群と等価であると理解される：
2021521230.tif 000008
2021521230.tif 000009
2021521230.tif 000010
【０１０１】
繰り返すが、「独立した置換基」は、各Ｒ置換基を独立して定義することが可能であることを意味する。例えば、一例において、Ｒy1がＡ1である場合、その例においてＲy2は、必ずしもＡ1ではない。
【０１０２】
さらなる態様のいくつかにおいて、化合物の構造は、以下の式により表すことができ、
2021521230.tif 000011
式中、例えば、Ｑは、水素及びＡから独立して選択される３つの置換基を含み、このことは、以下の式と等価であると理解される：
2021521230.tif 000012
【０１０３】
繰り返すが、「独立した置換基」は、各Ｑ置換基が独立して水素またはＡであると定義されることを意味し、このことは、以下の式の群と等価であると理解される：
2021521230.tif 000013
【０１０４】
本明細書中開示されるある特定の材料、化合物、組成物、及び成分は、市販品を入手可能であるか、または当業者に一般的に知られる技法を用いて容易に合成可能である。例えば、開示される化合物及び組成物の調製で使用される出発物質及び試薬は、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、Ｗｉｓ．）、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ（Ｍｏｒｒｉｓ  Ｐｌａｉｎｓ、Ｎ．Ｊ．）、Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ、Ｐａ．）、またはＳｉｇｍａ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、Ｍｏ．）などの販売業者から入手可能であるか、参照文献に記載の手順に従って当業者に既知の方法により調製されるかのいずれかであり、参照文献としては、例えば、Ｆｉｅｓｅｒ  ａｎｄ  Ｆｉｅｓｅｒ’ｓ  Ｒｅａｇｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，  Ｖｏｌｕｍｅｓ  １−１７  （Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ，  １９９１）；Ｒｏｄｄ’ｓ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，  Ｖｏｌｕｍｅｓ  １−５  ａｎｄ  Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌｓ  （Ｅｌｓｅｖｉｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，  １９８９）；Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ，  Ｖｏｌｕｍｅｓ  １−４０  （Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ，  １９９１）；Ｍａｒｃｈ’ｓ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，  （Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ，  ４ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ）；及びＬａｒｏｃｋ’ｓ  Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ  （ＶＣＨ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ  Ｉｎｃ．，  １９８９）がある。
【０１０５】
特に明白に記載されない限り、本明細書中記載される方法のいずれにおいても、その工程が特定の順序で行われることを必要とすると解釈されることを、いかなるやり方でも意図しない。したがって、方法請求項が、その方法の工程が従うべき順序を実際に列挙していない、またはその請求項もしくは説明において、工程が特定順序に限定されるべきであると別途具体的に記載されていない場合、あらゆる側面において、順序が推定されることをいかなるやり方でも意図しない。これは、工程または操作フローの配置に関する論理事項、文法構成または句読点から生じる単純解釈、及び明細書中記載される態様の数または種類をはじめとする、あらゆる可能な非明記の解釈根拠に対して成り立つ。
【０１０６】
開示されるのは、本発明の組成物の調製に使用される成分、ならびに本明細書中開示される方法内で使用される組成物自身である。これら及び他の材料は、本明細書中開示され、また、これらの材料の組み合わせ、サブセット、相互作用、群などが開示される場合、これら化合物の様々な個別のまたはまとめての組み合わせ及び配列それぞれについての具体的な言及が明白に開示され得ないとしても、それぞれが、具体的に企図され、本明細書中記載されると理解される。例えば、特定化合物が開示及び記載され、その化合物を含む複数の分子に対して行うことが可能な複数の修飾が説明される場合、具体的に否定されない限り、その化合物と、可能な修飾とのありとあらゆる組み合わせ及び配列が、具体的に企図される。すなわち、分子Ａ、Ｂ、及びＣからなるクラスならびに分子Ｄ、Ｅ、及びＦからなるクラスが開示され、組み合わせ分子の一例として、Ａ−Ｄが開示される場合、それぞれ個別に列挙されなかったとしても、各組み合わせが個別に及び集合的に企図され、これは組み合わせ、Ａ−Ｅ、Ａ−Ｆ、Ｂ−Ｄ、Ｂ−Ｅ、Ｂ−Ｆ、Ｃ−Ｄ、Ｃ−Ｅ、及びＣ−Ｆが開示されていると見なされることを意味する。同様に、これらの任意のサブセットまたは組み合わせも開示されている。すなわち、例えば、Ａ−Ｅ、Ｂ−Ｆ、及びＣ−Ｅからなるサブグループも開示されていると見なされると思われる。この概念は、本出願の全ての態様に当てはまり、態様として、本発明の組成物の作成法及び使用法の工程が挙げられるが、これらに限定されない。すなわち、実行可能な各種追加工程が存在する場合、当然のことながら、これら追加工程のそれぞれは、本発明の方法の任意の特定の実施形態または実施形態の組み合わせで、実行可能である。
【０１０７】
他に定義されない限り、本明細書中で使用する全ての技術用語及び科学用語は、本開示の方法及び組成物が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと同様または等価のいずれの方法及び材料も本発明の方法及び組成物の実施または試験に使用することができるが、特に有用な方法、デバイス、及び材料は、記載されるとおりである。本明細書において引用される出版物及び引用される資料は、参照により具体的に組み込まれる。本明細書におけるいずれも、本発明が先行発明を理由にそのような開示に先行する資格がないことを認めるものと解釈されるべきではない。いかなる参照文献も先行技術を構成することを認めるものではない。参考文献の考察は、筆者が主張することを述べており、出願人は、引用文献の正確性及び妥当性を吟味する権利を有する。本明細書において多くの出版物が参照されているが、そのような参考文献は、これらのいかなる文書も当該技術分野における共通の一般知識の一部を形成していると認めるものではないことは明確に理解されるであろう。
【０１０８】
Ｂ．ペプチド
一態様において、インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドを含むペプチドであって、インスリンＢ鎖ペプチドは、少なくとも３２のアミノ酸残基を含み、インスリンＢ鎖ペプチドのアミノ酸残基のうちの少なくとも３つは、リシン残基である、ペプチドが開示されている。
【０１０９】
一態様において、インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドを含むペプチドであって、少なくとも１つの有機ホウ酸基に直接結合している、ペプチドが開示されている。
【０１１０】
野生型インスリンは、Ａ鎖ペプチド及びＢ鎖ペプチドを含む。野生型ヒトインスリン  Ａ鎖は、配列ＧＩＶＥＱＣＣＴＳＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＮ（配列番号１）によって表される。野生型ヒトインスリンＢ鎖は、配列ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴ（配列番号２）によって表される。
【０１１１】
様々な態様において、インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドは、少なくとも１つのジスルフィド結合を介して結合されている。別の態様において、インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドは、少なくとも２つのジスルフィド結合を介して結合されている。
【０１１２】
様々な態様において、本開示のペプチドは、単量体である。言い換えると、様々な態様において、本開示のペプチドは、野生型インスリンよりも二量体、四量体、六量体などを形成する可能性が低い。
【０１１３】
様々な態様において、インスリンＡ鎖ペプチドは、野生型ヒトインスリンＡ鎖ペプチドと少なくとも７０％同一である。ある場合には、インスリンＡ鎖ペプチドは、野生型ヒトインスリンＡ鎖ペプチドと少なくとも６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９９％同一である。ある場合には、同一性パーセントは、本開示のペプチドのＮ末端またはＣ末端からの１つ以上のアミノ酸の欠失によって達することができる。
【０１１４】
様々な態様において、インスリンＡ鎖ペプチドは、ＧＩＶＥＱＣＣＴＳＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＮ（配列番号１）の配列を含む。別の態様において、インスリンＡ鎖ペプチドは、ＧＩＶＥＱＣＣＴＳＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＧ（配列番号３）の配列を含む。
【０１１５】
様々な態様において、インスリンＢ鎖ペプチドは、野生型ヒトインスリンＢ鎖ペプチドと少なくとも７０％同一である。別の態様において、インスリンＢ鎖ペプチドは、野生型ヒトインスリンＢ鎖ペプチドと少なくとも６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、または９９％同一である。さらに別の態様において、同一性パーセントは、本開示のペプチドのＮ末端またはＣ末端からの１つ以上のアミノ酸の欠失によって達することができる。さらに別の態様において、同一性パーセントは、本開示のペプチドのＮ末端またはＣ末端からの１つ以上のアミノ酸の付加によって達することができる。
【０１１６】
様々な態様において、インスリンＢ鎖ペプチドは、少なくとも３３のアミノ酸残基を含む。別の態様において、インスリンＢ鎖ペプチドは、少なくとも３４のアミノ酸残基を含む。
【０１１７】
様々な態様において、位置Ｂ２９のアミノ酸は、リシン残基である。別の態様において、Ｂ２９リシン残基は、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ２９リシン残基は、修飾されていない。
【０１１８】
様々な態様において、位置Ｂ３３のアミノ酸は、リシン残基である。別の態様において、Ｂ３３リシン残基は、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ３３リシン残基は、修飾されていない。
【０１１９】
様々な態様において、位置Ｂ３４のアミノ酸は、リシン残基である。別の態様において、Ｂ３４リシン残基は、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ３４リシン残基は、修飾されていない。
【０１２０】
様々な態様において、位置Ｂ２９のアミノ酸及び位置Ｂ３３のアミノ酸は、リシン残基である。別の態様において、位置Ｂ２９のアミノ酸及び位置Ｂ３４のアミノ酸は、リシン残基である。さらに別の態様において、位置Ｂ３３のアミノ酸及び位置Ｂ３４のアミノ酸は、リシン残基である。さらに別の態様において、位置Ｂ２９のアミノ酸、位置Ｂ３３のアミノ酸、及び位置Ｂ３４のアミノ酸は、リシン残基である。
【０１２１】
様々な態様において、Ｂ２９リシン残基は、修飾されておらず、Ｂ３３及びＢ３４リシン残基のそれぞれは、修飾されている。別の態様において、Ｂ３３リシン残基は、修飾されておらず、Ｂ２９及びＢ３４リシン残基のそれぞれは、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ３４リシン残基は、修飾されておらず、Ｂ２９及びＢ３３リシン残基のそれぞれは、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ２９、Ｂ３３、及びＢ３４リシン残基のそれぞれは、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ２９、Ｂ３３、及びＢ３４リシン残基のそれぞれは、修飾されていない。
【０１２２】
様々な態様において、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴ（配列番号２）の配列を含む。別の態様において、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲ（配列番号４）、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＲ（配列番号５）、またはＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＲＲ（配列番号６）の配列を含む。さらに別の態様において、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲ（配列番号４）またはＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＲＲ（配列番号６）の配列を含む。さらに別の態様において、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＲ（配列番号５）またはＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＲＲ（配列番号６）の配列を含む。さらに別の態様において、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲ（配列番号４）の配列を含む。さらに別の態様において、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＲ（配列番号５）の配列を含む。さらに別の態様において、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＲＲ（配列番号６）の配列を含む。
【０１２３】
様々な態様において、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＫ（配列番号７）の配列を含む。別の態様において、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＫＫ（配列番号８）の配列を含む。
【０１２４】
様々な態様において、リシン残基のうちの少なくとも１つは、インスリンＢ鎖ペプチドのＣ末端にある。別の態様において、リシン残基のうちの少なくとも２つは、インスリンＢ鎖ペプチドのＣ末端にある。さらに別の態様において、リシン残基のうちの３つは、インスリンＢ鎖ペプチドのＣ末端にある。
【０１２５】
様々な態様において、インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドは、少なくとも１つのジスルフィド結合を介して結合され、インスリンＡ鎖ペプチドは、ＧＩＶＥＱＣＣＨＲＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＮ（配列番号１）の配列を含み、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＫＫ（配列番号８）の配列を含む。別の態様において、Ｂ３３リシン残基及びＢ３４リシン残基の一方または両方が、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ３３リシン残基及びＢ３４リシン残基の一方が、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ３３リシン残基は、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ３４リシン残基は、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ３３リシン残基及びＢ３４リシン残基の両方が、修飾されている。
【０１２６】
様々な態様において、インスリンＡ鎖ペプチドは、ＧＩＶＥＱＣＣＴＳＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＮ（配列番号１）またはＧＩＶＥＱＣＣＴＳＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＧ（配列番号３）の配列を含み、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴ（配列番号２）、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＲ（配列番号５）、またはＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＫＫ（配列番号８）の配列を含む。別の態様において、インスリンＡ鎖ペプチドは、ＧＩＶＥＱＣＣＴＳＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＮ（配列番号１）またはＧＩＶＥＱＣＣＴＳＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＧ（配列番号３）の配列を含み、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＲ（配列番号５）またはＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＫＫ（配列番号８）の配列を含む。さらに別の態様において、インスリンＡ鎖ペプチドは、ＧＩＶＥＱＣＣＴＳＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＮ（配列番号１）またはＧＩＶＥＱＣＣＴＳＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＧ（配列番号３）の配列を含み、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＫＫ（配列番号８）の配列を含む。
【０１２７】
様々な態様において、インスリンＡ鎖ペプチドは、ＧＩＶＥＱＣＣＴＳＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＮ（配列番号１）の配列を含み、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴ（配列番号２）、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＲ（配列番号５）、またはＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＫＫ（配列番号８）の配列を含む。別の態様において、インスリンＡ鎖ペプチドは、ＧＩＶＥＱＣＣＴＳＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＧ（配列番号３）の配列を含み、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴ（配列番号２）、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＲ（配列番号５）、またはＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＫＫ（配列番号８）の配列を含む。
【０１２８】
様々な態様において、インスリンＡ鎖ペプチドは、ＧＩＶＥＱＣＣＴＳＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＧ（配列番号３）の配列を含み、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＫＫ（配列番号８）の配列を含み、Ｂ２９リシン残基は、修飾されておらず、Ｂ３３リシン残基及びＢ３４リシン残基のそれぞれは、有機ホウ酸基に直接結合しており、有機ホウ酸基のそれぞれの出現は、下記式によって表される構造を有する
2021521230.tif 000014
【０１２９】
様々な態様において、ペプチドは、２つの有機ホウ酸基に直接結合している。
【０１３０】
様々な態様において、ペプチドは、リシン残基を介して少なくとも１つの有機ホウ酸基に直接結合している。別の態様において、ペプチドは、リシン残基を介して１つの有機ホウ酸基に直接結合している。さらに別の態様において、ペプチドは、２つのリシン残基を介して２つの有機ホウ酸基に直接結合している。
【０１３１】
様々な態様において、本開示のペプチドは、１つ以上の非天然アミノ酸、修飾アミノ酸、または合成アミノ酸アナログを含むことができる。そのようなアミノ酸としては、一般的なアミノ酸のＤ異性体、２，４−ジアミノ酪酸、α−アミノイソ酪酸、４−アミノ酪酸、２−アミノ酪酸、６−アミノヘキサン酸、２−アミノイソ酪酸、３−アミノプロピオン酸、オルニチン、ノルロイシン、ノルバリン、ヒドロキシプロリン、サルコシン、シトルリン、ホモシトルリン、システイン酸、ｔ−ブチルグリシン、ｔ−ブチルアラニン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、シクロペンチルアラニン、β−アラニン、フルオロアミノ酸、デザイナーアミノ酸、例えば、β−メチルアミノ酸、Ｃα−メチルアミノ酸、Ｎα−メチルアミノ酸、及びアミノ酸アナログ全般が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、ビオチン化、ベンジル化、グリコシル化、アセチル化、リン酸化、アミド化、既知の保護／ブロッキング基による誘導体化、タンパク質分解切断、抗体分子またはその他の細胞リガンドへの結合などによって合成中または合成後に特異的に修飾されたペプチドも範囲内に含まれる。理論に縛られることを望まないが、これらの修飾がペプチドの安定性及び／または生物活性を高めるのに役立つ場合もある。
【０１３２】
様々な態様において、少なくとも１つのジスルフィド結合を介してＢ鎖ペプチドと結合したＡ鎖ペプチドを有する治療用タンパク質であって、インスリンＢ鎖ペプチドは、少なくとも３２のアミノ酸残基を含み、インスリンＢ鎖ペプチドのアミノ酸残基のうちの少なくとも３つは、リシン残基である、治療用タンパク質が開示されている。理論に縛られることを望まないが、本開示の治療用タンパク質は、医薬組成物に利用することができ、例えば、糖尿病などの障害の処置に関連して使用することができることが理解される。
【０１３３】
１．有機ホウ酸基
一態様において、本開示のペプチドは、少なくとも１つの有機ホウ酸基と直接結合している。別の態様において、本開示のペプチドは、１つの有機ホウ酸基と直接結合している。さらに別の態様において、本開示のペプチドは、複数の有機ホウ酸基と直接結合している。さらに別の態様において、本開示のペプチドは、２つの有機ホウ酸基と直接結合している。
【０１３４】
様々な態様において、有機ホウ酸基は、式：
2021521230.tif 000015
によって表される構造を有し、式中、Ｚは、Ｃ（Ｏ）及びＳＯ2から選択され、Ａｒ1は、五員アリール、五員ヘテロアリール、六員アリール、及び六員ヘテロアリールから選択され、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択される０、１、２、または３つの基で置換される。
【０１３５】
様々な態様において、有機ホウ酸基は、式：
2021521230.tif 000016
によって表される構造を有し、式中、Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ1c、Ｒ1d、及びＲ1eのそれぞれは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノ、及び−Ｂ（ＯＨ）2から独立して選択される、ただし、Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ1c、Ｒ1d、及びＲ1eのうちの１つ及び１つのみが、−Ｂ（ＯＨ）2である。
【０１３６】
様々な態様において、有機ホウ酸基は、下記式によって表される構造を有する
2021521230.tif 000017
【０１３７】
様々な態様において、有機ホウ酸基は、下記式によって表される構造を有する
2021521230.tif 000018
【０１３８】
様々な態様において、有機ホウ酸基は、下記式によって表される構造を有する
2021521230.tif 000019
【０１３９】
様々な態様において、有機ホウ酸基は、下記式によって表される構造を有する
2021521230.tif 000020
【０１４０】
様々な態様において、有機ホウ酸基は、下記式によって表される構造を有する
2021521230.tif 000021
【０１４１】
様々な態様において、有機ホウ酸基は、下記式によって表される構造を有する
2021521230.tif 000022
【０１４２】
様々な態様において、有機ホウ酸基は、下記式によって表される構造を有する
2021521230.tif 000023
【０１４３】
ａ．Ｚ基
一態様において、Ｚは、Ｃ（Ｏ）及びＳＯ2から選択される。別の態様において、Ｚは、Ｃ（Ｏ）である。さらに別の態様において、Ｚは、ＳＯ2である。
【０１４４】
ｂ．Ｒ1A、Ｒ1B、Ｒ1C、Ｒ1D、及びR1E基
一態様において、Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ1c、Ｒ1d、及びＲ1eのそれぞれは、水素、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノ、及び−Ｂ（ＯＨ）2から独立して選択される、ただし、Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ1c、Ｒ1d、及びＲ1eのうちの１つ及び１つのみが、−Ｂ（ＯＨ）2である。別の態様において、Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ1c、Ｒ1d、及びＲ1eのそれぞれは、水素及び−Ｂ（ＯＨ）2から独立して選択される。
【０１４５】
別の態様において、Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ1c、Ｒ1d及びＲ1eのそれぞれは、水素、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノ、及び−Ｂ（ＯＨ）2から独立して選択される。さらに別の態様において、Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ1c、Ｒ1d、及びＲ1eのそれぞれは、水素、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、−ＣＦ3、−ＣＨＦ2、−ＣＨ2Ｆ、−ＣＨ2ＣＨ2Ｆ、−ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2Ｆ、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｆ、−ＣＣｌ3、−ＣＨＣｌ2、−ＣＨ2Ｃｌ、−ＣＨ2ＣＨ2Ｃｌ、−ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2Ｃｌ、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｃｌ、−ＣＨ2ＯＨ、−ＣＨ2ＣＨ2ＯＨ、−ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2ＯＨ、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＯＨ、−ＯＣＨ3、−ＯＣＨ2ＣＨ3、−ＯＣＨ（ＣＨ3）2、−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3、−ＮＨＣＨ3、−ＮＨＣＨ2ＣＨ3、−ＮＨＣＨ（ＣＨ3）2、−ＮＨＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3、−Ｎ（ＣＨ3）2、−Ｎ（ＣＨ3）ＣＨ2ＣＨ3、−Ｎ（ＣＨ2ＣＨ3）ＣＨ2ＣＨ3、−Ｎ（ＣＨ3）ＣＨ（ＣＨ3）2、−Ｎ（ＣＨ3）ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3、及び−Ｂ（ＯＨ）2から独立して選択される。さらに別の態様において、Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ1c、Ｒ1d及びＲ1eのそれぞれは、水素、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、メチル、エチル、−ＣＦ3、−ＣＨＦ2、−ＣＨ2Ｆ、−ＣＨ2ＣＨ2Ｆ、−ＣＣｌ3、−ＣＨＣｌ2、−ＣＨ2Ｃｌ、−ＣＨ2ＣＨ2Ｃｌ、−ＣＨ2ＯＨ、−ＣＨ2ＣＨ2ＯＨ、−ＯＣＨ3、−ＯＣＨ2ＣＨ3、−ＮＨＣＨ3、−ＮＨＣＨ2ＣＨ3、−Ｎ（ＣＨ3）2、−Ｎ（ＣＨ3）ＣＨ2ＣＨ3、−Ｎ（ＣＨ2ＣＨ3）ＣＨ2ＣＨ3、及び−Ｂ（ＯＨ）2から独立して選択される。さらに別の態様において、Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ1c、Ｒ1d及びＲ1eのそれぞれは、水素、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、メチル、−ＣＦ3、−ＣＨＦ2、−ＣＨ2Ｆ、−ＣＣｌ3、−ＣＨＣｌ2、−ＣＨ2Ｃｌ、−ＣＨ2ＯＨ、−ＯＣＨ3、−ＯＣＨ2ＣＨ3、−ＮＨＣＨ3、−Ｎ（ＣＨ3）2、及び−Ｂ（ＯＨ）2から独立して選択される。
【０１４６】
別の態様において、Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ1c、Ｒ1d、及びＲ1eのそれぞれは、水素、ハロゲン及び−Ｂ（ＯＨ）2から独立して選択される。さらに別の態様において、Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ1c、Ｒ1d、及びＲ1eのそれぞれは、水素、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、及び−Ｂ（ＯＨ）2から独立して選択される。さらに別の態様において、Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ1c、Ｒ1d、及びＲ1eのそれぞれは、水素、−Ｆ、−Ｃｌ、及び−Ｂ（ＯＨ）2から独立して選択される。さらに別の態様において、Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ1c、Ｒ1d、及びＲ1eのそれぞれは、水素、−Ｆ及び−Ｂ（ＯＨ）2から独立して選択される。
【０１４７】
別の態様において、Ｒ1aは、−Ｂ（ＯＨ）2である。さらに別の態様において、Ｒ1bは、−Ｂ（ＯＨ）2である。さらに別の態様において、Ｒ1cは、−Ｂ（ＯＨ）2である。さらに別の態様において、Ｒ1dは、−Ｂ（ＯＨ）2である。さらに別の態様において、Ｒ1eは、−Ｂ（ＯＨ）2である。
【０１４８】
別の態様において、Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ1c、Ｒ1d、及びＲ1eのうちの１つは、ハロゲンである。別の態様において、Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ1c、Ｒ1d、及びＲ1eのうちの１つは、−Ｆである。
【０１４９】
別の態様において、Ｒ1aは、ハロゲンである。さらに別の態様において、Ｒ1aは、−Ｆである。
【０１５０】
ｃ．Ａｒ1基
一態様において、Ａｒ1は、五員アリール、五員ヘテロアリール、六員アリール、及び六員ヘテロアリールから選択され、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択される０、１、２、または３つの基で置換される。別の態様において、Ａｒ1は、五員アリール、五員ヘテロアリール、六員アリール、及び六員ヘテロアリールから選択され、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択される０、１、または２つの基で置換される。さらに別の態様において、Ａｒ1は、五員アリール、五員ヘテロアリール、六員アリール、及び六員ヘテロアリールから選択され、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから選択される０または１つの基で置換される。さらに別の態様において、Ａｒ1は、五員アリール、五員ヘテロアリール、六員アリール、及び六員ヘテロアリールから選択され、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから選択される基で一置換される。さらに別の態様において、Ａｒ1は、五員アリール、五員ヘテロアリール、六員アリール、及び六員ヘテロアリールから選択され、無置換である。
【０１５１】
様々な態様において、Ａｒ1は、五員アリール及び五員ヘテロアリールから選択され、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択される０、１、２、または３つの基で置換される。別の態様において、Ａｒ1は、五員アリール及び五員ヘテロアリールから選択され、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択される０、１、または２つの基で置換される。さらに別の態様において、Ａｒ1は、五員アリール及び五員ヘテロアリールから選択され、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから選択される０または１つの基で置換される。さらに別の態様において、Ａｒ1は、五員アリール及び五員ヘテロアリールから選択され、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから選択される基で一置換される。さらに別の態様において、Ａｒ1は、五員アリール及び五員ヘテロアリールから選択され、無置換である。
【０１５２】
様々な態様において、Ａｒ1は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択される０、１、２、または３つの基で置換された五員アリールである。別の態様において、Ａｒ1は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択される０、１、または２つの基で置換された五員アリールである。さらに別の態様において、Ａｒ1は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから選択される０または１つの基で置換された五員アリールである。さらに別の態様において、Ａｒ1は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから選択される基で一置換された五員アリールである。さらに別の態様において、Ａｒ1は、無置換の五員アリールである。
【０１５３】
様々な態様において、Ａｒ1は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択される０、１、２、または３つの基で置換された五員ヘテロアリールである。五員ヘテロアリールの例としては、フラニル、ピロリル、チオフェニル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、及びチアゾリルが挙げられるが、これらに限定されない。別の態様において、Ａｒ1は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択される０、１、または２つの基で置換された五員ヘテロアリールである。さらに別の態様において、Ａｒ1は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから選択される０または１つの基で置換された五員ヘテロアリールである。さらに別の態様において、Ａｒ1は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから選択される基で一置換された五員ヘテロアリールである。さらに別の態様において、Ａｒ1は、無置換の五員ヘテロアリールである。
【０１５４】
様々な態様において、Ａｒ1は、六員アリール及び六員ヘテロアリールから選択され、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択される０、１、２、または３つの基で置換される。別の態様において、Ａｒ1は、六員アリール及び六員ヘテロアリールから選択され、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択される０、１、または２つの基で置換される。さらに別の態様において、Ａｒ1は、六員アリール及び六員ヘテロアリールから選択され、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから選択される０または１つの基で置換される。さらに別の態様において、Ａｒ1は、六員アリール及び六員ヘテロアリールから選択され、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから選択される基で一置換される。さらに別の態様において、Ａｒ1は、六員アリール及び六員ヘテロアリールから選択され、無置換である。
【０１５５】
様々な態様において、Ａｒ1は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択される０、１、２、または３つの基で置換された六員アリールである。別の態様において、Ａｒ1は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択される０、１、または２つの基で置換された六員アリールである。さらに別の態様において、Ａｒ1は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから選択される０または１つの基で置換された六員アリールである。さらに別の態様において、Ａｒ1は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから選択される基で一置換された六員アリールである。さらに別の態様において、Ａｒ1は、無置換の六員アリールである。
【０１５６】
様々な態様において、Ａｒ1は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択される０、１、２、または３つの基で置換された六員ヘテロアリールである。六員ヘテロアリールの例としては、ピリジニル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、１，２，３−トリアジニル、１，２，４−トリアジニル、及び１，３，５−トリアジニルが挙げられるが、これらに限定されない。別の態様において、Ａｒ1は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択される０、１、または２つの基で置換された六員ヘテロアリールである。さらに別の態様において、Ａｒ1は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから選択される０または１つの基で置換された六員ヘテロアリールである。さらに別の態様において、Ａｒ1は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから選択される基で一置換された六員ヘテロアリールである。さらに別の態様において、Ａｒ1は、無置換の六員ヘテロアリールである。
【０１５７】
Ｃ．医薬組成物
一態様において、治療上有効量の１つ以上の本開示のペプチド及び薬学上許容されるキャリアを含む医薬組成物が開示される。したがって、様々な態様において、インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドを含む治療上有効量のペプチドを含む医薬組成物であって、インスリンＢ鎖ペプチドは、少なくとも３２のアミノ酸残基を含み、インスリンＢ鎖ペプチドのアミノ酸残基のうちの少なくとも３つは、リシン残基である、医薬組成物が開示される。様々なさらなる態様において、インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドを含む治療上有効量のペプチドを含む医薬組成物であって、ペプチドは、少なくとも１つの有機ホウ酸基に直接結合している、医薬組成物が開示される。
【０１５８】
様々な態様において、グルコース依存的な溶解性を有するインスリン誘導体を含む組成物が開示される。別の態様において、グルコース結合時、負電荷の発生のためインスリン誘導体組成物の等電点（ｐＩ）が低下する。したがって、低血糖条件の間、インスリンはインスリングラルギンのような微結晶のままであるが、血糖レベルが上昇すると、溶解性が高まり、インスリンを単量体にし、バイオアベイラビリティが高まる。
【０１５９】
様々な態様において、本開示のペプチドは、薬学上許容されるキャリア中において、またはそれとともに製剤化すること及び／または投与することができる。本明細書中で使用される場合、「薬学上許容されるキャリア」という用語は、滅菌の水性または非水性の、溶液、分散液、懸濁液またはエマルジョン、ならびに使用直前に滅菌注射液または分散液へと再構築するための滅菌粉末を指す。適切な水性及び非水性の、キャリア、希釈剤、溶媒、またはビヒクルの例として、水、エタノール、ポリオール（例えば、グリセロール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなど）、カルボキシメチルセルロース及びそれらの適切な混合物、植物油（例えば、オリーブ油など）、ならびにオレイン酸エチルなどの注射用有機エステルが挙げられる。適正な流動性は、例えば、レシチンなどのコーティング材の使用によって、分散液の場合には必要とされる粒径の維持によって、及び界面活性剤の使用によって、維持することができる。これらの組成物はまた、防腐剤、湿潤剤、乳化剤、及び分散剤などのアジュバントを含んでもよい。微生物の作用の予防は、様々な抗菌剤及び抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸などを含めることによって確実にすることができる。糖、塩化ナトリウムなどの等張化剤を含むことが望ましい場合もある。注射可能な医薬形態の持続的吸収は、吸収を遅延させるモノステアリン酸アルミニウム及びゼラチンなどの薬剤を含めることによってもたらすことができる。注射可能なデポー形態は、ポリラクチド・ポリグリコリド、ポリ（オルトエステル）及びポリ（無水物）などの生分解性ポリマー中に薬物のマイクロカプセル化マトリックスを形成することによって作製される。ポリマーに対する薬物の比及び利用される特定のポリマーの性質により、薬物放出の速度を制御することができる。注入可能なデポー製剤はまた、体組織と適合したリポソームまたはマイクロエマルジョン中に薬物を封入することによって作製される。注射可能な製剤は、例えば、細菌を保持するフィルターに通して濾過することにより、または使用直前に滅菌水または他の滅菌注射可能媒体に溶解または分散され得る滅菌固体組成物の形態で滅菌剤を組み込むことによって、滅菌することができる。適した不活性キャリアとしては、ラクトースなどの糖を挙げることができる。望ましくは、活性成分の粒子の少なくとも９５重量％が０．０１から１０マイクロメートルの範囲の有効な粒度を有する。
【０１６０】
したがって、本明細書中で開示されている組成物は、脂質、例えば、カチオン性リポソーム（例えば、ＤＯＴＭＡ、ＤＯＰＥ、ＤＣ−コレステロール）またはアニオン性リポソームなどのリポソームを含んでもよい。リポソームは、必要に応じて、特定の細胞の標的化を促進するためのタンパク質をさらに含んでもよい。ペプチド及びカチオン性リポソームを含む組成物の投与は、血液、標的とする臓器に投与されても、または気道の細胞を標的とするよう気道に吸入されてもよい。例えば、本明細書に記載されているペプチドまたは核酸配列及びカチオン性リポソームを含む組成物は、対象の肺細胞に投与されてもよい。リポソームに関しては、例えば、Ｂｒｉｇｈａｍ  ｅｔ  ａｌ．  Ａｍ．  Ｊ．  Ｒｅｓｐ．  Ｃｅｌｌ．Ｍｏｌ．  Ｂｉｏｌ．  １：９５  １００  （１９８９）；Ｆｅｌｇｎｅｒ  ｅｔ  ａｌ．  Ｐｒｏｃ．  Ｎａｔｌ．  Ａｃａｄ．  Ｓｃｉ  ＵＳＡ  ８４：７４１３  ７４１７  （１９８７）；米国特許第４，８９７，３５５号を参照。さらに、化合物は、マクロファージなどの特定の細胞タイプを標的とすることが可能なマイクロカプセルの成分として投与されてもよく、または、この場合、マイクロカプセルからの化合物の拡散または化合物の送達が特定の速度または投与量に合わせて設計される。
【０１６１】
様々な態様において、本明細書に記載されている任意の本開示のペプチド、または薬学上許容されるその塩もしくは溶媒和物、及び薬学上許容されるキャリア、緩衝剤、または希釈剤を含む医薬組成物が開示される。様々な態様において、医薬組成物のペプチドは、送達ビヒクル中にカプセル化される。別の態様において、送達ビヒクルは、リポソーム、マイクロカプセル、またはナノ粒子である。さらに別の態様において、送達ビヒクルは、ペグ化される。
【０１６２】
本明細書に記載されている方法において、組成物の細胞への送達は、様々なメカニズムによるものであってもよい。上で定義されたとおり、任意の１つ以上の本明細書に記載されているペプチドを含み、さらに薬学上許容されるキャリアなどのキャリアを含んでもよい組成物が本明細書中で開示される。例えば、本明細書中で開示されているペプチド、及び薬学上許容されるキャリアを含む医薬組成物が開示される。
【０１６３】
様々な態様において、本開示のペプチドを含む医薬組成物が開示される。すなわち、治療上有効量の少なくとも１つの開示されているペプチドまたは開示されている方法の少なくとも１つの生成物及び薬学上許容されるキャリアを含む医薬組成物を提供することができる。
【０１６４】
様々な態様において、本開示の医薬組成物は、活性成分として（薬学上許容されるその塩（複数可）を含む）本開示のペプチド、薬学上許容されるキャリア、及び、任意選択で、その他の治療用成分またはアジュバントを含む。本発明の組成物は、経口、直腸、局所、及び非経口（皮下、筋肉内、及び静脈内を含む）投与に適したものを含むが、どのような症例であれ、最適な経路は、その特定の宿主、ならびに活性成分が投与されている状態の性質及び重篤度に依存することになる。医薬組成物は、都合よく単位剤形で提示されてもよく、薬学分野で周知である任意の方法により調製することができる。
【０１６５】
様々な態様において、薬学上許容されるキャリアまたは希釈剤及び、活性成分として、治療上有効量の開示されているペプチド、開示されている生成する方法の生成物、薬学上許容されるその塩、溶媒和物、もしくは多形、その水和物、その溶媒和物、その多形、またはその立体化学的異性体を含む医薬組成物が開示される。別の態様において、開示されているペプチド、開示されている生成する方法の生成物、薬学上許容されるその塩、溶媒和物、もしくは多形、その水和物、その溶媒和物、その多形、またはその立体化学的異性体、あるいはその任意のサブグループもしくは組み合わせが、投与のための様々な医薬形態に製剤化されてもよい。
【０１６６】
本明細書中で使用される、「薬学上許容される塩」は、薬学上許容される非毒性の塩基または酸から調製される塩を指す。本発明の化合物が酸性の場合、その対応する塩を無機塩基及び有機塩基を含む薬学上許容される無毒性の塩基から都合よく調製することができる。そのような無機塩基から誘導される塩としては、アルミニウム、アンモニウム、カルシウム、銅（ｃｏｐｐｅｒｉｃ）、銅（ｃｏｐｐｅｒｏｕｓ）、第二鉄、第一鉄、リチウム、マグネシウム、マンガン（ｍａｎｇａｎｉｃ）、マンガン（ｍａｎｇａｎｏｕｓ）、カリウム、ナトリウム、亜鉛及び同種のものの塩が挙げられる。アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、カリウム及びナトリウム塩が特に好ましい。薬学上許容される無毒性の有機塩基から誘導される塩としては、一級、二級及び三級アミン、ならびに環式アミン及び天然及び合成置換アミンなどの置換アミンの塩が挙げられる。塩を形成することができるその他の薬学上許容される無毒性の有機塩基としては、イオン交換樹脂、例えば、アルギニン、ベタイン、カフェイン、コリン、Ｎ，Ｎ’−ジベンジルエチレンジアミン、ジエチルアミン、２−ジエチルアミノエタノール、２−ジメチルアミノエタノール、エタノールアミン、エチレンジアミン、Ｎ−エチルモルホリン、Ｎ−エチルピペリジン、グルカミン、グルコサミン、ヒスチジン、ヒドラバミン、イソプロピルアミン、リジン、メチルグルカミン、モルホリン、ピペラジン、ピペリジン、ポリアミン樹脂、プロカイン、プリン、テオブロミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トロメタミンなどが挙げられる。
【０１６７】
本明細書中で使用される場合、「薬学上許容される無毒性の酸」という用語は、無機酸、有機酸、及びそれから調製される塩、例えば、酢酸、ベンゼンスルホン酸、安息香酸、カンファースルホン酸、クエン酸、エタンスルホン酸、フマル酸、グルコン酸、グルタミン酸、臭化水素酸、塩酸、イセチオン酸、乳酸、マレイン酸、リンゴ酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、粘液酸、硝酸、パモ酸、パントテン酸、リン酸、コハク酸、硫酸、酒石酸、ｐ−トルエンスルホン酸などを含む。クエン酸、臭化水素酸、塩酸、マレイン酸、リン酸、硫酸、及び酒石酸が好ましい。
【０１６８】
治療的使用に対しては、本開示の化合物の塩は、対イオンが薬学上許容されるものである。しかしながら、薬学上許容されない酸及び塩基の塩もまた、例えば、薬学上許容される化合物の調製または精製に使用される場合もある。薬学上許容されるか否かにかかわらず、すべての塩が本発明の範囲内に含まれる。
【０１６９】
本明細書の上下で記述される薬学上許容される酸及び塩基付加塩は、本開示の化合物を形成することができる治療上有効な無毒性の酸及び塩基付加塩の形態を含むことを意味する。薬学上許容される酸付加塩は、塩基形態をそのような適切な酸で処理することによって都合よく得ることができる。適切な酸は、例えば、無機酸、例えば、ハロゲン化水素酸、例えば、塩酸もしくは臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸及び同種のものの酸；または有機酸、例えば、酢酸、プロパン酸、ヒドロキシ酢酸、乳酸、ピルビン酸、シュウ酸（すなわち、エタン二酸）、マロン酸、コハク酸（すなわち、ブタン二酸）、マレイン酸、フマル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、シクラミン酸、サリチル酸、ｐ−アミノサリチル酸、パモ酸及び同種のものの酸を含む。反対に、上記塩形態が適切な塩基による処理によって遊離塩基形態に変換されてもよい。
【０１７０】
酸性プロトンを含む本開示の化合物も、適切な有機及び無機塩基による処理によってその無毒性の金属またはアミン付加塩形態に変換されてもよい。適切な塩基塩形態は、例えば、アンモニウム塩、アルカリ及びアルカリ土類金属塩、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム塩など、有機塩基、例えば、一級、二級及び三級脂肪族及び芳香族アミン、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、４つのブチルアミン異性体、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジエタノールアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、ピロリジン、ピペリジン、モルホリン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、キヌクリジン、ピリジン、キノリン及びイソキノリンとの塩；ベンザチン、Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン、ヒドラバミン塩、ならびに例えば、アルギニン、リジンなどのアミノ酸との塩を含む。反対に、塩形態が酸による処理によって遊離酸形態に変換されてもよい。
【０１７１】
実際には、本発明の本明細書に記載されているペプチド、または薬学上許容されるその塩は、従来の医薬品合成技術により医薬キャリアとの均質混合物中に活性成分として混合されてもよい。キャリアは、投与、例えば、経口または（静脈内を含む）非経口投与に望ましい調製物の形態に応じて多種の形態を取り得る。したがって、本発明の医薬組成物は、それぞれが所定量の活性成分を含むカプセル、カシェ剤または錠剤などの経口投与に適した個別の単位として提示することができる。さらに、組成物は、粉末、顆粒、溶液、水性液体中の懸濁液、非水性液体、水中油型エマルジョンまたは油中水型液体エマルジョンとして提示することができる。上記の一般的な剤形に加えて、本発明の化合物、及び／または薬学上許容されるその塩（複数可）はまた、制御放出手段及び／または送達装置によって投与することができる。組成物は、薬学の任意の方法によって調製することができる。一般に、そのような方法は、活性成分を１つ以上の必要な成分を構成するキャリアと会合させる工程を含む。一般に、組成物は、活性成分を液体キャリアもしくは微粉化固体キャリア、またはそれらの両方と均一かつ密接に混合することによって調製される。その後、生成物は、所望の外見に都合よく成形されてもよい。
【０１７２】
投与の容易性及び投薬量の均一性のために、上記医薬組成物を単位剤形に製剤化することがとりわけ有利である。本明細書中で使用される単位剤形は、単位用量として適した物理的に別個の単位を指し、それぞれの単位が必要とされる医薬キャリアと共同で所望の治療効果をもたらすよう算出された所定量の活性成分を含む。そのような単位剤形の例は、錠剤（分割錠またはコーティング錠を含む）、カプセル、丸剤、粉末小包、カシェ剤、座剤、注射用溶液または懸濁液など、及びその分離した複数である。
【０１７３】
したがって、本発明の医薬組成物は、薬学上許容されるキャリア及び本発明の化合物または化合物の薬学上許容される塩を含んでもよい。「薬学上許容される」とは、当業者に周知のとおり、活性成分のあらゆる劣化を最小限にするため及び対象におけるあらゆる有害な副作用を最小限にするために選択されるであろう材料またはキャリアを意味する。本発明の化合物、または薬学上許容されるその塩はまた、１つ以上の他の治療上有効な化合物と組み合わせて医薬組成物に含まれてもよい。
【０１７４】
利用される医薬キャリアは、例えば、固体、液体、または気体が可能である。固体キャリアの例としては、ラクトース、白土、スクロース、タルク、ゼラチン、寒天、ペクチン、アラビアゴム、ステアリン酸マグネシウム、及びステアリン酸が挙げられる。液体キャリアの例は、液糖、ピーナッツ油、オリーブ油、及び水である。ガス状キャリアの例としては、二酸化炭素及び窒素が挙げられる。キャリアのその他の例としては、ミリストイルホスファチジル（ＤＭＰＣ）、リン酸緩衝食塩水または多胞性リポソームが挙げられる。例えば、ＰＧ：ＰＣ：コレステロール：ペプチドまたはＰＣ：ペプチドが本発明においてキャリアとして使用されてもよい。その他の適した薬学上許容されるキャリア及びそれらの製剤は、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ：  Ｔｈｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｙ  （１９ｔｈ  ｅｄ．）  ｅｄ．  Ａ．Ｒ．  Ｇｅｎｎａｒｏ，  Ｍａｃｋ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｅａｓｔｏｎ，  ＰＡ  １９９５に記載されている。典型的には、適切な量の薬学上許容される塩を製剤に用いて、製剤を等張にする。薬学的上許容されるキャリアの他の例としては、生理食塩水、リンゲル液、及びデキストロース溶液が挙げられるが、これらに限定されない。溶液のｐＨは、約５から約８、または約７から７．５が可能である。さらなるキャリアとしては、組成物を含む固体疎水性ポリマーの半透性マトリックスなどの持続放出調製物が挙げられ、そのマトリックスは、成形物の形態、例えば、フィルム、（血管形成術の間に血管に挿入される）ステント、リポソームまたは微粒子である。特定のキャリアは、例えば、投与経路及び投与される組成物の濃度に応じてさらに好適になる場合があることは当業者には明白であろう。最も典型的には、これらは、滅菌水、生理的食塩水、及び生理的なｐＨの緩衝溶液などの溶液を含む、薬物のヒトへの投与のための標準的なキャリアであろう。
【０１７５】
医薬組成物中における本開示のペプチドの溶解性及び／または安定性を向上させるために、α−、β−もしくはγ−サイクロデキストリンまたはそれらの誘導体、特に、ヒドロキシアルキル置換サイクロデキストリン、例えば、２−ヒドロキシプロピル−β−サイクロデキストリンもしくはスルホブチル−β−サイクロデキストリンを利用するのが有利な可能性がある。アルコールなどの共溶媒も医薬組成物中における本発明による化合物の溶解性及び／または安定性を向上させる場合がある。
【０１７６】
医薬組成物はまた、本発明のポリペプチド、ペプチド、核酸、ベクターの意図される活性が損なわれない限り、キャリア、増粘剤、希釈剤、緩衝剤、保存料なども含むことができる。医薬組成物はまた、（本発明の組成物に加えて）１つ以上の活性成分、例えば、抗菌剤、抗炎症剤、麻酔薬などを含んでもよい。医薬組成物は、局所処置が所望されるか、または全身処置が所望されるかに応じて、さらに処置される領域に応じて多数の方法で投与することができる。
【０１７７】
投与の容易さの理由から経口投与が好ましく、錠剤及びカプセルが最も有利な経口用単位剤形であり、この場合、固体医薬キャリアが利用されるのは明白である。経口用剤形のための組成物の調製に、任意の都合のよい医薬媒体を利用することができる。経口用液体調製物、例えば、懸濁剤、エリキシル剤及び液剤を形成するために、例えば、水、グリコール、油、アルコール、香味料、保存料、着色剤などを使用することができ、経口用固体調製物、例えば、散剤、カプセル剤及び錠剤を形成するためにキャリア、例えば、デンプン、糖、微結晶性セルロース、希釈剤、造粒剤、滑沢剤、結合剤、崩壊剤などを使用することができる。投与の容易さの理由から、錠剤及びカプセルが好ましい経口用投与単位であり、それによって、固体医薬キャリアが利用される。任意選択で、錠剤は、標準的な湿式技法または乾式技法によりコーティングすることができる。
【０１７８】
経口投与のための組成物として、粉末もしくは顆粒、水もしくは非水性媒体中の懸濁液もしくは溶液、カプセル、小袋、または錠剤が挙げられる。増粘剤、香味剤、希釈剤、乳化剤、分散補助剤、または結合剤が望ましい場合もある。一部の組成物は、場合によって、無機酸、例えば、塩酸、臭化水素酸、過塩素酸、硝酸、チオシアン酸、硫酸、及びリン酸、ならびに有機酸、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、乳酸、ピルビン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、及びフマル酸との反応によって、または無機塩基、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、ならびに有機塩基、例えば、モノ、ジ、トリアルキル及びアリールアミン及び置換エタノールアミンとの反応によって形成される薬学上許容される酸または塩基付加塩として投与される場合もある。
【０１７９】
本発明の組成物を含む錠剤は、圧縮または型成形により任意選択で１つ以上の補助成分またはアジュバントとともに調製することができる。圧縮錠は、任意選択で結合剤、滑沢剤、不活性希釈剤、界面活性剤または分散剤と混合された粉末または顆粒などの自由流動形態の活性成分を適切な機械で圧縮することによって調製することができる。湿製錠は、適切な機械において、湿った粉末化合物と不活性液体希釈剤の混合物を型成形することによって作製することができる。
【０１８０】
本発明の医薬組成物は、活性成分としてｓＰＲＲ（または薬学上許容されるその塩）などのペプチド、薬学上許容されるキャリア、及び任意選択で１つ以上の追加の治療用薬剤またはアジュバントを含む。本組成物は、経口、直腸、局所、及び非経口（皮下、筋肉内、及び静脈内を含む）投与に適した組成物を含むが、どのような症例であれ、最適な経路は、その特定の宿主、ならびに活性成分が投与されている状態の性質及び重篤度に依存することになる。医薬組成物は、都合よく単位剤形で提示することができ、薬学分野で周知である任意の方法により調製することができる。
【０１８１】
非経口投与に適した本発明の医薬組成物は、活性化合物の水中の溶液または懸濁液として調製することができる。例えば、ヒドロキシプロピルセルロースなどの適した界面活性剤が含まれてもよい。分散液はまた、グリセロール、液体ポリエチレングリコール、または油中のそれらの混合物中に調製することができる。さらに、微生物の有害な増殖を防ぐために保存料が含まれてもよい。
【０１８２】
注射使用に適した本発明の医薬組成物としては、滅菌水溶液または分散液が挙げられる。さらに、組成物は、そのような注射可能な滅菌溶液または分散液の即時の調製のための滅菌粉末の形態であってもよい。典型的には、最終的な注射可能な形態は、滅菌されていなければならず、容易に注射できるために事実上に流動性でなければならない。医薬組成物は、製造及び保管の条件下で安定でなければならないため、好ましくは、細菌及び真菌などの微生物の汚染作用から保護されなければならない。キャリアは、例えば、水、エタノール、ポリオール（例えば、グリセロール、プロピレングリコール、及び液体ポリエチレングリコール）、植物油、及び適したそれらの混合物を含む溶媒または分散媒であってもよい。
【０１８３】
例えば、キャリアが生理食塩水、グルコース溶液または生理的食塩水とグルコース溶液の混合物を含む注射用溶液が調製されてもよい。注射用懸濁液も調製されてもよく、その場合、適切な液体キャリア、懸濁化剤などが利用されてもよい。使用直前に液体形態調製物に変えられることが意図される固体形態調製物も含まれる。
【０１８４】
非経口投与の調製物としては、滅菌水性または非水性溶液、懸濁液、及びエマルジョンが挙げられる。非水性溶媒の例は、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、植物油、例えば、オリーブ油、及び注射可能な有機エステル、例えば、オレイン酸エチルである。水性キャリアとしては、水、アルコール／水性溶液、エマルジョンまたは懸濁液が挙げられ、生理食塩水及び緩衝媒体を含む。非経口ビヒクルとしては、塩化ナトリウム溶液、リンゲルデキストロース、デキストロース及び塩化ナトリウム、乳酸リンゲルまたは固定油が挙げられる。静脈内ビヒクルとしては、体液及び栄養補充液、電解質補充液（例えば、リンゲルデキストロースに基づくものなど）が挙げられる。例えば、抗菌剤、抗酸化剤、キレート剤、及び不活性ガスなどの保存剤及び他の添加物も、存在してもよい。
【０１８５】
本発明の医薬組成物は、例えば、エアロゾル、クリーム、軟膏、ローション、散布剤、口内洗浄剤、含嗽剤などの局所使用に適した形態が可能である。さらに、組成物は、経皮デバイスにおける使用に適した形態が可能である。こうした製剤は、本発明の化合物、または薬学上許容されるその塩を利用して従来の加工方法により調製することができる。例として、クリームまたは軟膏は、親水性材料及び水を、約５ｗｔ％から約１０ｗｔ％の化合物とともに混合することによって調製され、所望の粘度を有するクリームまたは軟膏を生成する。
【０１８６】
経皮投与に適した組成物において、キャリアは、任意選択で少ない割合で任意の性質の適切な添加物と組み合わされた任意選択で浸透促進剤及び／または適した湿潤剤を含み、この添加物は皮膚に重大な悪影響をもたらさない。上記添加物は、皮膚への投与を容易にする場合もあり、及び／または所望の組成物を調製するのに役に立つ場合もある。これらの組成物は、様々な方法で、例えば、経皮パッチとして、スポットオンとして、軟膏として投与されてもよい。
【０１８７】
本発明の医薬組成物は、直腸投与に適した形態であってもよく、この場合、キャリアは、固体である。混合物が単位用量座剤を形成するのが好ましい。適したキャリアとしては、カカオバター及び当該技術分野において一般的に使用される他の材料が挙げられる。座剤は、最初に組成物を軟化した、または溶けたキャリア（複数可）と混合し、続いて冷却し、型中で成形することによって都合よく形成することができる。
【０１８８】
局所投与のための製剤としては、軟膏、ローション、クリーム、ゲル、ドロップ、坐剤、スプレー、液体、及び粉末を挙げることができる。従来の医薬キャリア、水性、粉末、または油性基剤、増粘剤などが、望ましい場合がある。
【０１８９】
上記のキャリア成分に加えて、上記の医薬製剤は、必要に応じて、１つ以上のさらなるキャリア成分、例えば、希釈剤、緩衝剤、香味料、結合剤、界面活性剤、増粘剤、滑沢剤、保存料（抗酸化剤を含む）などを含んでもよい。さらに、製剤を対象とするレシピエントの血液と等張にするためにその他のアジュバントが含まれてもよい。開示されているペプチド、及び／または薬学上許容されるその塩を含む組成物はまた、粉末または液体濃縮物形態で調製されてもよい。
【０１９０】
投与の厳密な投与量及び頻度は、当業者に周知のとおり、特定の開示されているペプチド、開示されている生成する方法の生成物、薬学上許容されるその塩、溶媒和物、もしくは多形、その水和物、その溶媒和物、その多形、またはその立体化学的異性体；処置されている特定の状態及び処置されている状態の重篤度；投与量が投与される対象の病歴に固有の様々な要因、例えば、年齢；特定の対象の体重、性別、障害の程度及び全身の健康状態、ならびに個体が摂取している可能性のあるその他の薬剤によって決まる。さらに、上記の有効な１日当たりの量が処置される対象の応答に応じて及び／または組成物を処方する医師の評価に応じて増減される場合があることは明白である。
【０１９１】
投与様式に応じて、医薬組成物は、０．０５から９９重量％、好ましくは０．１から７０重量％、より好ましくは０．１から５０重量％の活性成分、及び１から９９．９５重量％、好ましくは３０から９９．９重量％、より好ましくは５０から９９．９重量％の薬学上許容されるキャリアを含むことになり、すべてのパーセンテージは、組成物の合計重量に基づく。
【０１９２】
インスリン受容体活性を高める必要がある処置条件において、適切な投与量レベルは、一般に１日当たり患者の体重１ｋｇに対して約０．０１から１０００ｍｇになり、単回または複数用量で投与することができる。様々な態様において、投与量レベルは、１日当たり約０．１から約５００ｍｇ／ｋｇ、１日当たり約０．１から２５０ｍｇ／ｋｇ、または１日当たり約０．５から１００ｍｇ／ｋｇになる。適した投与量レベルは、１日当たり約０．０１から１０００ｍｇ／ｋｇ、１日当たり約０．０１から５００ｍｇ／ｋｇ、１日当たり約０．０１から２５０ｍｇ／ｋｇ、１日当たり約０．０５から１００ｍｇ／ｋｇ、または１日当たり約０．１から５０ｍｇ／ｋｇが可能である。この範囲内において、投与量は、１日当たり０．０５から０．５、０．５から５．０または５．０から５０ｍｇ／ｋｇが可能である。経口投与に関して、組成物は、処置される患者の投与量の、症状による調節のために、好ましくは、１．０から１０００ミリグラムの活性成分、特に、１．０、５．０、１０、１５、２０、２５、５０、７５、１００、１５０、２００、２５０、３００、４００、５００、６００、７５０、８００、９００及び１０００ミリグラムの活性成分を含む錠剤の形態で提供される。組成物は、１日１から４回、好ましくは１日１回または２回のレジメンで投与することができる。この投与レジメンは、最適な治療応答をもたらすように調節することができる。
【０１９３】
本明細書の上下において記載されるそのような単位用量は、１日１回を超えて、例えば、１日２、３、４、５または６回投与されてもよい。様々な態様において、そのような単位用量は、１日当たり１または２回投与することができ、その結果、７０ｋｇの成人に対する合計投与量は、各投与に対して対象の体重１ｋｇ当たり０．００１から約１５ｍｇの範囲である。別の態様において、投与量は、各投与に対して対象の体重１ｋｇ当たり０．０１から約１．５ｍｇであり、そのような治療は、何週、または何ヶ月、ある場合には、何年間に延長することができる。ただし、当然のことながら、任意の特定の患者に対する特定の用量レベルは、当業者によって十分に理解されているとおり、利用される特定の組成物の活性；処置されている個体の年齢、体重、全身の健康状態、性別及び食事；投与の時間及び経路；排出の速度；予め投与されている他の薬物；ならびに治療を受けている特定の疾患の重篤度を含む、様々な要因により決まることになる。
【０１９４】
一般的な投与量は、１日１回、もしくは１日に複数回摂取される１つの１ｍｇから約１００ｍｇの錠剤もしくは１ｍｇから約３００ｍｇ、または１日１回摂取され、比例して高い含有量の活性成分を含む１つの持続放出カプセルまたは錠剤であってもよい。持続放出効果は、様々なｐＨ値で溶解するカプセル材料によって、浸透圧によってゆっくりと放出するカプセルによって、または制御放出の任意の他の既知の手段によって得ることができる。
【０１９５】
別の態様において、投与量は、１００Ｕ〜３００Ｕバイアル、例えば、１００Ｕ〜２００Ｕバイアル、２００Ｕ〜３００Ｕバイアル、または１５０Ｕ〜２５０Ｕバイアルが可能である。それは、１日に１回または１日に複数回摂取されてもよい。様々な態様において、それは、毎日、週に１回、または月に１回摂取されてもよい。
【０１９６】
ある場合には、当業者には明白なとおり、これらの範囲外の投与量を使用する必要がある場合がある。さらに、なお、臨床医または治療医師は、個々の患者の応答と併せて、治療を開始、中止、調節または終了する方法及び時期がわかる。
【０１９７】
本発明は、哺乳動物（例えば、ヒト）においてインスリン受容体活性を調節するため（例えば、１型糖尿病の処置）の医薬の製造のための方法であって、１つ以上の開示されているペプチドまたは組成物を、薬学上許容されるキャリアまたは希釈剤と混合することを含む方法にさらに関する。したがって、一態様において、本発明は、医薬を製造するための方法であって、少なくとも１つの開示されているペプチドを、薬学上許容されるキャリアまたは希釈剤と混合することを含む、方法に関する。
【０１９８】
本開示の医薬組成物は、インスリン関連状態の処置に一般に利用される他の治療上有効な化合物をさらに含んでもよい。
【０１９９】
当然のことながら、本開示の組成物は、本開示のペプチドから調製することができる。同じく当然のことながら、本開示の組成物は、本開示の使用する方法において利用することができる。
【０２００】
既に言及されているとおり、本発明は、治療上有効量の開示されているペプチド、薬学上許容されるその塩、溶媒和物、もしくは多形、その水和物、その溶媒和物、その多形、及び薬学上許容されるキャリアを含む医薬組成物に関する。さらに、本発明は、薬学上許容されるキャリアが治療上有効量の開示されているペプチドと密接に混合されることを特徴とする医薬組成物を調製するためのプロセスに関する。
【０２０１】
既に言及されているとおり、本発明はまた、開示されているペプチドまたはその他の薬物に有用性がある場合もあるため、開示されているペプチド、薬学上許容されるその塩、溶媒和物、または多形、及び１つ以上のその他の薬物を含む、疾患または状態のリスクの処置、予防、抑制、改善、または低減に関する医薬組成物ならびに医薬の製造のためのそのような組成物の使用に関する。本発明はまた、開示されているペプチド、薬学上許容されるその塩、溶媒和物、または多形、及び抗がん治療剤の組み合わせに関する。様々なさらなる態様において、本発明はまた、開示されているペプチド、薬学上許容されるその塩、溶媒和物、または多形の組み合わせに関する。本発明はまた、薬剤として使用するためのそのような組み合わせに関する。そのような組み合わせまたは生成物の様々な薬物は、薬学上許容されるキャリアまたは希釈剤とともに単一の調製物に組み合わされてもよく、またはそれらはそれぞれ、薬学上許容されるキャリアまたは希釈剤とともに別個の調製物として存在してもよい。
【０２０２】
様々な態様において、本開示のペプチドは、１０〜３００μｇ／ｋｇ／日の量で投与されてもよい。別の態様において、投与レジメンは、１つ以上の本開示のペプチドの単回投与を含んでもよい。さらに別の態様において、投与レジメンとしては、１つ以上の本開示のペプチドを、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、３８、４０、４２、４４、４６、４８、５０または５２週間、週１回、週２回、週３回、週４回、週５回、週６回、または週７回投与することを挙げることができる。
【０２０３】
様々な態様において、本開示のペプチドは、針及びシリンジ、ペン、ポンプ、吸入器、注入ポート、または噴射式注射器により投与することができる。
【０２０４】
Ｄ．ペプチドを生成する方法
一態様において、開示されているペプチドを生成する方法が開示される。したがって、様々な態様において、有機ホウ酸基に直接結合したインスリンＢ鎖ペプチドを生成する方法であって、ペプチド結合インスリンＢ鎖樹脂を、式：
2021521230.tif 000024
によって表される構造を有するフェニルボロン酸と反応させる工程と、樹脂を切断し、それによってインスリンＢ鎖ペプチドを生成する工程とを含み、式中、Ｚは、Ｃ（Ｏ）及びＳＯ2から選択され、Ａｒ1は、五員アリール、五員ヘテロアリール、六員アリール、及び六員ヘテロアリールから選択され、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＯ2、−ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルアミノ、及び（Ｃ１〜Ｃ４）（Ｃ１〜Ｃ４）ジアルキルアミノから独立して選択される０、１、２、または３つの基で置換される、方法が開示される。
【０２０５】
様々な態様において、位置Ｂ２９のアミノ酸は、リシン残基である。別の態様において、Ｂ２９リシン残基は、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ２９リシン残基は、修飾されていない。
【０２０６】
様々な態様において、位置Ｂ３３のアミノ酸は、リシン残基である。別の態様において、Ｂ３３リシン残基は、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ３３リシン残基は、修飾されていない。
【０２０７】
様々な態様において、位置Ｂ３４のアミノ酸は、リシン残基である。別の態様において、Ｂ３４リシン残基は、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ３４リシン残基は、修飾されていない。
【０２０８】
様々な態様において、位置Ｂ２９のアミノ酸及び位置Ｂ３３のアミノ酸は、リシン残基である。別の態様において、位置Ｂ２９のアミノ酸及び位置Ｂ３４のアミノ酸は、リシン残基である。さらに別の態様において、位置Ｂ３３のアミノ酸及び位置Ｂ３４のアミノ酸は、リシン残基である。さらに別の態様において、位置Ｂ２９のアミノ酸、位置Ｂ３３のアミノ酸、及び位置Ｂ３４のアミノ酸は、リシン残基である。
【０２０９】
様々な態様において、Ｂ２９リシン残基は、修飾されておらず、Ｂ３３及びＢ３４リシン残基のそれぞれは、修飾されている。別の態様において、Ｂ３３リシン残基は、修飾されておらず、Ｂ２９及びＢ３４リシン残基のそれぞれは、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ３４リシン残基は、修飾されておらず、Ｂ２９及びＢ３３リシン残基のそれぞれは、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ２９、Ｂ３３、及びＢ３４リシン残基のそれぞれは、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ２９、Ｂ３３、及びＢ３４リシン残基のそれぞれは、修飾されていない。
【０２１０】
様々な態様において、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＫＫ（配列番号８）の配列を含む。
【０２１１】
様々な態様において、インスリンＡ鎖ペプチドは、ＧＩＶＥＱＣＣＴＳＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＧ（配列番号３）の配列を含み、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＫＫ（配列番号８）の配列を含み、Ｂ２９リシン残基は、修飾されておらず、Ｂ３３リシン残基及びＢ３４リシン残基のそれぞれは、有機ホウ酸基に直接結合しており、有機ホウ酸基のそれぞれの出現は、下記式によって表される構造を有する
2021521230.tif 000025
【０２１２】
様々な態様において、方法は、インスリンＢ鎖ペプチドをインスリンＡ鎖ペプチドと結合させる工程さらに含む。
【０２１３】
Ｅ．インスリン受容体活性化を改変する方法
一態様において、対象におけるインスリン受容体活性化を改変する方法であって、有効量の本開示のペプチドまたは医薬組成物のいずれか１つを、それを必要とする対象に投与することを含む、方法が開示される。別の態様において、それを必要とする対象は、標準的な活性化レベルと比較してインスリン受容体活性化が低下していることがわかっている対象であってもよい。さらに別の態様において、インスリン受容体活性化の標準的な活性化レベルは、健康な個体において確認されたレベルに基づいてもよい。さらに別の態様において、インスリン受容体活性化の標準的な活性化レベルは、インスリン受容体活性化を高める必要があると判断される前に処置されている対象において確認されたレベルに基づいてもよい。
【０２１４】
一態様において、少なくとも１つの細胞におけるインスリン受容体活性化を改変する方法であって、少なくとも１つの細胞を、有効量の本開示のペプチドまたは医薬組成物のいずれか１つと接触させ、それによって、少なくとも１つの細胞におけるインスリン受容体活性化を高めることを含む方法、が開示される。
【０２１５】
様々な態様において、改変することは、高めることである。
【０２１６】
例えば、対象におけるインスリン受容体活性化を改変する方法であって、対象にインスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドを含む有効量のペプチドを投与し、それによって、対象におけるインスリン受容体活性化を改変することを含み、インスリンＢ鎖ペプチドは、少なくとも３２のアミノ酸残基を含み、インスリンＢ鎖ペプチドのアミノ酸残基のうちの少なくとも３つは、リシン残基である、方法が開示される。さらに、対象におけるインスリン受容体活性化を改変する方法であって、対象にインスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドを含む有効量のペプチドを投与し、それによって、対象におけるインスリン受容体活性化を改変することを含み、ペプチドは、少なくとも１つの有機ホウ酸基に直接結合している、方法が開示される。
【０２１７】
例えば、少なくとも１つの細胞におけるインスリン受容体活性化を改変する方法であって、少なくとも１つの細胞を、インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドを含む有効量のペプチドと接触させ、それによって、少なくとも１つの細胞におけるインスリン受容体活性化を改変することを含み、インスリンＢ鎖ペプチドは、少なくとも３２のアミノ酸残基を含み、インスリンＢ鎖ペプチドのアミノ酸残基のうちの少なくとも３つは、リシン残基である、方法が開示される。さらに、少なくとも１つの細胞におけるインスリン受容体活性化を改変する方法であって、少なくとも１つの細胞を、インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドを含む有効量のペプチドと接触させ、それによって、少なくとも１つの細胞におけるインスリン受容体活性化を改変することを含み、ペプチドは、少なくとも１つの有機ホウ酸基に直接結合している、方法が開示される。
【０２１８】
様々な態様において、インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドは、少なくとも１つのジスルフィド結合を介して結合され、インスリンＡ鎖ペプチドは、ＧＩＶＥＱＣＣＨＲＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＮ（配列番号１）の配列を含み、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＫＫ（配列番号８）の配列を含む。別の態様において、Ｂ３３リシン残基及びＢ３４リシン残基の一方または両方が、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ３３リシン残基及びＢ３４リシン残基の一方が、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ３３リシン残基は、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ３４リシン残基は、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ３３リシン残基及びＢ３４リシン残基の両方が、修飾されている。
【０２１９】
様々な態様において、インスリンＡ鎖ペプチドは、ＧＩＶＥＱＣＣＴＳＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＧ（配列番号３）の配列を含み、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＫＫ（配列番号８）の配列を含み、Ｂ２９リシン残基は、修飾されておらず、Ｂ３３リシン残基及びＢ３４リシン残基のそれぞれは、有機ホウ酸基に直接結合しており、有機ホウ酸基のそれぞれの出現は、下記式によって表される構造を有する
2021521230.tif 000026
【０２２０】
様々な態様において、細胞は、哺乳動物細胞である。別の態様において、細胞は、ヒト細胞である。
【０２２１】
様々な態様では、接触させることは、対象への投与による。別の態様において、対象は、投与する工程の前に、糖尿病の処置の必要があると診断されている。さらに別の態様において、方法は、糖尿病の処置を必要とする対象を特定する工程をさらに含む。
【０２２２】
様々な態様において、糖尿病は、１型糖尿病である。別の態様において、糖尿病は、２型糖尿病である。さらに別の態様において、糖尿病は、妊娠糖尿病である。
【０２２３】
様々な態様において、対象は、哺乳動物である。別の態様において、哺乳動物は、ヒトである。
【０２２４】
Ｆ．血糖を低下させる方法
一態様において、対象の血糖を低下させる方法であって、治療上有効量の本開示のペプチドまたは医薬組成物のいずれか１つを、それを必要とする対象に投与することを含む、方法が開示される。様々な態様において、それを必要とする対象は、標準的な血糖レベルと比較して血糖が高いことがわかっている対象であってもよい。別の態様において、インスリン受容体活性化の標準的な活性化レベルは、健康な個体において確認されたレベルに基づいてもよい。さらに別の態様において、インスリン受容体活性化の標準的な活性化レベルは、インスリン受容体活性化を高める必要があると判断される前に処置されている対象において確認されたレベルに基づいてもよい。
【０２２５】
例えば、対象の血糖を低下させる方法であって、対象に、インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドを含む治療上有効量のペプチドを投与し、それによって、対象の血糖を低下させることを含み、インスリンＢ鎖ペプチドは、少なくとも３２のアミノ酸残基を含み、インスリンＢ鎖ペプチドのアミノ酸残基のうちの少なくとも３つは、リシン残基である、方法が開示される。さらに、対象の血糖を低下させる方法であって、対象に、インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドを含む治療上有効量のペプチドを投与し、それによって、対象の血糖を低下させることを含み、ペプチドは、少なくとも１つの有機ホウ酸基に直接結合している、方法が開示される。
【０２２６】
様々な態様において、インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドは、少なくとも１つのジスルフィド結合を介して結合され、インスリンＡ鎖ペプチドは、ＧＩＶＥＱＣＣＨＲＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＮ（配列番号１）の配列を含み、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＫＫ（配列番号８）の配列を含む。別の態様において、Ｂ３３リシン残基及びＢ３４リシン残基の一方または両方が、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ３３リシン残基及びＢ３４リシン残基の一方が、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ３３リシン残基は、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ３４リシン残基は、修飾されている。さらに別の態様において、Ｂ３３リシン残基及びＢ３４リシン残基の両方が、修飾されている。
【０２２７】
様々な態様において、インスリンＡ鎖ペプチドは、ＧＩＶＥＱＣＣＴＳＩＣＳＬＹＱＬＥＮＹＣＧ（配列番号３）の配列を含み、インスリンＢ鎖ペプチドは、ＦＶＮＱＨＬＣＧＳＨＬＶＥＡＬＹＬＶＣＧＥＲＧＦＦＹＴＰＫＴＲＫＫ（配列番号８）の配列を含み、Ｂ２９リシン残基は、修飾されておらず、Ｂ３３リシン残基及びＢ３４リシン残基のそれぞれは、有機ホウ酸基に直接結合しており、有機ホウ酸基のそれぞれの出現は、下記式によって表される構造を有する
2021521230.tif 000027
【０２２８】
様々な態様において、対象は、哺乳動物である。別の態様において、哺乳動物は、ヒトである。
【０２２９】
別の態様において、対象は、投与する工程の前に、血糖を低下させる必要があると診断されている。さらに別の態様において、方法は、血糖を低下させる必要がある対象を特定する工程をさらに含む。
【０２３０】
別の態様において、対象は、例えば、糖尿病及び高血糖などの高血圧と関連づけられる障害と診断されている。さらに別の態様において、方法は、例えば、糖尿病及び高血糖などの高血圧と関連づけられる障害の処置の必要がある対象を特定する工程をさらに含む。
【０２３１】
別の態様において、対象は、投与する工程の前に、糖尿病の処置の必要があると診断されている。さらに別の態様において、方法は、糖尿病の処置を必要とする対象を特定する工程をさらに含む。
【０２３２】
様々な態様において、糖尿病は、１型糖尿病である。別の態様において、糖尿病は、２型糖尿病である。さらに別の態様において、糖尿病は、妊娠糖尿病である。
【０２３３】
Ｇ．ペプチドを使用する方法
本明細書において、溶解性が増加し、グルコース濃度が上昇した改良型インスリン（すなわち、スマートインスリン）が記載されている。理論に縛られることを望まないが、活性がインビボにおいて循環血中グルコースレベルによって調節されるスマートインスリンを注射することの２つの利点としては、（１）グルコースレベルが高いときにはいつも皮下のデポー剤からグルコース応答性インスリン（ＧＲＩ）誘導体が放出されるため、インスリンの過小量投与の誤りが著しく減少すること；及び（２）グルコースレベルが低下し始めるとＧＲＩアナログが不活化されることになり、それにより、低血糖のリスクが低下するため、インスリンの過剰投与の誤りが著しく減少するであろうことが挙げられる。慢性高血糖の結果である糖化ヘモグロビンの量の多さは、心血管疾患、腎障害及び網膜症などの合併症と関連するため、グルコース応答性インスリンアナログによる処置によってもたらされる正常血糖は治療価値を向上させた。ＧＲＩアナログは、糖尿病のヒトの低血糖の障壁を低減することができる。
【０２３４】
開示されているとおり、一態様において、スマートインスリンは、高グルコース条件においてインスリングラルギンと同様の活性を有する。本技術の一態様によると、スマートインスリンは、インスリン分子にフェニルボロン酸（ＰＢＡ）を含む。例えば、グルコースと結合することによって負電荷を持つＰＢＡ・グルコース複合体は、インスリンの等電点（ｐＩ）を低下させることができるため、高グルコース濃度においてインスリンの溶解性を高めて、より急速な血流への移行を可能にする。
【０２３５】
したがって、様々な態様において、本発明のペプチド及び医薬組成物は、糖尿病を処置または抑制することにおいて有用である。障害を処置または抑制するために、ペプチド及びペプチドを含む医薬組成物は、それを必要とする対象、例えば、脊椎動物、例えば、哺乳動物、魚、トリ、は虫類、または両生類などに投与される。対象は、ヒト、非ヒト霊長類、ウマ、ブタ、ウサギ、イヌ、ヒツジ、ヤギ、ウシ、ネコ、モルモット、または齧歯類が可能である。この用語は、特定の年齢または性別を示さない。すなわち、成人及び新生児対象、ならびに胎児が、男性女性を問わず、包含されることを意図する。対象は、好ましくは、ヒトなどの哺乳動物である。対象は、化合物または組成物の投与の前に、糖尿病の処置の必要があると診断されていてもよい。
【０２３６】
ペプチドまたは組成物は、任意の方法に従って、対象に投与することができる。そのような方法は、当業者に周知であり、経口投与、経皮投与、吸入による投与、経鼻投与、局所投与、膣内投与、点眼、耳内投与、脳内投与、直腸投与、舌下投与、頬側投与、ならびに静脈内投与、動脈内投与、筋肉内投与、及び皮下投与などの注射を含む非経口投与が挙げられるが、これらに限定されない。投与は、連続的でも断続的でも可能である。調製物は、治療的に投与することができる；すなわち、既存の疾患または状態を処置するために投与される。調製物はまた、予防的に投与することができる；すなわち、疾患または状態の予防のために投与される。
【０２３７】
ペプチドの治療上有効量または投薬量は、広範囲の限度内で変更可能である。そのような投薬量は、特定のそれぞれの場合において、投与される特定のペプチド（複数可）、投与経路、処置されている状態、ならびに処置されている患者を含む、個別の要件に合わせて調節される。一般に、体重約７０Ｋｇ以上の成人に対する経口または非経口投与の場合、約１０ｍｇから約１０，０００ｍｇ、好ましくは約２００ｍｇから約１，０００ｍｇの１日の投薬量が適切であるはずであるが、上限を超える場合もある。１日の投薬量は、単回用量として、または分割用量で、あるいは非経口投与の場合、持続点滴として、投与することができる。単回用量の組成物は、まとめて１日の用量となるようなペプチドまたは組成物の量、またはその分割量を含有することができる。投薬量は、万一禁忌の場合には、個別の医師により調節されることがある。投薬量は変更可能であり、毎日の１回または複数の用量の投与において、１日間または数日間の間、投与される。
【０２３８】
１．処置方法
本明細書中で開示されているペプチドは、糖尿病を処置または抑制するのに有用である。したがって、開示される化合物を含む治療上有効量の組成物を対象に投与することを含む方法が提供される。
【０２３９】
ａ．糖尿病の処置
一態様において、対象の糖尿病を処置する方法であって、対象に有効量の少なくとも１つの開示されているペプチドを投与する工程を含む、方法が開示される。
【０２４０】
したがって、対象の糖尿病を処置する方法であって、対象に、インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドを含む治療上有効量のペプチドを投与し、それによって、対象の糖尿病を処置することを含み、インスリンＢ鎖ペプチドは、少なくとも３２のアミノ酸残基を含み、インスリンＢ鎖ペプチドのアミノ酸残基のうちの少なくとも３つは、リシン残基である、方法が開示される。
【０２４１】
様々な態様において、対象の糖尿病を処置する方法であって、対象に、インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドを含む治療上有効量のペプチドを投与し、それによって、対象の糖尿病を処置することを含み、ペプチドは、少なくとも１つの有機ホウ酸基に直接結合している、方法が開示される。
【０２４２】
別の態様において、対象は、投与する工程の前に、糖尿病の処置の必要があると診断されている。
【０２４３】
別の態様において、対象は、哺乳動物である。別の態様において、哺乳動物は、ヒトである。
【０２４４】
別の態様において、方法は、糖尿病の処置を必要とする対象を特定する工程をさらに含む。
【０２４５】
別の態様において、方法は、糖尿病を治療または抑制することがわかっている治療上有効量の少なくとも１つの薬剤を投与する工程をさらに含む。糖尿病を治療または抑制することがわかっている薬剤の例としては、速効型インスリン、短時間作用型インスリン、中時間作用型インスリン、長時間作用型インスリン、メトホルミン、アミリンアナログ、及びＧＬＰ−１受容体アゴニスト（例えば、アルビグルチド、デュラグルチド、エキセナチド、エキセナチド持続放出性、及びリラグルチド）が挙げられるが、これらに限定されない。
【０２４６】
別の態様において、少なくとも１つの化合物及び少なくとも１つの薬剤は、連続投与される。さらに別の態様において、少なくとも１つの化合物及び少なくとも１つの薬剤は、同時投与される。
【０２４７】
さらなる態様において、少なくとも１つの化合物及び少なくとも１つの薬剤は、合剤化される。さらに別の態様において、少なくとも１つの化合物及び少なくとも１つの薬剤は、同一パッケージに入れられる。
【０２４８】
様々な態様において、糖尿病は、１型糖尿病である。別の態様において、糖尿病は、２型糖尿病である。さらに別の態様において、糖尿病は、妊娠糖尿病である。
【０２４９】
２．化合物の使用
一態様において、本発明は、開示されているペプチドまたは開示されている方法の生成物の使用に関する。別の態様において、使用は、哺乳動物の糖尿病の処置のための医薬の製造に関する。
【０２５０】
本開示の化合物及び生成物の使用も提供される。一態様において、本発明は、少なくとも１つの開示されているペプチドの使用に関する。別の態様において、使用されるペプチドは、開示されている生成する方法の生成物である。
【０２５１】
別の態様において、使用は、治療上有効量の開示されているペプチドまたは開示されている生成する方法の生成物を含む、医薬として使用するための医薬組成物を調製するためのプロセスに関する。
【０２５２】
別の態様において、使用は、治療上有効量の開示されているペプチドまたは開示されている生成する方法の生成物を含む医薬組成物を調製するためのプロセスであって、薬学上許容されるキャリアは、治療上有効量のペプチドまたは開示されている生成する方法の生成物と密接に混合される、プロセスに関する。
【０２５３】
様々な態様において、使用は、哺乳動物の糖尿病の処置に関する。一態様において、使用は、哺乳動物がヒトであることを特徴とする。一態様において、使用は、糖尿病が１型糖尿病であることを特徴とする。
【０２５４】
別の態様において、使用は、哺乳動物の糖尿病の処置のための医薬の製造に関する。
【０２５５】
当然のことながら、本開示の使用は、本開示のペプチド、開示されている生成する方法の生成物、方法、組成物、及びキットに関連して、利用することができる。別の態様において、本発明は、哺乳動物の糖尿病の処置のための医薬の製造における開示されているペプチドまたは開示されている生成物の使用に関する。
【０２５６】
３．医薬の製造
一態様において、本発明は、哺乳動物の糖尿病を処置するための医薬の製造のための方法であって、治療上有効量の開示されているペプチドまたは開示されている方法の生成物を、薬学上許容されるキャリアまたは希釈剤と組み合わせることを含む、方法に関する。
【０２５７】
これらの用途に関して、本方法は、糖尿病の処置に有効な治療上有効量のペプチドの動物、特に、哺乳動物、より詳細には、ヒトへの投与を含む。動物、特に、ヒトに投与される用量は、本発明の文脈において、妥当な時間枠にわたり動物において治療応答に影響を及ぼすのに十分でなければならない。当業者なら、投薬量が、動物の状態及び動物の体重を含む、様々な要因に依存することを認識するであろう。
【０２５８】
典型的な処置において投与される本開示のペプチドの合計量は、好ましくは、１日の用量当たりマウスに関して約１０ｍｇ／体重ｋｇから約１０００ｍｇ／体重ｋｇの間、ヒトに関して約１００ｍｇ／体重ｋｇから約５００ｍｇ／体重ｋｇの間、より好ましくは  ２００ｍｇ／体重ｋｇから約４００ｍｇ／体重ｋｇの間である。この合計量は、典型的には、約２４ヶ月にわたり約１日１回から約１日３回、好ましくは約１２ヶ月間にわたり１日２回、一連のより少ない用量として投与されるが、必ずしもそうである必要はない。
【０２５９】
用量の規模も、投与の経路、タイミング、及び頻度、ならびにペプチドの投与に付随する可能性があるあらゆる有害な副作用の存在、性質、及び程度、ならびに所望の生理効果により決定されることになる。様々な状態または疾患状態、特に、慢性状態または疾患状態は、複数回の投与を含む長期の処置を必要とする可能性があることは、当業者に認識されるであろう。
【０２６０】
したがって、一態様において、本発明は、医薬の製造であって、開示されているペプチドまたは開示されている生成する方法の生成物、あるいは薬学上許容されるその塩、溶媒和物、多形を、薬学上許容されるキャリアまたは希釈剤と組み合わせることを含む、製造に関する。
【０２６１】
４．キット
一態様において、インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドを含むペプチドであって、インスリンＢ鎖ペプチドは、少なくとも３２のアミノ酸残基を含み、インスリンＢ鎖ペプチドのアミノ酸残基のうちの少なくとも３つは、リシン残基である、ペプチドと、（ａ）糖尿病を治療することがわかっている薬剤；（ｂ）糖尿病の処置のためにペプチドを投与するための説明書；（ｂ）糖尿病を処置するための説明書；（ｃ）血糖を低下させるための説明書のうちの１つ以上とを含むキットが開示される。
【０２６２】
一態様において、インスリンＡ鎖ペプチド及びインスリンＢ鎖ペプチドを含むペプチドであって、ペプチドは、少なくとも１つの有機ホウ酸基に直接結合している、ペプチドと、（ａ）糖尿病を治療することがわかっている薬剤；（ｂ）糖尿病の処置のためにペプチドを投与するための説明書；（ｂ）糖尿病を処置するための説明書；（ｃ）血糖を低下させるための説明書のうちの１つ以上とを含む、キットが開示される。
【０２６３】
糖尿病を治療することがわかっている薬剤の例としては、インスリン産生を増加させることがわかっている薬剤、体のインスリンの使用を向上させることがわかっている薬剤、及びデンプンの消化を部分的に阻止することがわかっている薬剤が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０２６４】
別の態様において、ペプチド及び薬剤は、合剤化される。別の態様において、ペプチド及び薬剤は、同一パッケージに入れられる。
【０２６５】
別の態様において、ペプチド及び薬剤は、連続投与される。さらに別の態様において、ペプチド及び薬剤は、同時投与される。
【０２６６】
キットはまた、他の成分と同一パッケージに入れられた、合剤化された、及び／または共送達される化合物及び／または生成物を含むこともできる。例えば、製薬企業、薬品販売業者、医師、調剤薬局、または薬剤師は、開示される化合物及び／または生成物、ならびに患者に送達するための別の要素を含むキットを提供することができる。
【０２６７】
当然ながら、開示されるキットは、開示される化合物、生成物、及び医薬組成物から調製することができる。同じく当然ながら、開示されるキットは、開示される使用法に関連して使用することができる。
【０２６８】
上記の説明は、本開示を例示及び説明する。また、本開示は、好適な実施形態のみを示し説明しているが、上記のとおり、当然のことながら、様々な他の組み合わせ、修飾、及び環境で使用することが可能であり、上記の教示及び／または関連分野の技術または知識に相応して、本明細書中表現されるとおりの本発明の概念の範囲内で変更または修飾することが可能である。本明細書中上記に記載される実施形態は、さらに、本出願者が知るかぎりの最適な態様を説明すること、及び他の当業者がそのような実施形態または他の実施形態において、その特定の応用または用途によって必要となる様々な修飾とともに本開示を利用することを可能にすることを意図する。したがって、本説明は、本明細書中開示される形式に本発明を限定することを意図しない。同じく、添付の特許請求の範囲は、代替実施形態を包含することを意図する。
【０２６９】
本明細書中引用される全ての刊行物及び特許出願は、ありとあらゆる目的で、個別の刊行物及び特許出願がそれぞれ、具体的及び個別に参照として援用されると記載されるのと同程度に、本明細書中参照として援用される。本開示と、本明細書中参照として援用される刊行物または特許出願のいずれかとの間に矛盾が存在する場合、本開示が優先される。
【実施例】
【０２７０】
インスリングラルギンは、Ｂ鎖のＣ末端に２つの付加的なアルギニン残基を有し、これが、生理的なｐＨ下において天然のインスリンと比較して等電点（ｐＩ）を高め、溶解性を低下させる。ある態様において、インスリン誘導体は、インスリンに組み込まれるＰＢＡ基及び正電荷を持つ基の両方を用いて合成され、生物活性を保持する。この例によると、低血糖条件において、これらの修飾インスリン分子は、ほとんど不溶性のままである。しかしながら、血糖レベルが上昇するにつれ、平衡がシフトし、遊離グルコースがＰＢＡ形成負電荷と結合することになり、ｐＩを低下させる。別の態様において、ＰＢＡ基自体の組み込みが溶解性を５分の１に低下させる。さらに別の態様において、同様の溶解性プロフィールを有する他のスマートグラルギンを使用することもできる。さらに別の態様において、異なるＰＢＡ基が使用されてもよい。異なるＰＢＡ及びアミノ酸の組み合わせが、異なるグルコース応答特性及び溶解性をもたらすことになる。さらに別の態様において、溶解性を高めるためにＡｒｇ−Ｇｌｕなどのアミノ酸の組み合わせが使用されてもよい。Ａｒｇ−Ｇｌｕは、ｐＩに影響を及ぼさないゼロの正味電荷を有する。さらに、側鎖の極性官能基は、全体的な溶解性を高めることができる。さらに別の態様において、（１または２つの）ＰＢＡ基をＢ鎖に組み込むことができる。さらに別の態様において、簡潔にするためにＡ鎖のＣ末端の溶解性基は、付加される（Ａｒｇ−Ｇｌｕ）ｎ、ｎ：１〜３である。グラルギンと同様の初めの溶解性及び１００から４００ｍｇ／ｄＬグルコースの間に＞５倍の溶解性差を有するその他の誘導体が利用可能であることに留意することは重要である。
【０２７１】
様々な態様において、生物活性のままであるアナログを特定する受容体活性化アッセイにおいて合成されたアナログを試験する。別の態様において、アナログとＩＲの間の結合を確認するために、放射標識インスリンを使用したインスリン受容体（ＩＲ）結合アッセイを使用する。インスリングラルギンに対して少なくとも８５％の受容体活性化及び結合の効力を有するインスリンアナログを、さらなるキャラクタリゼーションのために選択することができる。
【０２７２】
様々な態様において、インスリン分子の構造的、または配列改変は、インスリン受容体（ＩＲ）及び／またはインスリン様増殖因子１受容体（ＩＧＦ１Ｒ）に対する改変された結合親和性及び活性をもたらす場合もある。さらに、インスリンシグナル伝達の活性化はまた、代謝作用（グルコースの取り込みを誘導する）及び分裂促進作用（成長及び増殖）につながる場合もある。別の態様において、インスリン誘導体は、ヒトインスリンと比較して改変された代謝作用及び分裂促進作用を有する場合もある。例えば、インスリンＸ１０（Ｂ１０  Ａｓｐヒトインスリン）は、インビトロにおいて細胞増殖及びインビボにおいて腫瘍形成を誘導する場合もある。
【０２７３】
「スマートグラルギン」の設計及び合成ならびにそのグルコース応答特性については、本明細書中に記載されている。スマートグラルギンは、インビトロにおいてインスリングラルギンと同様の生物活性を有する。変化するグルコース濃度下において、インスリングラルギンと比較してスマートグラルギンはほぼ３倍のインビボ活性の差を示し、低血糖の発生率を著しく低下させたことがさらに示されている。したがって、理論に縛られることを望まないが、スマートグラルギンインスリンは、タンパク質の溶解性に基づいてグルコースが関係するインスリンの制御を実現する新しい設計である。
【０２７４】
以下の調製物及び例は、当業者が本発明をより明確に理解すること及び本発明を実施することを可能にするために示されている。それらは、本発明の範囲を限定するものと見なされるべきではなく、単に説明のための、代表例にすぎないと見なされるべきである。
【０２７５】
１．一般情報
すべてのＦｍｏｃ−アミノ酸、試薬、及び溶媒は、精製せずに使用した。Ｆｍｏｃ−アミノ酸、カップリング試薬及び２−クロロトリチルクロリド樹脂（カタログ番号０３４９８）を、Ｃｈｅｍ  Ｉｍｐｅｘ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ．  Ｉｎｃから購入した。Ｒｉｎｋ  Ａｍｉｄｅ  ＭＢＨＡ樹脂ＨＬ（カタログ番号８５５１１８）及びＮｏｖａｓｙｎ  ＴＧＡ樹脂（カタログ番号８５５００５）をＮｏｖａｂｉｏｃｈｅｍから入手し、Ｒｉｎｋ  ａｍｉｄｅ  ＣｈｅｍＭａｔｒｉｘ樹脂（カタログ番号７−６００−１３１０）をＢｉｏｔａｇｅから購入した。Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、アセトニトリル（ＡＣＮ）、メタノール（ＭｅＯＨ）、ジエチルエーテル（Ｅｔ２Ｏ）、酢酸（ＡｃＯＨ）及びトリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）をＦｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃから入手した。ピペリジン、トリイソプロピルシラン（ＴＩＳ）、ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨｏＢｔ）、Ｎ，Ｎ‘−ジイソプロピルカルボジイミド（ＤＩＣ）、２，２−ジチオジピリジン（ＤＴＤＰ）、２，２−ジチオビス（５−ニトロピリジン）（ＤＴＮＰ）をＳｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈから入手した。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ァート（ＨＡＴＵ）をＣｈｅｍ  Ｉｍｐｅｘ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから購入した。イソアシルジペプチドＢｏｃ−Ｓｅｒ［Ｆｍｏｃ−Ｔｈｒ（ｔＢｕ）］−ＯＨをＮｏｖａｂｉｏｃｈｅｍから購入した。
【０２７６】
ＬＣ−ＭＳシステム：Ａｇｉｌｅｎｔ  ６１２０  Ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ  ＬＣ／ＭＳシステム、０．４ｍＬ／分で０から９５％の含水アセトニトリル（０．１％ギ酸）の直線勾配を用いてＸＢｒｉｄｇｅ  Ｃ１８  ５μｍ（５０×２．１ｍｍ）カラムにおいて。
【０２７７】
一般的なＲＰ−ＨＰＬＣ条件：Ａ鎖及びＡＢ鎖二量体はすべて、５ｍＬ／分の流量で６０分にわたる１５％から５０％の含水アセトニトリル（０．１％トリフルオロ酢酸）の直線勾配を用いてＰｈｅｎｏｍｅｎａｘ  Ｌｕｎａ  Ｃ１８カラム（５ｕ、１００Å、２５０×２１．２ｍｍ）によって、または３ｍＬ／分の流量で４０分にわたる１５％から５０％の含水アセトニトリル（０．１％トリフルオロ酢酸）の直線勾配を用いてＰｈｅｎｏｍｅｎａｘ  Ｊｕｐｉｔｏｒ  Ｃ１８カラム（５ｕ、３００Å、２５０×１０ｍｍ）によってのいずれかで精製した。
【０２７８】
Ｂ鎖はすべて、５ｍＬ／分の流量で６０分にわたるか、または３ｍＬ／分の流量で４０分にわたる３０％から６５％の含水アセトニトリル（０．１％トリフルオロ酢酸）の異なる勾配を用いた同様の方法によって精製した。
【０２７９】
Ｆｍｏｃ固相合成を使用してＢｉｏｔａｇｅ自動化マイクロ波ペプチド合成装置（Ｉｎｉｔｉａｔｏｒ＋  Ａｌｓｔｒａ（商標））によってＡ鎖を合成した。標準的なＨＡＴＵ／ＤＩＥＡプロトコルを用いて０．１ｍｍｏｌスケールでペプチド合成を行った。Ｆｍｏｃ脱保護に関しては、ＤＭＦ中の２０％ピペリジンを添加し、２５℃で５分間２回混合した。アミノ酸結合に関しては、ＤＭＦ中に０．２Ｍ  Ｆｍｏｃ−保護アミノ酸、０．２Ｍ  ＨＡＴＵ（カップリング試薬）、及び１．０Ｍ  ＤＩＥＡ（塩基）を調製した。各サイクルにおいて、５当量のアミノ酸、５当量のカップリング試薬、及び１０当量の塩基を、反応容器に添加し、７５℃で５分間混合した（システイン及びヒスチジンに関しては、５０℃で１０分間混合；アルギニンに関しては、５０℃で１５分間混合及び２回結合）。ペプチド鎖の完成時、樹脂をＤＣＭで洗浄し、真空を使用して乾燥した。その後、ペプチドをＴＦＡによって切断し、冷えたエチルエーテルによりさらに沈殿させ、続いてＨＰＬＣ精製及び凍結乾燥を行った。
【０２８０】
Ｂ鎖は、Ｐｒｅｌｕｄｅ  Ｘペプチド合成装置によって加熱せずに合成した。合成プロトコルは、結合時間を除いてＡ鎖で使用したものと同じにした。アミノ酸結合に関しては、反応を、窒素通気を用いて２５℃で３０分間混合した。詳細なスマートグラルギン合成プロトコルについては、本明細書中の別の場所に記載されている。
【０２８１】
２．ペプチド合成
Ｂｉｏｔａｇｅ自動化マイクロ波ペプチド合成装置を使用して０．１ｍｍｏｌ  Ｒｉｎｋ  ａｍｉｄｅ  ＣｈｅｍＭａｔｒｉｘ樹脂（０．５４ｍｍｏｌ／ｇ）上でＡ鎖（ＩｎｓＡ（Ｇ））の合成を行った。Ｃ末端アミノ酸Ａｓｎを、側鎖カルボキシル基によりＦｍｏｃ−Ａｓｐ−ＯｔＢｕとして樹脂と結合させた。イソアシル−ジペプチドＢｏｃ−Ｓｅｒ［Ｆｍｏｃ−Ｔｈｒ（ｔＢｕ）］−ＯＨを１つの残基として使用し、他と同じように標準的なプロトコルによって結合した。ペプチド結合樹脂を新しい２５％  β−メルカプトエタノール（１５ｍＬ）で１．５時間、２回処理し、ＤＭＦ（１５ｍＬ×３）及びＤＣＭ（１５ｍＬ×３）で完全に洗浄した。その後、１０ｍＬ  ＤＣＭ中のＤＴＮＰ（３１０ｍｇ、１０当量）を樹脂に添加し、１時間振盪した。その樹脂をＤＭＦ（１５ｍＬ×３）及びＤＣＭ（１５ｍＬ×３）で再び洗浄し、ＤＣＭ（１０ｍＬ）中の１％ＴＦＡ、５％ＴＩＳで２分間５回処理した。最後にその樹脂を、ＤＣＭ（１０ｍＬ）中で１時間振盪した後、それをＴＦＡ／ＴＩＳ／Ｈ２Ｏ（９ｍＬ／５００μＬ／５００μＬ）によって２時間切断した。
【０２８２】
Ｂ鎖Ｒ２の合成は、加熱せずにＰｒｅｌｕｄｅ  Ｘペプチド合成装置を使用して０．１ｍｍｏｌ  ２−クロロトリチルクロリド樹脂（０．４ｍｍｏｌ／ｇ）上で行った。Ｆｍｏｃ−Ａｒｇ（ｐｂｆ）−ＯＨ／ＤＩＥＡ（樹脂に応じて４／４当量）を使用して手動で樹脂にＣ末端Ａｒｇを付加した。鎖の構築は、一般情報のセクションに記載されているとおりに行った。
【０２８３】
Ｂ鎖ＲＰ２の合成は、加熱せずにＰｒｅｌｕｄｅ  Ｘペプチド合成装置を使用して０．１ｍｍｏｌ  ２−クロロトリチルクロリド樹脂（０．４ｍｍｏｌ／ｇ）上で行った。鎖の構築は、一般情報のセクションに記載されているとおりに行った。フェニルボロン酸は、Ｄｄｅ−保護Ｌｙｓを介して組み込んだ。それは、標準的なアミノ酸として結合させた。Ｎ末端アミノ酸Ｐｈｅを、Ｂｏｃ−Ｐｈｅ−ＯＨを使用して結合した。合成後、ペプチド結合樹脂を、２％ヒドラジンで５分間２回処理して、Ｌｙｓ上のＤｄｅ基を除去した。ＤＭＦ及びＤＣＭにより洗浄した後、フェニルボロン酸を、４−カルボキシフェニルボロン酸（３３２ｍｇ、２０当量）、ＨｏＢｔ（２７０ｍｇ、２０当量）及びＤＩＣ（３１３ｕｌ、２０当量）を１２時間または４−カルボキシフェニルボロン酸（６６ｍｇ、４当量）、ＨＡＴＵ（１５２ｍｇ、４当量）及びＤＩＥＡ（７０ｕｌ、４当量）を４５分間２回使用してｌｙｓに組み込んだ。最後に、ＤＴＤＰ（３３０ｍｇ、１５当量）とともにＴＦＡ／ＴＩＳ／Ｈ２Ｏ（４．５ｍＬ／２５０μＬ／２５０μＬ）により、樹脂を２時間切断した。Ｂ鎖ＲＦ２の合成は、４−カルボキシ−３−フルオロフェニルボロン酸の使用以外は同じ様式で合成した。
【０２８４】
３．インスリンアナログの調製
二段法を使用してＡ及びＢ鎖を組み合わせることによってインスリンアナログを調製した。Ａ鎖（４ｍｇ、１．６３μｍｏｌ）及びＢ鎖（７．２ｍｇ、１．６２μｍｏｌ）を、鎖結合バッファー（６Ｍ  尿素、０．２Ｍ  ＮＨ4ＯＡｃ、ｐＨ４．５、０．８ｍＬ）中で混合した。組み合わせ反応を、２５℃で４時間進行させた後、ＲＰ−ＨＰＬＣによって精製した。その後、プールした画分を１Ｍ  ＮＨ4ＨＣＯ3によってｐＨ８に調節し、凍結乾燥した。
【０２８５】
凍結乾燥粉末（１０ｍｇ、１．４７μｍｏｌ）を、２５℃のＡｃＯＨ（２００μＬ）及びＨ２Ｏ（８００μＬ）の混合溶媒中に溶解させ、穏やかに撹拌しながら新たに調製したヨウ素（１１．２ｍｇ、４４．１μｍｏｌ）ＡｃＯＨ（３ｍＬ）溶液で１０分間処理した。
【０２８６】
ヨウ素の色（紫）が消えるまで１Ｍアスコルビン酸の添加によって酸化をクエンチした。最終溶液を、Ｈ2Ｏ（１６ｍＬ）によって希釈し、一般情報のセクションに記載されるとおりに精製した。
【０２８７】
４．インビトロ受容体結合アッセイ
Ｈｉｓタグ付きＩＲ（アイソフォームＢ）エクトドメインを９６ウェルプレートに固定した。放射標識インスリンを使用する代わりに、Ｅｕ修飾インスリンを使用した。３４０ｎｍ励起及び６１２ｎｍ蛍光フィルターを用いて時間分解蛍光を測定した。このアッセイは、最近報告されたものである（Ｍｅｎｔｉｎｇ  ｅｔ  ａｌ．  （２０１６）  Ｎａｔ  Ｓｔｒｕｃｔ  Ｍｏｌ  Ｂｉｏｌ）。結合アッセイを使用すると、天然のインスリンと比較してスマートグラルギンの結合親和性が約２分の１に低下することがわかった。これは、インスリングラルギンＩＲ親和性についての文献データと一致する（図５Ａ）。
【０２８８】
５．インビトロ生物活性アッセイ
ヒトインスリン、インスリングラルギン、及びスマートグラルギンの生物活性を測定するために、ヒトＩＲ−Ｂを過剰発現するマウス線維芽細胞株、ＮＩＨ  ３Ｔ３（Ａ．  Ｍｏｒｒｉｏｎｅ、Ｔｈｏｍａｓ  Ｊｅｆｆｅｒｓｏｎ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙからの寄贈品）においてｐＡｋｔ  Ｓｅｒ４７３レベルを測定した。親３Ｔ３細胞のものと比較してＩＲ発現のレベルを評価するために、細胞を、ウエスタンブロッティングによって確認し、ＮＩＨ  ３Ｔ３細胞は、親のものよりもおよそ１０倍高い発現レベルを示した。ＮＩＨ  ３Ｔ３細胞株を、１０％ＦＢＳ、１００Ｕ／ｍＬペニシリン・ストレプトマイシン（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）及び２μｇ／ｍＬピューロマイシン（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を含むＤＭＥＭ（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）中で培養し、マイコプラズマ汚染がないことが示された。アッセイのために、１％ＦＢＳを含む培養培地を入れた９６ウェルプレートに各ウェル当たり４０，０００細胞を播いた。２４時間後、５０μＬのインスリン溶液を、元の培地を除去した後に各ウェルにピペットで分注した。３０分の処理後、インスリン溶液を除去し、ＨＴＲＦ  ｐＡｋｔ  Ｓｅｒ４７３キット（Ｃｉｓｂｉｏ、６４ＡＫＳＰＥＨ）を使用して、ｐＡｋｔ  Ｓｅｒ４７３の細胞内レベルを測定した。
【０２８９】
簡単にいえば、細胞を最初に細胞溶解緩衝液（各ウェル当たり５０μＬ）により穏やかな振盪下で１時間処理した。その後、１６μＬの細胞ライセートを、白い３８４ウェルプレート中の４μＬの検出試薬に添加した。４時間のインキュベーション後、プレートをＳｙｎｅｒｇｙ  Ｎｅｏプレートリーダー（ＢｉｏＴｅｋ）において読み取り、そのデータを製造業者の手順に従って処理した。このアッセイを合計４回繰り返した（生物学的反復）。平均ＥＣ50値及びその９５％信頼区間を、非線形回帰（一部位）分析による曲線フィッティング後に（Ｐｒｉｓｍ８を使用して）算出した。
【０２９０】
６．付加的な予測生物活性アッセイ
完全な活性化を確認するために、選択したインスリン誘導体を、インスリンシグナル伝達経路の他の重要なタンパク質に対する影響についてさらに試験する。最初に、ＩＲのリン酸化を、ウエスタンブロットを使用して測定して、受容体リン酸化を確認する。第２に、インスリン受容体基質１（ＩＲＳ−１）のリン酸化を、ウエスタンブロットを使用して測定する。第３に、ＩＲがインスリンによって活性化されると、ｐＧＳＫ−３レベルの低下が予想されるため、グリコーゲンシンターゼキナーゼ３（ＧＳＫ−３）のリン酸化も測定する。筋肉及び肝臓細胞への周知のインスリン作用のため、Ｃ２Ｃ１２及びＨｅｐＧ２両細胞株におけるインスリンシグナル伝達活性化に関してもＧＲＩ誘導体を評価する。
【０２９１】
７．円偏光二色性
すべてのＣＤスペクトルは、ＡＶＩＶ  Ｍｏｄｅｌ  ４１０分光光度計（ＡＶＩＶ）において１ｍｍ  ＱＳ石英キュベット（Ｓｔａｒｎａ）中の水中で２５℃において記録した。１ｓの平均時間で１ｎｍ分解能において波長スキャンを実施した。ダブルスキャンからのデータを平均し、ブランクを引いて、以下の方程式によって平均残基楕円率に正規化する：［θ］＝１００×θ／Ｃ×ｌ×（ｎ−１）、式中、Ｃは、ｍＭ単位のタンパク質の濃度であり、ｌは、センチメートル単位の光路長であり、ｎは、タンパク質中の残基の数である。ＣＤ実験に使用したタンパク質サンプルの濃度は１００μＭであった。
【０２９２】
８．溶解性測定
エッペンドルフチューブに１ｍｇのペプチドを添加し、様々な濃度のグルコース（０〜４００ｍｇ／ｄｌ）を含む１００μｌのＰＢＳ緩衝液（ｐＨ５、７、及び９）中に懸濁させた。ペプチドを過剰に添加して、底部に完全に溶解しなかったペプチドがある飽和溶液を生成した。サンプルを５分間ボルテックスして、一晩穏やかに振盪した。その後、それを１２，０００ｒｐｍで１０分間遠心分離した。飽和ペプチド溶液の濃度を、２８０ｎｍにおける吸光度及び計算された吸光係数に基づいてＮａｎｏｄｒｏｐによって求めた。
【０２９３】
９．動物
体重が２５０〜３００ｇの雄のＳｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙラット（ＳＡＳＣＯ  ＳＤ、系統コード：４００；Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｒｉｖｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，  Ｉｎｃ．、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＭＡ）を、ポリアクリルケージに収容し、ユタ大学において標準的な収容条件（室温２２〜２４℃、１２時間の明暗サイクル）下に維持した。動物は、食物及び水に自由にアクセスし、実験手順の前の１週間扱いに慣れさせた。すべての手順は、実験動物の管理及び使用に関するＵｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ（ＮＩＨ）Ｇｕｉｄｅに従って実施し、ユタ大学のＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ  Ａｎｉｍａｌ  Ｃａｒｅ  ａｎｄ  Ｕｓｅ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＩＡＣＵＣ）によって承認された。
【０２９４】
１０．グラルギンサンプル調製
市販のＬａｎｔｕｓ（１００Ｕ／ｍｌ）をＨＰＬＣによって精製して、インスリングラルギンを得た。凍結乾燥インスリングラルギン及びスマートグラルギンの両方を市販のＬａｎｔｕｓ希釈剤（３０μｇ  亜鉛、２．７ｍｇ  ｍ−クレゾール、２０ｍｇ  グリセロール８５％、２０μｇ  ポリソルベート２０）と同様の成分を含む（３．６３ｍｇ／ｍｌ）希釈緩衝液、ｐＨ４に溶解させた。
【０２９５】
１１．血管手術
ラットは、ケタミン／キシラジン（５ｍｇ／ｋｇのキシラジンとともに７５ｍｇ／ｋｇのケタミン）の腹腔内注入により麻酔し、無菌条件下において首の前面の正中線に切開を行って、血管カテーテルを埋め込んだ。ｍｉｃｒｏ−ｒｅｎａｔｈａｎｅカテーテル（ＭＲＥ  ０２５、Ｂｒａｉｎｔｒｅｅ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｉｎｃ．、Ｂｒａｉｎｔｒｅｅ、ＭＡ）を右の頸静脈に挿入し、別のカテーテル（ＭＲＥ  ０３３）を左の頸動脈に埋め込んだ。開存性を維持するために、すべてのカテーテルを、ヘパリン（１，０００単位／ｍｌ；ＵＳＰ）中の４０％ポリビニルピロリドン（Ｓｉｇｍａ、ＭＯ）で満たし、首の後ろに配置するよう皮下に通した。その後、動物を、動物設備に入れる前にホームケージで回復させた。
【０２９６】
１２．改変型正常血糖及び高血糖クランプ
スマート及び市販のグラルギンインスリンの両方の作用を評価するために、改変型正常血糖及び高血糖クランプをそれぞれ非糖尿病及び糖尿病ラットにおいて実施した。これらの改変型グルコースクランプでは、（従来のグルコースクランプにおいて行われるであろう静脈内注入とは対照的に）単回用量の皮下注射の投与後にインスリンの吸収特性を調査した。正常血糖クランプのために、血管手術の１週間後に、非糖尿病対照ラットを一晩絶食させ、動脈及び静脈カテーテルをイソフルラン麻酔下で露出させ、それぞれ、血液サンプル採取のため、及び注入ポンプに取り付けるためにコネクターにより延長した。９０分間の安静時間後に、血糖値測定器（Ａｓｃｅｎｓｉａ  Ｃｏｎｔｏｕｒ  ＢＧモニター、Ｂａｙｅｒ  ＨｅａｌｔｈＣａｒｅ、ＩＮ）を使用して覚醒している無拘束のラットから得た動脈血サンプルから基礎グルコースレベルを測定した。ベースライン血糖測定後に、すべてのラットに、市販のグラルギンインスリン（すなわち０．５ｍｇ／ｋｇ）または合成スマートグラルギンインスリン（０．５ｍｇ／ｋｇ）のいずれかを皮下注射した。クランプ全体をとおして１０分間隔で血糖を測定し、絶え間ない調節可能なデキストロース（５０％ｗ／ｖ）の静脈内注入を使用して、４時間正常血糖（９０〜１１０ｍｇ／ｄｌ）を維持した。
【０２９７】
高血糖クランプのために、血管手術の４日後、ラットにストレプトゾトシン（ＳＴＺ；６５ｍｇ／ｋｇ）を腹腔内注射して、糖尿病を誘発した。糖尿病ラットは、インスリンのバイオアベイラビリティに対する高グルコースレベルの影響を調査するために理想的な上昇した血中及び間質グルコース濃度の利点があったため、糖尿病ラットをこれらの研究のために選択した。ＳＴＺ注射の３日後及び一晩の絶食後、すべての糖尿病ラットに、市販のグラルギンインスリン（すなわち、０．５ｍｇ／ｋｇ）または合成スマートグラルギンインスリン（０．５ｍｇ／ｋｇ）のいずれかを皮下注射し、ラットを４時間、高血糖レベル（約４００ｍｇ／ｄｌ）に固定したことを除いて同様のクランププロトコルを受けさせた。
【０２９８】
１３．インスリン耐性試験（ＩＴＴ）
４〜５時間の絶食後、ＳＴＺ糖尿病ラットに対してインスリン耐性試験（ＩＴＴ）を実施した。ベースライン血糖レベルを得た後、ラットに、市販のグラルギンインスリン（１ｍｇ／ｋｇ）または合成スマートグラルギンインスリン（１ｍｇ／ｋｇ）のいずれかを皮下注射した。血糖値測定器（Ａｓｃｅｎｓｉａ  Ｃｏｎｔｏｕｒ  ＢＧモニター、Ｂａｙｅｒ  ＨｅａｌｔｈＣａｒｅ、ＩＮ）を使用して４時間にわたって１５分毎に血糖レベルを評価するために尾静脈サンプルを得た。
【０２９９】
１４．統計分析
結果は、平均±平均の標準誤差（ＳＥＭ）として表す。データは、スチューデント（対になっていない）「ｔ」検定によって分析した。反復測定分散分析（二元配置）を行って、４時間にわたるグルコースクランプ及びＩＴＴに関するデータを分析した。事後分析をチューキー多重比較検定によって行った。５％確率のレベルを統計学的に有意と見なした。
【０３００】
１５．インスリンアナログの開発
固相ペプチド合成を使用することによってスマートグラルギンの化学合成を実現した（図３）。Ａ及びＢ鎖を別々に合成した。厳しいペプチド結合条件下におけるＰＢＡの分解を回避するために、Ｌｙｓ（Ｄｄｅ）残基を利用してＢ鎖全体が合成された後の遅い段階でＰＢＡを組み込んだ。制御された様式で３つすべてのジスルフィド結合を形成するために、Ｌｉｕ  ｅｔ  ａｌ．  （２０１４）  Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ  Ｃｈｅｍｉｅ  Ｉｎｔ．  Ｅｄ．  ５３（１５）：  ３９８３−３９８７による以前の報告に記載されるとおり４つの異なるＣｙｓ保護基を使用した。最初に、Ａ６  Ｃｙｓ（Ｓ−ｔＢｕ）を、メルカプトエタノールを使用して脱保護した後、続いて２，２’−ジチオビス（５−ニトロピリジン）（ＤＴＮＰ）で活性化した。次に、Ａ１１  Ｃｙｓ（Ｍｍｔ）を、１％ＴＦＡを使用して脱保護して、チオールを得た。その後、ジスルフィド置換反応によりＡ６−Ａ１１分子内ジスルフィド結合を形成した。その後、Ａ鎖を樹脂から切断して、Ａ７  Ｃｙｓ（Ａｃｍ）及びＡ２０  フリーのＣｙｓ（Ｔｒｔの脱保護）を得た。その後、同様のジスルフィド置換反応によりＡ及びＢ鎖を結合した。最後のジスルフィド結合形成は、ヨウ素を使用して形成して、ＨＰＬＣ精製後にスマートグラルギンを得た（純度＞９８％）。生理的なｐＨに対して同様のｐＫａのため、２−フルオロフェニルボロン酸を使用した（図４Ａ）（Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ  ｅｔ  ａｌ．  （２０１２）  Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ  Ｃｈｅｍｉ  ５１（９）：  ２１２４−８）。
【０３０１】
図３を参照すると、スマートグラルギンは、２つの鎖として合成した後、続いて直行する保護基を使用して鎖を組み合わせた。
【０３０２】
図４Ａを参照すると、高グルコース条件下において、グルコース結合時に平衡が中性ボロン酸基から負電荷のボロン酸複合体にシフトする。図４Ｂを参照すると、インスリングラルギンは、皮下のデポー剤からゆっくりと持続して放出されるが、スマートグラルギンは、上昇したグルコースレベルに応じて放出された。
【０３０３】
ＰＢＡの組み込みがインスリンの二次構造に影響があるかどうかを判断するために、近紫外円偏光二色性（ＣＤ）を使用してインスリンを評価した。全てのインスリン分子が、本質的にα−ヘリックス二次構造と一致したＣＤスペクトルを有することが確認される（図５Ｂ）。インビトロにおける生物活性を測定するために、生物活性の指標としてｐＡｋｔレベルを使用して細胞ベースのインスリン受容体活性化アッセイを実施した（図５Ｃ）。インスリングラルギン及びスマートグラルギンはともに、シグナル活性化に対する同様のＥＣ50（１２ｎＭ）を有する。天然のヒトインスリンは、インスリングラルギンよりも２倍高い生物活性を有し、これは、文献の報告と一致している（Ｖａｒｅｗｉｊｃｋ  ａｎｄ  Ｊａｎｓｓｅｎ  （２０１２）  Ｅｎｄｏｃｒｉｎｅ−ｒｅｌａｔｅｄ  ｃａｎｃｅｒ  １９（５）：  Ｆ６３−Ｆ７５）。次に、両グラルギン分子の溶解性プロフィールを測定した。インスリングラルギン及びスマートグラルギンはともに、ｐＨ＝５及びｐＨ＝９において高い溶解性を有し、ｐＨ＝７では、はるかに低い溶解性を有し、これは、インスリングラルギンの生化学的設計と一致している（図５Ｄ）。しかしながら、ｐＨ＝７において、スマートグラルギンの溶解性は、インスリングラルギンの溶解性の４分の１より低い（０．０６対０．２８ｍｇ／ｍＬ）ことが示された。理論に縛られることを望まないが、これは、ＰＢＡの疎水性の性質による可能性が高い。次に、様々なグルコース濃度を用いてｐＨ＝７における溶解性プロフィールを測定した（図５Ｅ）。インスリングラルギンは、０から４００ｍｇ／ｍＬグルコースで同じ溶解性を有するが、スマートグラルギンは、同じ範囲にわたり約２．５倍高まる溶解性を有する。理論に縛られることを望まないが、この結果は、スマートグラルギンは、ボロン酸複合体の負電荷及び親水性の糖の結合のため、高グルコース条件において高い溶解性を有するという仮説を裏付け、それにより、グルコース応答性の生化学的根拠を示す。
【０３０４】
図５Ｂを参照すると、ヒトインスリン、インスリングラルギン、及びスマートグラルギンの円偏光二色スペクトルが示されている。図５Ｃを参照すると、測定値としてｐＡｋｔレベルを使用したインスリン受容体を活性化するインスリンアナログのインビトロ活性が示されている。ｐＨ＝５、７、及び９におけるインスリングラルギン及びスマートグラルギンの溶解性プロフィールが図５Ｄに示されている。０から４００ｍｇ／ｄＬのグルコース濃度を用いたｐＨ＝７におけるインスリングラルギン及びスマートグラルギンの溶解性プロフィールが図５Ｅに示されている。グラルギンは、すべての条件で同様の溶解性を有するが、スマートグラルギンは、高グルコース条件で高い溶解性を有する（１００と４００ｍｇ／ｄｌの間で約２倍高まる）。
【０３０５】
インビボにおけるスマートグラルギンのグルコース応答性を確認するために、正常血糖及び高血糖クランプ試験を実施して、スマートグラルギン及び市販のインスリングラルギンの両方のインビボにおける生物学的活性を比較及び対比した。インスリン（０．５ｍｇ／ｋｇ）の皮下注射後、正常血糖及び高血糖クランププロトコルの両方の間の、インスリングラルギン及びスマートグラルギン処置ラットの両方に関する血糖レベルは、よく一致していた（実験設計による）（図６Ａ）。高血糖クランプ（約４００ｍｇ／ｄＬグルコース）の間に、スマートグラルギン処置ラットに対する高血糖を維持するのに必要とされるグルコース注入率は、インスリングラルギン処置ラットの注入率の８８％であった（図６Ｂ）。しかしながら、正常血糖クランプ（約１００ｍｇ／ｄＬグルコース）の間、スマートグラルギン処置ラットの外来性グルコース注入率は、（インスリングラルギン処置ラットの注入率の約３０％にまで）著しく減少し（図６Ｂ）、この差は、極めて有意であった（Ｐ＜０．０１）。理論に縛られることを望まないが、この結果は、スマートグラルギンは、高血糖条件下においてはインスリングラルギンと同様のインビボ生物活性を有するが、正常血糖条件下では大幅に低下した活性を有することを示す。この相対的な生物活性の２．９倍の差は、インビボにおけるスマートグラルギンのグルコース応答性を示している。
【０３０６】
図６Ａを参照すると、それぞれ非糖尿病対照ラット及びストレプトゾトシン（ＳＴＺ）糖尿病ラットにおいて実施された正常血糖（約１００ｍｇ／ｄｌ）及び高血糖（約４００ｍｇ／ｄｌ）クランプの間の血糖レベル（ｍｇ／ｄｌ）が示されている。正常血糖及び高血糖クランプの両方において、ｔ＝０におけるベースラインの読み取り後に、ラットに、インスリングラルギン（０．５ｍｇ／ｋｇ）またはスマートグラルギン（０．５ｍｇ／ｋｇ）のいずれかを皮下注射した。データを平均±ＳＥＭ（ｎ＝５〜６／群）として表す。反復測定分散分析（二元配置）に続いてチューキー比較を用いた事後検定。デキストロース：５０％。
【０３０７】
図６Ｂを参照すると、正常血糖（約１００ｍｇ／ｄｌ）及び高血糖（約４００ｍｇ／ｄｌ）クランプの最後の１時間の間の平均グルコース注入率（１ｋｇ当たりｍ×分）が示されている。正常血糖及び高血糖クランプの両方において、ラットに、インスリングラルギン（０．５ｍｇ／ｋｇ）またはスマートグラルギン（０．５ｍｇ／ｋｇ）のいずれかを皮下注射した。データを平均±ＳＥＭ（ｎ＝５〜６／群）として表す。グラルギンに対する＊Ｐ＜０．０５、＊＊Ｐ＜０．０１；スチューデント「ｔ」（対になっていない）検定。
【０３０８】
図６Ｃ及び図６Ｄを参照すると、それぞれ、非糖尿病対照ラット及びストレプトゾトシン（ＳＴＺ）糖尿病ラットにおいて実施された正常血糖（図６Ｃ、約１００ｍｇ／ｄｌ）及び高血糖（図６Ｄ、約４００ｍｇ／ｄｌ）クランプの間のＧＩＲ（ｍｇ／ｋｇ／分）が示されている。正常血糖及び高血糖クランプの両方において、ｔ＝０におけるベースラインの読み取り後に、ラットに、インスリングラルギン（０．５ｍｇ／ｋｇ）またはスマートグラルギン（０．５ｍｇ／ｋｇ）のいずれかを皮下注射した。デキストロース：５０％。
【０３０９】
クランプ試験のこの結果から、スマートグラルギンが、低血糖を引き起こす可能性が低い可能性もあることが仮定された。インスリン誘発性低血糖の可能性を評価するために、ＳＴＺ誘発糖尿病ラットにおいて高用量（１ｍｇ／ｋｇ）インスリン耐性試験（ＩＴＴ）を実施した。血糖クランプ条件ではない場合、インスリングラルギン及びスマートグラルギン（１ｍｇ／ｋｇ）の両方の皮下投与は血糖レベルを低下させた（図７Ａ）。インスリングラルギン処置ラットにおいて達した最下点の血糖レベルは約４０ｍｇ／ｄｌであった。持続的なインスリンの吸収／作用の証拠は、２時間を超える低血糖の維持によって示された。この持続的なインスリンの作用は、特に印象的であり、その理由は、低血糖に対する対抗制御的な応答の（可能性がある）状況においてそれが維持されているためである。反対に、等しい用量のスマートグラルギンは、血糖のより段階的な低下及び約１０２ｍｇ／ｄｌの最下点の血糖レベルをもたらした。これらのインスリンの血糖降下力を計るために、血糖が低血糖（＜７０ｍｇ／ｄｌ）のままであった持続時間を計った。スマートグラルギン処置ラットは、市販のグラルギン処置ラットと比較して著しく短い持続時間しか低血糖のままでなかった（図７Ｂ）。理論に縛られることを望まないが、この１５倍低い血糖降下力は、スマートグラルギンがインスリングラルギンと比較して低血糖を引き起こすリスクが低いことを予測することを示している。
【０３１０】
図７Ａを参照すると、ＳＴＺ糖尿病ラットにおいて実施されたインスリン耐性試験（ＩＴＴ）の間の血糖レベル（ｍｇ／ｄｌ）が示されている。ベースライン血糖の読み取り値を得た後、ラットに、インスリングラルギン（１ｍｇ／ｋｇ）またはスマートグラルギン（１ｍｇ／ｋｇ）のいずれかを皮下注射した。データを平均±ＳＥＭ（ｎ＝５〜６／群）として表す。反復測定分散分析（二元配置）に続いてチューキー比較を用いた事後検定。
【０３１１】
図７Ｂを参照すると、ラットにインスリングラルギン（１ｍｇ／ｋｇ）またはスマートグラルギン（１ｍｇ／ｋｇ）のいずれかが注射されたＩＴＴの間の、血糖レベルが７０ｍｇ／ｄｌ未満のままである時間（分）が示されている。データを平均±ＳＥＭ（ｎ＝５〜６／群）として表す。グラルギンに対する＊＊Ｐ＜０．０１；スチューデント「ｔ」（対になっていない）検定。
【０３１２】
この調査は、インスリンの治療指数を高める目的で着手した。この新技術は、生理的なｐＨにおけるグルコース依存的溶解性を可能にするスマートグラルギンへインスリングラルギンを変換するためのフェニルボロン酸の使用に基づくものであった。市販のインスリングラルギンの皮下のデポー剤からの血流への安定した放出とは異なり、インビボ生物活性プロフィール（図７Ｂ）は、スマートグラルギンが高グルコース条件下において比較的高い吸収及び低グルコース条件下において著しく低い吸収を示すことを示唆するであろう。興味深いことに、（正常血糖条件下における）皮下のデポー剤からの低いインスリン吸収率は、スマートグラルギンにインスリン作用の持続時間を延長する理論上の利点を与えるであろう。このＧＲＩ誘導体の別の固有の利点は、公開された他のＧＲＩ設計との適合性である。例えば、スマートグラルギンは、場合によって、マンノース受容体を標的とする最近のＭｅｒｃｋ法に基づいてスマートグラルギン・炭水化物複合体を作り出すよう改変することもできる（Ｋａａｒｓｈｏｌｍ  ｅｔ  ａｌ．  （２０１８）  Ｄｉａｂｅｔｅｓ  ６７（２）：  ２９９−３０８；Ｙａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．  （２０１８）  ＪＣＩ  Ｉｎｓｉｇｈｔ  ３（１））。この２つの設計は、完全に異なる作用メカニズムを有するため、そのような組み合わせは、グルコース応答性をさらに向上させる可能性がある。
【０３１３】
インスリン誘発性低血糖は、インスリン治療の最も深刻な急性合併症である。速効型及び長時間作用型インスリンアナログの導入により、天然のインスリンと比較して低血糖のリスクの低下がもたらされたが、これらのインスリンアナログは、一旦注射されると、血流へのインスリン吸収が、継続的で、周囲のグルコース濃度とは無関係であるため、依然として治療域が狭い（Ｂｅｒｅｎｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．  （２０１１）  Ａｎｎａｌｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ  Ａｃａｄｅｍｙ  ｏｆ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ  １２４３：  Ｅ４０−Ｅ５４）（図４Ｂ）。インスリン作用の認識と一致して、薬理学的用量の市販のインスリングラルギンが長期の低血糖を引き起こしたことが示されている（図７Ｂ）。しかしながら、等モル用量のグルコース応答性スマートグラルギンは、（１）血糖レベルの１０２ｍｇ／ｄｌの最下点への低下；及び（２）１５分の１に短縮された低血糖の持続時間によって示される低血糖にする力が低いことが示された。理論に縛られることを望まないが、いくつかの要因が、この有益な発見に寄与した可能性もある。第１に、血糖クランプ実験の定常状態部分の間に確認された相対的な生物活性測定値に関係なく、スマートグラルギンを用いたインスリン耐性試験の間の（インスリングラルギンと比較して）より段階的な血糖レベルの低下は、皮下注射後のよりゆっくりとした吸収を示している（図７Ａ）。生理的なｐＨにおけるスマートグラルギンのこの低下した吸収率は、インビトロにおける所見と一致し（図５Ｄ）、ＰＢＡの疎水性の性質に対応する可能性がある。第２に、高血糖条件下におけるスマートグラルギンの１２％低い生物活性が、この確認された効果にわずかに寄与した可能性もある。第３に、血糖が正常血糖に近づいたとき、正常血糖において著しく低下したスマートグラルギンの溶解性（図５Ｅ及び図７Ｂ）が低血糖の発生を予防したことが示されている。注目すべきは、スマートグラルギン及び市販のインスリングラルギンは、インビトロにおいてインスリン受容体シグナル伝達を活性化する同一の生物活性を示すため、スマートグラルギンのインビボ活性のこのよりゆっくりとした開始及び低さは、本質的なインスリン刺激活性の低下によるものではないことが示されている（図５Ｃ）。要約すると、スマートグラルギンは、インビトロ（図５Ｄ）において示され、さらにインビボ（図７Ａ）において示される作用のゆっくりとした開始によっても示されるとおり、全般的な溶解性の低下を示し、さらに、スマートインスリンは、インビトロ（図５Ｅ）及びインビボ（図６Ｂ）での高グルコース条件下において高い相対的溶解性を示し、それによりグルコース応答特性を実証した。総合的に、これらの新しい発見は、グラルギンの全般的な溶解性をグルコース応答様式で変えることによってインスリンの生物活性プロフィールを操作することが可能であることを示す。
【０３１４】
要約すると、グルコース応答性スマートグラルギン合成のための根拠が提供される。これは、インスリングラルギンと比較して低血糖を予防することにおいて優れていることが示されている。グルコース応答特性を有するインスリン誘導体の急速な臨床開発は、インスリンで処置される糖尿病のヒトを助け、低血糖のリスクを最小限に抑えながら血糖目標を実現することができる。
【０３１５】
１６．予測例：グルコース応答性を最大にするグルコース応答性インスリン（ＧＲＩ）誘導体の設計及び化学合成
インスリングラルギンは、Ｂ鎖のＣ末端に２つの付加的なアルギニン残基を有し、これが、生理的なｐＨ下において天然のインスリンと比較してｐＩの上昇及び溶解性の低下につながる。ここでの目標は、生物活性を保持しながらもインスリンに組み込まれたＰＢＡ基及び正荷電を持つ基の両方を有するインスリン誘導体を合成することである。低血糖条件において、これらの改変インスリン分子は、ほとんど不溶性のままである。しかしながら、血糖レベルが上昇するにつれ、平衡がシフトし、遊離グルコースがＰＢＡに結合して、負電荷を形成し、ｐＩを低下させる（図４Ｂを参照）。グラルギンの長時間作用特性を十分に利用し、グルコース応答性を最大にするために、ｐＨ７において比較的低い溶解性を維持しながらグルコース感知ＰＢＡ基を有するインスリン誘導体が合成されることになる。この場合、異なるＰＢＡ及びアミノ酸の組み合わせが、異なるグルコース応答特性及び溶解性をもたらすことになる（ＰＢＡは、芳香族で、疎水性であるため、ベースライン溶解性を低下させることになる）。スマートグラルギンのベースライン溶解性は、インスリングラルギンの溶解性よりも既に４倍低い。この制約を克服するため、溶解性を高めるためのＡｒｇ−Ｇｌｕなどのアミノ酸の組み合わせを調査する。Ａｒｇ−Ｇｌｕは、ゼロの正味電荷を有するため、ｐＩに影響を及ぼさない。さらに、側鎖の極性官能基は、全体的な溶解性を高めるであろう。ＰＢＡ基（３、４、５）がＢ鎖に組み込まれることになるため、溶解性基（Ａｒｇ−Ｇｌｕ）ｎ、ｎ＝１〜２はＡ鎖のＣ末端に組み込まれることになる（図８）。様々なＰＢＡを、グルコース応答性を向上させることと関連するグルコース感知特性に関して評価する。グルコース結合は、ＰＢＡのｐＫaに極めて依存的であるため、７．０から７．８の範囲のｐＫaを有するＰＢＡを使用する（図８）。したがって、合計１８のインスリン誘導体が合成されることになる。
【０３１６】
様々な修飾及び改変を、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく本発明に行うことが可能であることは、当業者には明らかであろう。本発明の他の態様は、明細書及び本明細書中開示される本発明の実施を検討することにより当業者に明らかとなるだろう。明細書及び例は、例示にすぎないと解釈されることを意図し、本発明の真の範囲及び趣旨は、以下の特許請求の範囲により示される。
【図１Ａ】
2021521230.tif 000033
【図１Ｂ】
2021521230.tif 000034
【図１Ｃ】
2021521230.tif 000035
【図２】
2021521230.tif 000036
【図３】
2021521230.tif 000037
【図４Ａ】
2021521230.tif 000038
【図４Ｂ】
2021521230.tif 000039
【図５Ａ】
2021521230.tif 000040
【図５Ｂ】
2021521230.tif 000041
【図５Ｃ】
2021521230.tif 000042
【図５Ｄ】
2021521230.tif 000043
【図５Ｅ】
2021521230.tif 000044
【図６Ａ】
2021521230.tif 000045
【図６Ｂ】
2021521230.tif 000046
【図６Ｃ】
2021521230.tif 000047
【図６Ｄ】
2021521230.tif 000048
【図７Ａ】
2021521230.tif 000049
【図７Ｂ】
2021521230.tif 000050
【図８】
2021521230.tif 000051
【配列表】
2021521230000001.app
【国際調査報告】
2021521230.tif 000052
2021521230.tif 000053
2021521230.tif 000054
2021521230.tif 000055
2021521230.tif 000056