(57)【要約】  インスリン様増殖因子類縁体であって、天然インスリンの位置Ｂ１６及びＢ１７に対応する位置のＩＧＦ天然アミノ酸のそれぞれチロシン及びロイシンによる置換が、インスリン受容体に対するその効力を１０倍増大させる類縁体が開示される。さらに、ＩＧＦ類縁体に対し、アミド結合を介してジペプチドを結合することによって修飾される、ＩＧＦ類縁体のプロドラッグ処方及び沈着処方が開示される。本発明において開示されるプロドラッグ処方及び沈着処方は、少なくとも２時間、１０時間、及びより一般的には２０時間を超える時間、の延長半減期を有し、生理的条件下に化学的不安定性によって駆動される非酵素的反応によって、活性型に変換される。
2012512900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配列
Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ（配列番号９）
を含むポリペプチドであって、
Ｘ２５は、ヒスチジン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ２９は、アラニン、グリシン、及びセリンから成る群から選ばれ；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３３は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；且つ、
Ｘ４２は、アラニン、オルニチン、及びアルギニンから成る群から選ばれる、
ポリペプチド。
【請求項２】
配列番号９の前記ペプチドに結合される第２ペプチドをさらに含み、前記第２ペプチドは、配列ＧＩＶＸ４ＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８Ｘ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号１９）を含み、ここで、
Ｘ４は、グルタミン酸、又はアスパラギン酸であり；
Ｘ８は、ヒスチジン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９及びＸ１４は、それぞれ独立に、アルギニン、オルニチン、又はアラニンから選ばれ；
Ｘ１５は、アルギニン、アラニン、オルニチン、又はロイシンであり；
Ｘ１８は、メチオニン、アスパラギン、又はトレオニンであり；
Ｘ１９は、チロシン、４−メトキシ−フェニルアラニン、又は４−アミノフェニルアラニンであり；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；且つ、
Ｒ１３は、ＣＯＯＨ、又はＣＯＮＨ２である
ことを特徴とする、請求項１に記載のポリペプチド。
【請求項３】
配列番号９の前記ペプチド及び前記第２ペプチドが、分子間ジスルフィド結合を介して互いに結合されることを特徴とする、請求項２に記載のポリペプチド。
【請求項４】
配列番号９のカルボキシ末端が、ペプチドリンカーを介して前記第２ペプチドのＮ−末端に結合されて、連続的アミノ酸鎖を形成することを特徴とする、請求項２に記載のポリペプチド。
【請求項５】
前記第２ペプチドが、配列Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＸ３６ＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＸ４５Ｒ４７−Ｒ４８−Ｒ４９−Ｒ１４（配列番号２０）を含み、ここで、
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ２９は、アラニン、グリシン、及びセリンから成る群から選ばれ；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３３は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ３６は、チロシンであり；
Ｘ４２は、アラニン、オルニチン、及びアルギニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４５は、チロシンであり；
Ｒ２２は、ＡＹＲＰＳＥ（配列番号１４）、ＰＧＰＥ（配列番号６８）、トリペプチドであるグリシン−プロリン−グルタミン酸、ジペプチドであるプロリン−グルタミン酸、グルタミン酸、及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれ；
Ｒ４７は、フェニルアラニン−アスパラギンジペプチド、フェニルアラニン−セリンジペプチド、又はチロシン−トレオニンジペプチドであり；
Ｒ４８は、アスパラギン酸−リシンジペプチド、アルギニン−プロリンジペプチド、プロリン−アルギニンジペプチド、リシン−プロリンジペプチド、又はプロリン−リシンジペプチドであり；
Ｒ４９は、トレオニン又はアラニンであり；且つ、
Ｒ１４は、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である
ことを特徴とする、請求項３又は４に記載のポリペプチド。
【請求項６】
Ｘ４が、アスパラギン酸であり；
Ｘ８は、フェニルアラニン、又はヒスチジンであり；
Ｘ９は、アルギニン、オルニチン、又はアラニンであり；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ２９は、アラニンであり；
Ｘ３０は、グルタミン酸、又はアスパラギン酸であり；
Ｘ３３は、アスパラギン酸であり；
Ｘ３４は、アラニンであり；
Ｒ２２は、グリシン−プロリン−グルタミン酸トリペプチドであり；
Ｒ４７は、フェニルアラニン−アスパラギンジペプチドであり；
Ｒ４８は、アスパラギン酸−リシンジペプチド、又はリシン−プロリンジペプチドであり；
Ｒ４９は、トレオニンであり；
Ｒ１３は、ＣＯＯＨであり；且つ、
Ｒ１４は、ＣＯＮＨ２である
ことを特徴とする、請求項５に記載のポリペプチド。
【請求項７】
前記ポリペプチドのアミノ酸に結合される親水性成分をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のポリペプチド。
【請求項８】
前記親水性成分がポリエチレングリコールであることを特徴とする、請求項７に記載のポリペプチド。
【請求項９】
前記ポリエチレングリコールが、前記Ｂ鎖のＮ−末端アミノ酸か、又は、該Ｂ鎖の位置２８又は２９におけるアミノ酸の側鎖に結合されることを特徴とする、請求項８に記載のポリペプチド。
【請求項１０】
前記ポリペプチドが、Ａ９、Ａ１４、Ａ１５、Ｂ２２、Ｂ２８、又はＢ２９から選ばれる一つ以上の位置においてアシル化されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載のポリペプチド。
【請求項１１】
前記ジペプチドが、Ｃ２６脂肪酸又はＣ２８脂肪酸によってアシル化されることを特徴とする、請求項１０に記載のポリペプチド。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載のポリペプチドを含む、二量体又は多量体。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載のポリペプチド、及び、薬学的に許容される担体を含む、医薬組成物。
【請求項１４】
有効量の、請求項１３の医薬組成物を投与することを含む、糖尿病の治療方法。
【請求項１５】
Ａ鎖及びＢ鎖を含むインスリン様増殖因子類縁体であって、前記Ａ鎖は、
Ｚ−ＧＩＶＸ４ＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８Ｘ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号１９）なる配列か、又は、配列番号２９の位置５、８、９、１０、１４、１５、１７、１８、及び２１から選ばれる１から３個のアミノ酸修飾だけ配列番号１９とは異なる配列、を含み、且つ、前記Ｂ鎖は、
Ｊ−Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＸ３６ＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＸ４５（配列番号２０）なる配列か、又は、配列番号２０の位置５、６、９、１０、１６、１８、１９、及び２１から選ばれる１から３個のアミノ酸修飾だけ配列番号２０とは異なる配列、を含み、
ここで、Ｚ及びＪは、それぞれ独立に、水素であるか、又は、Ｕ−Ｏの一般構造を含むジペプチドであり、ここで、Ｕはアミノ酸又はヒドロキシル酸であり、ＯはＮ−アルキル化アミノ酸であり；
Ｘ４は、アスパラギン酸、又はグルタミン酸であり；
Ｘ８は、ヒスチジン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９及びＸ１４は、それぞれ独立に、アルギニン又はアラニンから選ばれ；
Ｘ１５は、アルギニン、又はロイシンであり；
Ｘ１８は、メチオニン、アスパラギン、又はトレオニンであり；
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化１】
2012512900.tif 000105
上式において、Ｘは、ＯＨ又はＮＨＲ１０から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１０は、一般構造Ｕ−Ｏを含むジペプチド要素であり：
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｒ２２は、共有結合手、ＡＹＲＰＳＥ（配列番号１４）、ＦＧＰＥ（配列番号６８）、トリペプチドであるグリシン−プロリン−グルタミン酸、ジペプチドであるプロリン−グルタミン酸、及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ２５は、ヒスチジン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ２９は、アラニン、グリシン、及びセリンから成る群から選ばれ；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３３は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ３６は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化２】
2012512900.tif 000106
上式において、Ｘ１２は、ＯＨ及びＮＨＲ１１から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１１は、一般構造Ｕ−Ｏを含むジペプチドであり：
Ｘ４２は、アラニン及びアルギニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４５は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化３】
2012512900.tif 000107
上式において、Ｘ１３は、ＯＨ及びＮＨＲ１２から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１２は、一般構造Ｕ−Ｏを含むジペプチドであり：
ｍは、０−３から選ばれる整数であり；
Ｒ１３は、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２であるが、
ただし、Ｘ、Ｘ１２、Ｘ１３、Ｊ、及びＺの内の唯一つだけが、Ｕ−Ｏを含むことを条件とする、類縁体。
【請求項１６】
Ｕ、Ｏ、又は、Ｕ−Ｏが結合される、前記インスリン様増殖因子類縁体のアミノ酸が、非コードアミノ酸であることを特徴とする、請求項１５に記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項１７】
ｍが１であり；且つ、
Ｕ−Ｏが、下記の式Ｉのジペプチド要素を含み：
【化４】
2012512900.tif 000108
上式において、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）、及びＣ１−Ｃ１２アルキル（Ｗ）Ｃ１−Ｃ１２アルキルから成る群から選ばれ、ここに、Ｗは、Ｎ、Ｓ、及びＯから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキル又はアリールを形成し；又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５はＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、Ｈ及びＯＨから成る群から選ばれる
ことを特徴とする、請求項１５又は１６に記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項１８】
ｍが１であり；且つ、
Ｕ−Ｏが、下記の式Ｉの一般構造を有する化合物であり：
【化５】
2012512900.tif 000109
上式において、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）、及びＣ１−Ｃ１２アルキル（Ｗ１）Ｃ１−Ｃ１２アルキルから成る群から選ばれ、ここに、Ｗ１は、Ｎ、Ｓ、及びＯから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキル又はアリールを形成し；又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５はＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ１は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれる
ことを特徴とする、請求項１５又は１６に記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項１９】
前記Ｂ鎖が、配列Ｊ−Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＸ３６ＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＸ４５Ｒ４７−Ｒ４８−Ｒ４９−Ｒ１４（配列番号２０）を含み、ここで、
Ｒ４７は、フェニルアラニン−アスパラギンジペプチド、フェニルアラニン−セリンジペプチド、又はチロシン−トレオニンジペプチドであり；
Ｒ４８は、アスパラギン酸−リシンジペプチド、アルギニン−プロリンジペプチド、リシン−プロリンジペプチド、又はプロリン−リシンジペプチドであり；
Ｒ４９は、トレオニン又はアラニンであり；且つ、
Ｒ１４は、ＣＯＯＨ、又はＣＯＮＨ２である
ことを特徴とする、請求項１８に記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項２０】
前記Ａ鎖が、配列Ｚ−ＧＩＶＤＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号２１）を含み、Ｂ鎖が、配列Ｊ−Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＡＸ３０ＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹＦＮ−Ｒ４８−Ｒ４９−Ｒ１４（配列番号１５）を有し、ここで、
Ｒ２２は、ＡＹＲＰＳＥ（配列番号１４）、又はグリシン−プロリン−グルタミン酸トリペプチドであり；
Ｒ４８は、アスパラギン酸−リシンジペプチド、アルギニン−プロリンジペプチド、リシン−プロリンジペプチド、又はプロリン−リシンジペプチドであり； 
Ｒ４９は、トレオニンであり；
Ｒ１３は、ＣＯＯＨであり；且つ、
Ｒ１４は、ＣＯＮＨ２である
ことを特徴とする、請求項１９に記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項２１】
Ｘ４２がアルギニンであることを特徴とする、請求項２０に記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項２２】
前記Ａ鎖が、配列Ｚ−ＧＩＶＤＥＣＣＦＲＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＸ２１−Ｒ１３を含み、前記Ｂ鎖が、配列Ｊ−Ｒ２２−ＴＬＣＧＡＥＬＶＤＡＬＸ３６ＬＶＣＧＤＲＧＦＸ４５ＦＮＫＰＸ４９−Ｒ１４を含むことを特徴とする、請求項１８又は２０に記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項２３】
前記Ａ鎖が、配列Ｚ−ＧＩＶＤＥＣＣＨＡＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＮ−Ｒ１３を含み、前記Ｂ鎖が、配列Ｊ−Ｒ２２−ＨＬＣＧＡＤＬＶＤＡＬＸ３６ＬＶＣＧＤＡＧＦＸ４５ＦＮＫＰＸ４９−Ｒ１４を含むことを特徴とする、請求項１８又は２０に記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項２４】
Ｚが、下記の一般構造のジペプチド要素を含み：
【化６】
2012512900.tif 000110
前記ジペプチド要素がアシル化又はＰＥＧ化されていることを特徴とする、請求項１８〜２３のいずれかに記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項２５】
Ｊが、下記の一般構造のジペプチド要素を含み：
【化７】
2012512900.tif 000111
前記ジペプチド要素がアシル化又はＰＥＧ化されていることを特徴とする、請求項１８〜２３のいずれかに記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項２６】
前記ジペプチド要素が、１本又は２本のポリエチレングリコール鎖によってＰＥＧ化され、ここで、該ポリエチレングリコール鎖の総計分子量が、約２０，０００から約８０，０００ダルトンの範囲にあることを特徴とする、請求項２４又は２５に記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項２７】
前記ジペプチド要素が、１６から３０炭素原子を含むアシル基によってアシル化されることを特徴とする、請求項２４又は２５に記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項２８】
前記ジペプチド要素が、Ｃ２６脂肪酸又はＣ２８脂肪酸によってアシル化されることを特徴とする、請求項２７に記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項２９】
Ｚ及びＪが、それぞれＨであり；
Ｘ１２及びＸ１３は、それぞれＯＨであり；
Ｘは、ＮＨＲ１０である
ことを特徴とする、請求項１８〜２３のいずれかに記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項３０】
Ｚ及びＪが、それぞれＨであり；
Ｘ及びＸ１３は、それぞれＯＨであり；
Ｘ１２は、ＮＨＲ１１である
ことを特徴とする、請求項１８〜２３のいずれかに記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項３１】
前記Ｂ鎖が、配列ＦＶＮＱＴＬＣＧＡＥＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＲＧＦＹＦＮＫＰＸ４９−Ｒ１４を含むことを特徴とする、請求項１８〜２５のいずれかに記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項３２】
Ｘ、Ｘ１２、及びＸ１３がそれぞれＯＨであり；且つ、
Ｚ及びＪの一方がＨで、他方が、下記の一般構造を含むジペプチド要素であるが：
【化８】
2012512900.tif 000112
ただし、Ｒ４及びＲ３が、それらが付着する原子と一緒になって５又は６員のヘテロ環を形成する場合、Ｒ１及びＲ２の一方はＨではないことをさらに条件とする
ことを特徴とする、請求項１８又は２０に記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項３３】
Ｚ及びＪが、それぞれＨであり；
Ｘ１９が、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化９】
2012512900.tif 000113
上式において、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）、及びＣ１−Ｃ１２アルキル（Ｗ１）Ｃ１−Ｃ１２アルキルから成る群から選ばれ、ここに、Ｗ１は、Ｎ、Ｓ、及びＯから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキル又はアリールを形成し；又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５はＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ１は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれる
ことを特徴とする、請求項２０に記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項３４】
Ｒ２２が、トリペプチドであるグリシン−プロリン−グルタミン酸であり；且つ、
Ｒ４９が、トレオニンである
ことを特徴とする、請求項３３に記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項３５】
Ｒ１及びＲ２が、それぞれ独立に、Ｃ１−Ｃ１８アルキル又はアリールであり；
Ｒ３はＣ１−Ｃ１８アルキルであるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、４−１２員ヘテロ環を形成し；
Ｒ４及びＲ８は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル及びアリールから成る群から選ばれ；且つ、
Ｒ５は、アミン又はヒドロキシルである
ことを特徴とする、請求項３３又は３４に記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項３６】
Ｒ１が、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル及びアリールから成る群から選ばれるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、−（ＣＨ２）ｐ−を介して結合され、前式においてｐは２−９であり；
Ｒ３はＣ１−Ｃ１８アルキルであるか、又は、Ｒ３及びＲ４は、それらが付着する原子と一緒になって、４−６員ヘテロ環を形成し；
Ｒ４及びＲ８は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル及びアリールから成る群から選ばれ；且つ、
Ｒ５は、アミン又はＮ−置換アミンである
ことを特徴とする、請求項３３又は３４のいずれかに記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項３７】
Ｒ１及びＲ２が、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ８アルキル及びアリールから成る群から選ばれ； 
Ｒ３はＣ１−Ｃ１８アルキルであるか、又は、Ｒ３及びＲ４は、それらが付着する原子と一緒になって、４−６員ヘテロ環を形成し；
Ｒ４及びＲ８はそれぞれ水素であり；且つ、
Ｒ５は、アミン、Ｎ−置換アミン、及びヒドロキシルから成る群から選ばれる
ことを特徴とする、請求項３３又は３４のいずれかに記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項３８】
前記Ｂ鎖のアミノ酸に結合される親水性成分をさらに含む、請求項１８〜３７のいずれかに記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項３９】
前記親水性成分が、前記Ｂ鎖のＮ−末端アミノ酸に結合されることを特徴とする、請求項３８に記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項４０】
親水性成分が、Ｃ−末端リシンアミノ酸の側鎖に結合されることを特徴とする、請求項３８に記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項４１】
前記親水性成分がポリエチレングリコールであることを特徴とする、請求項３８〜４０に記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項４２】
Ａ９、Ａ１４、Ａ１５、Ｂ２２、Ｂ２８、又はＢ２９から選ばれる一つ以上の位置においてアシル化されることを特徴とする、請求項１８〜３８のいずれかに記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項４３】
前記Ｂ鎖のカルボキシ末端の、最後の５アミノ酸内に存在するリシン残基においてアシル化されることを特徴とする、請求項１８〜３８のいずれかに記載にインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項４４】
式Ｉのジペプチド要素を含む前記アミノ酸の内の一つの側鎖が、沈着ポリマーをさらに含むことを特徴とする、請求項１８〜３７のいずれかに記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項４５】
前記沈着ポリマーがポリエチレングリコールであることを特徴とする、請求項４４に記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項４６】
請求項１〜４５のいずれかに記載のインスリン様増殖因子類縁体を含む、二量体又は多量体。
【請求項４７】
Ｕに対応する前記ジペプチド要素のアミノ酸が、Ｄ−立体化学配置を持つアミノ酸であることを特徴とする、請求項１５〜４６のいずれかに記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項４８】
前記Ａ鎖及び前記Ｂ鎖が、分子間ジスルフィド結合によって互いに結合されることを特徴とする、請求項１５〜４６のいずれかに記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項４９】
前記Ｂ鎖のカルボキシ末端が、ペプチドリンカーを介して、前記Ａ鎖のＮ−末端に結合されて、連続的アミノ酸配列を形成することを特徴とする、請求項１５〜４６のいずれかに記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項５０】
前記ペプチドリンカーが、配列ＳＲＶＳＲＲＳＲ（配列番号７９）を含むことを特徴とする、請求項４９に記載のインスリン様増殖因子類縁体。
【請求項５１】
請求項１９又は３３に記載のインスリン様増殖因子類縁体、及び、薬学的に許容される担体を含む、医薬組成物。
【請求項５２】
有効量の、請求項５１の医薬組成物を投与することを含む、糖尿病の治療方法。
【請求項５３】
高血糖症治療用薬剤の製造における、請求項１から５０のいずれかに記載の化合物の使用方法。
【請求項５４】
糖尿病を治療するための、請求項１から５０のいずれかに記載の化合物の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
インスリンは、若年性糖尿病及び後期の成人糖尿病治療のための、その有効性が立証された治療剤である。残念ながら、その薬理機序は、グルコース感受性ではなく、したがって、重篤な低血糖症を招く恐れのある過剰な作用を引き起こす可能性がある。一貫性を欠く薬理機序は、インスリン治療を特徴づける目印であって、そのため、低血糖症を起こすことなく血液グルコースを正常化することは難しい。さらに、天然インスリンは、作用の持続時間が短く、それを基礎グルコースのコントロールに使用するのに好適なものとするには修飾が必要である。インスリン治療における、一つの中心目標は、１日１回作用を実現することが可能なインスリン処方を設計することである。インスリン投与の作用時間の延長は、注入部位におけるインスリンの溶解度を下げることによって実現することが可能である。
【０００２】
溶解度を下げるためには、その有効性が立証されている、それぞれ別々の三つの分子的方法があり、それらは：（１）インスリンを、亜鉛と共に不溶性の懸濁液として処方すること、（２）陽イオンアミノ酸を加えることによってその等電点を生理的ｐＨまで上昇させること、（３）共有結合により修飾することによって、溶解度を下げ、アルブミンに結合する疎水性リガンドを提供すること、を含む。これらの方法はいずれも、注入部位における沈着、及び、その後の、再可溶化及び活性ホルモンとしての血中輸送によって生じる内在的変動性の制限を受ける。
【０００３】
プロドラッグ化学によって、投与部位からのクリアランス後、及び、高度に画定される濃度における血漿内平衡の後、インスリン作用の開始及び持続時間を厳密にコントロールするための代替機序が得られる。現今の長期作用性インスリン類縁体及び処方と比べた場合の、この方法の中心的価値は、インスリンの貯留場所が、注入が行われる皮下の脂肪組織にではなく、むしろ血液区画にあるということである。これは、沈着及び可溶化における変動性を取り去る。インスリンのプロドラッグ型の使用はさらに、皮下注入以外のルートによるペプチドホルモンの投与を可能とする。実効のあるプロドラッグホルモンを構築するには、プロドラッグ構造要素の可逆的付着の基盤を形成することが可能な、活性部位構造拠点が必要である。この構造拠点は、鍵となる二つの特性：（１）選択的化学的修飾を許容する可能性、及び（２）プロドラッグ構造要素の切断時、天然形において完全活性を与えることが可能であること、を実現するものでなければならない。
【０００４】
インスリンは、低効力の単一鎖プロインスリン前駆体から、酵素処理によって生合成的に誘導される、２本鎖ヘテロ二量体である。ヒトのインスリンは、ジスルフィド結合によって一緒に結合され、合計５１アミノ酸を有する、２本のペプチド鎖（「Ａ鎖」（配列番号１）及び「Ｂ鎖」（配列番号２））から構成される。天然インスリン構造では、活性部位残基において、アミド結合プロドラッグ要素の選択的集合のために使用することが可能な、独特の化学要素は限定される。したがって、インスリン受容体アゴニストとして機能するが、プロドラッグ要素に対して付着部位を提供し、合成がより簡単であり、インスリン受容体以外の受容体に対してもコアゴニスト活性を呈する、などの有利な特性を有するような、インスリンの模造体が求められている。
【０００５】
インスリン様増殖因子（ＩＧＦ）は、様々な動物種から単離されており、成長ホルモン及び胎盤性ラクトゲンなどのホルモンの代謝作用を仲介する、活性型増殖促進分子であると考えられている。今日まで、いくつかのクラスのＩＧＦが特定されている。そのようなものとしては、インスリン様増殖因子Ｉ（ＩＧＦ−１；ソマトメジンＣ）、インスリン様増殖因子ＩＩ（ＩＧＦ−２；ソマトメジンＣ）、及び、「多重化刺激活性」と呼ばれるペプチド混合物が挙げられる。この、ペプチド異種群は、インビトロで（非特許文献１及び２）及びインビボで（非特許文献３）重要な成長促進作用を発揮する。
【０００６】
ヒトのＩＧＦ−１は、配列番号３に示すタンパク配列を有する、７０アミノ酸の塩基性ペプチドであり、プロインスリンと４３％の相同性を持つ（非特許文献４）。ヒトのＩＧＦ−２は、配列番号４に示すタンパク配列を有する、６７アミノ酸の塩基性ペプチドである。ＩＧＦ−１及びＩＧＦ−２に対し高い結合能力を有する、高分子量の特異的結合タンパク質は、輸送タンパク質、又は、ＩＧＦ−１機能の変調因子として作用する（非特許文献５）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｄａｕｇｈａｄａｙ，Ｗ．Ｈ．（１９７７）Ｃｌｉｎ．Ｅｎｄｏｒｃｉｎ．Ｍｅｔａｂ．６：１１７−１３５
【非特許文献２】Ｃｌｅｍｍｏｎｓ，Ｄ．Ｒ．ａｎｄ  Ｖａｎ  Ｗｙｋ，Ｊ．Ｊ．（１９８１）Ｊ．Ｃｅｌｌ  Ｐｈｙｓｉｏｌ．１０６：３６２−３６７
【非特許文献３】Ｓｈｏｅｎｌｅ，Ｅ．Ｚａｐｆ，Ｊ．，Ｈｕｍｂｅｌ，Ｒ．Ｅ．ａｎｄ  Ｆｒｏｅｓｃｈ，Ｅ．Ｒ．（１９８２）Ｎａｔｕｒｅ  ２９６：２５２−２５３
【非特許文献４】Ｒｉｎｄｅｒｋｎｅｃｈｔ  ｅｔ  ａｌ．（１９７８）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２５３：２７６９−２７７６
【非特許文献５】Ｈｏｌｌｙ  ｅｔ  ａｌ．（１９８９）Ｊ．Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ．１２２：６１１−６１８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本出願人らは、インスリン受容体に対し高い活性を示す、ＹＬ系のＩＧＦ類縁体（本明細書ではＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドと呼ぶ）を特定した。この誘導体は、インスリンよりも簡単に合成され、インスリン及びＩＧＦ−１受容体に対するコアゴニスト類縁体の開発を可能とし、インスリン受容体異性体に特異的な選択的類縁体である可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本明細書に開示されるように、インスリンのＢ１６チロシンは、高親和性のインスリンアゴニスト作用にとってきわめて重要なアミノ酸であると特定されている。天然インスリンの位置Ｂ１６及びＢ１７に対応する天然のＩＧＦ残基を、それぞれ、チロシン及びロイシンによって選択的に置換することによって、得られるＩＧＦ類縁体の、インスリン受容体に対する効力は１０倍増す。したがって、インスリンとＩＧＦの間の、アミノ酸配列における残余の差は、インスリン様リガンドの、インスリン受容体に対する高親和性相互作用にとって大した重要性を持たないようである。この発見は、ＩＧＦ−インスリン系のハイブリッドペプチドを、完全で、スーパー級効力のインスリンアゴニストとして使用することを可能とする。ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのさらに別の利点としては、ただしこれらに限定されないが、合成が比較的簡単であること、インスリン及びＩＧＦ−１受容体に対するコアゴニストの開発、及び、インスリン受容体異性体に特異的な選択的類縁体開発の可能性が挙げられる。
【００１０】
一実施態様によれば、インスリン受容体に対して完全効力を発揮するＩＧＦタンパクの類縁体であって、天然インスリンのＢ１６及びＢ１７に対応する位置において、ＩＧＦ−１及びＩＧＦ−２の天然アミノ酸を置換するジペプチドＴｙｒ−Ｌｅｕを有するＩＧＦ類縁体が提供される。一実施態様によれば、下記の配列：
Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ（配列番号９）を含むＩＧＦ類縁体が提供され、
ここで、Ｘ２５は、ヒスチジン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ２９は、アラニン、グリシン、及びセリンから成る群から選ばれ；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３３は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４２は、アラニン、オルニチン、及びアルギニンから成る群から選ばれる。一実施態様では、ＩＧＦ類縁体はさらに、配列番号９の上記のペプチドに結合される第２のペプチドを含み、これは、分子内ジスルフィド結合を介して結合されるか、若しくは、二つのペプチドは、ペプチド結合を介して相互に結合されて、連続的単一鎖アミノ酸配列を形成する。一実施態様では、第２ペプチドは、配列ＧＩＶＸ４ＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８Ｘ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号１９）を含み、
ここで、
Ｘ４は、グルタミン酸、又はアスパラギン酸であり；
Ｘ８は、ヒスチジン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９及びＸ１４は、それぞれ独立に、オルニチン、アルギニン、又はアラニンから選ばれ；
Ｘ１５は、アルギニン、アラニン、オルニチン、又はロイシンであり；
Ｘ１８は、メチオニン、アスパラギン、又はトレオニンであり；
Ｘ１９は、チロシン、又は４−アミノフェニルアラニンであり；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｒ１３は、ＣＯＯＨ、又はＣＯＮＨ２である。
【００１１】
一実施態様によれば、下記の配列
ＧＩＶＸ４Ｘ５ＣＣＸ８Ｘ９Ｘ１０ＣＸ１２ＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８Ｘ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号８２）を有するＡ鎖、及び、配列Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＹＬＶＣＧＸ４１Ｘ４２ＧＦＸ４５Ｒ４７−Ｒ４８−Ｒ４９−Ｒ１４（配列番号６７）を有するＢ鎖を含む、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが提供され、ここで、
Ｘ４は、グルタミン酸、又はアスパラギン酸であり；
Ｘ５は、グルタミン酸、又はグルタミンであり；
Ｘ８は、ヒスチジン、トレオニン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９は、セリン、オルニチン、アルギニン、又はアラニンであり；
Ｘ１０は、セリン、又はイソロイシンであり；
Ｘ１２は、セリン、又はアスパラギン酸であり；
Ｘ１４は、独立に、チロシン、オルニチン、アルギニン、又はアラニンから選ばれ；
Ｘ１５は、グルタミン、オルニチン、アルギニン、アラニン、又はロイシンであり；
Ｘ１８は、メチオニン、アスパラギン、又はトレオニンであり；
Ｘ１９は、チロシン、４−メトキシ−フェニルアラニン、又は４−アミノフェニルアラニンであり；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ２９は、アラニン、グリシン、及びセリンから成る群から選ばれ；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３３は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４１は、グルタミン酸及びアスパラギン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ４２は、アラニン、オルニチン、及びアルギニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４５は、フェニルアラニン、又はチロシンであり；
Ｒ１３は、ＣＯＯＨ、又はＣＯＮＨ２であり；
Ｒ４７は、フェニルアラニン−アスパラギンジペプチド、フェニルアラニン−セリンジペプチド、又はチロシン−トレオニンジペプチドであり；
Ｒ４８は、アスパラギン酸−リシンジペプチド、アルギニン−プロリンジペプチド、プロリン−アルギニンジペプチド、リシン−プロリンジペプチド、又はプロリン−リシンジペプチドであり；
Ｒ４９は、トレオニン、又はアラニンであり；且つ、Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ及びＣＯＮＨ２から選ばれるが、ただし、Ｂ鎖は、天然インスリンＢ鎖配列ではない（例えば、配列番号２ではない）ことを条件とする。
【００１２】
一実施態様によれば、下記の配列：
ＧＩＶＤＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号２１）を有するＡ鎖、及び、配列Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＸ３６ＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＸ４５Ｒ４７−Ｒ４８−Ｒ４９−Ｒ１４（配列番号２０）を有するＢ鎖を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが提供され、ここで、
Ｘ８は、フェニルアラニン、又はヒスチジンであり；
Ｘ９は、アルギニン、又はアラニンであり；
Ｘ１９は、チロシンであり；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ２９は、アラニン、グリシン、及びセリンから成る群から選ばれ；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３３は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ３６は、チロシンであり；
Ｘ４２は、アラニン、オルニチン、及びアルギニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４５は、チロシンであり；
Ｒ２２は、トリペプチドであるグリシン−プロリン−グルタミン酸、ジペプチドであるプロリン−グルタミン酸、及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれ；
Ｒ４７は、フェニルアラニン−アスパラギンジペプチド、フェニルアラニン−セリンジペプチド、又はチロシン−トレオニンジペプチドであり；
Ｒ４８は、アスパラギン酸−リシンジペプチド、アルギニン−プロリンジペプチド、プロリン−アルギニンジペプチド、リシン−プロリンジペプチド、又はプロリン−リシンジペプチドであり；
Ｒ４９は、トレオニン又はアラニンであり；且つ、Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ及びＣＯＮＨ２から選ばれる。
【００１３】
一実施態様によれば、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのプロドラッグ誘導体が提供される。一実施態様によれば、このペプチドは、修飾されたＩＧＦ  Ａ鎖及びＢ鎖を含み、ここで、Ａ鎖は、Ｚ−ＧＩＶＸ４ＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８Ｘ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号１９）なる配列か、又は、配列番号１９の位置５、８、９、１０、１２、１４、１５、１７、１８、及び２１から選ばれる１から３個のアミノ酸修飾だけ配列番号１９とは異なる配列、を含み、且つ、前記Ｂ鎖は、Ｊ−Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＸ３６ＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＸ４５Ｒ４７−Ｒ４８−Ｒ４９−Ｒ１４（配列番号２０）なる配列か、又は、配列番号２０の位置５、６、９、１０、１６、１７、１８、１９、及び２１から選ばれる１から３個のアミノ酸修飾だけ配列番号２０とは異なる配列、を含み、
ここで、Ｚ及びＪは、それぞれ独立に、水素であるか（Ｎ−末端アミンを形成する）、又は、式Ｉの一般構造を含むジペプチドであり：
【化１】
2012512900.tif 000003
上式において、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）、及びＣ１−Ｃ１２アルキル（Ｗ）Ｃ１−Ｃ１２アルキルから成る群から選ばれ、ここに、Ｗは、Ｎ、Ｓ、及びＯから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキル又はアリールを形成し；又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５はＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、Ｈ及びＯＨから成る群から選ばれ；
Ｘ４は、アスパラギン酸、又はグルタミン酸であり；
Ｘ８は、ヒスチジン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９及びＸ１４は、それぞれ独立に、アルギニン又はアラニンから選ばれ；
Ｘ１５は、アルギニン、又はロイシンであり；
Ｘ１８は、メチオニン、アスパラギン、又はトレオニンであり；
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化２】
2012512900.tif 000004
上式において、Ｘは、ＯＨ又はＮＨＲ１０から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１０は、下記の式Ｉの一般構造を含むジペプチドであり：
【化３】
2012512900.tif 000005
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｒ２２は、共有結合手、又は１から６個のアミノ酸であり；
Ｘ２５は、ヒスチジン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ２９は、アラニン、グリシン、及びセリンから成る群から選ばれ；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３３は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ３６は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化４】
2012512900.tif 000006
上式において、Ｘ１２は、ＯＨ及びＮＨＲ１１から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１１は、下記の式Ｉの一般構造を含むジペプチドであり：
【化５】
2012512900.tif 000007
Ｘ４２は、アラニン及びアルギニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４５は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化６】
2012512900.tif 000008
上式において、Ｘ１３は、ＯＨ及びＮＨＲ１２から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１２は、下記の式Ｉの一般構造を含むジペプチドであり：
【化７】
2012512900.tif 000009
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２であるが、
ただし、Ｘ、Ｘ１２、Ｘ１３、Ｊ、及びＺの内の唯一つだけが、下記の式Ｉの一般構造のジペプチドであり：
【化８】
2012512900.tif 000010
且つ、前記ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが、配列番号１又は配列番号２の配列を含まないことを条件とする。一実施態様では、Ｊ又はＺが式Ｉのジペプチドを含み、Ｒ４及びＲ３が、それらが付着する原子と一緒になって４、５、又は６員のヘテロ環を形成する場合、Ｒ１及びＲ２は共に水素ではない。一実施態様によれば、Ｒ２２は、ペプチドＡＹＲＰＳＥ（配列番号１４）、ＦＧＰＥ（配列番号６８）、トリペプチドであるグリシン−プロリン−グルタミン酸、ジペプチドであるプロリン−グルタミン酸、グルタミン酸、及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれる。一実施態様によれば、Ｒ２２は、トリペプチドであるグリシン−プロリン−グルタミン酸、ジペプチドであるプロリン−グルタミン酸、グルタミン酸及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれる。
【００１４】
一実施態様によれば、Ｚ、Ｊ、Ｒ１０、Ｒ１１、又はＲ１２に存在するジペプチドは、式Ｉの一般構造を有する化合物を含み：
【化９】
2012512900.tif 000011
上式において、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）、及びＣ１−Ｃ１２アルキル（Ｗ１）Ｃ１−Ｃ１２アルキルから成る群から選ばれ、ここに、Ｗ１は、Ｎ、Ｓ、及びＯから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキルを形成し；又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し； 
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５はＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ１は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれるが、
ただし、Ｊ又はＺが、式Ｉのジペプチドを含み、Ｒ４及びＲ３が、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成する場合、Ｒ１及びＲ２は共に水素ではないことを条件とする。
【００１５】
一実施態様によれば、Ｘ１２及びＸ１３は、それぞれＯＨであり、Ｊ及びＺは、それぞれＨであり、Ｘは、式Ｉの一般構造のジペプチドを含む：
【化１０】
2012512900.tif 000012
一実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、Ｚ−ＧＩＶＤＥＣＣＦＲＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＡ−Ｒ１３なる配列を有するＡ鎖、及び、配列Ｊ−Ｒ２２−ＴＬＣＧＡＥＬＶＤＡＬＸ３６ＬＶＣＧＤＲＧＦＸ４５ＦＮＫＰＸ４９−Ｒ１４を有するＢ鎖を含み、ここで、呼称は上に定義した通りである。
【００１６】
一実施態様によれば、式Ｉのジペプチド構造はさらに、該ジペプチドに共有結合される大型分子を含み、これは、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが、患者への投与時、インスリン又はＩＧＦ受容体と相互作用することを阻止する。その後、ジペプチドがＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドから切断されると、該ペプチドは完全な活性型として放出される。一実施態様によれば、式Ｉのジペプチド構造はさらに、ポリマー（例えば、親水性ポリマー）、及びアルキル又はアシル化基を含む。
【００１７】
一実施態様によれば、単一鎖ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド、及びそれらのプロドラッグ誘導体が提供される。この実施態様では、本開示のＩＧＦ類縁体のＢ鎖、又はその機能的類縁体のカルボキシ末端は、ＩＧＦのＡ鎖又はその機能的類縁体に共有結合される。一実施態様では、Ｂ鎖は、４−１２又は４−８アミノ酸のペプチドリンカーを介してＡ鎖に結合される。
【００１８】
別の実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドの溶解度は、該ペプチドに対する親水性成分の共有結合によって強化される。一実施態様では、親水性成分は、Ｂ鎖のＮ−末端アミノ酸か、又は、配列番号６の位置２７のアミノ酸に結合される。一実施態様では、親水性成分は、約５００から約４０，０００ダルトンの範囲から選らばれる分子量を有するポリエチレングリコール（ＰＥＧ）鎖である。一実施態様では、ポリエチレングリコール鎖は、約５００から約５，０００ダルトンの範囲から選ばれる分子量を有する。別の実施態様では、ポリエチレングリコール鎖は、約１０，０００から約２０，０００ダルトンの分子量を有する。
【００１９】
アシル化又はアルキル化は、循環中の、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド、及びそのプロドラッグ誘導体の半減期を増す可能性がある。有利なことに、アシル化又はアルキル化は、インすリン受容体に対する作用の開始を遅らせ、及び／又は、作用の持続時間を延長する可能性がある。インスリン類縁体は、親水性成分が結合される場合は、同じアミノ酸位置においてアシル化又はアルキル化されてもよく、又は、異なるアミノ酸位置でアシル化又はアルキル化されてもよい。
【００２０】
一実施態様によれば、本明細書に開示される新規ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのいずれかを、好ましくは、少なくとも９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、又は９９％の純度において、且つ、薬学的に許容される希釈剤、担体、又は賦形剤を含む、医薬組成物が提供される。このような組成物は、本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドを、少なくとも０．５ｍｇ／ｍｌ、１ｍｇ／ｍｌ、２ｍｇ／ｍｌ、３ｍｇ／ｍｌ、４ｍｇ／ｍｌ、５ｍｇ／ｍｌ、６ｍｇ／ｍｌ、７ｍｇ／ｍｌ、８ｍｇ／ｍｌ、９ｍｇ／ｍｌ、１０ｍｇ／ｍｌ、１１ｍｇ／ｍｌ、１２ｍｇ／ｍｌ、１３ｍｇ／ｍｌ、１４ｍｇ／ｍｌ、１５ｍｇ／ｍｌ、１６ｍｇ／ｍｌ、１７ｍｇ／ｍｌ、１８ｍｇ／ｍｌ、１９ｍｇ／ｍｌ、２０ｍｇ／ｍｌ、２１ｍｇ／ｍｌ、２２ｍｇ／ｍｌ、２３ｍｇ／ｍｌ、２４ｍｇ／ｍｌ、２５ｍｇ／ｍｌ以上の濃度において含んでもよい。一実施態様では、医薬組成物は、滅菌された水溶液を含み、さらに、各種パッケージ容器の中に収容保存されてもよい。他の実施態様では、医薬組成物は凍結乾燥粉末を含む。医薬組成物はさらに、該組成物を患者に投与するためのディスポーザブルデバイスを含むキットの一部として包装することも可能である。容器又はキットは、周囲温又は冷蔵温度における保存用としてラベルされてもよい。
【００２１】
一実施態様によれば、インスリン依存性患者における血中グルコース濃度の調整に関する改良された方法が提供される。この方法は、糖尿病のコントロールのために治療的有効量の本開示のＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド、又はそのプロドラッグ誘導体を投与する工程を含む。一実施態様では、このＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、約５，０００から約４０，０００ダルトンの範囲から選ばれる分子量を有するＰＥＧ鎖によってＰＥＧ化される。
【００２２】
（関連出願に対する相互参照）
本出願は、２００８年１２月１９日出願の米国特許仮出願第６１／１３９，２１８号に対する優先権を主張する。なお、参照によりこの開示の全体を本出願に含めることをここに明言する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、ヒト・インスリンを調製するための２工程合成戦略の模式的概観図である。手順の詳細は実施例１に記載される。
【図２】図２は、精製天然インスリンに対し、合成ヒト・インスリンの、インスリン受容体特異的結合を比較するグラフである。グラフに示されるデータによって表示されるように、二つの分子は同様の結合活性を有する。
【図３】図３は、天然インスリン及びＡ１９インスリン類縁体（インスリン（ｐ−ＮＨ２−Ｆ）１９）の相対的インスリン受容体結合を比較するグラフである。グラフに示されるデータによって表示されるように、二つの分子は同様の結合活性を有する。
【図４】図４は、天然インスリン及びＩＧＦ１（ＹＢ１６ＬＢ１７）類縁体の相対的インスリン受容体結合を比較するグラフである。グラフに示されるデータによって表示されるように、二つの分子は同様の結合活性を有する。
【図５】図５は、ヒトのプロインスリン（配列番号６６）、及びインスリン様増殖因子Ｉ及びＩＩ（ＩＧＦ  Ｉ；配列番号３、及びＩＧＦ  ＩＩ；配列番号４）のアミノ酸配列の整列である。この整列によって、これらの三つのペプチドが、高度の配列同一性を共有することが立証される（＊は、対応アミノ酸が存在しない空間を示し、ダッシュ（−）は、インスリン中に存在するものと同一のアミノ酸を示す。
【図６】図６は、ＩＧＦ１（ＹＢ１６ＬＢ１７）（ｐ−ＮＨ２−Ｆ）Ａ１９プロドラッグ類縁体を調製するために使用される合成スキームの模式図である。
【図７】図７は、ＩＧＦ１（ＹＢ１６ＬＢ１７）Ａ（ｐ−ＮＨ２−Ｆ）１９、及び、ＩＧＦ１（ＹＢ１６ＬＢ１７）Ａ（ｐ−ＮＨ２−Ｆ）１９−ＡｉＢＡｌａジペプチド延長型の、相対的インスリン受容体結合を比較するグラフである。ここで、ジペプチドＡｉＢＡｌａは、位置Ａ１９において結合される（すなわち、ＩＧＦ１（ＹＢ１６ＬＢ１７）Ａ１９−ＡｉＢＡｌａ）。
【図８】図８Ａ〜８Ｃは、本開示によって調製される二量体の活性を示す。図８Ａは、二つの単一鎖ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチド（ＩＧＧ−１Ｂ鎖［Ｃ０Ｈ５Ｙ１６Ｌ１７Ｏ２２］−Ａ鎖［Ｏ９，１４，１５Ｎ１８，２１］；配列番号６８）が、Ｂ鎖のアミノ末端の側鎖間のジスルフィド結合によって一緒に結合される、ＩＧＦ−１単一鎖二量体の構造を示す。図８Ｂは、インスリン、ＩＧＦ−１、単一鎖ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチド二量体、及び、二本鎖ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチド二量体の、相対的インスリン受容体結合を示すグラフである。図８Ｃは、インスリン受容体のリン酸化誘発における、インスリン、ＩＧＦ−１、二本鎖ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチド二量体の相対的活性を示すグラフである。
【図９】図９Ａ〜９Ｃは、プロドラッグ型のＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドである、ＩＧＦ１Ａ（Ａｌａ）６，７，１１，２０アミドの（ｐＮＨ２−Ｆ）１９におけるＡｉｂ−Ｐｒｏ、の分解を示す。ジペプチドは、指定時間、ＰＢＳ中で、ｐＨ７．４、３７℃でインキュベートした。インキュベーション開始後、２０分（図９Ａ）、８１分（図９Ｂ）、及び１２０分（図９Ｃ）後に、分液を採取し、０．１％ＴＦＡで反応停止させ、分析級ＨＰＬＣによって調べた。ピークａ（ＩＧＦ１Ａ（Ａｌａ）６，７，１１，２０（ｐＮＨ２−Ｆ）１アミド）、及びピークｂ（ＩＧＦ１Ａ（Ａｌａ）６，７，１１，２０（Ａｉｂ−Ｐｒｏ−ｐＮＨ−Ｆ）１９アミド）は、ＬＣ−ＭＳによって特定し、ピーク面積の積分によって定量した。データは、経時的な、ＩＧＦ１Ａ（Ａｌａ）６，７，１１，２０（Ａｉｂ−Ｐｒｏ−ｐＮＨ−Ｆ）１９アミドの、ＩＧＦ１Ａ（Ａｌａ）６，７，１１，２０（ｐＮＨ２−Ｆ）１アミドへの、自発的、非酵素的転換を示す。
【図１０】図１０Ａと１０Ｃは、プロドラッグであるＡｉｂ，ｄＰｒｏ−ＩＧＦ１ＹＬ（Ａ１９  ４−アミノＰｈｅを介して結合されるジペプチド）のインビトロ活性を示すグラフである。図１０Ａは、ＰＢＳでインキュベートした場合の経時的な、天然インスリン（１時間、４℃で測定）、及び、Ａ１９  ＩＧＦプロドラッグ類縁体（Ａｉｂ，ｄＰｒｏ−ＩＧＦ１ＹＬ）（０時、２．５時、及び１０．６時）の相対的インスリン受容体結合の比較を示すグラフである。図１０Ｂは、２０％血漿／ＰＢＳ中でインキュベートした場合の経時的な、天然インスリン（１．５時間、４℃で測定）、及び、Ａ１９  ＩＧＦプロドラッグ類縁体（Ａｉｂ，ｄＰｒｏ−ＩＧＦ１ＹＬ）（０時、１．５時、及び２４．８時）の相対的インスリン受容体結合の比較を示すグラフである。グラフに示されるデータから明らかなように、プロドラッグ型が活性ＩＧＦ１ＹＬペプチドに転換されるにつれて、Ａ１９  ＩＧＦプロドラッグ類縁体サンプルからの増大活性が回復する。
【図１１】図１１は、プロドラッグｄＫ，（Ｎ−イソブチルＧ）−ＩＧＦ１ＹＬ（Ａ１９  ４−アミノＰｈｅを介して結合されるジペプチド）のインビトロ活性を示すグラフである。図１１Ａは、ＰＢＳでインキュベートした場合の経時的な、天然インスリン（１時間、４℃で測定）、及び、Ａ１９  ＩＧＦプロドラッグ類縁体（ＩＧＦ１ＹＬ：ｄＫ，（Ｎ−イソブチルＧ）（０時、５時、及び５２時）の相対的インスリン受容体結合の比較を示すグラフである。図１１Ｂは、２０％血漿／ＰＢＳ中でインキュベートした場合の経時的な、天然インスリン（１．５時間、４℃で測定）、及び、Ａ１９  ＩＧＦプロドラッグ類縁体（ＩＧＦ１ＹＬ：ｄＫ，（Ｎ−イソブチルＧ）（０時、３．６時、及び２４．８時）の相対的インスリン受容体結合の比較を示すグラフである。グラフに示されるデータから明らかなように、プロドラッグ型が活性ＩＧＦ１ＹＬペプチドに転換されるにつれて、Ａ１９ＩＧＦプロドラッグ類縁体サンプルからの増大活性が回復する。
【図１２】図１２は、プロドラッグｄＫ（ｅ−アセチル）、Ｓａｒ）−ＩＧＦ１ＹＬ（Ａ１９  ４−アミノＰｈｅを介して結合されるジペプチド）のインビトロ活性を示すグラフである。図１２Ａは、ＰＢＳでインキュベートした場合の経時的な、天然インスリン（１時間、４℃で測定）、及び、Ａ１９  ＩＧＦプロドラッグ類縁体（ＩＧＦ１ＹＬ：ｄＫ（ｅ−アセチル）、Ｓａｒ）（０時、７．２時、及び９１．６時）の相対的インスリン受容体結合の比較を示すグラフである。図１２Ｂは、２０％血漿／ＰＢＳ中でインキュベートした場合の経時的な、天然インスリン（１．５時間、４℃で測定）、及び、Ａ１９  ＩＧＦプロドラッグ類縁体（ＩＧＦ１ＹＬ：ｄＫ（ｅ−アセチル）、Ｓａｒ）（０時、９時、及び９５時）の相対的インスリン受容体結合の比較を示すグラフである。グラフに示されるデータから明らかなように、プロドラッグ型が活性ＩＧＦ１ＹＬペプチドに転換されるにつれて、Ａ１９ＩＧＦプロドラッグ類縁体サンプルからの増大活性が回復する。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜定義＞
本発明を説明し、その特許を主張するに当たり、下記の語法が、下記に記載される定義に従って使用される。
【００２５】
本明細書で用いる「プロドラッグ」という用語は、その薬理作用を表すの先立って化学的修飾を受ける任意の化合物と定義される。
【００２６】
本明細書で用いる「アミノ酸」という用語は、アミノ官能基及びカルボキシル官能基の両方を含み、該アミノ基及びカルボン酸基が、同じ炭素（アルファ炭素）に付着される任意の分子を包含する。アルファ炭素は、さらに、一つ又は二つのさらに別の有機置換基を有していてもよい。本開示の目的のために、その立体化学形状を指定することの無いアミノ酸表示は、該アミノ酸のＬ形又はＤ形のいずれか、又は、ラセミ混合体を包含することが意図される。しかしながら、アミノ酸が、その３文字コードで表示され、且つ、上付き数字を含む場合、３文字コード及び上付き数字の前に小文字ｄを含むことによって、該アミノ酸のＤ形が指定され（例えば、ｄＬｙｓ−１）、ここで、小文字ｄを欠如する表示（例えば、Ｌｙｓ−１）は、該アミノ酸の天然のＬ形であることを指定することが意図される。この命名法では、上付き数字を含めることは、ＩＧＦ配列内部に位置づけられるアミノ酸の位置を表示しており、ここで、ＩＧＦ配列内に位置づけられるアミノ酸は、Ｎ末端から連続的に数えられる、上付きの正の数によって表示される。Ｎ−末端又は側鎖においてＩＧＦペプチドに結合される付加的アミノ酸は、０から始まって、ＩＧＦ配列から遠ざかるにつれて負の整数として増加するように数えられる。例えば、ＩＧＦのＮ−末端に結合されるジペプチドプロドラッグ内のアミノ酸の位置は、ａａ−１−ａａ０−ＩＧＦと表示され、ここで、ａａ０は、ジペプチドのカルボキシ末端アミノ酸を表し、ａａ−１は、ジペプチドのアミノ末端アミノ酸を表す。
【００２７】
本明細書で用いる「ヒドロキシル酸」という用語は、アルファ炭素のアミノ基をヒドロキシル基で置換するように修飾されたアミノ酸を指す。
【００２８】
本明細書で用いる「非コードアミノ酸」という用語は、下記の２０種のアミノ酸：Ａｌａ、Ｃｙｓ、Ａｓｐ、Ｇｌｕ、Ｐｈｅ、Ｇｌｙ、Ｈｉｓ、Ｉｌｅ、Ｌｙｓ、Ｌｅｕ、Ｍｅｔ、Ａｓｎ、Ｐｒｏ、Ｇｌｎ、Ａｒｇ、Ｓｅｒ、Ｔｈｒ、Ｖａｌ、Ｔｒｐ、ＴｙｒのいずれかのＬ異性体以外の任意のアミノ酸を包含する。
【００２９】
「ジペプチド」とは、アルファアミノ酸又はアルファヒドロキシル酸が、ペプチド結合を介して別のアミノ酸に結合することによって形成される化合物である。
【００３０】
本明細書で用いる、「化学的切断」という用語は、それ以上いかなる表示も含まない場合、共有化学結合の破断をもたらす非酵素的反応を包含する。
【００３１】
「生物活性ポリペプチド」とは、インビトロ及び／又はインビボにおいて生物学的作用を及ぼすことが可能なポリペプチドを指す。
【００３２】
本明細書で用いるペプチドに対する一般的参照は、アミノ及びカルボキシ末端を修飾させたペプチドを包含することが意図される。例えば、標準的アミノ酸を表示するアミノ酸配列は、Ｎ−及びＣ−末端の標準的アミノ酸の外、Ｎ−末端における対応するヒドロキシル酸、及び／又は、末端カルボン酸の代わりにアミド基を含むように修飾された、対応するＣ−末端アミノ酸をも包含することが意図される。
【００３３】
本明細書で用いる「アシル化」アミノ酸とは、その生産される手段は問わず、天然産のアミノ酸に対して非天然である、アシル基を含むアミノ酸である。アシル化アミノ酸及びアシル化ペプチドを生産する例示の方法は、当該技術分野で公知であるが、ペプチド中に含める前にアミノ酸をアシル化すること、又は、ペプチド合成し、次いで該ペプチドを化学的にアシル化することを含む。ある実施態様では、アシル基によって、ペプチドは、下記：（ｉ）循環半減期の延長、（ｉｉ）作用開始の遅延、（ｉｉｉ）作用持続時間の延長、（ｉｖ）ＤＰＰ−ＩＶなどのプロテアーゼに対する抵抗の向上、及び、（ｖ）ＩＧＦ及び／又はインスリンペプチド受容体に対する効力の増加、の内の一つ以上を有することが可能とされる。
【００３４】
本明細書で用いる「アルキル化」アミノ酸は、その生産される手段は問わず、天然産のアミノ酸に対して非天然である、アルキル基を含むアミノ酸である。アルキル化アミノ酸及びアルキル化ペプチドを生産する例示の方法は、当該技術分野で公知であるが、ペプチド中に含める前にアミノ酸をアルキル化すること、又は、ペプチド合成し、次いで該ペプチドを化学的にアキルル化することを含む。いかなる特定の理論にも拘束されるものではないが、ペプチドのアルキル化は、ペプチドのアシル化と、同じでないにしても、類似の作用、例えば、循環半減期の延長、作用開始の遅延、作用持続時間の延長、ＤＰＰ−ＩＶなどのプロテアーゼに対する抵抗の向上、ＩＧＦ及び／又はインスリンペプチド受容体に対する効力の増加、を実現すると考えられる。
【００３５】
本明細書で用いる「薬学的に許容される担体」という用語は、標準的薬学的担体であればいずれのものであってもよく、例えば、リン酸緩衝生理的食塩水、水、水中油又は油中水乳剤などの乳剤、及び、各種の湿潤剤が挙げられる。本用語はさらに、ヒトを含む動物において使用するために、米国連邦政府の規制当局によって承認されるか、又は、米国薬局方に列挙される媒体であれば、そのいずれのものも包含する。
【００３６】
本明細書で用いる「薬学的に許容される塩」という用語は、母体化合物の生物活性を保持し、生物学的に、又は他の点でも有害ではない、化合物の塩を指す。本明細書に開示される化合物の多くは、アミノ基及び／又はカルボキシル基、又は、それらに対して類似の基が存在するために、酸性及び／又は塩基性塩を形成することが可能である。
【００３７】
薬学的に受容可能な塩基付加塩は、無機及び有機塩基から調製することが可能である。無機塩から誘導される塩は、単に例示として述べると、ナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウム、カルシウム、及びマグネシウム塩が挙げられる。有機塩基から誘導される塩としては、例えば、ただしこれらに限定されないが、一次、二次、及び三次アミンの塩が挙げられる。
【００３８】
薬学的に受容可能な酸付加塩は、無機及び有機酸から調製されてもよい。無機酸から誘導される塩としては、塩化水素酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸などが挙げられる。有機酸から誘導される塩としては、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、ピルビン酸、シュウ酸、リンゴ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマール酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、ケイヒ酸、マンデル酸、メタンスルフォン酸、エタンスルフォン酸、ｐ−トルエン−スルフォン酸、サリチル酸などが挙げられる。
【００３９】
本明細書で用いる「治療する」という用語は、特定の障害又は病態の予防、又は、特定の障害又は病態に関連する症状の緩和、及び／又は、前記症状の防止又は根絶を含む。例えば、本明細書で用いる「糖尿病を治療する」という用語は、一般に、グルコースの血中濃度を正常レベルの近くに維持することを指し、与えられる状況に応じて血中グルコース濃度を上げるか、又は下げることを含んでもよい。
【００４０】
本明細書で用いる、プロドラッグの「有効」量、又は「治療的有効量」とは、該プロドラッグが、無害でありながら、所望の作用を実現するのに十分な量を指す。「有効な」量は、被検体によってまちまちで、個体の年齢及び一般的状態、投与方式などに応じて変動する。従って、正確な「有効量」を特定することは常に可能とは限らない。しかしながら、任意の個別症例における適切な「有効」量は、当業者であれば、通例の実験手技によって定めることが可能である。
【００４１】
「非経口的」という用語は、消化管を介さず、何らかの別ルート、例えば、鼻腔内、吸引、皮下、筋肉内、脊髄内、又は静脈内によることを意味する。
【００４２】
本明細書で用いる「天然インスリンペプチド」という用語は、配列番号１のＡ鎖と配列番号２のＢ鎖とを含む５１アミノ酸のヘテロ二量体の外、配列番号１及び２を含む、単一鎖のインスリン類縁体をも表示することが意図される。本明細書で用いる「インスリンペプチド」という用語は、それ以上の説明言語が無い場合、配列番号１のＡ鎖と配列番号２のＢ鎖とを含む５１アミノ酸のヘテロ二量体の外、該二量体の、単一鎖型のインスリン類縁体（例えば、国際公開ＷＯ９６／３４８８２及び米国特許第６，６３０，３４８号に開示されるものを含む、なお、これらの開示を引用により本明細書に含める）を包含することが意図され、それらの例としては、天然Ａ鎖及び／又はＢ鎖の修飾された誘導体を含み、修飾として、例えば、位置Ａ１９、Ｂ１６、又はＢ２５のアミノ酸の、４−アミノフェニルアラニンへの修飾、若しくは、Ａ５、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１５、Ａ１７、Ａ１８、Ａ２１、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ９、Ｂ１０、Ｂ１３、Ｂ１４、Ｂ１７、Ｂ２０、Ｂ２１、Ｂ２２、Ｂ２３、Ｂ２６、Ｂ２７、Ｂ２８、Ｂ２９、及びＢ３０から選ばれる位置における、１個以上のアミノ酸置換、又は、位置Ｂ１−４及びＢ２６−３０の内のいずれか又は全ての欠失、を含むような、ヘテロダイマー及び単一鎖インスリン類縁体が挙げられる。
【００４３】
「Ａ１９インスリン類縁体」とは、天然インスリンＡ鎖の位置１９において天然のチロシン残基の代わりに４−アミノフェニルアラニン又は４−メトキシフェニルアラニンの置換体を有するインスリンペプチドである。
【００４４】
本明細書で用いる「ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド」という用語は、Ａ鎖及びＢ鎖のヘテロ二量体の外に、該二量体の単一鎖型のインスリン類縁体をも含む一般的用語であって、ここで、Ａ鎖が配列番号１９のペプチド配列を含み、Ｂ鎖が配列番号２０の配列を含む場合だけでなく、それらの配列の誘導体であって、さらに１−３個のアミノ酸置換を含むＡ鎖及び／又はＢ鎖の誘導体を含む場合も含むが、ただし、Ａ鎖は配列番号１の配列を含まず、且つ／若しくは、Ｂ鎖は、配列番号２の配列を含まないことを条件とする。
【００４５】
「ＹＬ  ＩＧＦ類縁体」とは、配列番号１９のＩＧＦ  Ａ鎖と配列番号９のＩＧＦ  Ｂ鎖とを含むペプチドである。
【００４６】
本明細書で用いる「単一鎖ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド」という用語は、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのＡ及びＢ鎖が共有結合される、構造的に関連する一群のタンパク質を包含する。
【００４７】
本明細書で用いる「同一性」という用語は、二つ以上の配列の間の類似性に関連する。同一性は、同一残基の数を残基の総数で割り、その商に１００を掛けることによってパーセントが得られる。したがって、正確に同じ配列の二つのコピーは１００％の同一性を有するが、一方、相互に対し、アミノ酸欠失、付加、又は置換を有する二つの配列は、それよりも低度の同一性を有する。当業者であれば、配列の同一性を定量するために、いくつかのコンピュータプログラム、例えば、ＢＬＡＳＴ（Ｂａｓｉｃ  Ｌｏｃａｌ  Ａｌｉｎｇｍｅｎｔ  Ｓｅａｒｃｈ  Ｔｏｏｌ，Ａｌｔｓｃｈｕｌ  ｅｔ  ａｌ．（１９９３）Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．２１５：４０３−４１０）のようなアルゴリスムを用いるものなどが利用可能であることを認識するであろう。
【００４８】
本明細書で用いるアミノ酸「修飾」とは、アミノ酸の置換による、若しくは、アミノ酸への、及び／又は、アミノ酸からの、化学基の付加及び／又は除去による、アミノ酸の誘導体化を指し、ヒトのタンパク質中に一般的に見出される２０種のアミノ酸、及び、非典型的又は非天然産アミノ酸の内の任意のアミノ酸による、置換を含む。非典型的アミノ酸の市場の供給源としては、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）、ＣｈｅｍＰｅｐ  Ｉｎｃ．（Ｍｉａｍｉ，ＦＬ）、及び、Ｇｅｎｚｙｍｅ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＭＡ）が挙げられる。非典型的アミノ酸は、供給業者から購入してもよいし、新たに合成してもよいし、又は、天然のアミノ酸を化学的に修飾しても、又はそれらから誘導してもよい。
【００４９】
本明細書で用いるアミノ酸の「置換」とは、一アミノ酸残基の、異なるアミノ酸残基による置換を指す。本出願の全体にわたって、文字及び数字による、ある特定のアミノ酸位置の参照（例えば、位置Ａ５）は全て、それぞれ、ヒトの天然のＡ鎖（配列番号１）又はＢ鎖（配列番号２）におけるアミノ酸であって、Ａ鎖の位置（例えば、位置Ａ５）又はＢ鎖の位置（例えば、位置Ｂ５）に存在するアミノ酸、若しくは、それら配列の任意の類縁体の、対応するアミノ酸位置に存在するアミノ酸を指す。例えば、本出願における、それ以上の詳細な表示の無い「位置Ｂ２８」への参照は、配列番号２の最初のアミノ酸が欠失された、インスリン類縁体のＢ鎖の、対応する位置Ｂ２７を意味すると考えられる。
【００５０】
本明細書で用いる「保存的アミノ酸置換」という用語は、本明細書では、下記の５群の内の一群内における交換と定義される。
Ｉ．小型の脂肪族で、非極性か、又は僅かな極性を持つ残基：
Ａｌａ、Ｓｅｒ、Ｔｈｒ、Ｐｒｏ、Ｇｌｙ；
ＩＩ．極性で、負に帯電した残基、及びそれらのアミド：
Ａｓｐ、Ａｓｎ、Ｇｌｕ、Ｇｌｎ；
ＩＩＩ．極性で、正に帯電した残基：
Ｈｉｓ、Ａｒｇ、Ｌｙｓ；オルニチン（Ｏｒｎ）
ＩＶ．大型で、脂肪族で、非極性の残基：
Ｍｅｔ、Ｌｅｕ、Ｉｌｅ、Ｖａｌ、Ｃｙｓ、ノルロイシン（Ｎｌｅ）、ホモシステイン
Ｖ．大型で、芳香族の残基：
Ｐｈｅ、Ｔｙｒ、Ｔｒｐ、アセチルフェニルアラニン。
【００５１】
本明細書で用いる一般用語「ポリエチレングリコール鎖」又は「ＰＥＧ鎖」は、一般式Ｈ（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎＯＨ、ここでｎは９以上、によって表される、分枝鎖又は直鎖形状を取る、エチレンオキシド及び水の縮合ポリマーの混合物を指す。それ以上の特定が無い場合、この用語は、５００から８０，０００ダルトンの範囲から選ばれる平均総分子量を持つ、エチレングリコールのポリマーを含むことが意図される。「ポリエチレングリコール鎖」又は「ＰＥＧ鎖」は、その、凡その平均分子量を示すために、数字接尾語と組み合わせて使用される。例えば、ＰＥＧ−５，０００は、約５，０００ダルトンの平均総分子量を持つポリエチレングリコール鎖を指す。
【００５２】
本明細書で用いる「ＰＥＧ化」という用語、及び同様の用語は、ポリエチレングリコール鎖を結合することによってその天然状態から修飾されている化合物を指す。「ＰＥＧ化ポリペプチド」とは、ＰＥＧ鎖を共有結合させたポリペプチドである。
【００５３】
本明細書で用いる「リンカー」とは、二つの別々の実体を互いに結合する、結合手、分子、又は分子の基である。リンカーは、二つの実体の間の最適間隔を実現してもよいし、或いはさらに、二つの実体の互いからの分離を可能とする不安定リンカーを供給してもよい。不安定結合としては、光分断基、酸不安定成分、塩基不安定成分、及び酵素切断可能基が挙げられる。
【００５４】
本明細書で用いる「ＩＧＦ二量体」とは、リンカーを介して互いに共有結合される二つのＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド（それぞれ各自一つのＡ鎖及び一つのＢ鎖を含む）を含む複合体である。それ以上の特徴説明無く使用される場合、ＩＧＦ二量体という用語は、ＩＧＦのホモ二量体とＩＧＦのヘテロ二量体の両方を含む。ＩＧＦホモ二量体は、二つの同一のサブユニットを含み、一方、ＩＧＦヘテロ二量体は、異なるが、事実上互いに近似する、二つのサブユニットを含む。
【００５５】
本明細書で用いる、ｎが１から６までであってもよい「Ｃ１−Ｃｎアルキル」という用語は、１から指定数までの炭素原子を有する、分枝状又は直鎖状アルキル基を表す。典型的Ｃ１−Ｃ６アルキル基としては、ただしこれらに限定されないが、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシルなどが挙げられる。
【００５６】
本明細書で用いる、ｎが２から６までであってもよい「Ｃ２−Ｃｎアルケニル」という用語は、２から指定数までの炭素原子及び少なくとも１個の二重結合を有する、オレフィン的に不飽和な、分枝状又は直鎖状アルキル基を表す。このような基の例としては、ただしこれらに限定されないが、１−プロペニル、２−プロペニル（−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ２）、１，３−ブタジエニル、（−ＣＨ＝ＣＨＣＨ＝ＣＨ２）、１−ブテニル（−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２ＣＨ３）、ヘキセニル、ペンテニルなどが挙げられる。
【００５７】
ｎが２から６までであってもよい「Ｃ２−Ｃｎアルキニル」という用語は、２〜ｎ個の炭素原子を有する、不飽和の、分枝状又は直鎖状の基を表す。このような基の例としては、ただしこれらに限定されないが、１−プロピニル、２−プロピニル、１−ブチニル、２−ブチニル、１−ペンチニルなどが挙げられる。
【００５８】
本明細書で用いる「アリール」という用語は、例えば、ただしこれらに限定されないが、フェニル、ナフチル、テトラヒドロナフチル、インダニル、インデニルなどを含む、一つ又は二つの芳香環を有する単環又は二環の炭素環系を指す。アリール環のサイズ、及び、置換基又は結合基の存在は、存在する炭素の数を表示することによって示される。例えば、「（Ｃ１−Ｃ３アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）」という用語は、１〜３員のアルキル鎖を介して、母体成分に付着される、５〜１０員のアリールを指す。
【００５９】
本明細書で用いる「ヘテロアリール」という用語は、一つ又は二つの芳香環、及び、芳香環の中に少なくとも一つの窒素、酸素、又は硫黄を含む、単環又は二環の系を指す。ヘテロアリール環のサイズ、及び、置換基又は結合基の存在は、存在する炭素の数を表示することによって示される。例えば、「（Ｃ１−Ｃｎアルキル）（Ｃ５−Ｃ６ヘテロアリール）」という用語は、１〜「ｎ」員のアルキル鎖を介して、母体成分に付着される、５又は６員のヘテロアリールを指す。
【００６０】
本明細書で用いる「ハロ」という用語は、フッ素、塩素、臭素、及びヨウ素から成る群の内の一つ以上のメンバーを指す。
【００６１】
本明細書で用いる「患者」という用語は、それ以外に表示の無い場合、飼養される、任意の温血脊椎動物（例えば、ただしこれらに限定されないが、家畜、ウマ、ネコ、イヌ、及びその他のペット）及びヒトを包含することが意図される。
【００６２】
＜実施態様＞
ヒトのインスリン及びインスリン様増殖因子Ｉ及びＩＩ（ＩＧＦ  Ｉ及びＩＧＦ  ＩＩ）の整列配置によって示されるように、これら３種のペプチドは、高度の配列同一性を共有する（図５参照）。本明細書において開示されるように、天然インスリンのＢ１６チロシンは、高親和性のインスリンアゴニスト作用にとってきわめて重要であることが見出された。より詳細には、本出願人らは、天然インスリンのＢ１６及びＢ１７に対応する位置において、天然ＩＧＦアミノ酸の代わりに、チロシンロイシンジペプチドの置換を含むような、ＩＧＦ  Ｉ及びＩＧＦ  ＩＩの誘導体は、インスリン受容体に対する効力を１０倍増すことを発見した。したがって、インスリンとＩＧＦの間の、アミノ酸配列における残余の差は、インスリン様リガンドの、インスリン受容体に対する高親和性相互作用にとってそれほどの重要性を持たない様である。
【００６３】
一実施態様によれば、ＩＧＦ  ＩのＡ鎖（配列番号５）又はＩＧＦ  ＩＩのＡ鎖（配列番号７）、及び、ＩＧＦ  ＩのＢ鎖（配列番号６）又はＩＧＦ  ＩＩのＢ鎖（配列番号８）を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが提供され、ここで、天然インスリンのＢ鎖配列の位置１６及び１７に対応する位置における天然ＩＧＦアミノ酸は、それぞれ、チロシン及びロイシンによって置換される。さらに、本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、Ａ鎖及びＢ鎖に対するさらに別の修飾、すなわち、インスリン受容体に対する活性を強化するか、且つ／若しくは、ＩＧＦ１受容体に対する活性を下げる修飾を含んでもよい。追加の修飾としては、位置Ａ１９、Ｂ１６、又はＢ２５（天然インスリンのＡ鎖及びＢ鎖に対し）におけるアミノ酸の、４−アミノフェニルアラニンへの修飾、又は、Ａ５、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、Ａ１４、Ａ１５、Ａ１７、Ａ１８、Ａ２１、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ９、Ｂ１０、Ｂ１３、Ｂ１４、Ｂ２０、Ｂ２１、Ｂ２２、Ｂ２３、Ｂ２６、Ｂ２７、Ｂ２８、Ｂ２９、及びＢ３０（インスリンの天然Ａ鎖及びＢ鎖に対し）から選ばれる位置における、１個以上のアミノ酸置換、又は、位置Ｂ１−４及びＢ２６−３０の内のいずれか又は全ての欠失、が挙げられるが、ただし、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが、配列番号１及び配列番号２の配列を含まないことを条件とする。一実施態様では、Ａ５、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、Ａ１４、Ａ１５、Ａ１７、Ａ１８、Ａ２１、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ９、Ｂ１０、Ｂ１３、Ｂ１４、Ｂ２０、Ｂ２１、Ｂ２２、Ｂ２３、Ｂ２６、Ｂ２７、Ｂ２８、Ｂ２９、及びＢ３０（インスリンの天然Ａ鎖及びＢ鎖に対し）から選ばれる位置における置換は、保存的アミノ酸置換である。一実施態様によれば、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、配列番号１９のＡ鎖ペプチド配列、及び、配列番号１７のＢ鎖ペプチド配列の外、これらの配列の誘導体であって、Ａ鎖及びＢ鎖の誘導体がそれぞれ、１−３個のさらに別のアミノ酸置換を含む誘導体をも含むが、ただし、Ａ鎖は配列番号１の配列を含まず、及び／又は、Ｂ鎖は配列番号２の配列を含まないことを条件とする。
【００６４】
一実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、インスリン受容体に対して、天然インスリンに対し７０％、８０％、９０％、９５％、１００％以上大きい活性を発揮する。一実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、ＩＧＦ受容体に対する活性を保持するが、別の実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、インスリン受容体に対しは、天然インスリンと比べて高い活性を有するが（例えば、９０％、９５％、１００％以上の活性）、ＩＧＦ  Ｉ受容体に対しては、天然ＩＧＦ  Ｉと比べて、実質的な活性低下を示す（例えば、２０％未満、１０％未満、又は５％未満）。
【００６５】
一実施態様によれば、本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、完全効力及び超効力インスリンアゴニストとして使用され、したがって、インスリンの代用として従来開示されるいずれの使用においても好適に利用される。本開示のＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのさらに別の利点としては、ただしこれらに限定されないが、合成が比較的容易であること、インスリン及びＩＧＦ  １受容体に対するコアゴニストの開発、及び、インスリン受容体異性体に特異的な選択的類縁体の開発可能性が挙げられる。
【００６６】
一実施態様によれば、配列Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ−Ｒ１４（配列番号９）を含むポリペプチドが提供され、ここで、
Ｘ２５は、ヒスチジン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ２９は、アラニン、グリシン、及びセリンから成る群から選ばれ；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３３は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；且つ、
Ｘ３６は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
Ｘ４２は、アラニン及びアルギニンから成る群から選ばれる。
一実施態様によれば、このペプチドは、配列ＧＩＶＤＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８ＹＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号１０）を有する第２ペプチドに結合され、ここで、
Ｘ８は、ヒスチジン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９及びＸ１４は、それぞれ独立に、アルギニン又はアラニンから選ばれ；
Ｘ１５は、アルギニン、又はロイシンであり；
Ｘ１８は、メチオニン、アスパラギン、又はトレオニンであり；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；且つ、
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。一実施態様では、配列番号９及び配列番号１０の二つのペプチドは、分子内ジスルフィド結合によって互いに結合されてＩＧＦ類縁体二量体を形成する。別の実施態様では、一方のペプチドのＮ−末端は、他方のペプチドのＣ−末端に結合され単一鎖ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドを形成する。さらに詳細には、一実施態様では、配列番号９のカルボキシ末端は、ペプチド結合を介して、配列番号１０のペプチドのＮ−末端に結合される。
【００６７】
本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、位置Ｂ１６及びＢ１７におけるアミノ酸の置換の外に、天然ＩＧＦ配列に対するさらに別の修飾を含んでもよい。例えば、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、ＩＧＦ  Ａ鎖及びＩＧＦ  Ｂ鎖において、Ａ鎖が、配列ＧＩＶＤＥＣＣＦＲＳＣＤＬＲＲＬＥＭＹＣＡ（配列番号５）、又はＧＩＶＥＥＣＣＦＲＳＣＤＬＡＬＬＥＴＹＣＡ（配列番号７）を含み、Ｂ鎖が、配列ＧＰＥＴＬＣＧＡＥＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＲＧＦＹＦＮＫＰＴ（配列番号１１）、又はＡＹＲＰＳＥＴＬＣＧＧＥＬＶＤＴＬＹＬＶＣＧＤＲＧＦＹＦＳＲＰＡ（配列番号１２）を含み、これらの配列がさらに、Ａ５、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、Ａ１４、Ａ１５、Ａ１７、Ａ１８、Ａ２１、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ９、Ｂ１０、Ｂ１３、Ｂ１４、Ｂ２０、Ｂ２２、Ｂ２３、Ｂ２６、Ｂ２７、Ｂ２８、Ｂ２９、及びＢ３０から選ばれる、天然インスリン位置に対応する位置において（図５に示すペプチド整列を参照）、一つ以上のさらに別の置換を含むように修飾されるが、ただし、Ａ鎖は配列番号１の配列を含まず、Ｂ鎖は配列番号２の配列を含まないことを条件とする。一実施態様では、アミノ酸置換は、保存的アミノ酸置換である。インスリンの所望の活性に対し悪影響を及ぼすことのない、これらの位置における修飾は、例えば、Ｍａｙｅｒ，ｅｔ  ａｌ．，Ｉｎｓｕｌｉｎ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ａｎｄ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ，Ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒｓ．２００７；８８（５）：６８７−７１３に明らかにされているように、当業者には公知である。なお、この開示を引用により本明細書に含める。このような修飾はさらに、本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドにとっても好適であると考えられる。一実施態様によれば、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、ＩＧＦ  Ａ鎖及びＩＧＦ  Ｂ鎖において、Ａ鎖は、配列ＧＩＶＤＥＣＣＦＲＳＣＤＬＲＲＬＥＭＹＣＡ（配列番号５）、又はＧＩＶＥＥＣＣＦＲＳＣＤＬＡＬＬＥＴＹＣＡ（配列番号７）の少なくとも一方と、少なくとも７０％の配列同一性（例えば、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％）を共有し、Ｂ鎖は、配列ＧＰＥＴＬＣＧＡＥＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＲＧＦＹＦＮＫＰＴ（配列番号１１）、又はＡＹＲＰＳＥＴＬＣＧＧＥＬＶＤＴＬＹＬＶＣＧＤＲＧＦＹＦＳＲＰＡ（配列番号１２）の少なくとも一方と、少なくとも６０％の配列同一性（例えば、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％）を共有するように、ＩＦＧ  Ａ及びＢ鎖を含んでもよい。一実施態様では、本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、Ａ鎖及び／又はＢ鎖において、Ｃ−末端カルボキシレートの代わりにＣ−末端アミド又はエステルを含む。
【００６８】
一実施態様によれば、配列ＧＩＶＸ４Ｘ５ＣＣＸ８Ｘ９Ｘ１０ＣＸ１２ＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８Ｘ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号８２）を有するＡ鎖、及び、配列Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＹＬＶＣＧＸ４１Ｘ４２ＧＦＸ４５Ｒ４７−Ｒ４８−Ｒ４９−Ｒ１４（配列番号６７）を有するＢ鎖を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが提供され、ここで、
Ｘ４は、グルタミン酸、又はアスパラギン酸であり；
Ｘ５は、グルタミン酸、又はグルタミンであり；
Ｘ８は、ヒスチジン、トレオニン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９は、セリン、オルニチン、アルギニン、又はアラニンであり；
Ｘ１０は、セリン、又はイソロイシンであり；
Ｘ１２は、セリン、又はアスパラギン酸であり；
Ｘ１４は、独立に、チロシン、オルニチン、アルギニン、又はアラニンから選ばれ；
Ｘ１５は、グルタミン、オルニチン、アルギニン、アラニン、又はロイシンであり；
Ｘ１８は、メチオニン、アスパラギン、又はトレオニンであり；
Ｘ１９は、チロシン、又は４−アミノフェニルアラニンであり；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ２９は、アラニン、グリシン、及びセリンから成る群から選ばれ；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３３は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４１は、グルタミン酸及びアスパラギン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ４２は、アラニン、オルニチン、及びアルギニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４５は、フェニルアラニン、又はチロシンであり；
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２であり；
Ｒ２２は、ＡＹＲＰＳＥ（配列番号１４）、ＦＧＰＥ（配列番号６８）、トリペプチドであるグリシン−プロリン−グルタミン酸、ジペプチドであるプロリン−グルタミン酸、グルタミン酸及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれ；
Ｒ４７は、フェニルアラニン−アスパラギンジペプチド、フェニルアラニン−セリンジペプチド、又はチロシン−トレオニンジペプチドであり；
Ｒ４８は、アスパラギン酸−リシンジペプチド、アルギニン−プロリンジペプチド、プロリン−アルギニンジペプチド、リシン−プロリンジペプチド、又はプロリン−リシンジペプチドであり；
Ｒ４９は、トレオニン、又はアラニンであり；且つ、Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ及びＣＯＮＨ２から選ばれるが、ただし、Ｂ鎖は、天然インスリンＢ鎖配列ではない（例えば、配列番号２ではない）ことを条件とする。
【００６９】
一実施態様によれば、配列ＧＩＶＸ４Ｘ５ＣＣＸ８Ｘ９Ｘ１０ＣＸ１２ＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８Ｘ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号８２）を含むＡ鎖、及び、配列Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＹＬＶＣＧＸ４１Ｘ４２ＧＦＸ４５Ｒ４７−Ｒ４８−Ｒ４９−Ｒ１４（配列番号６７）を含むＢ鎖を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが提供され、ここで、
Ｘ４は、グルタミン酸、又はアスパラギン酸であり；
Ｘ５は、グルタミン酸、又はグルタミンであり；
Ｘ８は、ヒスチジン、トレオニン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９は、セリン、アルギニン、又はアラニンであり；
Ｘ１０は、セリン、又はイソロイシンであり；
Ｘ１２は、セリン、又はアスパラギン酸であり；
Ｘ１４は、独立に、チロシン、オルニチン、アルギニン、又はアラニンから選ばれ；
Ｘ１５は、グルタミン、アルギニン、アラニン、又はロイシンであり；
Ｘ１８は、メチオニン、アスパラギン、又はトレオニンであり；
Ｘ１９は、チロシン、又は４−アミノフェニルアラニンであり；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ２９は、アラニン、グリシン、及びセリンから成る群から選ばれ；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３３は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４２は、オルニチン及びアルギニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４５は、フェニルアラニン、又はチロシンであり；
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２であり；
Ｒ２２は、ＡＹＲＰＳＥ（配列番号１４）、トリペプチドであるグリシン−プロリン−グルタミン酸、ジペプチドであるプロリン−グルタミン酸、グルタミン酸及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれ；
Ｒ４７は、フェニルアラニン−アスパラギンジペプチド、フェニルアラニン−セリンジペプチド、又はチロシン−トレオニンジペプチドであり；
Ｒ４８は、アスパラギン酸−リシンジペプチド、アルギニン−プロリンジペプチド、プロリン−アルギニンジペプチド、リシン−プロリンジペプチド、又はプロリン−リシンジペプチドであり；
Ｒ４９は、トレオニン、又はアラニンであり；且つ、Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ及びＣＯＮＨ２から選ばれるが、ただし、Ｂ鎖は、天然インスリンＢ鎖配列ではない（例えば、配列番号２ではない）ことを条件とする。
【００７０】
一実施態様によれば、配列ＧＩＶＸ４ＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８Ｘ１９ＣＸ２１（配列番号１９）を有するＡ鎖、及び、配列Ｘ２５ＬＣＧＸ２９ＥＬＶＤＸ３４ＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ（配列番号６５）を含むＢ鎖、又は、配列番号６５に対し、位置Ｂ４、Ｂ５、Ｂ８、Ｂ９、Ｂ１５、Ｂ１６、Ｂ１８、Ｂ２１、Ｂ２２、及びＢ２３において１から３個のアミノ酸置換を有するように修飾される、配列番号６５の誘導体を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが提供される。一実施態様では、配列番号６５のＢ鎖は、天然インスリンに対応する位置において１から２個のアミノ酸置換によって修飾される、すなわち、Ｂ９ではセリン、Ｂ１０ではヒスチジン、Ｂ１３ではグルタミン酸、Ｂ１４ではアラニン、及びＢ２１ではアスパラギンから成る群から選ばれる置換によって修飾される。
【００７１】
一実施態様によれば、配列ＧＩＶＸ４ＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８Ｘ１９ＣＸ２１（配列番号１９）を有するＡ鎖、及び、配列Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ−Ｒ１４（配列番号９）を含むＢ鎖を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが提供され、ここで、
Ｘ４は、アスパラギン酸、又はグルタミン酸であり；
Ｘ８は、ヒスチジン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９及びＸ１４は、それぞれ独立に、アルギニン、オルニチン、又はアラニンから選ばれ；
Ｘ１５は、アルギニン、オルニチン、又はロイシンであり；
Ｘ１８は、メチオニン、アスパラギン、又はトレオニンであり；
Ｘ１９は、チロシン、４−メトキシフェニルアラニン、又は４−アミノフェニルアラニンであり；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ２９は、アラニン、グリシン、及びセリンから成る群から選ばれ；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３３は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４２は、アラニン、オルニチン、及びアルギニンから成る群から選ばれ；且つ、Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。一実施態様では、Ｒ１３はＣＯＯＨであり、Ｒ１４はＣＯＮＨ２である。一実施態様では、Ｘ１９はチロシンである。さらに別の実施態様では、Ｘ１９はチロシンであり、Ｘ４はアスパラギン酸であり、Ｘ２９はアラニンである。一実施態様では、Ｂ鎖は、配列Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ−Ｒ４７−Ｒ４８−Ｒ４９−Ｒ１４（配列番号９）を含み、ここで、Ｒ２２は、ＡＹＲＰＳＥ（配列番号１４）、グリシン−プロリン−グルタミン酸トリペプチド、プロリン−グルタミン酸ジペプチド、グルタミン酸及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれ、Ｒ４７は、フェニルアラニン−アスパラギンジペプチド、フェニルアラニン−セリンジペプチド、又はチロシン−トレオニンジペプチドであり、Ｒ４８は、アスパラギン酸−リシンジペプチド、アルギニン−プロリンジペプチド、リシン−プロリンジペプチド、又はプロリン−リシンジペプチドであり、Ｒ４９は、トレオニン、又はアラニンであり；且つ、Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ及びＣＯＮＨ２である。
【００７２】
一実施態様によれば、配列ＧＩＶＸ４ＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８Ｘ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号１９）を含むＡ鎖、及び、配列Ｘ２５ＬＣＧＸ２９ＥＬＶＤＸ３４ＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ（配列番号６５）を含むＢ鎖を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが提供され、ここで、
Ｘ４は、アスパラギン酸、又はグルタミン酸であり；
Ｘ８は、フェニルアラニン、又はヒスチジンであり；
Ｘ９は、アルギニン、オルニチン、又はアラニンであり；
Ｘ１４は、アルギニン、又はアラニンであり；
Ｘ１５は、アルギニン、又はロイシンであり；
Ｘ１８は、メチオニン、又はトレオニンであり；
Ｘ１９は、チロシン、４−メトキシフェニルアラニン、又は４−アミノフェニルアラニンであり；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ２９は、アラニン及びグリシンから成る群から選ばれ；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４２は、アラニン、オルニチン、及びアルギニンから成る群から選ばれ；且つ、
Ｒ１３は、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。
【００７３】
一実施態様では、配列ＧＩＶＸ４ＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８Ｘ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号１９）を含むＡ鎖、及び、配列Ｘ２５ＬＣＧＡＸ３０ＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ（配列番号１８）を含むＢ鎖を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが提供され、ここで、
Ｘ８は、フェニルアラニン、又はヒスチジンであり；
Ｘ９は、アルギニン、オルニチン、又はアラニンであり；
Ｘ１９は、チロシン、４−メトキシフェニルアラニン、又は４−アミノフェニルアラニンであり；
Ｘ２１は、アラニン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ４２は、アラニン、オルニチン、及びアルギニンから成る群から選ばれ；且つ、
Ｒ１３は、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。一実施態様では、Ｒ１３はＣＯＯＨであり、Ｂペプチドのカルボキシ末端のアミノ酸は、天然のアルファ炭素カルボキシ基の代わりにアミド（ＣＯＮＨ２）を有する。一実施態様では、Ｘ１９はチロシンである。一実施態様では、Ｂ鎖は、配列Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＡＸ３０ＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ−Ｒ４７−Ｒ４８−Ｒ４９−Ｒ１４（配列番号１８）を含み、ここで、Ｒ２２は、ＡＹＲＰＳＥ（配列番号１４）、グリシン−プロリン−グルタミン酸トリペプチド、プロリン−グルタミン酸ジペプチド、グルタミン酸及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれ、Ｘ３０は、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；Ｘ４２は、アラニン、オルニチン、及びアルギニンから成る群から選ばれ；Ｒ４７は、フェニルアラニン−アスパラギンジペプチド、フェニルアラニン−セリンジペプチド、又はチロシン−トレオニンジペプチドであり、Ｒ４８は、アスパラギン酸−リシンジペプチド、アルギニン−プロリンジペプチド、プロリン−アルギニンジペプチド、リシン−プロリンジペプチド、又はプロリン−リシンジペプチドであり、且つ、Ｒ４９は、トレオニン又はアラニンであり；且つ、Ｒ１４は、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。
【００７４】
さらに別の実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、配列ＧＩＶＤＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８Ｘ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号１３）を有するＡ鎖、及び、配列Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ−Ｒ４７−Ｒ４８−Ｒ４９−Ｒ１４（配列番号９）を有するＢ鎖を含み、ここで、
Ｘ８は、ヒスチジン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９及びＸ１４は、それぞれ独立に、アルギニン、オルニチン、又はアラニンから選ばれ；
Ｘ１５は、アルギニン、又はロイシンであり；
Ｘ１８は、メチオニン、アスパラギン、又はトレオニンであり；
Ｘ１９は、チロシン、又は４−アミノフェニルアラニンであり；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ２９は、アラニン、グリシン、及びセリンから成る群から選ばれ；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３３は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４２は、アラニン、オルニチン、及びアルギニンから成る群から選ばれ；
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２であり；
Ｒ２２は、ＡＹＲＰＳＥ（配列番号１４）、グリシン−プロリン−グルタミン酸トリペプチド、プロリン−グルタミン酸ジペプチド、グルタミン酸及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれ；
Ｒ４７は、フェニルアラニン−アスパラギンジペプチド、フェニルアラニン−セリンジペプチド、又はチロシン−トレオニンジペプチドであり；
Ｒ４８は、アスパラギン酸−リシンジペプチド、アルギニン−プロリンジペプチド、リシン−プロリンジペプチド、又はプロリン−リシンジペプチドであり；且つ、
Ｒ４９は、トレオニン、又はアラニンであり；且つ、Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ及びＣＯＮＨ２である。
【００７５】
一実施態様によれば、配列ＧＩＶＤＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８ＹＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号１０）を有するＡ鎖、及び、配列Ｘ２５ＬＣＧＡＸ３０ＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹＦＮ（配列番号１５）を含むＢ鎖を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが提供され、ここで、
Ｘ８は、フェニルアラニン、又はヒスチジンであり；
Ｘ９及びＸ１４は、それぞれ独立に、アルギニン、又はアラニンから選ばれ；
Ｘ１５は、アルギニン、又はロイシンであり；
Ｘ１８は、メチオニン、アスパラギン、又はトレオニンであり；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ３０は、グルタミン酸、又はアスパラギン酸であり；
Ｘ４２は、アルギニン、アラニン、又はオルニチンであり；
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。
【００７６】
一実施態様によれば、配列ＧＩＶＤＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＲＲＬＥＭＹＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号１６）を有するＡ鎖、及び、配列Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＡＸ３０ＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹＦＮ−Ｒ４８−Ｒ４９−Ｒ１４（配列番号１５）を含むＢ鎖を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが提供され、ここで、
Ｘ８は、ヒスチジン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９は、アルギニン、又はアラニンであり；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ４２は、アラニン及びアルギニンから成る群から選ばれ；
Ｒ２２は、グリシン−プロリン−グルタミン酸トリペプチド、プロリン−グルタミン酸ジペプチド、グルタミン酸及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれ；
Ｒ４８は、アスパラギン酸−リシンジペプチド、アルギニン−プロリンジペプチド、リシン−プロリンジペプチド、又はプロリン−リシンジペプチドであり；
Ｒ４９は、トレオニンであり；
Ｒ１３は、ＣＯＯＨであり、且つ、Ｒ１４は、ＣＯＮＨ２である。
【００７７】
さらなる一実施態様によれば、配列ＧＩＶＤＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＲＲＬＥＭＹＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号１６）を有するＡ鎖、及び、配列Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＡＸ３０ＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＲＧＦＹＦＮＫＰＴ−Ｒ１４（配列番号１７）を有するＢ鎖を含むＩＧＦ／インスリンコアゴニストが提供され、ここで、
Ｘ８は、ヒスチジン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９は、アルギニン、又はアラニンであり；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｒ２２は、グリシン−プロリン−グルタミン酸トリペプチド、プロリン−グルタミン酸ジペプチド、グルタミン酸及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれ；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ３０は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｒ１３は、ＣＯＯＨであり、且つ、Ｒ１４は、ＣＯＮＨ２である。
【００７８】
一実施態様によれば、インスリン受容体に対し高い特異性を有するＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドであって、配列ＧＩＶＤＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＲＲＬＥＭＹＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号１６）を有するＡ鎖、及び、配列Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＡＸ３０ＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ（配列番号１８）を含むＢ鎖を含むペプチドが提供され、ここで、
Ｘ８は、ヒスチジン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９は、アルギニン、又はアラニンであり；
Ｘ１９は、チロシン、４−メトキシフェニルアラニン、又は４−アミノフェニルアラニンであり；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｒ２２は、グリシン−プロリン−グルタミン酸トリペプチド、プロリン−グルタミン酸ジペプチド、グルタミン酸及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれ；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ３０は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ４２は、アルギニン、アラニン、又はオルニチンであり； 
Ｒ１３は、ＣＯＯＨであり、Ｂ鎖のカルボキシ末端アミノ酸は、天然のアルファ炭素カルボン酸の代わりにアミド（ＣＯＮＨ２）を有する。一実施態様では、インスリン受容体に対し高い特異性を有するＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドであって、配列ＧＩＶＤＥＣＣＦＲＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＡ−Ｒ１３（配列番号２２）を有するＡ鎖、及び、配列Ｒ２２−ＴＬＣＧＡＥＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＲＧＦＹＦＮＫＰＴ−Ｒ１４（配列番号６４）を有するＢ鎖含むペプチドが提供され、ここで、
Ｘ１９は、チロシン、又は４−アミノフェニルアラニンであり；
Ｒ２２は、グリシン−プロリン−グルタミン酸トリペプチド、プロリン−グルタミン酸ジペプチド、グルタミン酸及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれ；
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。一実施態様では、インスリン受容体に対し高い特異性を有するＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドであって、配列ＧＩＶＤＥＣＣＦＲＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＡ−Ｒ１３（配列番号２２）を有するＡ鎖、及び、配列ＧＰＥＴＬＣＧＡＥＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＲＧＦＹＦＮＫＰＴ−Ｒ１４（配列番号１１）を含むＢ鎖を含むペプチドが提供され、ここで、Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。別の実施態様では、インスリン受容体に対し高い特異性を有するＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドであって、配列ＧＩＶＤＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＡ−Ｒ１３（配列番号２２）を有するＡ鎖、及び、配列ＧＰＥＸ２５ＬＣＧＡＥＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ−Ｒ１４（配列番号１１）を含むＢ鎖を含むペプチドが提供され、ここで、
Ｘ８は、ヒスチジン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９は、アルギニン、又はアラニンであり；
Ｘ１９は、チロシン、又は４−アミノフェニルアラニンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ４２は、アルギニン、アラニン、又はオルニチンであり；
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。
【００７９】
本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド（活性型のものと、プロドラッグ及び沈着処方の両方を含む）は、リンカーを介して結合される、少なくとも二つ、三つ、又はそれ以上のペプチドを含む、二量体、三量体、又はさらに高次の多量体の一部であってもよく、ここで、少なくとも一つ又は両方のペプチドは、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドである。二量体は、天然インスリン、天然ＩＧＦ−Ｉ、天然ＩＧＦ  ＩＩ、インスリン類縁ペプチド、及び、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドから成る群から選ばれるペプチドを含む、ホモ二量体又はヘテロ二量体であってもよい。ある実施態様では、リンカーは、二官能チオールクロスリンカー、及び二官能アミンクロスリンカーから成る群から選ばれる。ある実施態様では、リンカーはＰＥＧであり、例えば、５ｋＤａ  ＰＥＧ、２０ｋＤａ  ＰＥＧである。ある実施態様では、リンカーはジスルフィド結合手である。
【００８０】
例えば、二量体の各単量体は、Ｃｙｓ残基（例えば、末端又は内部に位置づけられるＣｙｓ）を含んでもよく、各Ｃｙｓ残基の硫黄原子は、ジスルフィド結合の形成に参加してもよい。二量体の各単量体は、ジスルフィド結合によって互いに結合される、Ａ及びＢ鎖から成るヘテロ二量体であるか、又は、単一鎖ペプチドとして調製される。本発明のある態様では、単量体同士は、末端アミノ酸（例えば、Ｎ−末端又はＣ−末端同士を介して、内部アミノ酸同士を介して、又は、少なくとも一つの単量体の末端アミノ酸と少なくとも一つの別の単量体の内部アミノ酸とを介して、接続される。特定態様では、単量体同士は、Ｎ−末端アミノ酸を介しては接続されない。ある態様では、多量体の単量体同士は、各単量体のＣ−末端アミノ酸が一緒に繋ぎ合わされる、「テール・トゥー・テール」配向で結合される。結合体成分は、二量体、三量体、又はより高次の多量体を含む、本明細書に開示のＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのいずれかに共有結合されてもよい。
【００８１】
＜ＩＧＦインスリン類縁体のプロドラッグ誘導体＞
本開示はさらに、本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのプロドラッグ誘導体を包含する。有利なことに、このプロドラッグ処方は、基剤ペプチドの治療示数を改善し、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドの作用開始を遅らせ、その半減期を延長する。この開示のプロドラッグの化学作用は、活性部位アミンに対し化学的に結合されてアミドを形成することが可能であり、このアミドは、ジケトピペラジン形成及び該プロドラッグの放出と同時に、母体アミンに再転換される。この新規の生物学的に優しいプロドラッグの化学作用は、生理的条件下（例えば、水性環境における、約７のｐＨ、３７℃）に自発的に分解するが、酵素的分解には依存しない。プロドラッグ誘導体の持続時間は、ジペプチドプロドラッグ配列の選択によって決定され、したがって、柔軟なプロドラッグの処方を可能とする。
【００８２】
一実施態様では、生理的条件下で１〜１００時間の、非酵素的活性化半減期（ｔ１／２）を有するプロドラッグが提供される。本発明で開示される生理的条件とは、水性環境において、約３５から４０℃の温度及び約７．０から約７．４のｐＨを含むことが意図され、より典型的には、７．２から７．４のｐＨ、及び３６から３８℃の温度を含むことが意図される。一実施態様では、生理的条件下でジケトピペラジン形成を経過することが可能なジペプチドは、アミド結合を介してＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドに共有結合される。
【００８３】
有利なことに、プロドラッグの切断、したがってその活性化の速度は、ジペプチドのプロ成分の構造及び立体化学、及びさらに、求核基の強度に依存する。本明細書に開示されるプロドラッグは、最終的には、インスリン／ＩＧＦ受容体による認識が可能な構造に化学的に変換され、ここで、その化学的変換の速度が、インビボでの生物学的作用の開始時間及び持続時間を決める。本出願において開示されるプロドラッグの化学作用は、付加される化学的添加剤又は酵素に依存しない分子内化学的反応に依拠する。変換速度は、ジペプチド置換基の化学的性質、及び、生理的条件下におけるその切断によって制御される。生理的ｐＨ及び温度は、高度に画定される範囲内に納まるように緊密に制御されているので、プロドラッグから薬剤への変換速度は、患者内においても、患者間においても、高度の再現性を示す。
【００８４】
本明細書において開示されるように、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが、少なくとも１時間、より典型的には２０時間を上回り、１００時間未満の、延長されたの半減期を有し、生理的条件下に、内在性化学的不安定によって駆動される非酵素的反応を介して活性型に変換される、プロドラッグが提供される。一実施態様では、プロドラッグの非酵素的活性化ｔ１／２時間は、１−１００時間、より典型的には１２から７２時間であり、一実施態様では、ｔ１／２は、リン酸バッファー溶液（例えば、ＰＢＳ）、３７℃、ｐＨ７．２においてプロドラッグをインキュベートすることによって測定した場合、２４−４８時間である。一実施態様では、プロドラッグの半減期は、約１、８、１２、２０、２４、４８、又は７２時間である。一実施態様では、プロドラッグの半減期は、約１００時間以上、例えば、最大約１６８、３３６、５０４、６７２、又は７２０時間を含む時間であり、生理的条件下に、内在性化学的不安定によって駆動される非酵素的反応を介して活性型に変換される。各種プロドラッグの半減期は、式ｔ１／２＝．６９３／ｋを用いて計算される。該式において、「ｋ」は、プロドラッグ分解の一次の速度定数である。一実施態様では、プロドラッグの活性化は、アミド結合したジペプチドの切断後、及び、ジケトピペラジン又はジケトモルフォリン、及び活性ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドの形成後に起こる。
【００８５】
別の実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素は、アミド結合を介してＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドに共有結合され、該ジペプチドはさらに、ジペプチドに結合される沈着ポリマーを含む。一実施態様では、単一のジペプチド要素に対し二つ以上の沈着ポリマーが結合される。一実施態様では、沈着ポリマーは、ジペプチドプロドラッグ要素を含むアミノ酸の内の一つの側鎖に結合される。沈着ポリマーとしては、生体適合性であり、且つ、ジペプチドとの共有結合によって修飾されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが、注入部位に封鎖保存されるか、及び／又は、患者への投与時、その対応する受容体と相互作用することをできなくするほど十分な大きさを持つようなものが選ばれる。その後、ジペプチドを切断することによって、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは放出されて、その意図される標的と相互作用する。沈着担持性ジペプチド要素は、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドの、都合よいものであれば、いずれのアミノ基（例えば、Ｎ−末端アミン、又は、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドの、内部の天然又は合成アミノ酸のアミン担持側鎖）を介するアミド結合を通じて、該ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドに結合させてもよい。
【００８６】
一実施態様によれば、沈着（ｄｅｐｏｔ）ポリマーは、当業者に公知の生体適合性ポリマーから選ばれる。沈着ポリマーは、典型的には、約２０，０００から１２０，０００ダルトンの範囲から選ばれるサイズを有する。一実施態様では、沈着ポリマーは、約４０，０００から１００，０００、又は約４０，０００から８０，０００ダルトンの範囲から選ばれるサイズを有する。一実施態様では、沈着ポリマーは、約４０，０００、５０，０００、６０，０００、７０，０００、又は８０，０００ダルトンのサイズを有する。適切な沈着ポリマーとしては、ただしこれらに限定されないが、デキストラン、ポリラクチド、ポリグリコリド、カプロラクトン系ポリマー、ポリ（カプロラクトン）、ポリ無水物、ポリアミン、ポリエステルアミド、ポリオルトエステル、ポリジオキサノン、ポリアセタール、ポリケタール、ポリカーボネート、ポリフォスフォエステル、ポリエステル、ポリブチレンテレフタレート、ポリオルトカーボネート、ポリフォスファゼン、コハク酸塩、ポリ（リンゴ酸）、ポリ（アミノ酸）、ポリビニールピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリヒドロキシセルロース、ポリサッカリド、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、及び、コポリマー、ターポリマー、及びそれらの混合物、及び生分解性ポリマー、及び、カプロラクトン系ポリマー、ポリカプロラクトンを含む、そのコポリマー、及び、ポリブチレンテレフタレートを含むコポリマーが挙げられる。一実施態様では、沈着ポリマーは、ポリエチレングリコール、デキストラン、ポリ酪酸、ポリグリコール酸、及び、酪酸とグリコール酸のコポリマーから成る群から選ばれ、一つの特定実施態様では、沈着ポリマーはポリエチレングリコールである。一実施態様では、沈着ポリマーは、ポリエチレングリコールであり、ジペプチド要素に結合される沈着ポリマー（単数又は複数）の併合分子量は約４０，０００から８０，０００ダルトンである。
【００８７】
生理的条件下に分子内分解を促進して活性ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドを放出する、天然アミノ酸及び／又は合成アミノ酸から構成される特異的ジペプチドが、既に特定されている。このジペプチドは、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドの上に存在するアミノ基に対し、又は、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドを修飾することによって該ペプチドの中に導入されたアミノ基に対し、（アミド結合を介して）結合させることが可能である。一実施態様では、ジペプチド構造としては、ほ乳類血清中に存在するペプチダーゼ、例えば、ジペプチジルペプチダーゼＩＶ（ＤＰＰ−ＩＶ）を含むペプチダーゼによる切断に抵抗するようなものが選ばれる。したがって、一実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素の、生物活性ペプチドからの切断速度は、プロテアーゼの不在下に反応を実行するのに比べ、反応が、血清プロテアーゼの存在下に生理的条件を用いて実行される場合、事実上強化されない（例えば、２Ｘを超えない）。したがって、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドからのジペプチドプロドラッグ要素の切断半減期（生理的条件下のＰＢＳ中で）は、ＤＰＰ−ＩＶプロテアーゼを含む溶液における、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドからのジペプチドプロドラッグ要素の切断半減期の２倍、３倍、４倍、又は５倍以下である。一実施態様では、ＤＰＰ−ＩＶプロテアーゼを含む溶液は血清であり、より詳細には、ヒトの血清を含むほ乳類血清である。
【００８８】
一実施態様によれば、ジペプチドプロドラッグ要素は、構造Ｕ−Ｏを含み、ここで、Ｕはアミノ酸又はヒドロキシル酸であり、ＯはＮ−アルキル化アミノ酸である。一実施態様では、Ｕ−Ｏの構造としては、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドからのＵ−Ｏの化学的切断が、生理的条件下のＰＢＳ中で約１から約７２０時間以内に少なくとも９０％が完了するようなものが選ばれる。一実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドからのＵ−Ｏの化学的切断半減期（ｔ１／２）は、生理的条件下のＰＢＳ中で少なくとも約１時間から約１週である。一実施態様では、Ｕ、Ｏ、又は、Ｕ−Ｏが結合されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのアミノ酸は、非コードアミノ酸である。ある実施態様では、Ｕ及び／又はＯは、Ｄ−立体異性体配置を持つアミノ酸である。ある例示の実施態様では、Ｕは、Ｄ立体異性体配置を持つアミノ酸であり、Ｏは、Ｌ立体異性体配置を持つアミノ酸である。ある例示の実施態様では、Ｕは、Ｌ立体異性体配置を持つアミノ酸であり、Ｏは、Ｄ立体異性体配置を持つアミノ酸である。ある例示の実施態様では、Ｕは、Ｄ立体異性体配置を持つアミノ酸であり、Ｏは、Ｄ立体異性体配置を持つアミノ酸である。一実施態様では、ＯはＮ−アルキル化アミノ酸であるが、プロリンではない。一実施態様では、アミノ酸ＯのＮ−アルキル化される基は、Ｃ１−Ｃ１８アルキルであり、一実施態様では、Ｎ−アルキル化される基は、Ｃ１−Ｃ６アルキルである。
【００８９】
一実施態様では、一つ以上のジペプチド要素が、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドに対し、Ａ鎖又はＢ鎖のＮ−末端アミノ基から選ばれる一つ以上のアミノ基、又は、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド中に存在するアミノ酸の側鎖アミノ基において結合される。一実施態様によれば、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、二つのジペプチド要素を含み、これらのジペプチド要素は、さらに、ＰＥＧ化、アルキル化、アシル化されるか、又は、沈着ポリマーに結合されていてもよい。一実施態様によれば、ジペプチド延長部は、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドに、活性部位又はその近傍に存在するリシン残基の側鎖アミンを介して、共有結合される。一実施態様では、ジペプチド延長部は、合成アミノ酸又は修飾アミノ酸を介して付着され、ここで、合成アミノ酸又は修飾アミノ酸は、ジペプチド延長部の共有結合による付着に好適な官能基（例えば、アミノ−フェニルアラニンの芳香族アミン）を提示する。一実施態様によれば、Ａ又はＢ鎖のＮ−末端アミノ基、又は、天然インスリンの位置Ａ１９、Ｂ１６、又はＢ２５に存在する、４−アミノ−フェニルアラニン残基から成る芳香族アミンの側鎖アミノ基から選ばれるアミノ基においてＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドに結合される。
【００９０】
ジペプチドプロドラッグ要素は、それ自身のインスリン類縁体へのアミド結合を、生理的条件下で、酵素活性不在下に自発的に切断するように設計される。一実施態様では、ジペプチド延長部のＮ−末端アミノ酸は、Ｃ−アルキル化アミノ酸（例えば、アミノイソブチル酸）を含む。一実施態様では、ジペプチドのＣ−末端アミノ酸は、Ｎ−アルキル化アミノ酸（例えば、プロリン又はＮ−メチルグリシン）を含む。一実施態様では、ジペプチドは、Ｎ−末端Ｃ−アルキル化アミノ酸の後にＮ−アルキル化アミノ酸が続く配列を含む。
【００９１】
本出願人らは、Ａ鎖の位置１９において天然のチロシンの代わりに４−アミノフェニルアミノ酸成分を選択的に挿入することが、インスリンペプチドの効力を喪失することなく許容されることを発見した（図３参照）。その後、本明細書に開示されるジペプチドプロドラッグ成分によって、この活性部位アミノ基を化学的にアミド化すると、インスリンの受容体結合活性が急激に低減され、したがって、これは好適なインスリンプロドラッグを提供する（図６参照、データは、ＩＧＦ１Ｙ１６Ｌ１７（ｐ−ＮＨ２−Ｆ）Ａ１９類縁体に関するものであり、これは、インスリン（ｐ−ＮＨ２−Ｆ）Ａ１９に匹敵する活性を持つことが実証されている、図４参照）。本出願人らは、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドに対し同様の修飾を実行し、プロドラッグ化学作用のための好適な付着部位が得られることを発見した。したがって、一実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素は、アミド結合を介して、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドＡ１９の、４−アミノフェニルアラニンの芳香環に結合され、ここで、ジペプチドのＣ−末端アミノ酸は、Ｎ−アルキル化アミノ酸を含み、ジペプチドのＮ−末端アミノ酸は任意のアミノ酸である。
【００９２】
このジペプチドプロドラッグ成分はまた、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのさらに別の部位に付着させて、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのプロドラッグ類縁体を調製することも可能である。一実施態様によれば、Ａ鎖及びＢ鎖を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドであって、ジペプチドプロドラッグ要素が、Ａ鎖又はＢ鎖のＮ−末端アミノ基、又は、天然インスリンの位置Ａ１９、Ｂ１６、又はＢ２５に対応する位置に存在する４−アミノ−フェニルアラニン残基の芳香族アミンに、アミド結合を介して結合される、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが提供される。一実施態様では、ジペプチドは、Ｎ−末端Ｃ−アルキル化アミノ酸に続けてＮ−アルキル化アミノ酸を含む。ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドプロドラッグ類縁体を含むＡ鎖及びＢ鎖は、それぞれ、配列番号５及び配列番号１１を含んでもよく、若しくは、配列番号５及び／又は配列番号１１の誘導体において、位置Ａ１９、Ｂ１６、又はＢ２５におけるアミノ酸の、４−アミノフェニルアラニンによる修飾、及び／又は、天然インスリンのＡ５、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、Ａ１４、Ａ１５、Ａ１７、Ａ１８、Ａ１９、及びＡ２１、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ９、Ｂ１０、Ｂ１３、Ｂ１４、Ｂ２０、Ｂ２２、Ｂ２３、Ｂ２６、Ｂ２７、Ｂ２８、Ｂ２９、及びＢ３０に対応する位置における、１個以上のアミノ酸置換、又は、天然インスリンに対する対応位置Ｂ１−４及びＢ２６−３０の内のいずれか、又は全ての欠失を含む、誘導体を含んでもよい。一実施態様では、ジペプチドは、Ａ又はＢ鎖のＮ−末端アミノ基に結合され、ここで、ジペプチドのＣ−末端アミノ酸は、Ｎ−アルキル化アミノ酸を含み、ジペプチドのＮ−末端アミノ酸は、任意のアミノ酸であるが、ただし、ジペプチドのＣ−末端アミノ酸がプロリンである場合、ジペプチドのＮ−末端アミノ酸は、Ｃ−アルキル化アミノ酸を含むことを条件とする。
【００９３】
一実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素は、式Ｉの一般構造を有する化合物を含み：
【化１１】
2012512900.tif 000013
上式において、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）、及びＣ１−Ｃ１２アルキル（Ｗ）Ｃ１−Ｃ１２アルキルから成る群から選ばれ、ここに、Ｗは、Ｎ、Ｓ、及びＯから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキル又はアリールを形成し；又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し； 
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５はＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、Ｈ及びＯＨから成る群から選ばれる。一実施態様では、プロドラッグ要素がＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのＮ−末端アミンに結合され、Ｒ４及びＲ３が、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成する場合、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方は、Ｈ以外である。
【００９４】
一実施態様では、式Ｉのプロドラッグ要素が提供され、ここで、Ｒ１は、Ｈ及びＣ１−Ｃ８アルキルから成る群から選ばれ；且つ、
Ｒ２、Ｒ８、及び、Ｒ４は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキル、Ｃ２−Ｃ８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及びＣＨ２（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキル環を形成し； 
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ８アルキル、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＳＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキルから成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、５又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５はＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６はＨであるか、又は、Ｒ６及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になって、５又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、Ｈ及びＯＨから成る群から選ばれ、Ｒ８はＨである。一実施態様では、Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ８アルキルであり、Ｒ２は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、ＣＨ２ＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及びＣＨ２（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、５又は６員のヘテロ環を形成する。さらに別の実施態様では、Ｒ５はＮＨＲ６であり、Ｒ８はＨである。
【００９５】
一実施態様によれば、ジペプチド要素は、式Ｉの一般構造を有する化合物を含み：
【化１２】
2012512900.tif 000014
上式において、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）、及びＣ１−Ｃ１２アルキル（Ｗ１）Ｃ１−Ｃ１２アルキルから成る群から選ばれ、ここに、Ｗ１は、Ｎ、Ｓ、及びＯから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキル又はアリールを形成し；又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し； 
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ１は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれる。
【００９６】
別の実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素は、下記の一般構造を含み：
【化１３】
2012512900.tif 000015
上式において、
Ｒ１及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ又はＣ１−Ｃ８アルキルであり；
Ｒ２及びＲ４は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキル、Ｃ２−Ｃ８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及びＣＨ２（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキルを形成し； 
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ８アルキル、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＳＨ、（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキルから成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、５又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５はＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６はＨ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になって、５又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれるが、ただし、Ｒ４及びＲ３が、それらが付着する原子と一緒になって５又は６員のヘテロ環を形成する場合、Ｒ１及びＲ２は共にＨではないことを条件とする。一実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素の第１アミノ酸及び／又は第２アミノ酸のどちらか又は両方は、Ｄ立体異性体配置を持つアミノ酸である。
【００９７】
さらに別の実施態様では、式Ｉのプロドラッグ要素が提供され：
ここで、Ｒ１は、Ｈ及びＣ１−Ｃ８アルキルから成る群から選ばれ；且つ、
Ｒ２及びＲ４は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキル、Ｃ２−Ｃ８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）、及びＣＨ２（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ８シクロアルキル環を形成し； 
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ８アルキル、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＳＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキルから成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、５又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５はＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６はＨであるか、又は、Ｒ６及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になって、５又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれ、且つ、Ｒ８はＨであるが、ただし、ジペプチド要素がＮ−末端アミンに結合され、Ｒ４及びＲ３が、それらが付着する原子と一緒になって、５又は６員のヘテロ環を形成する場合、Ｒ１及びＲ２は、共にＨではないことを条件とする。一実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素の第１アミノ酸及び／又は第２アミノ酸のどちらか又は両方は、Ｄ立体異性体配置を持つアミノ酸である。
【００９８】
他の実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素は式Ｉの構造を有し、ここで：
Ｒ１及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ又はＣ１−Ｃ８アルキルであり；
Ｒ２及びＲ４は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキル、Ｃ２−Ｃ８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及びＣＨ２（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ８シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキルであり；
Ｒ５はＮＨＲ６であり；
Ｒ６は、Ｈ又はＣ１−Ｃ８アルキルであり；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれる。
【００９９】
さらに別の実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素は式Ｉの構造を有し、該式において：
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、又は（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７であるか；又は、Ｒ１及びＲ２は、（ＣＨ２）ｐを介して結合され、前式においてｐは２−９であり；
Ｒ３はＣ１−Ｃ１８アルキルであり；
Ｒ４及びＲ８は、それぞれ水素であり；
Ｒ５はＮＨ２であり；且つ
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれる。
【０１００】
さらに別の実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素は式Ｉの構造を有し、該式において：
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、及び（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７から成る群から選ばれるか；又は、Ｒ１及びＲ２は、（ＣＨ２）ｐを介して結合され、前式においてｐは２−９であり；
Ｒ３はＣ１−Ｃ１８アルキルであるか、又は、Ｒ３及びＲ４は、それらが付着する原子と一緒になって、４−１２員ヘテロ環を形成し；
Ｒ４及びＲ８は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ８アルキル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７から成る群から選ばれ；
Ｒ５はＮＨ２であり；且つ
Ｒ７は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれるが、ただし、Ｒ１及びＲ２は共に水素ではなく、Ｒ４又はＲ８の少なくとも一方は水素であることを条件とする。
【０１０１】
別の実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素は式Ｉの構造を有し、該式において：
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ８アルキル、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２から成る群から選ばれ；又は、Ｒ１及びＲ２は、（ＣＨ２）ｐを介して結合され、前式においてｐは２−９であり；
Ｒ３はＣ１−Ｃ６アルキルであるか、又は、Ｒ３及びＲ４は、それらが付着する原子と一緒になって４−６員ヘテロ環を形成し；
Ｒ４は、水素及びＣ１−Ｃ８アルキルから成る群から選ばれ；
Ｒ８は水素であり；且つ、
Ｒ５はＮＨ２であるが、ただし、Ｒ１及びＲ２は共に水素ではないことを条件とする。
【０１０２】
さらに別の実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素は式Ｉの構造を有し、該式において：
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ８アルキル、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２から成る群から選ばれ；
Ｒ３はＣ１−Ｃ８アルキルであり；
Ｒ４及びＲ８はそれぞれ水素であり；且つ、
Ｒ５はＮＨ２であるが、ただし、Ｒ１及びＲ２は共に水素ではないことを条件とする。
【０１０３】
別の実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素は式Ｉの構造を有し、該式において：
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ８アルキル、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、（ＣＨ２）ｐを介して結合され、前式においてｐは２−９であり；
Ｒ３はＣ１−Ｃ８アルキルであり；
Ｒ４は、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７であり；
Ｒ５はＮＨ２であり；
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ８アルキル、及び（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨから成る群から選ばれ；且つ、
Ｒ８は水素であるが、ただし、Ｒ１及びＲ２は共に水素ではないことを条件とする。
【０１０４】
別の実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素は式Ｉの構造を有し、該式において：
Ｒ１は、水素、Ｃ１−Ｃ８アルキル、及び（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７から成る群から選ばれ；
Ｒ２は水素であり；
Ｒ３はＣ１−Ｃ１８アルキルであり；
Ｒ４及びＲ８は、それぞれ水素であり；
Ｒ５はＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又はＲ６及びＲ１は、それらが付着する原子と一緒になって４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれるが、ただし、Ｒ１がアルキルであるか、又は（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７である場合、Ｒ１及びＲ５は、それらが付着する原子と一緒になって４−１１員ヘテロ環を形成することを条件とする。一実施態様では、Ａ鎖及びＢ鎖を含むインスリン様増殖因子類縁体が提供され、ここで、前記Ａ鎖は、配列Ｚ−ＧＩＶＸ４ＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８Ｘ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号１９）、又は、配列番号１９の位置５、８、９、１０、１４、１５、１７、１８、及び２１から選ばれる１から３個のアミノ酸修飾だけ配列番号１９とは異なる配列、を含み、且つ、前記Ｂ鎖は、配列Ｊ−Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＸ３６ＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＸ４５（配列番号２０）か、又は、配列番号２０の位置５、６、９、１０、１６、１８、１９、及び２１から選ばれる１から３個のアミノ酸修飾だけ配列番号２０とは異なる配列、を含み；
ここで、Ｚ及びＪは、それぞれ独立に、Ｈであるか、又は、Ｕ−Ｏの一般構造を含むジペプチド要素であり、前式において、Ｕは、アミノ酸であるか又はヒドロキシル酸であり、Ｏは、アミド結合を介して結合されるＮ−アルキル化アミノ酸であり；
Ｘ４は、アスパラギン酸、又はグルタミン酸であり；
Ｘ８は、ヒスチジン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９及びＸ１４は、それぞれ独立に、アルギニン、オルニチン、又はアラニンから選ばれ；
Ｘ１５は、アルギニン、オルニチン、又はロイシンであり；
Ｘ１８は、メチオニン、アスパラギン、又はトレオニンであり；
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化１４】
2012512900.tif 000016
上式において、Ｘは、ＯＨ又はＮＨＲ１０から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１０は、Ｈであるか、又は、一般構造Ｕ−Ｏを含むジペプチド要素であり、ここで、Ｕは、アミノ酸又はヒドロキシル酸であり、Ｏは、Ｎ−アルキル化アミノ酸であり；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｒ２２は、共有結合手、ＡＹＲＰＳＥ（配列番号１４）、グリシン−プロリン−グルタミン酸トリペプチド、プロリン−グルタミン酸ジペプチド、及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ２５は、ヒスチジン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ２９は、アラニン、グリシン、及びセリンから成る群から選ばれ；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３３は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ３６は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化１５】
2012512900.tif 000017
上式において、Ｘ１２は、ＯＨ又はＮＨＲ１１から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１１は、一般構造Ｕ−Ｏを含むジペプチド要素であり；
Ｘ４２は、アラニン及びアルギニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４５は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化１６】
2012512900.tif 000018
上式において、Ｘ１３は、ＯＨ又はＮＨＲ１２から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１２は、一般構造Ｕ−Ｏを含むジペプチド要素であり；且つ、
Ｒ１３は、ＣＯＯＨ、又はＣＯＮＨ２であるが、ただし、Ｘ、Ｘ１２、Ｘ１３、Ｊ、及びＺの内ただ一つのみがＵ−Ｏを含むことを条件とする。一実施態様では、Ｊ及びＺはそれぞれＨであり、Ｘ１２及びＸ１３はそれぞれＯＨであり、Ｘは、ＮＨ−Ｕ−Ｏである。一実施態様では、Ｕ及びＯとしては、ほ乳類血清に見られる酵素による、インスリンペプチドからのＵ−Ｏジペプチドの酵素的切断を抑制するようなものが選ばれる。一実施態様では、Ｕ及び／又はＯは、生理的条件下のＰＢＳ中でのＵ−Ｏのインスリンペプチドからの切断半減期が、ＤＰＰ−ＩＶプロテアーゼを含む溶液におけるインスリンペプチドからのＵ−Ｏの切断半減期の２倍以下となるように（すなわち、Ｕ−Ｏの、インスリンプロドラッグからの切断は、酵素の不在下における同一条件と比べ、ＤＰＰ−ＩＶの存在下に生理的条件を用いて実行される場合、２倍以上の速さでは起こらない）。一実施態様では、Ｕ、Ｏ、又は、Ｕ−Ｏが結合されるインスリンペプチドのアミノ酸は、非コードアミノ酸である。一実施態様では、Ｕ及び／又はＯは、Ｄ−立体異性体配置を持つアミノ酸である。ある例示の実施態様では、Ｕは、Ｄ立体異性体配置を持つアミノ酸であり、Ｏは、Ｌ立体異性体配置を持つアミノ酸である。ある例示の実施態様では、Ｕは、Ｌ立体異性体配置を持つアミノ酸であり、Ｏは、Ｄ立体異性体配置を持つアミノ酸である。ある例示の実施態様では、Ｕは、Ｄ立体異性体配置を持つアミノ酸であり、Ｏは、Ｄ立体異性体配置を持つアミノ酸である。一実施態様では、Ｕ−Ｏは、本明細書に定義される式Ｉの構造を含むジペプチドである。一実施態様では、ＯはＮ−アルキル化アミノ酸であるが、プロリンではない。
【０１０５】
一実施態様によれば、配列ＧＩＶＸ４ＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号１９）を含むＡ鎖、及び、配列Ｘ２５ＬＣＧＡＸ３０ＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ（配列番号１８）を含むＢ鎖を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのプロドラッグ型が提供され、ここで、
Ｘ４は、アスパラギン酸、又はグルタミン酸であり；
Ｘ８は、フェニルアラニン、又はヒスチジンであり；
Ｘ９は、アルギニン、オルニチン、又はアラニンであり；
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化１７】
2012512900.tif 000019
上式において、Ｕは、アミノ酸又はヒドロキシル酸であり、Ｏは、アミド結合を介して結合されるＮ−アルキル化アミノ酸であり；
Ｘ２１は、アラニン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；Ｘ３０は、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ４２は、アラニン、オルニチン、及びアルギニンから成る群から選ばれ；且つ、Ｒ１３は、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。一実施態様では、Ｒ１３はＣＯＯＨであり、Ｂ鎖のカルボキシ末端アミノ酸は、天然のアルファカルボキシル基の代わりに、アミド（ＣＯＮＨ２）を有する。一実施態様では、Ｘ４はアスパラギン酸である。一実施態様では、Ｂ鎖は、配列Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＡＸ３０ＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ−Ｒ４７−Ｒ４８−Ｒ４９−Ｒ１４（配列番号９）を含み、ここで、
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ３０は、グルタミン酸であり；
Ｘ４２は、アラニン、オルニチン、及びアルギニンから成る群から選ばれ；
Ｒ２２は、ＡＹＲＰＳＥ（配列番号１４）のペプチド、ＰＧＰＥ（配列番号６８）、グリシン−プロリン−グルタミン酸トリペプチド、プロリン−グルタミン酸ジペプチド、グルタミン酸及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれ、Ｒ４７は、フェニルアラニン−アスパラギンジペプチド、フェニルアラニン−セリンジペプチド、又はチロシン−トレオニンジペプチドであり、Ｒ４８は、アスパラギン酸−リシンジペプチド、アルギニン−プロリンジペプチド、プロリン−アルギニンジペプチド、リシン−プロリンジペプチド、又はプロリン−リシンジペプチドであり；且つ、Ｒ４９は、トレオニン又はアラニンであり；且つ、Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。
【０１０６】
一実施態様によれば、Ａ鎖及びＢ鎖を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのプロドラッグ型が提供され、ここで、前記Ａ鎖は、配列Ｚ−ＧＩＶＸ４ＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８Ｘ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号１９）、又は、配列番号１９の位置５、８、９、１０、１２，１４、１５、１７、１８、及び２１から選ばれる１から３個のアミノ酸修飾だけ配列番号１９とは異なる配列、を含み、且つ、前記Ｂ鎖は、配列Ｊ−Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＸ３６ＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＸ４５（配列番号２０）か、又は、配列番号２０の位置１、２、５、６、１２、１３、１４、１５、１７、１８、１９、２０、及び２１（天然インスリンのＢ５、Ｂ６、Ｂ９、Ｂ１０、Ｂ１６、Ｂ１７、Ｂ１８、Ｂ１９、Ｂ２１、Ｂ２２、Ｂ２３、Ｂ２４、及びＢ２５に対応）から選ばれる１から３個のアミノ酸修飾だけ配列番号２０とは異なる配列、を含み；
ここで、Ｚ及びＪは、それぞれ独立に、Ｈであるか、又は、式Ｉの一般構造を含むジペプチド要素であり：
【化１８】
2012512900.tif 000020
上式において、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）、及びＣ１−Ｃ１２アルキル（Ｗ）Ｃ１−Ｃ１２アルキルから成る群から選ばれ、ここに、Ｗは、Ｎ、Ｓ、及びＯから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキル又はアリールを形成し；又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し； 
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ１は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、Ｈ及びＯＨから成る群から選ばれ；
Ｘ４は、アスパラギン酸、又はグルタミン酸であり；
Ｘ８は、ヒスチジン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９及びＸ１４は、それぞれ独立に、アルギニン、オルニチン、又はアラニンから選ばれ；
Ｘ１５は、アルギニン、オルニチン、又はロイシンであり；
Ｘ１８は、メチオニン、アスパラギン、又はトレオニンであり；
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化１９】
2012512900.tif 000021
上式において、Ｘは、ＯＨ又はＮＨＲ１０から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１０は、下記の式Ｉの一般構造を含むジペプチド要素であり：
【化２０】
2012512900.tif 000022
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ２９は、アラニン、グリシン、及びセリンから成る群から選ばれ；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３３及びＸ４１は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ３６は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化２１】
2012512900.tif 000023
上式において、Ｘ１２は、ＯＨ又はＮＨＲ１１から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１１は、下記の式Ｉの一般構造を含むジペプチドであり：
【化２２】
2012512900.tif 000024
Ｘ４２は、アルギニン、オルニチン、又はアラニンであり；
Ｘ４５は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化２３】
2012512900.tif 000025
上式において、Ｘ１３は、ＯＨ又はＮＨＲ１２から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１２は、下記の式Ｉの一般構造を含むジペプチドであり：
【化２４】
2012512900.tif 000026
Ｒ２２は、共有結合手、又は１から４個のアミノ酸であり；
Ｒ１３は、ＣＯＯＨ、又はＣＯＮＨ２であり；且つ、
ｍは、０−３から選ばれる整数であるが、ただし、Ｘ、Ｘ１２、Ｘ１３、Ｊ、及びＺの内ただ一つのみが、下記の式Ｉの一般構造のジペプチド：
【化２５】
2012512900.tif 000027
を含むことを条件とする。一実施態様では、Ｊ又はＺが式Ｉのジペプチドを含み、Ｒ４及びＲ３が、それらが付着する原子と一緒になって４、５、又は６員のヘテロ環を形成する場合、Ｒ１及びＲ２は共に水素ではないことを条件とする。一実施態様では、Ｒ１３はＣＯＯＨであり、Ｂ鎖のカルボキシ末端アミノ酸は、天然のアルファカルボキシル基の代わりに、アミド（ＣＯＮＨ２）を有する。一実施態様では、Ｒ２２は、結合手、トリペプチドであるグリシン−プロリン−グルタミン酸、ジペプチドであるプロリン−グルタミン酸、及びグルタミン酸から成る群から選ばれる。一実施態様では、ｍは１である。一実施態様では、ｍは１であり、Ｂ鎖は、配列Ｊ−Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＸ３６ＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＸ４５−Ｒ４７−Ｒ４８−Ｒ４９−Ｒ１４（配列番号２０）を含み、ここで、
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ２９は、アラニン、又はグリシンであり；
Ｘ３０は、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３３及びＸ４１は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ３６は、フェニルアラニン及び４−アミノ−フェニルアラニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４２は、アラニン、オルニチン、及びアルギニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４５は、フェニルアラニン及び４−アミノ−フェニルアラニンから成る群から選ばれ；
Ｒ１３は、ＣＯＯＨであり、且つ、Ｒ１４は、ＣＯＮＨ２であり：
Ｒ２２は、共有結合手、ＡＹＲＰＳＥ（配列番号１４）、グリシン−プロリン−グルタミン酸トリペプチド、プロリン−グルタミン酸ジペプチド、及びグルタミン酸から成る群から選ばれ、Ｒ４７は、フェニルアラニン−アスパラギンジペプチド、フェニルアラニン−セリンジペプチド、又はチロシン−トレオニンジペプチドであり；
Ｒ４８は、アスパラギン酸−リシンジペプチド、アルギニン−プロリンジペプチド、リシン−プロリンジペプチド、又はプロリン−リシンジペプチドであり；且つ、
Ｒ４９は、トレオニン又はアラニンであり；且つ、Ｒ１４は、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。さらに別の実施態様では、Ｘ、Ｘ１２、及びＸ１３はそれぞれＯＨであり、Ｒ１３はＣＯＯＨであり、Ｒ１４はＣＯＮＨ２であるが、ただし、Ｒ４及びＲ３が、それらが付着する原子と一緒になって５又は６員のヘテロ環を形成する場合、Ｒ１とＲ２の少なくとも一方は、Ｈ以外である。
【０１０７】
一実施態様では、Ａ鎖及びＢ鎖を含むインスリン様増殖因子類縁体が提供され、ここで、前記Ａ鎖は、配列ＧＩＶＸ４ＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８Ｘ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号１９）か、又は、配列番号１９の位置５、８、９、１０、１４、１５、１７、１８、及び２１から選ばれる１から３個のアミノ酸修飾だけ配列番号１９とは異なる配列、を含み、且つ、前記Ｂ鎖は、配列Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＸ３６ＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＸ４５（配列番号２０）か、又は、配列番号２０の位置５、６、９、１０、１６、１８、１９、及び２１から選ばれる１から３個のアミノ酸修飾だけ配列番号２０とは異なる配列、を含み；
ここで、
Ｘ４は、アスパラギン酸、又はグルタミン酸であり；
Ｘ８は、ヒスチジン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９及びＸ１４は、それぞれ独立に、アルギニン、オルニチン、又はアラニンから選ばれ；
Ｘ１５は、アルギニン、オルニチン、又はロイシンであり；
Ｘ１８は、メチオニン、アスパラギン、又はトレオニンであり；
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化２６】
2012512900.tif 000028
上式において、Ｘは、ＯＨ又はＮＨＲ１０から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１０は、一般構造Ｕ−Ｏを含むジペプチド要素であり、ここで、Ｕは、アミノ酸か、又はヒドロキシル酸であり、ＯはＮ−アルキル化アミノ酸であり；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｒ２２は、共有結合手、ＡＹＲＰＳＥ（配列番号１４）、グリシン−プロリン−グルタミン酸トリペプチド、プロリン−グルタミン酸ジペプチド、及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ２５は、ヒスチジン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ２９は、アラニン、グリシン、及びセリンから成る群から選ばれ；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３３及びＸ４１は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ３６は、チロシンであり；
Ｘ４２は、アラニン、及びアルギニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４５は、チロシン及びフェニルアラニンであり；さらにここで、Ｂ鎖は、１から４個のアミノ酸から成るカルボキシ末端延長部を含み、ここで、前記カルボキシ末端延長部は、下記の構造を有するアミノ酸を含み：
【化２７】
2012512900.tif 000029
上式において、ｍは、０−３の整数であり；
ｎは、１−４の整数であり；
Ｒ１２は、一般構造Ｕ−Ｏを含むジペプチドであり：且つ、Ｒ１３は、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。一実施態様では、Ｕ−Ｏは、下記の一般構造を含み：
【化２８】
2012512900.tif 000030
上式において、Ｒ１は、Ｈ及びＣ１−Ｃ８アルキルから成る群から選ばれ；
Ｒ２及びＲ４は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキル、Ｃ２−Ｃ８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及びＣＨ２（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれ；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ８アルキル、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＳＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキルから成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、５又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６はＨであるか、又は、Ｒ６及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になって５又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれる。
；且つ、
Ｒ１３は、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。さらに別の実施態様では、Ａ鎖は、配列ＧＩＶＸ４ＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８Ｘ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号１９）を含み、Ｂ鎖は、配列Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＡＸ３０ＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ−Ｒ４７−Ｒ４８−Ｒ４９−Ｒ１４（配列番号９）を含み、ここで、表示は、直上に定義した通りである。
【０１０８】
一実施態様によれば、配列Ｚ−ＧＩＶＸ４Ｘ５ＣＣＸ８Ｘ９Ｘ１０ＣＸ１２ＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８Ｘ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号８２）を含むＡ鎖、及び、配列Ｊ−Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＹＬＶＣＧＸ４１Ｘ４２ＧＦＸ４５Ｒ４７−Ｒ４８−Ｒ４９−Ｒ１４（配列番号６７）を含むＢ鎖を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのプロドラッグ誘導体が提供され、ここで、
Ｚ及びＪは、Ｈ、又は、式Ｉの一般構造を含むジペプチドであり：
【化２９】
2012512900.tif 000031
Ｒ１及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ又はＣ１−Ｃ８アルキルであり；
Ｒ２及びＲ４は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキル、Ｃ２−Ｃ８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及びＣＨ２（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ８アルキル、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＳＨ、（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキルから成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、５又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になって５又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれるが、ただし、Ｒ４及びＲ３が、それらが付着する原子と一緒になって５又は６員のヘテロ環を形成する場合、Ｒ１及びＲ２は共に水素ではないことを条件とし；
Ｘ４は、グルタミン酸、又はアスパラギン酸であり；
Ｘ５は、グルタミン酸、又はグルタミンであり；
Ｘ８は、ヒスチジン、トレオニン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９は、セリン、オルニチン、アルギニン、又はアラニンであり；
Ｘ１０は、セリン、又はイソロイシンであり；
Ｘ１２は、セリン、又はアスパラギン酸であり；
Ｘ１４は、それぞれ独立に、チロシン、オルニチン、アルギニン、又はアラニンから選ばれ；
Ｘ１５は、グルタミン、オルニチン、アルギニン、アラニン、又はロイシンであり；
Ｘ１８は、メチオニン、アスパラギン、又はトレオニンであり；
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化３０】
2012512900.tif 000032
上式において、Ｘは、ＯＨ又はＮＨＲ１０から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１０は、下記の式Ｉの一般構造を含むジペプチドであり：
【化３１】
2012512900.tif 000033
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ２９は、アラニン、グリシン、及びセリンから成る群から選ばれ；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３３は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４１は、グルタミン酸及びアスパラギン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ４２は、アラニン、オルニチン、及びアルギニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４５は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化３２】
2012512900.tif 000034
上式において、Ｘ１３は、ＯＨ及びＮＨＲ１２から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１２は、下記の式Ｉの一般構造を含むジペプチドであり：
【化３３】
2012512900.tif 000035
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２であり；
Ｒ２２は、結合手、トリペプチドであるグリシン−プロリン−グルタミン酸、ジペプチドであるプロリン−グルタミン酸、及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｒ４７は、フェニルアラニン−アスパラギンジペプチド、フェニルアラニン−セリンジペプチド、又はチロシン−トレオニンジペプチドであり；
Ｒ４８は、アスパラギン酸−リシンジペプチド、アルギニン−プロリンジペプチド、プロリン−アルギニンジペプチド、リシン−プロリンジペプチド、又はプロリン−リシンジペプチドであり；
Ｒ４９は、トレオニン又はアラニンであり；且つ、Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２から選ばれ、
ｍは、０−３から選ばれる整数であるが、ただし、Ｂ鎖が天然のＢ鎖配列ではなく（例えば、配列番号２ではない）、Ｘ、Ｘ１３、Ｊ、及びＺの内のただ一つのみが、式Ｉの一般構造：
【化３４】
2012512900.tif 000036
のジペプチドを含み、且つ、Ｊ又はＺが、式Ｉのジペプチドを含み、Ｒ４及びＲ３が、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成する場合、Ｒ１及びＲ２は共に水素ではないことを条件とする。
【０１０９】
一実施態様によれば、配列ＧＩＶＸ４Ｘ５ＣＣＸ８Ｘ９Ｘ１０ＣＸ１２ＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８Ｘ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号８２）、又は、配列番号８２とは、一つ又は二つの保存的アミノ酸置換だけ異なるペプチドを有するＡ鎖、及び、配列Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＹＬＶＣＧＸ４１Ｘ４２ＧＦＸ４５Ｒ４７−Ｒ４８−Ｒ４９−Ｒ１４（配列番号６７）、又は、配列番号６７とは、一つ又は二つの保存的アミノ酸置換だけ異なるペプチドを有するＢ鎖を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのプロドラッグ型が提供され、ここで、
Ｘ４は、グルタミン酸、又はアスパラギン酸であり；
Ｘ５は、グルタミン酸、又はグルタミンであり；
Ｘ８は、ヒスチジン、トレオニン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９は、セリン、アルギニン、又はアラニンであり；
Ｘ１０は、セリン、又はイソロイシンであり；
Ｘ１２は、セリン、又はアスパラギン酸であり；
Ｘ１４は、それぞれ独立に、チロシン、アルギニン、又はアラニンから選ばれ；
Ｘ１５は、グルタミン、アルギニン、アラニン、又はロイシンであり；
Ｘ１８は、メチオニン、アスパラギン、又はトレオニンであり；
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化３５】
2012512900.tif 000037
上式において、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）、及びＣ１−Ｃ１２アルキル（Ｗ１）Ｃ１−Ｃ１２アルキルから成る群から選ばれ、ここに、Ｗ１は、Ｎ、Ｓ、及びＯから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキルを形成し；又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ１は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれ；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ２９は、アラニン、グリシン、及びセリンから成る群から選ばれ；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３３は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４２は、オルニチン、及びアルギニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４５は、フェニルアラニン、又はチロシンであり：
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２であり；
Ｒ２２は、トリペプチドであるグリシン−プロリン−グルタミン酸、ジペプチドであるプロリン−グルタミン酸、グルタミン酸及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれ；
Ｒ４７は、フェニルアラニン−アスパラギンジペプチド、フェニルアラニン−セリンジペプチド、又はチロシン−トレオニンジペプチドであり；
Ｒ４８は、アスパラギン酸−リシンジペプチド、アルギニン−プロリンジペプチド、プロリン−アルギニンジペプチド、リシン−プロリンジペプチド、又はプロリン−リシンジペプチドであり；
Ｒ４９は、トレオニン又はアラニンであり；且つ、Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２から選ばれ、ただし、Ｂ鎖が天然のＢ鎖配列ではない（例えば、配列番号２ではない）ことを条件とする。
【０１１０】
一実施態様によれば、配列ＧＩＶＸ４ＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８Ｘ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号１９）を含むＡ鎖、及び、配列Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ（配列番号９）を含むＢ鎖を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのプロドラッグ型が提供され、ここで、
Ｘ４は、アスパラギン酸、又はグルタミン酸であり；
Ｘ８は、フェニルアラニン、又はヒスチジンであり；
Ｘ９は、セリン、オルニチン、又はアラニンであり；
Ｘ１４は、アルギニン、又はアラニンであり；
Ｘ１５は、アルギニン、又はロイシンであり；
Ｘ１８は、メチオニン、又はトレオニンであり；
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化３６】
2012512900.tif 000038
上式において、Ｘは、ＯＨ又はＮＨＲ１０から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１０は、下記の式Ｉの一般構造を含むジペプチドであり：
【化３７】
2012512900.tif 000039
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、及びトレオニンであり；
Ｘ２９は、アラニン及びグリシンから成る群から選ばれ；
Ｘ３０は、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３３は、アスパラギン酸であり；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；且つ、
Ｘ４２は、アラニン、オルニチン、及びアルギニンから成る群から選ばれ；且つ、Ｒ１３は、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。
【０１１１】
一実施態様によれば、配列ＧＩＶＤＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号２１）を含むＡ鎖、及び、配列Ｘ２５ＬＣＧＡＸ３０ＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ（配列番号１８）を含むＢ鎖を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのプロドラッグ型が提供され、ここで、
Ｘ８は、フェニルアラニン、又はヒスチジンであり；
Ｘ９は、アルギニン、オルニチン、又はアラニンであり；
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化３８】
2012512900.tif 000040
上式において、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）、及びＣ１−Ｃ１２アルキル（Ｗ１）Ｃ１−Ｃ１２アルキルから成る群から選ばれ、ここに、Ｗ１は、Ｎ、Ｓ、及びＯから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキルを形成し；又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ１は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれ；
Ｘ２１は、アラニン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ３０は、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ４２は、アラニン、オルニチン、及びアルギニンから成る群から選ばれ；且つ、
Ｒ１３は、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。一実施態様では、Ｒ１３はＣＯＯＨであり、Ｂペプチドのカルボキシ末端アミノ酸は、天然のアルファ炭素カルボキシル基の代わりにアミド（ＣＯＮＨ２）を有する。一実施態様では、Ｘ３０は、グルタミン酸であり、Ｘ４２は、アルギニンである。一実施態様では、Ｂ鎖は、配列Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＡＸ３０ＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ−Ｒ４７−Ｒ４８−Ｒ４９−Ｒ１４（配列番号９）を含み、ここで、Ｒ２２は、ＡＹＲＰＳＥ（配列番号１４）のペプチド、グリシン−プロリン−グルタミン酸トリペプチド、プロリン−グルタミン酸ジペプチド、グルタミン酸及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれ、Ｘ３０はグルタミン酸であり、Ｘ４２はアルギニンであり、Ｒ４７は、フェニルアラニン−アスパラギンジペプチド、又はフェニルアラニン−セリンジペプチドであり、Ｒ４８は、アスパラギン酸−リシンジペプチド、アルギニン−プロリンジペプチド、プロリン−アルギニンジペプチド、リシン−プロリンジペプチド、又はプロリン−リシンジペプチドであり、及びＲ４９は、トレオニン又はアラニンであり；且つ、Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。
【０１１２】
さらに別の実施態様では、配列ＧＩＶＤＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＸ１４Ｘ１５ＬＥＸ１８Ｘ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号１３）を有するＡ鎖、及び、配列Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＸ２９Ｘ３０ＬＶＸ３３Ｘ３４ＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ−Ｒ４７−Ｒ４８−Ｒ４９−Ｒ１４（配列番号９）を有するＢ鎖を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのプロドラッグ型が提供され、ここで、
Ｘ８は、ヒスチジン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９及びＸ１４は、それぞれ独立に、アルギニン、オルニチン、又はアラニンから選ばれ；
Ｘ１５は、アルギニン、オルニチン、又はロイシンであり；
Ｘ１８は、メチオニン、アスパラギン、又はトレオニンであり；
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化３９】
2012512900.tif 000041
上式において、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）、及びＣ１−Ｃ１２アルキル（Ｗ１）Ｃ１−Ｃ１２アルキルから成る群から選ばれ、ここに、Ｗ１は、Ｎ、Ｓ、及びＯから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキルを形成し；又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ１は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれ；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ２９は、アラニン、グリシン、及びセリンから成る群から選ばれ；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３３は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ３４は、アラニン及びトレオニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４２は、アラニン、オルニチン、及びアルギニンから成る群から選ばれ；
Ｘ４５は、フェニルアラニン、又はチロシンであり：
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２であり；
Ｒ２２は、ＡＹＲＰＳＥ（配列番号１４）、ＰＧＰＥ（配列番号６８）、グリシン−プロリン−グルタミン酸トリペプチド、プロリン−グルタミン酸ジペプチド、グルタミン酸及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれ；
Ｒ４７は、フェニルアラニン−アスパラギンジペプチド、フェニルアラニン−セリンジペプチド、又はチロシン−トレオニンジペプチドであり；
Ｒ４８は、アスパラギン酸−リシンジペプチド、アルギニン−プロリンジペプチド、リシン−プロリンジペプチド、又はプロリン−リシンジペプチドであり；且つ、
Ｒ４９は、トレオニン又はアラニンであり；且つ、Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２であり、且つ、Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。
【０１１３】
一実施態様では、インスリン受容体に対し高い親和性を有するＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが提供され、該ペプチドは、配列ＧＩＶＤＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号６９）を有するＡ鎖、及び、配列Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＡＸ３０ＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ（配列番号１８）を含むＢ鎖を含み、ここで、
Ｘ８は、ヒスチジン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９は、アルギニン、又はアラニンであり；
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化４０】
2012512900.tif 000042
上式において、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）、及びＣ１−Ｃ１２アルキル（Ｗ１）Ｃ１−Ｃ１２アルキルから成る群から選ばれ、ここに、Ｗ１は、Ｎ、Ｓ、及びＯから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキルを形成し；又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ１は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれ；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｒ２２は、グリシン−プロリン−グルタミン酸トリペプチド、プロリン−グルタミン酸ジペプチド、グルタミン酸及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれ；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ３０は、アスパラギン酸及びグルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ４２は、アルギニン、アラニン、又はオルニチンであり； 
Ｒ１３は、ＣＯＯＨであり、Ｂ鎖のカルボキシ末端アミノ酸は、天然のアルファ炭素カルボン酸の代わりにアミド（ＣＯＮＨ２）を有する。一実施態様では、インスリン受容体に対し高い特異性を有するＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドであって、配列ＧＩＶＤＥＣＣＦＲＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＡ−Ｒ１３（配列番号２２）を有するＡ鎖、及び、配列Ｒ２２−ＴＬＣＧＡＥＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＲＧＦＹＦＮＫＰＴ−Ｒ１４（配列番号６４）を有するＢ鎖を含むペプチドが提供され、ここで、
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化４１】
2012512900.tif 000043
上式において、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）、及びＣ１−Ｃ１２アルキル（Ｗ１）Ｃ１−Ｃ１２アルキルから成る群から選ばれ、ここに、Ｗ１は、Ｎ、Ｓ、及びＯから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキルを形成し；又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ１は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれ；
Ｒ２２は、グリシン−プロリン−グルタミン酸トリペプチド、プロリン−グルタミン酸ジペプチド、グルタミン酸及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれ；且つ、
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。一実施態様では、インスリン受容体に対し高い親和性を有するＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが提供され、該ペプチドは、配列ＧＩＶＤＥＣＣＦＲＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＡ−Ｒ１３（配列番号７０）を含むＡ鎖、及び配列ＧＰＥＴＬＣＧＡＥＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＲＧＦＹＦＮＫＰＴ−Ｒ１４（配列番号１１）、又は、ＡＹＲＰＳＥＴＬＣＧＧＥＬＶＤＴＬＹＬＶＣＧＤＲＧＦＹＦＳＲＰＡ−Ｒ１４（配列番号１２）を含むＢ鎖を含み、ここで、
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化４２】
2012512900.tif 000044
上式において、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）、及びＣ１−Ｃ１２アルキル（Ｗ１）Ｃ１−Ｃ１２アルキルから成る群から選ばれ、ここに、Ｗ１は、Ｎ、Ｓ、及びＯから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキルを形成し；又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ１は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれ；且つ、
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。
【０１１４】
別の実施態様では、インスリン受容体に対し高い親和性を有するＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのプロドラッグ誘導体が提供され、該ペプチドは、配列ＧＩＶＤＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＡ−Ｒ１３（配列番号２１）を含むＡ鎖、及び、配列ＧＰＥＴＬＣＧＡＥＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＲＧＦＹ−Ｒ１４（配列番号１１）を含むＢ鎖を含み、ここで、
Ｘ８は、ヒスチジン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９は、アルギニン、又はアラニンであり；
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化４３】
2012512900.tif 000045
上式において、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）、及びＣ１−Ｃ１２アルキル（Ｗ１）Ｃ１−Ｃ１２アルキルから成る群から選ばれ、ここに、Ｗ１は、Ｎ、Ｓ、及びＯから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキルを形成し；又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ１は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれ；且つ、
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。
【０１１５】
本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、リンカーを介して結合される、少なくとも二つ、三つ、又はそれ以上のペプチドを含む、二量体、三量体、又はさらに高次の多量体の一部であってもよく、ここで、少なくとも一つ又は両ペプチドは、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドである。二量体は、２本の単一鎖インスリン／ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド、又は２本のＡ鎖／Ｂ鎖ヘテロ二量体、又はそれらの組み合わせであってもよい。二量体は、天然インスリン、天然ＩＧＦ−Ｉ、天然ＩＧＦ  ＩＩ、インスリン類縁ペプチド、及び、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドから成る群から選ばれるペプチドを含む、ホモ二量体又はヘテロ二量体（単一鎖ペプチド、又はＡ鎖及びＢ鎖のヘテロ二量体として）であってもよい。ある実施態様では、リンカーは、二官能チオールクロスリンカー、及び二官能アミンクロスリンカーから成る群から選ばれる。ある実施態様では、リンカーはＰＥＧであり、例えば、５ｋＤａ  ＰＥＧ、２０ｋＤａ  ＰＥＧである。ある実施態様では、リンカーはジスルフィド結合手である。
【０１１６】
例えば、二量体の各単量体は、Ｃｙｓ残基（例えば、末端又は内部に位置づけられるＣｙｓ）を含んでもよく、各Ｃｙｓ残基の硫黄原子は、ジスルフィド結合の形成に参加する。本発明のある態様では、単量体同士は、末端アミノ酸（例えば、Ｎ−末端又はＣ−末端、図８Ａ参照）同士を介して、内部アミノ酸同士を介して、又は、少なくとも一つの単量体の末端アミノ酸と少なくとも一つの別の単量体の内部アミノ酸とを介して、接続される。特定態様では、単量体同士は、Ｎ−末端アミノ酸を介しては接続されない。ある態様では、多量体の単量体同士は、各単量体のＣ−末端アミノ酸が一緒に繋ぎ合わされる、「テール・トゥー・テール」方向性において結合される。結合体成分は、二量体、三量体、又はより高次の多量体を含む、本明細書に記載されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのいずれかに共有結合されてもよい。
【０１１７】
一実施態様によれば、式Ｉのジペプチド構造はさらに、大型分子を含むように修飾され、この分子は、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドの、インスリン又はＩＧＦ受容体と相互作用する能力に干渉する。その後、ジペプチドが切断され、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドがジペプチド複合体から解放されると、この解放ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは完全に活性を帯びる。一実施態様によれば、式Ｉのジペプチドはさらに、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドの、インスリン又はＩＧＦ受容体と相互作用する能力に干渉する。一実施態様によれば、Ｘ、Ｘ１２、Ｘ１３，Ｊ、及びＺの内の一つは、式Ｉの一般構造：
【化４４】
2012512900.tif 000046
を含み、ここで、式Ｉのジペプチドは、ＰＥＧ化されるかアシル化される。一実施態様では、Ｊ、Ｚ、又はＸは、式Ｉのアシル化又はＰＥＧ化ジペプチドを含み、一実施態様では、Ｊは、式Ｉのアシル化又はＰＥＧ化ジペプチドを含む。
【０１１８】
一実施態様によれば、式Ｉのジペプチドはさらに、ポリエチレンオキシド、アルキル、又はアシル基を含む。一実施態様では、一つ以上のポリエチレンオキシド鎖が、式Ｉのジペプチドに結合され、ここで、該ポリエチレンオキシド鎖の併合分子量は、約２０，０００から約８０，０００ダルトン、又は４０，０００から８０，０００ダルトン、又は４０，０００から６０，０００ダルトンの範囲にある。一実施態様では、このポリエチレンオキシドはポリエチレングリコールである。一実施態様では、約４０，０００ダルトンの分子量を有する、少なくとも一つのポリエチレングリコール鎖が、式Ｉのジペプチドに結合される。別の実施態様では、式Ｉのジペプチドは、血清アルブミンに結合するのに十分な大きさのアシル基によってアシル化され、そのため、投与されると、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドを不活性化する。アシル基は、直鎖又は分枝鎖であってもよく、一実施態様では、Ｃ１６からＣ３０脂肪酸である。例えば、アシル基は、Ｃ１６脂肪酸、Ｃ１８脂肪酸、Ｃ２０脂肪酸、Ｃ２２脂肪酸、Ｃ２４脂肪酸、Ｃ２６脂肪酸、Ｃ２８脂肪酸、又はＣ３０脂肪酸の内のいずれであってもよい。ある実施態様では、アシル基は、Ｃ１６からＣ２０脂肪酸、例えば、Ｃ１８脂肪酸又はＣ２０脂肪酸である。
【０１１９】
一実施態様によれば、配列ＧＩＶＤＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号２１）を含むＡ鎖、及び、配列Ｊ−Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＡＸ３０ＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹＦＮ−Ｒ４８−Ｒ４９−Ｒ１４（配列番号１５）を含むＢ鎖を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのプロドラッグ型が提供され、ここで、
Ｚ及びＪは、それぞれ独立に、Ｈか、又は、下記の一般構造：
【化４５】
2012512900.tif 000047
を含むジペプチドであり；
Ｘ８は、ヒスチジン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９は、アルギニン、又はアラニンであり；
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化４６】
2012512900.tif 000048
上式において、Ｘは、ＯＨ又はＮＨＲ１０から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１０は、下記の一般構造を含むジペプチドであり：
【化４７】
2012512900.tif 000049
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ３０は、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ホモシステイン酸、及びシステイン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ４２は、アラニン及びアルギニンから成る群から選ばれ；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）、及びＣ１−Ｃ１２アルキル（Ｗ）Ｃ１−Ｃ１２アルキルから成る群から選ばれ、ここに、Ｗは、Ｎ、Ｓ、及びＯから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキルを形成し；又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素及びＯＨから成る群から選ばれ；且つ、
Ｒ１３はＣＯＯＨであり、Ｒ１４はＣＯＮＨ２であり；
Ｒ２２は、共有結合手、ＡＹＲＰＳＥ（配列番号１４）、グリシン−プロリン−グルタミン酸トリペプチド、プロリン−グルタミン酸ジペプチド、グルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｒ４８は、アスパラギン酸−リシンジペプチド、アルギニン−プロリンジペプチド、リシン−プロリンジペプチド、又はプロリン−リシンジペプチドであり； 
Ｒ４９は、トレオニンであるが、ただし、Ｘ、Ｊ、及びＺの内のただ一つのみが、下記の一般構造：
【化４８】
2012512900.tif 000050
のジペプチドを含むことを条件とする。一実施態様では、ＸがＯＨであり、Ｒ４及びＲ３が、それらが付着する原子と一緒になって、５又は６員のヘテロ環を形成する場合、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方はＨ以外である。一実施態様では、Ｚ及びＪは共にＨであり、ＸはＮＨＲ１０である。
【０１２０】
さらに別の実施態様によれば、配列Ｚ−ＧＩＶＤＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号２１）を有するＡ鎖、及び、配列Ｊ−Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＡＸ３０ＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＲＧＦＹＦＮＫＰＴ−Ｒ１４（配列番号１７）を有するＢ鎖を含むＩＧＦ／インスリンコアゴニストプロドラッグのプロドラッグ誘導体が提供され、ここで、
Ｚ及びＪは、それぞれ独立に、Ｈか、又は、下記の一般構造：
【化４９】
2012512900.tif 000051
を含むジペプチドであり；
Ｘ８は、ヒスチジン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９は、アルギニン、又はアラニンであり；
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化５０】
2012512900.tif 000052
上式において、Ｘは、ＯＨ又はＮＨＲ１０から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１０は、下記の一般構造を含むジペプチドであり：
【化５１】
2012512900.tif 000053
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）、及びＣ１−Ｃ１２アルキル（Ｗ）Ｃ１−Ｃ１２アルキルから成る群から選ばれ、ここに、Ｗは、Ｎ、Ｓ、及びＯから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキルを形成し；又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、Ｈ及びＯＨから成る群から選ばれ；
Ｒ１３はＣＯＯＨであり、Ｒ１４はＣＯＮＨ２であり；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ３０は、アスパラギン酸、グルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｒ１３はＣＯＯＨであり、Ｒ１４はＣＯＮＨ２であり；且つ、
Ｒ２２は、共有結合手、トリペプチドであるグリシン−プロリン−グルタミン酸、ジペプチドであるプロリン−グルタミン酸、及びグルタミン酸から成る群から選ばれる。一実施態様では、ＸがＯＨであり、Ｒ４及びＲ３が、それらが付着する原子と一緒になって、５又は６員のヘテロ環を形成する場合、Ｒ１及びＲ２は共にＨ以外であるが、ただし、Ｘ、Ｊ、及びＺの内のただ一つだけは、下記の一般構造：
【化５２】
2012512900.tif 000054
のジペプチドを含むことを条件とする。一実施態様では、Ｊ又はＺが、式Ｉのジペプチドを含み、Ｒ４及びＲ３が、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成する場合、Ｒ１及びＲ２は共に水素ではない。一実施態様では、Ｚ及びＪは共にＨであり、ＸはＮＨＲ１０である。
【０１２１】
一実施態様では、ＩＧＦ  Ｉ受容体と比べ、インスリン受容体に対し高い親和性を有するＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのプロドラッグ誘導体が提供され、該ペプチドは、配列ＧＩＶＤＥＣＣＸ８Ｘ９ＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＸ２１−Ｒ１３（配列番号２１）を含むＡ鎖、及び、配列Ｒ２２−Ｘ２５ＬＣＧＡＸ３０ＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＸ４２ＧＦＹ（配列番号１８）を含むＢ鎖を含み、ここで、
Ｘ８は、ヒスチジン、又はフェニルアラニンであり；
Ｘ９は、アルギニン、又はアラニンであり；
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化５３】
2012512900.tif 000055
上式において、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）、及びＣ１−Ｃ１２アルキル（Ｗ）Ｃ１−Ｃ１２アルキルから成る群から選ばれ、ここに、Ｗは、Ｎ、Ｓ、及びＯから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキル又はアリールを形成し；又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ１は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素及びＯＨから成る群から選ばれ；
Ｒ１３は、ＣＯＯＨであり、Ｂ鎖のカルボキシ末端アミノ酸は、天然のアルファ炭素カルボン酸の代わりにアミド（ＣＯＮＨ２）を有し；
Ｘ２１は、アラニン、グリシン、又はアスパラギンであり；
Ｘ２５は、ヒスチジン、又はトレオニンであり；
Ｘ３０は、アスパラギン酸、グルタミン酸から成る群から選ばれ；
Ｘ４２は、アラニン、アルギニン、及びオルニチンから成る群から選ばれ；
Ｒ２２は、グリシン−プロリン−グルタミン酸トリペプチド、プロリン−グルタミン酸ジペプチド、グルタミン酸及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれる。
【０１２２】
ＧＩＶＤＥＣＣＦＲＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＡ−Ｒ１３（配列番号２２）なるＡ鎖配列、及び、Ｒ２２−ＴＬＣＧＡＥＬＶＤＡＬＸ３６ＬＶＣＧＤＲＧＦＸ４５ＦＮＫＰＴ−Ｒ１４（配列番号２３）なるＢ鎖配列、若しくはそれとは別に、Ａ鎖は、ＧＩＶＤＥＣＣＨＡＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＮ−Ｒ１３（配列番号２４）なる配列を含み、Ｂ鎖は、ＨＬＣＧＡＤＬＶＤＡＬＸ３６ＬＶＣＧＤＡＧＦＸ４５ＦＮＫＰＴ−Ｒ１４（配列番号２５）なる配列を含む、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのプロドラッグ類縁体が提供され、ここで、
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化５４】
2012512900.tif 000056
上式において、Ｘは、ＯＨ又はＮＨＲ１０から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１０は、下記の一般構造を含むジペプチドであり：
【化５５】
2012512900.tif 000057
上式において、Ｒ１は、Ｈ及びＣ１−Ｃ８アルキルから成る群から選ばれ；
Ｒ２及びＲ４は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキル、Ｃ２−Ｃ８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及びＣＨ２（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ８アルキル、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＳＨ、（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキルから成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、５又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６はＨであるか、又は、Ｒ６及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になって、５又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ７は、Ｈ及びＯＨから成る群から選ばれ；且つ、
Ｒ８はＨであり；
Ｘ３６は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化５６】
2012512900.tif 000058
上式において、Ｘ１２は、ＯＨ及びＮＨＲ１１から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１１は、下記の一般構造を含むジペプチドであり：
【化５７】
2012512900.tif 000059
Ｘ４５は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化５８】
2012512900.tif 000060
上式において、Ｘ１３は、ＯＨ及びＮＨＲ１２から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１２は、下記の一般構造を含むジペプチドであり：
【化５９】
2012512900.tif 000061
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２であり； 
Ｒ２２は、共有結合手、トリペプチドであるグリシン−プロリン−グルタミン酸、ジペプチドであるプロリン−グルタミン酸、グルタミン酸及びＮ−末端アミン、から成る群から選ばれるが、ただし、Ｘ、Ｘ１２、及びＸ１３の内のただ一つだけは、下記の一般構造：
【化６０】
2012512900.tif 000062
のジペプチドを含むことを条件とする。一実施態様では、Ｘ１２及びＸ１３はそれぞれＯＨであり、ＸはＮＨＲ１０である。さらに別の実施態様では、Ｘ１２及びＸ１３はそれぞれＯＨであり、ＸはＮＨＲ１０であり、Ｒ１０はＣＯＯＨであり、Ｒ１４はＣＯＮＨ２である。
【０１２３】
一実施態様では、ＧＩＶＤＥＣＣＦＲＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＡ−Ｒ１３（配列番号２２）なるＡ鎖配列、及び、ＦＶＮＱＴＬＣＧＡＥＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＲＧＦＹＦＮＫＰＸ４９−Ｒ１４（配列番号７１）、ＧＰＥＴＬＣＧＡＥＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＲＧＦＹＦＮＫＰＴ−Ｒ１４（配列番号１１）、又は、ＡＹＲＰＳＥＴＬＣＧＧＥＬＶＤＴＬＹＬＶＣＧＤＲＧＦＹＦＳＲＰＡ−Ｒ１４（配列番号１２）なるＢ鎖配列を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドプロドラッグ類縁体が提供され、ここで、
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化６１】
2012512900.tif 000063
上式において、Ｕは、アミノ酸か又はヒドロキシル酸であり、ＯはＮ−アルキル化アミノ酸であり；
Ｘ４９は、トレオニン、又はトレオニン−グルタミン酸−グルタミン酸トリペプチドであり；且つ、
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。
【０１２４】
一実施態様では、ＧＩＶＤＥＣＣＦＲＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＡ−Ｒ１３（配列番号２２）なるＡ鎖配列、及び、ＦＶＮＱＴＬＣＧＡＥＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＲＧＦＹＦＮＫＰＴ−Ｒ１４（配列番号７２）、ＧＰＥＴＬＣＧＡＥＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＲＧＦＹＦＮＫＰＴ−Ｒ１４（配列番号１１）、又は、ＡＹＲＰＳＥＴＬＣＧＧＥＬＶＤＴＬＹＬＶＣＧＤＲＧＦＹＦＳＲＰＡ−Ｒ１４（配列番号１２）なるＢ鎖配列を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドプロドラッグ類縁体が提供され、ここで、
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化６２】
2012512900.tif 000064
上式において、Ｒ１は、Ｈ及びＣ１−Ｃ８アルキルから成る群から選ばれ；
Ｒ２及びＲ４は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキル、Ｃ２−Ｃ８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及びＣＨ２（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ８アルキル、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＳＨ、（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキルから成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、５又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６はＨであるか、又は、Ｒ６及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になって、５又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ７は、Ｈ及びＯＨから成る群から選ばれ；且つ、
Ｒ８はＨであり；且つ、
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。
【０１２５】
ジペプチドプロドラッグ要素の置換基、及び、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドに対するその付着部位は、本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのプロドラッグ誘導体の半減期を所望の長さとなるように選択することが可能である。例えば、下記の構造：
【化６３】
2012512900.tif 000065
を含むジペプチドプロドラッグ要素を、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのＡ鎖又はＢ鎖のＮ−末端アミノ酸のアルファアミノ基に結合させると、生理的条件下のＰＢＳ中で約１時間のｔ１／２を有する化合物が得られ、ここで、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル又はアリールであり；又は、Ｒ１及びＲ２は、−（ＣＨ２）ｐ−を介して結合され、前式においてｐは２−９であり；
Ｒ３はＣ１−Ｃ１８アルキルであり；
Ｒ４及びＲ８は、それぞれ水素であり；且つ、
Ｒ５はアミンである。
【０１２６】
他の実施態様では、Ｎ−末端に結合され、例えば、約１時間のｔ１／２を有するプロドラッグは、下記の構造：
【化６４】
2012512900.tif 000066
のジペプチドプロドラッグ要素を含み、
上式において、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル又はアリールであり；又は、Ｒ１及びＲ２は、−（ＣＨ２）ｐ−を介して結合され、前式においてｐは２−９であり；
Ｒ３はＣ１−Ｃ１８アルキルであり；
Ｒ４及びＲ８は、それぞれ水素あり；
Ｒ５は、ＮＨ２であり；
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれ；且つ、Ｒ８はＨである。
【０１２７】
それとは別に、一実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドプロドラッグ類縁体において、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのＡ鎖又はＢ鎖のＮ−末端アミノ酸のアルファアミノ基に結合されるプロドラッグ類縁体が提供され、このプロドラッグ類縁体は、生理的条件下のＰＢＳ中で約６から約２４時間のｔ１／２を有する。一実施態様では、生理的条件下のＰＢＳ中で約６から約２４時間のｔ１／２を有するＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドプロドラッグ類縁体は、式Ｉの構造を有し、且つ、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル及びアリールから成る群から選ばれ；又は、Ｒ１及びＲ２は、−（ＣＨ２）ｐ−を介して結合され、前式においてｐは２−９であり；
Ｒ３はＣ１−Ｃ１８アルキルであるか、又は、Ｒ３及びＲ４は、それらが付着する原子と一緒になって４−１２員ヘテロ環を形成し；
Ｒ４及びＲ８は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ８アルキル及びアリールから成る群から選ばれ；且つ、
Ｒ５はアミンであるが、ただし、Ｒ１及びＲ２が共に水素ではなく、Ｒ４又はＲ８の一方が水素であることを条件とする。
【０１２８】
さらに別の実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドプロドラッグ類縁体において、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのＡ鎖又はＢ鎖のＮ−末端アミノ酸のアルファアミノ基に結合されるプロドラッグ類縁体が提供され、このプロドラッグ類縁体は、生理的条件下のＰＢＳ中で約７２から約１６８時間のｔ１／２を有する。
【０１２９】
一実施態様では、生理的条件下のＰＢＳ中で約７２から約１６８時間のｔ１／２を有するＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドプロドラッグ類縁体が提供され、該プロドラッグ類縁体は、式Ｉの構造を有し、且つ、
Ｒ１は、水素、Ｃ１−Ｃ８アルキル及びアリールから成る群から選ばれ；
Ｒ２は、Ｈであり；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキルであり；
Ｒ４及びＲ８は、それぞれ水素であり；且つ、
Ｒ５は、アミン、又はＮ−置換アミン、又はヒドロキシルであるが；
ただし、Ｒ１がアルキル又はアリールである場合、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になって、４−１１員ヘテロ環を形成することを条件とする。
【０１３０】
ある実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体のＡ鎖又はＢ鎖のＮ−末端アミノ酸のアルファアミノ基に結合されるジペプチドプロドラッグ要素を有し、且つ、例えば、約１２から約７２時間、若しくは、ある実施態様では、約１２から約４８時間のｔ１／２を有するプロドラッグは、下記の構造を有するジペプチドプロドラッグ要素を含む：
【化６５】
2012512900.tif 000067
上式において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、−（ＣＨ２）ｐ−を介して結合され、前式においてｐは２−９であり；
Ｒ３はＣ１−Ｃ１８アルキルであるか、又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になって４−１２員ヘテロ環を形成し；
Ｒ４及びＲ８は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ８アルキル、及び（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７から成る群から選ばれ；
Ｒ５はＮＨ２であり；且つ、
Ｒ７は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれるが；
ただし、Ｒ１及びＲ２が共に水素ではなく、Ｒ４又はＲ８の一方が水素であることを条件とする。
【０１３１】
ある実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体のＡ鎖又はＢ鎖のＮ−末端アミノ酸に結合されるジペプチドプロドラッグ要素を有し、且つ、例えば、約１２から約７２時間、若しくは、ある実施態様では、約１２から約４８時間のｔ１／２を有するプロドラッグは、下記の構造を有するジペプチドプロドラッグ要素を含む：
【化６６】
2012512900.tif 000068
上式において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ８アルキル、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、−（ＣＨ２）ｐ−を介して結合され、前式においてｐは２−９であり；
Ｒ３はＣ１−Ｃ１８アルキルであるか、又は、Ｒ３及びＲ４は、それらが付着する原子と一緒になって４−６員ヘテロ環を形成し；
Ｒ４は、水素及びＣ１−Ｃ８アルキルから成る群から選ばれ；且つ、
Ｒ５はＮＨ２であるが；
ただし、Ｒ１及びＲ２が共に水素ではないことを条件とする。
【０１３２】
他の実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体のＡ鎖又はＢ鎖のＮ−末端アミノ酸に結合されるジペプチドプロドラッグ要素を有し、且つ、例えば、約１２から約７２時間、若しくは、ある実施態様では、約１２から約４８時間のｔ１／２を有するプロドラッグは、下記の構造を有するジペプチドプロドラッグ要素を含む：
【化６７】
2012512900.tif 000069
上式において、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ８アルキル、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２から成る群から選ばれ；
Ｒ３はＣ１−Ｃ１８アルキルであり；
Ｒ４は、水素であり；且つ、
Ｒ５はＮＨ２であるが；
ただし、Ｒ１及びＲ２が共に水素ではないことを条件とする。
【０１３３】
ある実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体のＡ鎖又はＢ鎖のＮ−末端アミノ酸に結合されるジペプチドプロドラッグ要素を有し、且つ、例えば、約１２から約７２時間、若しくは、ある実施態様では、約１２から約４８時間のｔ１／２を有するプロドラッグは、下記の構造を有するジペプチドプロドラッグ要素を含む：
【化６８】
2012512900.tif 000070
上式において、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ８アルキル、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、−（ＣＨ２）ｐ−を介して結合され、前式においてｐは２−９であり；
Ｒ３はＣ１−Ｃ８アルキルであり；
Ｒ４は、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７であり；
Ｒ５はＮＨ２であり；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、及び（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨから成る群から選ばれるが：
ただし、Ｒ１及びＲ２が共に水素ではないことを条件とする。
【０１３４】
さらに、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドのＮ−末端アミノ酸に結合されるジペプチドプロドラッグ要素を有し、且つ、例えば、約７２から約１６８時間のｔ１／２を有するプロドラッグが提供され、ここで、該ジペプチドプロドラッグ要素は、下記の構造を有する：
【化６９】
2012512900.tif 000071
上式において、Ｒ１は、水素、Ｃ１−Ｃ８アルキル、及び（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７から成る群から選ばれ；
Ｒ３はＣ１−Ｃ１８アルキルであり；
Ｒ４及びＲ８はそれぞれ水素であり；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、水素、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ１は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれるが；
ただし、Ｒ１が、アルキル又は（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７である場合、Ｒ１及びＲ５は、それらが付着する原子と一緒になって、４−１１員ヘテロ環を形成することを条件とする。
【０１３５】
ある実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素は、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドの内部アミノ酸の側鎖アミンに結合される。この実施態様では、例えば、約１時間のｔ１／２を有するプロドラッグは、下記の構造を有し：
【化７０】
2012512900.tif 000072
上式において、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、Ｃ１−Ｃ８アルキル又は（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７であり；又は、Ｒ１及びＲ２は、−（ＣＨ２）ｐ−を介して結合され、前式においてｐは２−９であり；
Ｒ３はＣ１−Ｃ１８アルキルであり；
Ｒ４及びＲ８は、それぞれ水素であり；
Ｒ５はＮＨ２であり；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれる。
【０１３６】
さらに、例えば、約６から約２４時間のｔ１／２を持ち、内部アミノ酸の側鎖に結合されるジペプチドプロドラッグ要素を有するプロドラッグは、下記の構造を有するジペプチドプロドラッグ要素を含み：
【化７１】
2012512900.tif 000073
上式において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ８アルキル、及び
（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、−（ＣＨ２）ｐ−を介して結合され、前式においてｐは２−９であり；
Ｒ３はＣ１−Ｃ１８アルキルであるか、又は、Ｒ３及びＲ４は、それらが付着する原子と一緒になって４−１２員ヘテロ環を形成し；
Ｒ４及びＲ８は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、又は（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７であり；
Ｒ５はＮＨ６であり；
Ｒ６は、Ｈ又はＣ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になって４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれるが；
ただし、Ｒ１及びＲ２が共に水素ではなく、Ｒ４又はＲ８の少なくとも一方が水素であることを条件とする。
【０１３７】
さらに、例えば、約７２から約１６８時間のｔ１／２を持ち、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドの内部アミノ酸の側鎖に結合されるジペプチドプロドラッグ要素を有するプロドラッグが提供され、ここで、該ジペプチドプロドラッグは、下記の構造を有し：
【化７２】
2012512900.tif 000074
上式において、Ｒ１は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、及び（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７から成る群から選ばれ； 
Ｒ３はＣ１−Ｃ１８アルキルであり；
Ｒ４及びＲ８は、それぞれ水素であり；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ又はＣ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ１は、それらが付着する原子と一緒になって４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれるが；ただし、Ｒ１及びＲ２が共に、それぞれ独立に、アルキル又は（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７である場合、Ｒ１又はＲ２は、−（ＣＨ２）ｐ−を介してＲ５に結合され、前式においてｐは２−９であることを条件とする。
【０１３８】
ある実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素は、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドの内部アミノ酸の側鎖アミンに結合され、ここで、該内部アミノ酸は、式ＩＩＩの構造を含み：
【化７３】
2012512900.tif 000075
上式において、
ｎは、１から４から選ばれる整数である。ある実施態様では、ｎは３又は４であり、ある実施態様では、内部アミノ酸はリシンである。ある実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素は、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドのＢ鎖の位置２８又は２９に位置するアミノ酸の側鎖における一次アミンに結合される。
【０１３９】
式Ｉのジペプチドプロドラッグ要素が、プロドラッグである芳香族アミノ酸のアリール基のアミノ置換基に結合される実施態様では、該プロドラッグ要素の置換基は、所望の活性化時間を実現するように選ぶことが可能である。例えば、式ＩＩの構造のアミノ酸を含む、本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドのいずれかのプロドラッグ誘導体の半減期は：
【化７４】
2012512900.tif 000076
上式において、ｍは０から３の整数である、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ８から成る置換基を変えることによって選択することが可能である。一実施態様では、式ＩＩのアミノ酸は、天然インスリンの位置Ａ１９、Ｂ１６、又はＢ２５に対応するアミノ酸に存在し、一つの特定例では、式ＩＩのアミノ酸は、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドの位置Ａ１９に存在し、ｍは１である。一実施態様では、式ＩＩの構造を含み、生理的条件下のＰＢＳ中で約１時間のｔ１／２を有するＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドが提供される。一実施態様では、生理的条件下のＰＢＳ中で約１時間のｔ１／２を有するＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドプロドラッグ類縁体は、式ＩＩの構造を含み、ここで、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、Ｃ１−Ｃ８アルキル又はアリールであり；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキルであるか、又は、Ｒ３及びＲ４は、それらが付着する原子と一緒になって４−１２員ヘテロ環を形成し；
Ｒ４及びＲ８は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル及びアリールから成る群から選ばれ；且つ、
Ｒ５は、アミン又はヒドロキシルである。一実施態様では、ｍは１である。
【０１４０】
一実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素は、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドの芳香族アミノ酸のアリール基上に存在するアミンを介して、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドに結合され、ここで、例えば、約１時間のｔ１／２を有するプロドラッグは、下記の構造を含み：
【化７５】
2012512900.tif 000077
上式において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、又は（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７であり； 
Ｒ３はＣ１−Ｃ１８アルキルであるか、又は、Ｒ３及びＲ４は、それらが付着する原子と一緒になって４−１２員ヘテロ環を形成し；
Ｒ４及びＲ８は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、及び（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７から成る群から選ばれ；
Ｒ５は、ＮＨ２又はＯＨであり；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれる。
【０１４１】
別の実施態様では、ｍが０から３の整数である、式ＩＩの構造を含み、生理的条件下のＰＢＳ中で約６から約２４時間のｔ１／２を有するＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドが提供される。生理的条件下のＰＢＳ中で約６から約２４時間のｔ１／２を有するＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドプロドラッグが式ＩＩの構造を含む実施態様では：
Ｒ１は、それぞれ独立に、水素、及びＣ１−Ｃ８アルキル及びアリールから成る群から選ばれるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、−（ＣＨ２）ｐ−を介して結合され、前式においてｐは２−９であり；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキルであるか、又は、Ｒ３及びＲ４は、それらが付着する原子と一緒になって４−６員ヘテロ環を形成し；
Ｒ４及びＲ８は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル及びアリールから成る群から選ばれ；且つ、
Ｒ５は、アミン又はＮ−置換アミンである。一実施態様ではｍは１である。
【０１４２】
一実施態様では、芳香族アミノ酸を介して結合され、例えば、約６から約２４時間のｔ１／２を持つジペプチドプロドラッグ要素を有するプロドラッグが提供され、ここで、該ジペプチドは、下記の構造を含み：
【化７６】
2012512900.tif 000078
上式において、
Ｒ１は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、及び（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７から成る群から選ばれ； 
Ｒ３はＣ１−Ｃ１８アルキルであるか、又は、Ｒ３及びＲ４は、それらが付着する原子と一緒になって４−６員ヘテロ環を形成し；
Ｒ４及びＲ８は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、及び（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７から成る群から選ばれ；
Ｒ５は、ＮＨＲ６であり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ１は、それらが付着する原子と一緒になって４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれる。
【０１４３】
別の実施態様では、ｍが０から３の整数である、式ＩＩの構造を含み、生理的条件下のＰＢＳ中で約７２から約１６８時間のｔ１／２を有するＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドプロドラッグ類縁体が提供される。生理的条件下のＰＢＳ中で約６から約２４時間のｔ１／２を有するＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドプロドラッグが、式ＩＩの構造を含む一実施態様では：
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ８アルキル、及びアリールから成る群から選ばれ；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキルであるか、又は、Ｒ３及びＲ４は、それらが付着する原子と一緒になって４−６員ヘテロ環を形成し；
Ｒ４及びＲ８は、それぞれ水素であり；且つ、
Ｒ５は、アミン、Ｎ−置換アミン、及びヒドロキシルから成る群から選ばれる。一実施態様ではｍは１である。
【０１４４】
一実施態様では、芳香族アミノ酸を介して結合され、例えば、約７２から約１６８時間のｔ１／２を持つジペプチドプロドラッグ要素を有するプロドラッグが提供され、ここで、該ジペプチドは、下記の構造を含み：
【化７７】
2012512900.tif 000079
上式において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素、Ｃ１−Ｃ８アルキル、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、及び（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ１及びＲ５は、それらが付着する原子と一緒になって４−１１員ヘテロ環を形成し；
Ｒ３はＣ１−Ｃ１８アルキルであるか、又は、Ｒ３及びＲ４は、それらが付着する原子と一緒になって４−６員ヘテロ環を形成し；
Ｒ４は水素であるか、又は、Ｒ３と共に４−６員ヘテロ環を形成し；
Ｒ８は水素であり； 
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ又はＣ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ１は、それらが付着する原子と一緒になって４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれる。
【０１４５】
一実施態様によれば、単一鎖ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドプロドラッグ類縁体において、本明細書に開示されるＩＧＦ類縁体Ｂ鎖のカルボキシ末端が、本明細書に開示されるＩＧＦ類縁体Ａ鎖のＮ−末端に共有結合されるプロドラッグ類縁体が提供され、さらにここで、下記の一般構造：
【化７８】
2012512900.tif 000080
を有するジペプチドプロドラッグ成分が、アミド結合を介して、ペプチドのＮ−末端において、又は、それぞれ、天然インスリンのＡ鎖又はＢ鎖の位置Ａ１９、Ｂ１６、又はＢ２５に対応するアミノ酸の側鎖において共有結合される。一実施態様によれば、単一鎖ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドは、式：Ｂ−Ｐ−Ａの化合物を含み、前式において、Ｂは、本明細書に開示されるように、ＩＧＦ類縁体Ｂ鎖を表し、Ａは、ＩＧＦ類縁体のＡ鎖を表し、Ｐは、Ａ鎖をＢ鎖に接合するリンカー、すなわち、ペプチドリンカーを含むリンカーを表す。一実施態様では、リンカーは、約５から約１８、又は約１０から約１４、又は約４から約８、又は約６アミノ酸から成るペプチドリンカーである。一実施態様では、Ｂ鎖は、４−１２又は４−８アミノ酸のペプチドリンカーを介してＡ鎖に結合される。
【０１４６】
一実施態様では、単一鎖インスリン類縁体は、式：Ｂ−Ｐ−Ａの化合物を含み、前式において、「Ｂ」は、配列ＧＰＥＴＬＣＧＡＥＬＶＤＡＬＹＬＶＣＧＤＲＧＹＦＮＫＰＴ−Ｒ１４（配列番号１１）を含むＩＧＦ  Ｂ鎖を表し、「Ａ」は、配列ＧＩＶＤＥＣＣＦＲＳＣＤＬＲＲＬＥＭＸ１９ＣＡ−Ｒ１３（配列番号２２）を含むＩＧＦ  Ａ鎖を表し、ここで、
Ｘ１９は、下記の一般構造のアミノ酸であり：
【化７９】
2012512900.tif 000081
上式において、Ｘは、ＯＨ又はＮＨＲ１０から成る群から選ばれ、ここで、Ｒ１０は、下記の一般構造を含むジペプチドであり：
【化８０】
2012512900.tif 000082
Ｒ１は、Ｈ及びＣ１−Ｃ８アルキルから成る群から選ばれ；
Ｒ２及びＲ４は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキル、Ｃ２−Ｃ８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及びＣＨ２（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ８アルキル、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＳＨ、（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキルから成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、５又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６はＨであるか、又は、Ｒ６及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になって、５又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ７は、Ｈ及びＯＨから成る群から選ばれ；且つ、
Ｒ８はＨであり；且つ、
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、ＣＯＯＨ又はＣＯＮＨ２である。本発明はさらに、本明細書に開示される、ＩＧＦ類縁体Ａ鎖及びＢ鎖ペプチドにおいて、式Ｂ−Ｐ−Ａの単一鎖ペプチドとして結合されるペプチドを包含する。
【０１４７】
一実施態様によれば、Ｒ１０は、式Ｉの一般構造を含むジペプチドであり：
【化８１】
2012512900.tif 000083
上式において、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、及びＲ８は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）、及びＣ１−Ｃ１２アルキル（Ｗ１）Ｃ１−Ｃ１２アルキルから成る群から選ばれ、ここに、Ｗ１は、Ｎ、Ｓ、及びＯから成る群から選ばれるヘテロ原子であるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ１２シクロアルキルを形成し；又は、Ｒ４及びＲ８は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ１８アルキル）ＳＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ２−Ｃ５ヘテロ環）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキルであるか、又は、Ｒ６及びＲ１は、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成し；且つ、
Ｒ７は、水素、Ｃ１−Ｃ１８アルキル、Ｃ２−Ｃ１８アルケニル、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）ＯＨ、及びハロから成る群から選ばれるが、ただし、式ＩのジペプチドがＮ−末端アミンに結合され、Ｒ４及びＲ３が、それらが付着する原子と一緒になって、４、５、又は６員のヘテロ環を形成する場合、Ｒ１及びＲ２は、共に水素ではないことを条件とする。
【０１４８】
一実施態様によれば、ペプチドリンカー「Ｐ」は、５から１８アミノ酸長であり、下記：Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−Ｇｌｙ−Ｌｙｓ−Ａｒｇ（配列番号２７）、Ｇｌｙ−Ｔｙｒ−Ｇｌｙ−Ｓｅｒ−Ｓｅｒ−Ｓｅｒ−Ａｒｇ−Ａｒｇ−Ａｌａ−Ｐｒｏ−Ｇｌｎ−Ｔｈｒ（配列番号２８）、Ａｒｇ−Ａｒｇ−Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ（配列番号３７）、Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｌｙｓ−Ａｒｇ（配列番号２９）、Ａｒｇ−Ａｒｇ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ（配列番号３０）、Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｐｒｏ−Ｇｌｙ−Ａｓｐ−Ｖａｌ−Ｌｙｓ−Ａｒｇ（配列番号３１）、Ａｒｇ−Ａｒｇ−Ａｌａ−Ｐｒｏ−Ｇｌｙ−Ａｓｐ−Ｖａｌ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ（配列番号３２）、Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｔｙｒ−Ｐｒｏ−Ｇｌｙ−Ａｓｐ−Ｖａｌ−Ｌｙｓ−Ａｒｇ（配列番号３３）、Ａｒｇ−Ａｒｇ−Ｔｙｒ−Ｐｒｏ−Ｇｌｙ−Ａｓｐ−Ｖａｌ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ（配列番号３４）、Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ−Ｐｒｏ−Ｇｌｙ−Ａｓｐ−Ｖａｌ−Ｌｙｓ−Ａｒｇ（配列番号３５）、及びＡｒｇ−Ａｒｇ−Ｈｉｓ−Ｐｒｏ−Ｇｌｙ−Ａｓｐ−Ｖａｌ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ（配列番号３６）から成る群から選ばれる配列を含む。一実施態様では、ペプチドリンカーは、７から１２アミノ酸長であり、配列Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−Ｇｌｙ−Ｌｙｓ−Ａｒｇ（配列番号２７）か、又はＧｌｙ−Ｔｙｒ−Ｇｌｙ−Ｓｅｒ−Ｓｅｒ−Ｓｅｒ−Ａｒｇ−Ａｒｇ−Ａｌａ−Ｐｒｏ−Ｇｌｎ−Ｔｈｒ（配列番号２８）を含む。
【０１４９】
さらに別の実施態様では、ペプチドリンカーは、下記：ＡＧＲＧＳＧＫ（配列番号４０）、ＡＧＬＧＳＧＫ（配列番号４１）、ＡＧＭＧＳＧＫ（配列番号４２）、ＡＳＷＧＳＧＫ（配列番号４３）、ＴＧＬＧＳＧＱ（配列番号４４）、ＴＧＬＧＲＧＫ（配列番号４５）、ＴＧＬＧＳＧＫ（配列番号４６）、ＨＧＬＹＳＧＫ（配列番号４７）、ＫＧＬＧＳＧＱ（配列番号４８）、ＶＧＬＭＳＧＫ（配列番号４９）、ＶＧＬＳＳＧＱ（配列番号５０）、ＶＧＬＹＳＧＫ（配列番号５１）、ＶＧＬＳＳＧＫ（配列番号５２）、ＶＧＭＳＳＧＫ（配列番号５３）、ＶＷＳＳＳＧＫ（配列番号５４）、ＶＧＳＳＳＧＫ（配列番号５５）、ＶＧＭＳＳＧＫ（配列番号５６）、ＴＧＬＧＳＧＲ（配列番号５７）、ＴＧＬＧＫＧＱ（配列番号５８）、ＫＧＬＳＳＧＱ（配列番号５９）、ＶＫＬＳＳＧＱ（配列番号６０）、ＶＧＬＫＳＧＱ（配列番号６１）、ＴＧＬＧＫＧＱ（配列番号６２）、ＳＲＶＳＲＲＳＲ（配列番号７９）、ＧＹＧＳＳＳＲＲＡＰＱＴ（配列番号２８）、及びＶＧＬＳＫＧＱ（配列番号６３）から成る群から選ばれる配列を含む。一実施態様では、リンカーは、ＧＳＳＳＲＲＡＰ（配列番号８０）、又はＳＲＶＳＲＲＳＲ（配列番号７９）を含む。
【０１５０】
一実施態様では、単一鎖インスリン類縁体は、下記のアミノ酸配列：
Ｈｉｓ−Ｌｅｕ−Ｃｙｓ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｕ−Ｌｅｕ−Ｖａｌ−Ｇｌｕ−Ａｌａ−Ｌｅｕ−Ｔｙｒ−Ｌｅｕ−Ｖａｌ−Ｃｙｓ−Ｇｌｙ−Ａｓｐ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ｐｈｅ−Ｔｙｒ−Ｐｈｅ−Ａｓｎ−Ｌｙｓ−Ｐｒｏ−Ｔｈｒ−Ｇｌｎ−Ｐｒｏ−Ｌｅｕ−Ａｌａ−Ｌｅｕ−Ｇｌｕ−Ｇｌｙ−Ｓｅｒ−Ｌｅｕ−Ｇｌｎ−Ｌｙｓ−Ａｒｇ−Ｇｌｙ−Ｉｌｅ−Ｖａｌ−Ａｓｐ−Ｇｌｕ−Ｃｙｓ−Ｃｙｓ−Ｈｉｓ−Ａｌａ−Ｓｅｒ−Ｃｙｓ−Ａｓｐ−Ｌｅｕ−Ａｒｇ−Ａｒｇ−Ｌｅｕ−Ｇｌｕ−Ｍｅｔ−Ｘａａ−Ｃｙｓ−Ａｓｎ（配列番号３８）、又は、
Ｔｈｒ−Ｌｅｕ−Ｃｙｓ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｇｌｕ−Ｌｅｕ−Ｖａｌ−Ａｓｐ−Ａｌａ−Ｌｅｕ−Ｔｙｒ−Ｌｅｕ−Ｖａｌ−Ｃｙｓ−Ｇｌｙ−Ａｓｐ−Ａｒｇ−Ｇｌｙ−Ｐｈｅ−Ｔｙｒ−Ｐｈｅ−Ａｓｎ−Ｌｙｓ−Ｐｒｏ−Ｔｈｒ−Ｇｌｎ−Ｐｒｏ−Ｌｅｕ−Ａｌａ−Ｌｅｕ−Ｇｌｕ−Ｇｌｙ−Ｓｅｒ−Ｌｅｕ−Ｇｌｎ−Ｌｙｓ−Ａｒｇ−Ｇｌｙ−Ｉｌｅ−Ｖａｌ−Ａｓｐ−Ｇｌｕ−Ｃｙｓ−Ｃｙｓ−Ｐｈｅ−Ａｒｇ−Ｓｅｒ−Ｃｙｓ−Ａｓｐ−Ｌｅｕ−Ａｒｇ−Ａｒｇ−Ｌｅｕ−Ｇｌｕ−Ｍｅｔ−Ｘａａ−Ｃｙｓ−Ａｌａ（配列番号３９）を有し、ここで、Ｘａａは、一般構造のアミノ酸であり：
【化８２】
2012512900.tif 000084
Ｒ１は、Ｈ及びＣ１−Ｃ８アルキルから成る群から選ばれ；
Ｒ２及びＲ４は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｃ１−Ｃ８アルキル、Ｃ２−Ｃ８アルケニル、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＳＨ、（Ｃ２−Ｃ３アルキル）ＳＣＨ３、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨＣ（ＮＨ２＋）ＮＨ２、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ３−Ｃ６シクロアルキル）、（Ｃ０−Ｃ４アルキル）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）Ｒ７、及びＣＨ２（Ｃ５−Ｃ９ヘテロアリール）から成る群から選ばれるか、又は、Ｒ１及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になってＣ３−Ｃ６シクロアルキルを形成し；
Ｒ３は、Ｃ１−Ｃ８アルキル、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＳＨ、及び（Ｃ３−Ｃ６）シクロアルキルから成る群から選ばれるか、又は、Ｒ４及びＲ３は、それらが付着する原子と一緒になって、５又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ５は、ＮＨＲ６又はＯＨであり；
Ｒ６はＨであるか、又は、Ｒ６及びＲ２は、それらが付着する原子と一緒になって、５又は６員のヘテロ環を形成し；
Ｒ７は、Ｈ及びＯＨから成る群から選ばれ；且つ、
Ｒ８はＨである。
【０１５１】
本明細書に開示されるプロドラッグはさらに、生理的ｐＨにおいて、水溶液に対するペプチドの溶解度を高めながら、ペプチドの腎クリアランスを阻止することによって該ペプチドの作用持続時間を延長することが可能である。ペプチドは、それらの比較的小さい分子量のために、血漿タンパクに比べて簡単に排泄される。ペプチドの分子量を４０ｋＤａを超えて増すことは、腎閾値を超えることになり、血漿中の持続時間を著明に延長する。したがって、一実施態様では、ペプチドプロドラッグはさらに、共有結合される親水性成分を含むように修飾される。
【０１５２】
一実施態様では、親水性成分は、血漿タンパク、ポリエチレンオキシド鎖、又は免疫グロブリンのＦｃ部分である。したがって、一実施態様では、ここに開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド、及びそのプロドラッグ誘導体はさらに、アミノ酸の側鎖に共有結合される、一つ以上の親水性基を含むように修飾される。
【０１５３】
一実施態様によれば、本明細書に開示されるインスリンプロドラッグは、Ｂ鎖のＮ−末端アミノ酸、又は、Ｂ鎖のカルボキシ末端に位置づけられるリシンアミノ酸（又は、他の適切なアミノ酸）、例えば、配列番号１１の位置２８に位置づけられるリシンアミノ酸の側鎖に対し親水性成分を結合することによってさらに修飾される。一実施態様では、ペプチドリンカーのアミノ酸の一つが、該ペプチドリンカーの側鎖に親水性成分を結合することによって修飾される単一鎖インスリンプロドラッグ類縁体が提供される。一実施態様では、この修飾アミノ酸は、システイン、リシン、又はアセチルフェニルアラニンである。一実施態様では、ペプチドリンカーは、ＴＧＬＧＳＧＱ（配列番号４４）、ＶＧＬＳＳＧＱ（配列番号５０）、ＶＧＬＳＳＧＫ（配列番号５２）、ＴＧＬＧＳＧＲ（配列番号５７）、ＴＧＬＧＫＧＱ（配列番号５８）、ＫＧＬＳＳＧＱ（配列番号５９）、ＶＫＬＳＳＧＱ（配列番号６０）、ＶＧＬＫＳＧＱ（配列番号６１）、ＴＧＬＧＫＧＱ（配列番号６２）、及びＶＧＬＳＫＧＱ（配列番号６３）から成る群から選ばれ、親水性成分（例えば、ポリエチレングリコール）は、ペプチドリンカーのリシン側鎖に結合される。
【０１５４】
別の実施態様では、本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド、及びそのプロドラッグ類縁体は、該ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのＡ鎖又はＢ鎖のカルボキシ又はアミノ末端に修飾アミノ酸を付加することによってさらに修飾され、ここで、付加されるアミノ酸は、該アミノ酸に結合される親水性成分を含むように修飾される。一実施態様では、Ｃ−末端に付加されるアミノ酸は、修飾システイン、リシン、又はアセチルフェニルアラニンである。一実施態様では、親水性成分は、血漿タンパク、ポリエチレンオキシド鎖、及び免疫グロブリンのＦｃ部分から成る群から選ばれる。
【０１５５】
一実施態様では、親水性基は、ポリエチレンオキシド鎖であり、一実施態様では、二つ以上のポリエチレンオキシド鎖が、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドの、二つ以上のアミノ酸の側鎖に共有結合により付着される。一実施態様によれば、親水性成分は、本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのＡ１０、Ｂ２８、Ｂ２９、及び、天然インスリンのＣ−末端又はＮ−末端から成る群から選ばれる位置におけるアミノ酸の側鎖に、共有結合により付着される。複数のポリエチレンオキシド鎖を有するＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド及びそのプロドラッグ類縁体に関して言えば、これらのポリエチレンオキシド鎖は、Ｂ鎖のＮ−末端アミノ酸、又は、Ｂ鎖のカルボキシ末端に位置づけられるリシンアミノ酸の側鎖に付着させることが可能であり、若しくは、ペプチドのＣ−末端に単一アミノ酸を付加することによって付着させることが可能であり、後者の場合、付加アミノ酸は、ポリエチレンオキシド鎖を、その側鎖に結合させる。一実施態様によれば、ポリエチレンオキシド鎖、又は他の親水性成分は、ジペプチドプロドラッグ要素を含む二つのアミノ酸の一方の側鎖に結合される。一実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素は、リシン（Ｄ又はＬ立体異性体配置における）を、該リシンの側鎖アミンにポリエチレンオキシド鎖を付着させて含む。
【０１５６】
一実施態様によれば、本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド及びそのプロドラッグ誘導体はさらにアミノ酸置換によって修飾される。ここで、置換するアミノ酸は、親水性成分と架橋結合するのに好適な側鎖、例えば、ポリエチレングリコールなどを含む。一実施態様では、親水性成分が結合されることになる、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドの位置におけるアミノ酸は、親水性成分を導入するため又はその付着を促進するため、天然又は合成アミノ酸によって置換される（又は、Ｃ−末端に付加される）。例えば、一実施態様では、天然インスリンのＡ５、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１５、Ａ１７、Ａ１８、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ１３、Ｂ１４、Ｂ１７、Ｂ２１、Ｂ２２、Ｂ２６、Ｂ２７、Ｂ２８、Ｂ２９、及びＢ３０に対応する位置における天然アミノ酸は、ポリエチレンオキシド鎖の共有結合による付着を可能とするために、リシン、システイン、又はアセチルフェニルアラニン残基によって置換される（又は、リシン、システイン、又はアセチルフェニルアラニン残基は、Ｃ−末端に付加される）。
【０１５７】
一実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド又はそのプロドラッグ誘導体は、Ｂ鎖のカルボキシ末端のアミノ酸に単一システイン残基を付加させるか、若しくは、インスリンプロドラッグ類縁体は、少なくとも一つのシステイン残基によって置換され、ここで、該システイン残基の側鎖はさらにチオール反応性試薬、例えば、マレイミド、ビニールスルフォン、２−ピリジルチオ、ハロアルキル、及びハロアシルなどによって修飾される。これらのチオール反応性試薬は、カルボキシ、ケト、ヒドロキシル、及びエーテル基や、他の親水性成分、例えば、ポリエチレングリコール単位を含んでもよい。別の実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド又はそのプロドラッグ誘導体は、Ｂ鎖のアミノ又はカルボキシ末端に単一リシン残基を付加させるか、又は、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドプロドラッグ類縁体はリシンによって置換され、置換するリシン残基の側鎖はさらに、アミン反応性試薬、例えば、カルボン酸の活性エステル（スクシンイミド、無水物など）、又は、ポリエチレングリコールなどの親水性成分の無水物を用いて修飾される。
【０１５８】
＜親水性成分の結合＞
別の実施態様では、本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドの溶解度が、該ペプチドに親水性成分を共有結合させることによって強化される。親水性成分は、タンパクを活性化ポリマー分子と反応させるのに好適な条件であるならば、いずれの条件下であってもＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドに付着させることが可能である。当該技術分野で公知の任意の手段、アシル化、還元的アルキル化、マイケル付加、チオールアルキル化、又は、ＰＥＧ成分の反応基（例えば、アルデヒド、アミノ、エステル、チオール、α−ハロアセチル、マレイミド、又はヒドラジノ基）の、標的化合物における反応基（例えば、アルデヒド、アミノ、エステル、チオール、α−ハロアセチル、マレイミド、又はヒドラジノ基）に対する反応を介する、他の化学選択的結合体形成／ライゲーション法などの手段を使用することが可能である。水溶性ポリマーを一つ以上のタンパクに結合させるために使用することが可能な活性基としては、ただしこれらに限定されないが、スルフォン、マレイミド、スルフヒドリル、チオール、トリフレート、トレシレート、アジジリン、オキシラン、及び５−ピリジルが挙げられる。還元的アルキル化によってペプチドに付着される場合、選ばれるポリマーは、重合の程度が調節可能となるように、単一の反応性アルデヒドを有していなければならない。例えば、Ｋｉｎｓｔｌｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｄｖ．Ｄｒｕｇ．Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｒｅｖ．５４：４７７−４８５（２００２）；Ｒｏｂｅｒｔｓ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｄｖ．Ｄｒｕｇ．Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｒｅｖ．５４：４５９−４７６（２００２）；及び、Ｚａｌｉｐｓｋｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｄｖ．Ｄｒｕｇ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｒｅｖ．１６：１５７−１８２（１９９５）を参照されたい。
【０１５９】
適切な親水性成分としては、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチル化ポリオール（例えば、ＰＯＧ）、ポリオキシエチル化ソルビトール、ポリオキシエチレン化グルコース、ポリオキシエチル化グリセロール（ＰＯＧ）、ポリオキシアルキレン、ポリエチレングリコールプロピオンアルデヒド、エチレングリコール／プロピレングリコールのコポリマー、モノメトキシ−ポリエチレングリコール、モノ−（Ｃ１−Ｃ１０）アルコキシ−又はアリールオキシ−ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロース、ポリアセタール、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニールピロリドン、ポリ−１，３−ジオキソラン、ポリ−１，３，６−トリオキサン、エチレン／無水マレイン酸コポリマー、ポリ（ベータ−アミノ酸）（ホモポリマーか、又はランダムコポリマー）、ポリ（ｎ−ビニールピロリドン）ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールホモポリマー（ＰＰＧ）及び他のポリアルキレンオキシド、ポリプロピレンオキシド／エチレンオキシドコポリマー、結腸酸又はその他のポリサッカリドポリマー、フィコール又はデキストラン及びそれらの混合物が挙げられる。
【０１６０】
ある実施態様による親水性成分、例えば、ポリエチレングリコール鎖は、約５００から約４０，０００ダルトンの範囲から選ばれる分子量を有する。一実施態様では、親水性成分、例えば、ＰＥＧは、約５００から約５，０００ダルトン、又は約１，０００から約５，０００ダルトンの範囲から選ばれる分子量を有する。別の実施態様では、親水性成分、例えば、ＰＥＧは、約１０，０００から約２０，０００ダルトンの分子量を有する。さらに別の例示の実施態様では、親水性成分、例えば、ＰＥＧは、約２０，０００から約４０，０００ダルトンの分子量を有する。
【０１６１】
一実施態様では、親水性成分としてデキストランが使用される。デキストランは、グルコースサブユニットから成り、主にα１−６結合によって結合されるポリサッカリドポリマーである。デキストランは、多数の分子量範囲において、例えば、約１ｋＤから約１００ｋＤ、又は、約５、１０、１５、又は２０ｋＤから約２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、又は９０ｋＤの範囲において入手が可能である。
【０１６２】
直鎖又は分枝鎖ポリマーは考慮の対象とされる。それから得られる結合体の調製は、事実上モノ分散性か、又はポリ分散性であり、１ペプチド当たり、約０．５、０．７、１、１．２、１．５、又は２ポリマー成分を有していてもよい。
【０１６３】
ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド又はそのプロドラッグ類縁体がポリエチレングリコール鎖を含む実施態様では、ポリエチレングリコール鎖は、直鎖状であってもよいし、若しくは、分枝状であってもよい。一実施態様によれば、ポリエチレングリコール鎖は、約２０，０００から約６０，０００ダルトンの範囲から選ばれる平均分子量を有する。ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドに最適溶解度及び血液クリアランス特性を与えるために、該ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドに複数のポリエチレングリコール鎖を結合させることも可能である。一実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、約２０，０００から約６０，０００ダルトンの範囲から選ばれる平均分子量を持つ、単一ポリエチレングリコール鎖に結合される。別の実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド又はそのプロドラッグ誘導体は、二つのポリエチレングリコール鎖に結合され、ここで、２本鎖の結合平均分子量は、約４０，０００から約８０，０００ダルトンの範囲から選ばれる。一実施態様では、２０，０００又は６０，０００ダルトンの平均分子量を持つ単一ポリエチレングリコール鎖が、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド又はそのプロドラッグ誘導体に結合される。別の実施態様では、単一ポリエチレングリコール鎖がＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド又はそのプロドラッグ誘導体に結合され、約４０，０００から約５０，０００ダルトンの範囲から選ばれる平均分子量を有する。一実施態様では、二本のポリエチレングリコール鎖がＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド又はそのプロドラッグ誘導体に結合され、ここで、第１及び第２ポリエチレングリコール鎖は、それぞれ、２０，０００ダルトンの平均分子量を有する。別の実施態様では、２本のポリエチレングリコール鎖がＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド又はそのプロドラッグ誘導体に結合され、ここで、第１及び第２ポリエチレングリコール鎖は、それぞれ、４０，０００ダルトンの平均分子量を有する。
【０１６４】
さらに別の実施態様では、ペプチドに共有結合される２本以上のポリエチレングリコール鎖を含むＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド又はそのプロドラッグ誘導体が提供され、ここで、これらのポリエチレングリコール鎖の合計分子量は、約４０，０００から約６０，０００ダルトンである。一実施態様では、ＰＥＧ化ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド又はそのプロドラッグ誘導体は、Ｂ鎖のＮ−末端、及び／又は、配列番号１１の位置２８から選ばれる一つ以上のアミノ酸に結合されるポリエチレングリコール鎖を含み、ここで、ＰＥＧ鎖（単数又は複数）の合計分子量は約４０，０００から８０，０００ダルトンである。
【０１６５】
別の実施態様では、本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、該ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのＢ鎖のカルボキシ末端に修飾アミノ酸を付加することによってさらに修飾され、ここで、Ｃ−末端に付加されるアミノ酸は、該アミノ酸に結合される親水性成分を含むように修飾される。一実施態様では、Ｃ−末端に付加されるアミノ酸は、修飾システイン、リシン、又はアセチルフェニルアラニンである。一実施態様では、親水性成分は、血漿タンパク、ポリエチレンオキシド鎖、及び免疫グロブリンのＦｃ部分から成る群から選ばれる。
【０１６６】
一実施態様によれば、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド、又は、そのプロドラッグ／沈着誘導体は、化学的ＰＥＧと同様の延長的配座を形成することが可能なアクセサリーペプチド（例えば、組み換えＰＥＧ（ｒＰＥＧ）分子）、例えば、国際公開第ＷＯ２００９／０２３２７０号、及び米国特許出願第ＵＳ２００８／０２８６８０８号に記載されるものと同様のものに融合される。ｒＰＥＧはポリエチレングリコールではない。ある局面におけるｒＰＥＧは、一つ以上のグリシン、セリン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アラニン、又はプロリンを含むポリペプチドである。ある局面では、ｒＰＥＧは、ホモポリマー、例えば、ポリ−グリシン、ポリ−セリン、ポリ−グルタミン酸、ポリ−アスパラギン酸、ポリ−アラニン、又はポリ−プロリンである。他の実施態様では、ｒＰＥＧは、反復される２種類のアミノ酸、例えば、ポリ（Ｇｌｙ−Ｓｅｒ）、ポリ（Ｇｌｙ−Ｇｌｕ）、ポリ（Ｇｌｙ−Ａｌａ）、ポリ（Ｇｌｙ−Ａｓｐ）、ポリ（Ｇｌｙ−Ｐｒｏ）、ポリ（Ｓｅｒ−Ｇｌｕ）などを含む。ある態様では、ｒＰＥＧは、３種類の異なるアミノ酸、例えば、ポリ（Ｇｌｙ−Ｓｅｒ−Ｇｌｕ）を含む。特定態様では、ｒＰＥＧは、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドの半減期を増す。ある態様では、ｒＰＥＧは、正の正味電荷か、又は負の正味電荷を有する。ある態様では、ｒＰＥＧは二次構造を欠く。ある実施態様では、ｒＰＥＧは、１０アミノ酸長よりも長いか、等しく、ある実施態様では、約４０から約５０アミノ酸長である。ある態様におけるアクセサリーペプチドは、ペプチド結合又はプロテイナーゼ切断部位を介して、本発明のペプチドのＮ−又はＣ−末端に融合されるか、又は、本発明のペプチドのループの中に挿入される。ある態様ではｒＰＥＧは、アフィニティータグを含むか、又は、５ｋＤａよりも大きいＰＥＧに結合される。ある実施態様では、ｒＰＥＧは、本発明のペプチドに対し、流体力学半径の増加、血清半減期の延長、プロテアーゼ耐性の増大、又は溶解度の上昇を賦与し、ある態様では、ペプチドに対し、免疫原性の低下を賦与する。
【０１６７】
一実施態様によれば、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド又はそのプロドラッグ誘導体において、該インスリンプロドラッグ類縁体の溶解度、安定性、及び／又は薬物動態を改善するために、血漿タンパクが、該ペプチドのアミノ酸の側鎖に共有結合される。例えば、血清アルブミンを、本明細書に提示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド又はそのプロドラッグ誘導体に共有結合させることが可能である。一実施態様では、血漿タンパクは、Ｂ鎖のＮ−末端、及び／又は、天然インスリンに対し位置２８又は２９（例えば、配列番号１１の位置２７）に対応するアミノ酸に共有結合させることが可能である。
【０１６８】
一実施態様によれば、免疫グロブリン分子のＦｃ部分を表す直鎖状アミノ酸配列を、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのアミノ酸側鎖に対し、該ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドの溶解度、安定性、及び／又は薬理動態を改善するために、共有結合させたＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが提供される。例えば、免疫グロブリン分子のＦｃ部分を表すアミノ酸配列は、Ａ鎖のアミノ又はカルボキシ末端、又は、末端延長させたＡ鎖のアミノ又はカルボキシ末端に対し共有結合させることが可能である。Ｆｃ部分は、典型的には、ＩｇＧから単離されるものであるが、いずれの免疫グロブリンか得られたＦｃペプチド断片であっても等価的に機能する筈である。
【０１６９】
一特定態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド又はそのプロドラッグ誘導体は、該ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドプロドラッグ類縁体のアミノ酸側鎖のアミン、ヒドロキシル、又はチオールを直接アルキル化又はアシル化することによって、アルキル又はアシルを含むように修飾される。ある実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドプロドラッグ類縁体は、アミノ酸の側鎖アミン、ヒドロキシル、又はチオールを介して直接アシル化される。ある実施態様では、アシル化は、天然インスリンのＡ１０、Ｂ２８、又はＢ２９対応する、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドの一つ以上の位置において行われる。ある特定態様では、インスリンプロドラッグ類縁体の直接的アシル化は、Ｂ鎖のカルボキシ末端アミノ酸中に存在するアミノ酸の側鎖アミン、ヒドロキシル、又はチオールを介して行われる。さらに別の一実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、配列番号１１の対応インスリン位置Ｂ２８に存在するＬｙｓのイプシロンアミノ基に結合される１−２４炭素原子を有するカルボン酸のアシル基を含む。一実施態様では、ペプチドリンカーのアミノ酸の一つが、該ペプチドリンカーのアミノ酸側鎖のアミン、ヒドロキシル、又はチオールを直接アシル化することによってアシル基を含むように修飾される、単一鎖インスリンプロドラッグ類縁体が提供される。一実施態様によれば、単一鎖インスリン類縁体のペプチドリンカーは、下記：ＡＧＲＧＳＧＫ（配列番号４０）、ＡＧＬＧＳＧＫ（配列番号４１）、ＡＧＭＧＳＧＫ（配列番号４２）、ＡＳＷＧＳＧＫ（配列番号４３）、ＴＧＬＧＳＧＱ（配列番号４４）、ＴＧＬＧＲＧＫ（配列番号４５）、ＴＧＬＧＳＧＫ（配列番号４６）、ＨＧＬＹＳＧＫ（配列番号４７）、ＫＧＬＧＳＧＱ（配列番号４８）、ＶＧＬＭＳＧＫ（配列番号４９）、ＶＧＬＳＳＧＱ（配列番号５０）、ＶＧＬＹＳＧＫ（配列番号５１）、ＶＧＬＳＳＧＫ（配列番号５２）、ＶＧＭＳＳＧＫ（配列番号５３）、ＶＷＳＳＳＧＫ（配列番号５４）、ＶＧＳＳＳＧＫ（配列番号５５）、ＶＧＭＳＳＧＫ（配列番号５６）、ＴＧＬＧＳＧＲ（配列番号５７）、ＴＧＬＧＫＧＱ（配列番号５８）、ＫＧＬＳＳＧＱ（配列番号５９）、ＶＫＬＳＳＧＱ（配列番号６０）、ＶＧＬＫＳＧＱ（配列番号６１）、ＴＧＬＧＫＧＱ（配列番号６２）、及びＶＧＬＳＫＧＱ（配列番号６３）から成る群から選ばれ、ここで、Ａ鎖、Ｂ鎖、又は接続ペプチドにおける少なくとも一つのリシン残基は、アシル化によって化学的に修飾される。一実施態様では、このアシル化基は、１−５、１０−１２、又は１２−２４の炭素鎖を含む。
【０１７０】
一実施態様によれば、本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドプロドラッグ類縁体は、該類縁体のプロドラッグジペプチド成分にさらに別の化合物を結合するように修飾される。一実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素を含むアミノ酸の側鎖は、ＰＥＧ化、アシル化、又はアルキル化される。一実施態様では、ジペプチドは、１−５、１０−１２、又は１２−２４の炭素鎖を含む基によってアシル化される。一実施態様では、ジペプチドは、４０−８０ＫＤａのポリエチレングリコール鎖によってＰＥＧ化される。一実施態様では、ジペプチドプロドラッグ要素はＰＥＧ化され、該ジペプチドに結合されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド配列はアシル化される、例えば、Ａ１０に存在するリシン、又は、Ｂ鎖のＣ−末端リシンにおいてアシル化される。一実施態様によれば、親水性成分又は封鎖性巨大分子は、下記の一般構造を含むジペプチドのＲ２側鎖に共有結合され：
【化８３】
2012512900.tif 000085
上式において、Ｒ２は、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＯＨ、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＳＨ、及び（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２、（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＯＨから成る群から選ばれ、残余の置換基は、本明細書において上に定義した通りである。一実施態様では、Ｒ２は（Ｃ１−Ｃ４アルキル）ＣＯＮＨ２である。封鎖性巨大分子は、当業者には公知であり、デキストラン、及び大分子量ポリエチレンオキシド鎖（例えば、８０ｋＤａ以上）を含む。封鎖性巨大分子をジペプチド成分に結合することによって、プロドラッグは封鎖状態に維持され、一方、活性ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドペプチドは、ジペプチドのアミド結合切断速度に基づいてゆっくりと放出される。
【０１７１】
本開示はさらに、本発明のＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドプロドラッグ類縁体が、結合体に対して結合されている他の結合体も包含し、さらにこの結合は、共有結合を介してでも、リンカーを介してでもよい。結合は、共有化学結合、物理的力、例えば、電磁的、水素、イオン性、ファンデルワールス、若しくは疎水性又は親水性相互作用などによって実現することが可能である。種々の非共有結合性の結合システム、例えば、ビオチン−アビジン、リガンド／受容体、酵素／基質、核酸／核酸結合タンパク、脂質／脂質結合タンパク、細胞接着分子パートナー同士；又は、相互に親和性を持つ、任意の結合パートナー同士、又はそれらの断片、を用いてもよい。
【０１７２】
例示の結合体としては、例えば、ただしこれらに限定されないが、異種ペプチド又はポリペプチド（例えば、血漿タンパクを含む）、標的剤、免疫グロブリン又はその一部（例えば、可変域、ＣＤＲ、又はＦｃ領域）、例えば、放射性同位元素、蛍光色素、又は酵素標識のような診断標識、水溶性ポリマーを含むポリマー、又は他の治療又は診断薬剤が挙げられる。一実施態様では、本開示のＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド及び血漿タンパクを含む結合体が提供され、ここで、血漿タンパクは、アルブミン、トランスフェリン、及びフィブリノーゲンから成る群から選ばれる。一実施態様では、結合体の血漿タンパク成分は、アルブミン又はトランスフェリンである。ある実施態様では、リンカーは、１〜約６０、又は１〜３０原子長又はそれ以上、２〜５原子、２〜１０原子、５〜１０原子、又は１０〜２０原子長の原子鎖を含む。ある実施態様では、鎖原子は全て炭素原子である。ある実施態様では、リンカーのバックボーンの鎖原子は、Ｃ、Ｏ、Ｎ、及びＳから成る群から選ばれる。鎖原子及びリンカーは、より溶解度の高い結合体を実現するために、その期待される溶解度（親水性度）に従って選ばれてもよい。ある実施態様では、リンカーは、酵素、又は他の触媒によって、又は、標的組織又は器官又は細胞の中に認められる加水分解条件によって切断され易い官能基を提供する。ある実施態様では、リンカーの長さは、立体的阻害の可能性を下げるのに十分な長さである。リンカーが共有結合か、又はペプチジル結合で、結合体がポリペプチドである場合、結合体の全体は、融合タンパクであってもよい。このようなペプチジルリンカーは、任意の長さを持ってもよい。例示のリンカーは、約１〜５０アミノ酸長、５〜５０、３〜５、５〜１０、５〜１５、又は１０〜３０アミノ酸長である。このような融合タンパクは、別法として、当業者には公知の組み換え遺伝子工学法によって生産してもよい。
【０１７３】
＜結合体及び融合体＞
本開示はさらに、本明細書において開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが、結合体成分に対して結合される他の結合体も包含し、この結合はさらに、共有結合を介してでも、リンカーを介してでもよい。結合は、共有化学結合、物理的力、例えば、電磁的、水素、イオン性、ファンデルワールス、若しくは疎水性又は親水性相互作用などによって実現することが可能である。種々の非共有結合性の結合システム、例えば、ビオチン−アビジン、リガンド／受容体、酵素／基質、核酸／核酸結合タンパク、脂質／脂質結合タンパク、細胞接着分子パートナー同士；又は、相互に親和性を持つ、任意の結合パートナー同士、又はそれらの断片、を用いてもよい。
【０１７４】
ペプチドは、標的アミノ酸の、選ばれた側鎖、若しくはＮ−又はＣ−末端残基と反応することが可能な有機誘導剤と、ペプチドの標的アミノ酸残基を反応させることによる直接的共有結合を介して、結合体成分に結合させることが可能である。ペプチド又は結合体における反応基としては、例えば、アルデヒド、アミノ、エステル、チオール、α−ハロアセチル、マレイミド、又はヒドラジノ基が挙げられる。誘導剤としては、例えば、マレイミドベンゾイルスルフォスクシンイミドエステル（システイン残基を介する結合）、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（リシン残基を介する）、グルタルアルデヒド、無水コハク酸、又は、他の公知の薬剤が挙げられる。それとは別に、結合体成分は、ポリサッカリド又はポリペプチドキャリヤーなどの中間キャリヤーを介して間接的にペプチドに結合させることも可能である。ポリサッカリドキャリヤーの例としては、アミノデキストランが挙げられる。得られる担持キャリヤーに対し所望の可溶性を賦与するために適切なポリペプチドキャリヤーの例としては、ポリリシン、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸、それらのコポリマー、及び、これらのアミノ酸、及び、他の、例えば、セリンとの混合ポリマーが挙げられる。
【０１７５】
システイニル残基は、もっとも一般的には、クロロ酢酸又はクロロ汗アミドなどのα−ハロアセテートと反応させられて、カルボキシメチル又はカルボキシアミドメチル誘導体を提供する。システイニル残基はさらに、ブロモトリフルオロアセトン、アルファ−ブロモ−β−（５−イミドゾイル）プロピオン酸、クロロアセチルフォスフェート、Ｎ−アルキルマレイミド、３−ニトロ−２−ピリジルジスルフィド、メチル２−ピリジルジスルフィド、ｐ−クロロメルクリベンゾエート、２−クロロメルクリ−４−ニトロフェノール、又はクロロ−７−ニトロベンゾ−２−オキサ−１，３−ジアゾールとの反応によって誘導体を形成する。
【０１７６】
ヒスチジル残基は、ｐＨ５．５−７．０においてジエチルピロカーボネートとの反応によって誘導体を形成する。なぜなら、この薬剤はヒスチジル側鎖に対し比較的特異的だからである。パラブロモフェナシルブロミドも有用である；この反応は、ｐＨ６．０において０．１Ｍのカコジル酸ナトリウム上で実行することが好ましい。
【０１７７】
リシニル及びアミノ末端残基は、無水コハク酸又は他のカルボン酸無水物と反応させる。これらの薬剤による誘導体化は、リシニル残基の帯電を逆転させる作用を有する。アルファ−アミノ含有残基の誘導体化に適切な他の試薬としては、イミドエステル類、例えば、メチルピコリニミデート、ピリドキサルフォスフェート、ピリドキサル、クロロボロハイドライド、トリニトロベンゼンスルフォン酸、Ｏ−メチルイソウレア、２，４−ペンタンジオン、及び、グリオキシレートとの、トランスアミナーゼ触媒反応が挙げられる。
【０１７８】
アルギニル残基は、一つ、又は数種の通例の試薬、特に、フェニルグリオキサル、２，３−ブタンジオン、１，２−シクロヘキサンジオン、及びニンヒドリンとの反応によって修飾される。アルギニン残基の誘導体化は、グアニジン官能基の高いｐＫａのために、反応がアルカリ条件で行われることを要求する。さらに、これらの試薬は、リシンの基だけでなく、アルギニンのイプシロンアミノ基とも反応する可能性がある。
【０１７９】
チロシル残基の特異的修飾は、特に、芳香族ジアゾニウム化合物又はテトラニトロメタンとの反応によってチロシル残基の中にスペクトラム標識を導入する点で特別の関心を呼ぶ。もっとも一般的には、Ｎ−アセチルイミジゾール及びテトラニトロメタンを用いて、それぞれ、Ｏ−アセチルチロシル分子及び３−ニトロ誘導体を形成する。
【０１８０】
カルボキシル側基（アスパルチル又はグルタミル）は、カルボジイミド（Ｒ−Ｎ＝Ｃ＝Ｎ−Ｒ’）との反応によって選択的に修飾される。ここで、Ｒ及びＲ’は、異なるアルキル基であり、例えば、１−シクロヘキシル−３−（２−モルフォリニル−４−エチル）カルボジイミド、又は１−エチル−３−（４−アゾニア−４，４−ジメチルペンチル）カルボジイミドである。さらに、アスパルチル及びグルタミル残基は、アンモニウムイオンとの反応によってアスパラギニル及びグルタミニル残基に変換される。
【０１８１】
他の修飾としては、プロリン及びリシンのヒドロキシル化、セリル又はトレオニル残基のヒドロキシル基のリン酸化、リシン、アルギニン、及びヒスチジン側鎖のアルファアミノ基のメチル化（Ｔ．Ｅ．Ｃｒｅｉｇｈｔｏｎ，Ｐｒｏｔｅｉｎｓ：Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ａｎｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，Ｗ．Ｈ．Ｆｒｅｅｍａｎ  ＆  Ｃｏ．，Ｓａｎ  Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ，ｐｐ．７９−８６（１９８３））、アスパラギン又はグルタミンのデアミド化、Ｎ−末端アミンのアセチル化、及び／又は、Ｃ−末端のカルボン酸基のアミド化又はエステル化が挙げられる。
【０１８２】
別タイプの共有結合による修飾としては、ペプチドに、化学的又は酵素的に結合されるグリコシドが挙げられる。糖（単数又は複数）は、（ａ）アルギニン及びヒスチジン、（ｂ）遊離カルボキシル基、（ｃ）遊離スルフヒドリル基、例えば、システインのものなど、（ｄ）遊離ヒドロキシル基、例えば、セリン、トレオニン、又はヒドロキシプロリンのものなど、（ｅ）芳香族残基、例えば、チロシン又はトリプトファンのものなど、又は（ｆ）グルタミンのアミド基に付着されてもよい。これらの方法は、１９８７年９月１１日公開のＷＯ８７／０５３３０、及び、Ａｐｌｉｎ  ａｎｄ  Ｗｒｉｓｔｏｎ，ＣＲＣ  Ｃｒｉｔ．Ｒｅｖ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，ｐｐ．２５９−３０６（１９８１）に記載される。
【０１８３】
本明細書に記載されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのいずれに対しても結合させることが可能な例示の結合体成分としては、ただしこれらに限定されないが、異種ペプチド又はポリペプチド（例えば、血漿タンパクを含む）、標的剤、免疫グロブリン又はその一部（例えば、可変域、ＣＤＲ、又はＦｃ領域）、例えば、放射性同位元素、蛍光色素、又は酵素標識のような診断標識、水溶性ポリマーを含むポリマー、又は他の治療又は診断薬剤が挙げられる。一実施態様では、本開示のＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド及び血漿タンパクを含む結合体が提供され、ここで、血漿タンパクは、アルブミン、トランスフェリン、フィブリノーゲン、及びグロブリンから成る群から選ばれる。
【０１８４】
ある実施態様では、リンカーは、１〜約６０、又は１〜３０原子長又はそれ以上、２〜５原子、２〜１０原子、５〜１０原子、又は１０〜２０原子長の原子鎖を含む。ある実施態様では、鎖原子は全て炭素原子である。ある実施態様では、リンカーのバックボーンの鎖原子は、Ｃ、Ｏ、Ｎ、及びＳから成る群から選ばれる。鎖原子及びリンカーは、より溶解度の高い結合体を実現するために、その期待される溶解度（親水性度）に従って選ばれてもよい。ある実施態様では、リンカーは、酵素、又は他の触媒によって、又は、標的組織又は器官又は細胞の中に認められる加水分解条件によって切断され易い官能基を提供する。ある実施態様では、リンカーの長さは、立体的阻害の可能性を下げるのに十分な長さである。リンカーが共有結合か、又はペプチジル結合で、結合体がポリペプチドである場合、結合体の全体は、融合タンパクであってもよい。このようなペプチジルリンカーは、任意の長さを持ってもよい。例示のリンカーは、約１〜５０アミノ酸長、５〜５０、３〜５、５〜１０、５〜１５、又は１０〜３０アミノ酸長である。このような融合タンパクは、別法として、当業者には公知の組み換え遺伝子工学法によって生産してもよい。
【０１８５】
上述のように、ある実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、免疫グロブリン又はその部分（例えば、可変域、ＣＤＲ、又はＦｃ領域）に結合、例えば、融合される。公知のタイプの免疫グロブリン（Ｉｇ）としては、ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＥ、ＩｇＤ、又はＩｇＭが挙げられる。Ｆｃ領域は、Ｉｇ重鎖のＣ−末端領域であり、これは、リサイクル（これは半減期の延長につながる）、抗体依存性細胞介在細胞毒性（ＡＤＣＣ）、及び補体依存性細胞毒性（ＣＤＣ）などの作用を実行する、Ｆｃ受容体との結合を担当する。
【０１８６】
例えば、ある定義によれば、ヒトのＩｇＧ重鎖Ｆｃ領域は、該重鎖のＣｙｓ２２６からＣ−末端まで延びる。「ヒンジ領域」は、一般に、ヒトＩｇＧ１のＧｌｕ２１６からＰｒｏ２３０まで延びる（他のＩｇＧ異性体のヒンジ領域は、システイン結合に与るシステインを整列させることによって、ＩｇＧ１配列と揃えることが可能である）。ＩｇＧのＦｃ領域は、二つの定常ドメインＣＨ２及びＣＨ３を含む。ヒトのＩｇＧ  Ｆｃ領域のＣＨ２ドメインは、通常、アミノ酸２３１からアミノ酸３４１まで延びる。ヒトのＩｇＧ  Ｆｃ領域のＣＨ３ドメインは、通常、アミノ酸３４２からアミノ酸４４７まで延びる。免疫グロブリン、免疫グロブリン断片、又は領域のアミノ酸数に関する参照は、全て、Ｋａｂａｔ  ｅｔ  ａｌ．１９９１，Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ  ｏｆ  Ｐｒｏｔｅｉｎｓ  ｏｆ  Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ，Ｕ．Ｓ．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｐｕｂｌｉｃ  Ｈｅａｌｔｈ，Ｂｅｓｔｈｅｄａ，Ｍｄに基づく。関連実施態様では、Ｆｃ領域は、免疫グロブリン重鎖の、一つ以上の天然又は修飾定常域であってＣＨ１以外のもの、例えば、ＩｇＧ及びＩｇＡのＣＨ２及びＣＨ３領域、又はＩｇＥのＣＨ３及びＣＨ４領域を含んでもよい。
【０１８７】
適切な結合体成分は、ＦｃＲｎ結合部位を含む、免疫グロブリン部分を含む。ＦｃＲｎ、すなわちサルベージ受容体は、免疫グロブリンのリサイクルを担当し、それらを血液循環に戻す。ＦｃＲｎ受容体に結合するＩｇＧのＦｃ部分の領域は、Ｘ線結晶解析に基づいて記載されている（Ｂｕｒｍｅｉｓｔｅｒ  ｅｔ  ａｌ．１９９４，Ｎａｔｕｒｅ  ３７２：３７９）。ＦｃＲｎに対するＦｃの主要接触区域は、ＣＨ２及びＣＨ３ドメインの接合部の近くである。Ｆｃ−ＦｃＲｎ接触部は全て、単一のＩｇ重鎖の内部にある。主要接触部位は、ＣＨ２ドメインの、アミノ酸残基２４８、２５０−２５７、２７２、２８５、２８８、２９０−２９１、３０８−３１１、及び３１４、及び、ＣＨ３ドメインの、アミノ酸残基３８５−３８７、４２８、及び４３３−４３６を含む。
【０１８８】
結合体成分には、ＦｃγＲ結合部位（単数又は複数）を含んでもよいし、含まなくてもよい。ＦｃγＲは、ＡＤＣＣ及びＣＤＣを担当する。Ｆｃ領域において、ＦｃγＲと直接接触する位置の例としては、アミノ酸２３４−２３９（下方ヒンジ領域）、アミノ酸２６５−２６９（Ｂ／Ｃループ）、アミノ酸２９７−２９９（Ｃ／Ｅループ）、及びアミノ酸３２７−３３２（Ｆ／Ｃ）ループがある（Ｓｏｎｄｅｒｍａｎｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ  ４０６：２６７−２７３，２０００）。ＩｇＥの下方ヒンジ領域も、ＦｃＲＩ結合に関与する（Ｈｅｎｒｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ３６，１５５６８−１５５７８，１９９７）。ＩｇＡ受容体結合に関与する残基は、Ｌｅｗｉｓ  ｅｔ  ａｌ．，（Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１７５：６６９４−７０１，２００５）に記載される。ＩｇＥ受容体結合に関与する残基は、Ｓａｙｅｒｓ  ｅｔ  ａｌ．（Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７９（３４）：３５３２０−５，２００４）に記載される。
【０１８９】
アミノ酸修飾は、免疫グロブリンのＦｃ領域に行ってもよい。このような変種Ｆｃ領域は、Ｆｃ領域のＣＨ３ドメイン（残基３４２−４４７）における少なくとも一つのアミノ酸修飾、及び／又は、Ｆｃ領域のＣＨ２ドメイン（残基２３１−３４１）における少なくとも一つのアミノ酸修飾を含む。ＦｃＲｎに対する親和度の増加をもたらすと考えられる突然変異は、Ｔ２５６Ａ、Ｔ３０７Ａ、Ｅ３８０Ａ、及びＮ４３４Ａを含む（Ｓｈｉｅｌｄｓ  ｅｔ  ａｌ．２００１，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７６：６５９１）。他の突然変異は、ＦｃＲｎに対する親和度を著明に下げることなく、ＦｃγＲＩ、ＦｃγＲＩＩＡ、ＦｃγＲＩＩＢ、及び／又はＦｃγＲＩＩＩＡに対するＦｃ領域の結合を低減させる可能性がある。例えば、Ｆｃ領域の位置２９７におけるＡｓｎをＡｌａ又は他のアミノ酸によって置換すると、高度に保存されるＮ−グリコシル化部位が取り除かれることになり、免疫原性の低下と、同時に、Ｆｃ領域の半減期の延長、及び、ＦｃγＲｓに対する結合の低下が引き起こされる（Ｒｏｕｔｌｅｄｇｅ  ｅｔ  ａｌ．１９９５，Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ  ６０：８４７；Ｆｒｉｅｎｄ  ｅｔ  ａｌ．１９９９，Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ  ６８：１６３２；Ｓｈｉｅｌｄｓ  ｅｔ  ａｌ．，１９９５，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７６：６５９１）。ＦｃγＲｓに対する結合を低下させる、ＩｇＧ１の位置２３３−２３６におけるアミノ酸修飾が実行されている（Ｗａｒｄ  ａｎｄ  Ｇｈｅｔｉｅ  １９９５，Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ  Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ  ２：７７、及び、Ａｒｍｏｕｒ  ｅｔ  ａｌ．１９９９，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．２９：２６１３）。いくつかの例示のアミノ酸置換が、米国特許第７，３５５，００８号及び７，３８１，４０８号に記載される。なお、それぞれの全体を引用により本明細書に含める。
【０１９０】
＜親水性成分の結合＞
別の実施態様では、本明細書に開示されるインスリン類縁体の溶解度が、該ペプチドに親水性成分を共有結合させることによって強化される。親水性成分は、タンパクを活性化ポリマー分子と反応させるのに好適な条件であるならば、いずれの条件下であってもインスリン類縁体に付着させることが可能である。当該技術分野で公知の任意の手段、例えば、アシル化、還元的アルキル化、マイケル付加、チオールアルキル化、又は、ＰＥＧ成分の反応基（例えば、アルデヒド、アミノ、エステル、チオール、α−ハロアセチル、マレイミド、又はヒドラジノ基）の、標的化合物における反応基（例えば、アルデヒド、アミノ、エステル、チオール、α−ハロアセチル、マレイミド、又はヒドラジノ基）に対する反応を介する、他の化学選択的結合体形成／ライゲーション法、などの手段を使用することが可能である。水溶性ポリマーを一つ以上のタンパクに結合させるために使用することが可能な活性基としては、ただしこれらに限定されないが、スルフォン、マレイミド、スルフヒドリル、チオール、トリフレート、トレシレート、アジジリン、オキシラン、及び５−ピリジルが挙げられる。還元的アルキル化によってペプチドに付着される場合、選ばれるポリマーは、重合の程度が調節可能となるように、単一の反応性アルデヒドを有していなければならない。例えば、Ｋｉｎｓｔｌｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｄｖ．Ｄｒｕｇ．Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｒｅｖ．５４：４７７−４８５（２００２）；Ｒｏｂｅｒｔｓ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｄｖ．Ｄｒｕｇ．Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｒｅｖ．５４：４５９−４７６（２００２）；及び、Ｚａｌｉｐｓｋｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｄｖ．Ｄｒｕｇ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｒｅｖ．１６：１５７−１８２（１９９５）を参照されたい。
【０１９１】
適切な親水性成分としては、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチル化ポリオール（例えば、ＰＯＧ）、ポリオキシエチル化ソルビトール、ポリオキシエチレン化グルコース、ポリオキシエチル化グリセロール（ＰＯＧ）、ポリオキシアルキレン、ポリエチレングリコールプロピオンアルデヒド、エチレングリコール／プロピレングリコールのコポリマー、モノメトキシ−ポリエチレングリコール、モノ−（Ｃ１−Ｃ１０）アルコキシ−又はアリールオキシ−ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロース、ポリアセタール、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニールピロリドン、ポリ−１，３−ジオキソラン、ポリ−１，３，６−トリオキサン、エチレン／無水マレイン酸コポリマー、ポリ（ベータ−アミノ酸）（ホモポリマーか、又はランダムコポリマー）、ポリ（ｎ−ビニールピロリドン）ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールホモポリマー（ＰＰＧ）及び他のポリアルキレンオキシド、ポリプロピレンオキシド／エチレンオキシドコポリマー、結腸酸又はその他のポリサッカリドポリマー、フィコール又はデキストラン及びそれらの混合物、が挙げられる。
【０１９２】
＜アシル化及びアルキル化＞
一実施態様によれば、本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、アシル基又はアルキル基を含むように修飾される。アシル化又はアルキル化は、循環におけるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドの半減期を延長することが可能である。有利なことに、アシル化又はアルキル化は、インスリン及び／又はＩＧＦ−１受容体に対する作用の開始を遅らせ、及び／又は、作用の持続時間を延長し、及び／又は、ＤＰＰ−ＩＶなどのプロテアーゼに対する抵抗性を高める。ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、親水性成分が結合されるアミノ酸位置と同じ位置において、若しくは、異なるアミノ酸位置において、アシル化又はアルキル化されてもよい。
【０１９３】
ある実施態様では、本発明は、天然インスリンのＡ１０、Ｂ２８、Ｂ２９に対応する位置に、又は、Ａ又はＢ鎖のＣ−末端又はＮ−末端のアミノ酸に共有結合されるアシル基又はアルキル基を含むように修飾されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドを提供する。このＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドはさらに、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドアミノ酸と、アシル基又はアルキル基との間にスペーサーを含んでもよい。ある実施態様では、アシル基は、脂肪酸又は胆汁酸、又はその塩であり、例えば、Ｃ４からＣ３０脂肪酸、Ｃ８からＣ２４脂肪酸、コール酸、Ｃ４からＣ３０アルキル、Ｃ８からＣ２４アルキル、又は、胆汁酸のステロイド成分を含むアルキルである。スペーサーは、アシル基又はアルキル基を付着させるために好適な反応基を有するものであればいずれの成分であってもよい。例示の実施態様では、スペーサーは、ジペプチド、トリペプチド、又は、親水性二官能基スペーサーを含む。ある実施態様では、Ｔｒｐ、Ｇｌｕ、Ａｓｐ、Ｃｙｓ、及び、ＮＨ２（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ（ＣＨ２）ｍＣＯＯＨを含むスペーサーから成る群から選ばれ、前式において、ｍは、１から６の任意の整数であり、ｎは、２から１２の任意の整数である。このようなアシル化又はアルキル化ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドはさらに、親水性成分を含んでもよく、これはポリエチレングリコールであってもよい。前述のＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、いずれも、二つのアシル基、又は、二つのアルキル基、又は、それらの組み合わせを含んでもよい。
【０１９４】
アシル化は、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドに対し、該ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのアゴニスト活性が保持される限り、その任意の位置において実行することが可能である。アシル基は、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのアミノ酸に対し直接共有結合させることが可能であり、若しくは、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのアミノ酸に対しスペーサーを介して間接的に結合させることが可能である。本発明の特異的態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、該ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのアミノ酸側鎖のアミン、ヒドロキシル、又はチオールの直接的アシル化によってアシル基を含むように修飾される。ある実施態様では、アシル化は、天然インスリンのＡ１０、Ｂ２８、Ｂ２９に対応する位置において、又は、Ａ又はＢ鎖のＣ−末端又はＮ−末端において行われる。この点で、アシル化ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、配列番号９及び配列番号１０のアミノ酸配列、又は、本明細書に記載されるアミノ酸修飾の内の一つ以上を含む、修飾アミノ酸配列を含むことが可能であり、ここで、天然インスリンのＡ１０、Ｂ２８、Ｂ２９に対応する位置、又は、Ａ又はＢ鎖のＣ−末端又はＮ−末端におけるアミノ酸の少なくとも一つは修飾されて、側鎖アミン、ヒドロキシル、又はチオールを含む任意のアミノ酸に変換される。ある特定態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドの直接的アシル化は、天然インスリンのＡ１０又はＢ２９に対応する位置のアミノ酸の側鎖アミン、ヒドロキシル、又はチオールを介して行われる。
【０１９５】
ある実施態様では、側鎖アミンを含むアミノ酸は、式ＩＶのアミノ酸である：
【化８４】
2012512900.tif 000086
ある例示の実施態様では、式ＶＩのアミノ酸は、ｎが４であるアミノ酸（Ｌｙｓ）、又は、ｎが３であるアミノ酸（Ｏｒｎ）である。
【０１９６】
他の実施態様では、側鎖ヒドロキシルを含むアミノ酸は、式ＩＶのアミノ酸である：
【化８５】
2012512900.tif 000087
ある例示の実施態様では、式ＩＶのアミノ酸は、ｎが１であるアミノ酸である（Ｓｅｒ）。
【０１９７】
さらに別の実施態様では、側鎖チオールを含むアミノ酸は、式Ｖのアミノ酸である：
【化８６】
2012512900.tif 000088
ある例示の実施態様では、式Ｖのアミノ酸は、ｎが１であるアミノ酸である（Ｃｙｓ）。
【０１９８】
ある例示の実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、スペーサーのアミン、ヒドロキシル、又はチオールをアシル化することによってアシル基を含むように修飾され、ここで、該スペーサーは、位置Ａ１０、Ｂ２８、又はＢ２９のアミノ酸（野生型インスリンのアミノ酸番号による）の側鎖に付着される。スペーサーが付着されるアミノ酸は、スペーサーに対する結合を可能とする成分を含むものであればいずれのアミノ酸であってもよい。例えば、側鎖ＮＨ２、−ＯＨ、又は−ＣＯＯＨを含むアミノ酸（例えば、Ｌｙｓ、Ｏｒｎ、Ｓｅｒ、Ａｓｐ、又はＧｌｕ）は適切である。ある実施態様では、スペーサーは、側鎖アミン、ヒドロキシル、又はチオールを含む一つのアミノ酸であるか、若しくは、側鎖アミン、ヒドロキシル、又はチオールを含むアミノ酸を含むジペプチド又はトリペプチドである。
【０１９９】
アシル化が、スペーサーのアミン基を介して行われる場合、アシル化は、アミノ酸のアルファアミンを介して行われてもよいし、若しくは、側鎖アミンを介してもよい。アルファアミンがアシル化される場合、スペーサーアミノ酸は任意のアミノ酸であってよい。例えば、スペーサーアミノ酸は、疎水性アミノ酸、例えば、Ｇｌｙ、Ａｌａ、Ｖａｌ、Ｌｅｕ、Ｉｌｅ、Ｔｒｐ、Ｍｅｔ、Ｐｈｅ、Ｔｙｒであってもよい。それとは別に、スペーサーアミノ酸は、酸性残基、例えば、Ａｓｐ及びＧｌｕであってもよい。スペーサーアミノ酸の側鎖アミンがアシル化される場合、該スペーサーアミノ酸は、側鎖アミンを含むアミノ酸、例えば、式ＩＶのアミノ酸（例えば、Ｌｙｓ又はＯｒｎ）である。この場合、スペーサーアミノ酸のアルファアミンと、側鎖アミンの両方がアシル化されていることが可能であり、その場合、インスリンペプチドはジアシル化されている。本開示はさらに、ジアシル化ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドを考慮の対象とする。
【０２００】
アシル化が、スペーサーのヒドロキシル基を介して行われる場合、一つのアミノ酸、又は、ジペプチド又はトリペプチドの複数のアミノ酸の一つは、式Ｖのアミノ酸であってもよい。特定例示実施態様では、そのアミノ酸はＳｅｒである。
【０２０１】
アシル化が、スペーサーのチオール基を介して行われる場合、一つのアミノ酸、又は、ジペプチド又はトリペプチドの複数のアミノ酸の一つは、式Ｖのアミノ酸であってもよい。特定の例示的な実施態様では、そのアミノ酸はＣｙｓである。
【０２０２】
一実施態様では、スペーサーは、親水性二官能基スペーサーを含む。特定実施態様では、スペーサーは、アミノポリ（アルキルオキシ）カルボキシレートを含む。この点で、スペーサーは、例えば、ＮＨ２（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ（ＣＨ２）ｍＣＯＯＨを含んでもよく−前式において、ｍは１から６の任意の整数であり、ｎは２から１２の任意の整数である−例えば、８−アミノ−３，６−ジオキサオクタノイン酸であり、これは、Ｐｅｐｔｉｄｅｓ  Ｉｎｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．（Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ，ＫＹ）から市販される。
【０２０３】
アミン、ヒドロキシル、及びチオールを介するペプチドアシル化の適切な方法は従来技術で公知である。例えば、下記を参照されたい：Ｍｉｌｌｅｒ，Ｂｉｏｃｈｅｍ  Ｂｉｏｐｈｙｓ  Ｒｅｓ  Ｃｏｍｍｕｎ  ２１８：３７７−３８２（１９９６）；Ｓｈｉｍｏｈｉｇａｓｉ  ａｎｄ  Ｓｔａｍｍｅｒ，Ｉｎｔ  Ｊ  Ｐｅｐｔ  Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｒｅｓ  １９：５４−６２（１９８２）；及びＰｒｅｖｉｅｒｏ  ｅｔ  ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｉｍ  Ｂｉｏｐｈｙｓ  Ａｃｔａ  ２６３：７−１３（１９７３）（ヒドロキシルを介してアシル化する方法に関して）；及び、Ｓａｎ  ａｎｄ  Ｓｉｌｖｉｕｓ，Ｊ  Ｐｅｐｔ  Ｒｅｓ  ６６：１６９−１８０（２００５）（チオールを介してアシル化する方法に関して）；Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ  Ｃｈｅｍ．”Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｐｒｏｔｅｉｎｓ：Ｈｉｓｔｏｒｙ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（「タンパク質の化学的修飾：歴史と応用」）”ｐａｇｅｓ１，２−１２（１９９０）；Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ  ｅｔ  ａｌ．，Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｒｅｓ．”Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  Ｐａｌｍｉｔｏｙｌ  Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ  ｏｆ  Ｉｎｓｕｌｉｎ  ａｎｄ  ｔｈｅｉｒ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ａｃｔｉｖｉｔｙ（「インスリンのパルミトイル誘導体の合成及びその生物活性」）”Ｖｏｌ．６，Ｎｏ：２  ｐｐ１７１−１７６（１９８９）。
【０２０４】
アシル化ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのアシル基は、いずれの大きさであっても、例えば、いずれの長さの炭素鎖であってもよく、直鎖でも、分枝鎖であってもよい。本発明の、ある特定実施態様では、アシル基は、Ｃ４からＣ３０脂肪酸である。例えば、アシル基は、Ｃ４脂肪酸、Ｃ６脂肪酸、Ｃ８脂肪酸、Ｃ１０脂肪酸、Ｃ１２脂肪酸、Ｃ１４脂肪酸、Ｃ１６脂肪酸、Ｃ１８脂肪酸、Ｃ２０脂肪酸、Ｃ２２脂肪酸、Ｃ２４脂肪酸、Ｃ２６脂肪酸、Ｃ２８脂肪酸、又はＣ３０脂肪酸の内のいずれであってもよい。一実施態様では、アシル基は、Ｃ８からＣ２０脂肪酸、例えば、Ｃ１４脂肪酸か、又はＣ１６脂肪酸である。
【０２０５】
別の実施態様では、アシル基は胆汁酸である。胆汁酸は、適切なものであれば、いずれの胆汁酸であってもよく、例えば、ただしこれらに限定されないが、コール酸、ケノデオキシコール酸、デオキシコール酸、リトコール酸、タウロコール酸、グリココール酸、及びコレステロール酸が挙げられる。
【０２０６】
ある特定実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドはコレステロール酸を含み、ここで、該コレステロール酸は、アルキル化デス−アミノＣｙｓスペーサー、すなわち、アルキル化３−メルカプトプロピオン酸スペーサーを介してＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのＬｙｓ残基に結合される。このアルキル化デス−アミノＣｙｓスペーサーは、例えば、ドデカエチレングリコール成分を含むデス−アミノ−Ｃｙｓスペーサーであってもよい。一実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、下記の構造を含む：
【化８７】
2012512900.tif 000089
【０２０７】
本明細書に記載されるアシル化ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、親水性成分を含むようにさらに修飾されてもよい。ある特定実施態様では、親水性成分は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）鎖を含んでもよい。親水性成分の取り込みは、適切なものであればいずれの手段によって実現してもよく、例えば、本明細書に記載される方法の内のいずれかを用いてもよい。
【０２０８】
それとは別に、アシル化ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドはスペーサーを含んでもよく、ここで、スペーサーは、アシル化され、且つ、親水性成分を含むように修飾される。適切なスペーサーの非限定的例としては、Ｃｙｓ、Ｌｙｓ、Ｏｒｎ、ｈｏｍｏ−Ｃｙｓ、及びＡｃ−Ｐｈｅから成る群から選ばれる、一つ以上のアミノ酸を含むスペーサーが挙げられる。
【０２０９】
一実施態様によれば、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、アルキル基を含むように修飾され、このアルキル基は、該ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドに対し、エステル、エーテル、チオエーテル、アミド、又はアルキルアミン結合を介して付着される。これは、循環半減期を延長すること、及び／又は、作用の開始を遅らせ及び／又はその持続時間を延長すること、及び／又は、ＤＰＰ−ＩＶなどのプロテアーゼに対する耐性を向上させることのためである。
【０２１０】
アシル化ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのアシル基は、いずれの大きさであっても、例えば、いずれの長さの炭素鎖であってもよく、直鎖でも、分枝鎖であってもよい。本発明の一実施態様では、アシル基は、Ｃ１からＣ３０アルキルである。例えば、アルキル基は、Ｃ１アルキル、Ｃ２アルキル、Ｃ３アルキル、Ｃ４アルキル、Ｃ６アルキル、Ｃ８アルキル、Ｃ１０アルキル、Ｃ１２アルキル、Ｃ１４アルキル、Ｃ１６アルキル、Ｃ１８アルキル、Ｃ２０アルキル、Ｃ２２アルキル、Ｃ２４アルキル、Ｃ２６アルキル、Ｃ２８アルキル、又はＣ３０アルキルの内のいずれであってもよい。一実施態様では、アルキル基は、Ｃ８からＣ２０アルキル、例えば、Ｃ１４アルキルか、又はＣ１６アルキルである。
【０２１１】
ある特定実施態様では、アルキル基は、例えば、コール酸、ケノデオキシコール酸、デオキシコール酸、リトコール酸、タウロコール酸、グリココール酸、及びコレステロール酸などの胆汁酸のステロイド成分を含む。
【０２１２】
一実施態様によれば、本明細書に開示される新規ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのいずれかを、好ましくは、少なくとも９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、又は９９％の純度で含み、且つ、薬学的に許容される希釈剤、担体、又は賦形剤を含む、医薬組成物が提供される。このような組成物は、本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドを、少なくとも０．５ｍｇ／ｍｌ、１ｍｇ／ｍｌ、２ｍｇ／ｍｌ、３ｍｇ／ｍｌ、４ｍｇ／ｍｌ、５ｍｇ／ｍｌ、６ｍｇ／ｍｌ、７ｍｇ／ｍｌ、８ｍｇ／ｍｌ、９ｍｇ／ｍｌ、１０ｍｇ／ｍｌ、１１ｍｇ／ｍｌ、１２ｍｇ／ｍｌ、１３ｍｇ／ｍｌ、１４ｍｇ／ｍｌ、１５ｍｇ／ｍｌ、１６ｍｇ／ｍｌ、１７ｍｇ／ｍｌ、１８ｍｇ／ｍｌ、１９ｍｇ／ｍｌ、２０ｍｇ／ｍｌ、２１ｍｇ／ｍｌ、２２ｍｇ／ｍｌ、２３ｍｇ／ｍｌ、２４ｍｇ／ｍｌ、２５ｍｇ／ｍｌ、又はそれ以上の濃度において含んでもよい。一実施態様では、医薬組成物は、滅菌されている水溶液を含み、さらに種々の包装容器に納められて保存されていてもよい。他の実施態様では、医薬組成物は凍結乾燥粉末を含む。医薬組成物はさらに、該組成物を患者に投与するためのディスポーザブルデバイスを含むキットの一部として包装することも可能である。容器又はキットには、室温又は冷蔵温度で保存するためのラベル表示を行ってもよい。
【０２１３】
一実施態様では、第１及び第２のＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドの混合物を含む組成物が提供され、ここで、第１及び第２のＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、プロドラッグ要素の構造に基づいて互いに異なる。さらに詳細には、第１ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、第２ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドのジペプチドプロドラッグ要素とは事実上異なる半減期を有する、ジペプチドプロドラッグ要素を含んでもよい。したがって、ジペプチド要素における置換基について種々の組み合わせを選択することによって、所望の時間枠に亘って、且つ、特定の時間間隔で調節的に活性化されるような、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドの混合物を含む組成物の調製が可能となる。例えば、組成物は、食事時に活性ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドを放出し、次いで就眠時にＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドを活性化し、このようにして、活性化時間に基づいて適切な用量が放出されるように、処方することが可能である。別の実施態様では、医薬組成物は、本明細書で開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドと、天然インスリン、又は、インスリンの公知の生物活性誘導体との混合物を含む。一実施態様における混合物は、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド類縁体と、天然インスリン又は、インスリンの公知の生物活性誘導体を結合するヘテロ二量体の形を取る。この二量体は、単一鎖インスリン／ＩＧＦ誘導ペプチド、又は、Ｂ鎖に対してジスルフィド結合したＡ鎖のヘテロ二量体を含んでもよい。これらの混合物は、本明細書に開示される、プロドラッグ型、沈着誘導体型又は他の結合型、又は任意のそれらの組み合わせにおいて、一つ以上のＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド類縁体、天然インスリン、又は、インスリンの公知の生物活性誘導体を含んでよい。
【０２１４】
開示のＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド、及びその対応プロドラッグ誘導体は、従来インスリンペプチドに関して記載されている全ての使用に好適であると考えられる。したがって、本明細書に記載されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド及びその対応プロドラッグ誘導体は、高血糖症の治療、又は、高い血中グルコース濃度に起因する、他の代謝性疾患の治療に使用することが可能である。したがって、本発明は、高い血中グルコース濃度に悩む患者の治療に使用するための、本開示のＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド又はそのプロドラッグ誘導体、及び薬学的に許容される担体を含む医薬組成物を包含する。一実施態様によれば、本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドを用いて治療される患者は飼養動物であり、別の実施態様では、治療される患者はヒトである。
【０２１５】
本開示による高血糖症を治療する一つの方法は、本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドを、患者に対し、任意の標準的投与ルートを用いて、非経口的ルート、例えば、静脈内、腹腔内、皮下又は筋肉内、硬膜下腔内、経皮的、直腸内、経口的、鼻腔内、又は吸引によって投与する工程を含む。一実施態様では、組成物は、皮下又は筋肉内に投与される。一実施態様では、組成物は非経口的に投与され、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド又はそのプロドラッグ誘導体組成物は、あらかじめシリンジ内に装備される。
【０２１６】
本発明のＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド及びその沈着性又はプロドラッグ誘導体は、単独で投与されてもよいし、他の抗糖尿病剤と組み合わせて投与されてもよい。従来技術で公知の、又は研究中の抗糖尿病剤としては、天然インスリン、天然グルカゴン、及び、それらの機能的誘導体、スルフォニルウレア類、例えば、トルブタミド（Ｏｒｉｎａｓｅ）、アセトヘキサミド（Ｄｙｍｅｌｏｒ）、トラザミド（Ｔｏｌｉｎａｓｅ）、クロルプロパミド（Ｄｉａｂｉｎｅｓｅ）、グリピジド（Ｇｌｕｃｏｔｒｏｌ）、グリブリド（Ｄｉａｂｅｔａ、Ｍｉｃｒｏｎａｓｅ、Ｇｌｙｎａｚｅ）、グリメピリド（Ａｍａｒｙｌ）、又はグリクラジド（Ｄｉａｍｉｃｒｏｎ）；メグリニチド類、例えば、レパグリニド（Ｐｒａｎｄｉｎ）、又はナテグリニド（Ｓｔａｒｌｉｘ）；ビアグアニド類、例えば、メトフォルミン（Ｇｌｕｃｏｐｈａｇｅ）、又はフェンフォルミン；チアゾリジンジオン類、例えば、ロシグリタゾン（Ａｖａｎｄｉａ）、ピオグリタゾン（Ａｃｔｏｓ）、又はトログリタゾン（Ｒｅｚｕｌｉｎ）、又は他のＰＰＡＲγ阻害剤；炭水化物消化を抑制するアルファグルコシダーゼ阻害剤、例えば、ミグリトール（Ｇｌｙｓｅｔ）、アカルボース（Ｐｒｅｃｏｓｅ／Ｇｌｕｃｏｂａｙ）；エキセナチド（Ｂｙｅｔｔａ）又はプラムリンチド；ジペプチジルペプチダーゼ−４（ＤＰＰ−４）阻害剤、例えば、ビルダグリプチン又はシタグリプチン；ＳＧＬＴ（ナトリウム依存性グルコーストランスポーター１）阻害剤；又は、ＦＢＰアーゼ（フラクトース１，６−ビスフォスファターゼ）阻害剤、が挙げられる。
【０２１７】
本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド、又はその沈着又はプロドラッグ誘導体を含む医薬組成物は、当業者に公知の、標準的な、薬学的に許容される担体を用いて処方し、投与ルートを用いて患者に投与することが可能である。したがって、本開示はさらに、本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドの一つ以上、又は、薬学的に許容されるその塩を、薬学的に許容される担体と組み合わせて含む医薬組成物を包含する。一実施態様では、医薬組成物は、リン酸バッファー系中で約４．０から約７．０のｐＨにおいて１ｍｇ／ｍｌ濃度のＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドを含む。この医薬組成物は、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドを唯一の薬学的活性成分として含んでもよく、若しくは、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドは、一つ以上の付加的活性剤と組み合わせることも可能である。一実施態様によれば、好ましくは滅菌された、本明細書に開示されるＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドの一つを、好ましくは、少なくとも９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、又は９９％の純度で含み、且つ、薬学的に許容される希釈剤、担体、又は賦形剤を含む、医薬組成物が提供される。このような組成物は、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドを、得られる活性ペプチドが、少なくとも０．５ｍｇ／ｍｌ、１ｍｇ／ｍｌ、２ｍｇ／ｍｌ、３ｍｇ／ｍｌ、４ｍｇ／ｍｌ、５ｍｇ／ｍｌ、６ｍｇ／ｍｌ、７ｍｇ／ｍｌ、８ｍｇ／ｍｌ、９ｍｇ／ｍｌ、１０ｍｇ／ｍｌ、１１ｍｇ／ｍｌ、１２ｍｇ／ｍｌ、１３ｍｇ／ｍｌ、１４ｍｇ／ｍｌ、１５ｍｇ／ｍｌ、１６ｍｇ／ｍｌ、１７ｍｇ／ｍｌ、１８ｍｇ／ｍｌ、１９ｍｇ／ｍｌ、２０ｍｇ／ｍｌ、２１ｍｇ／ｍｌ、２２ｍｇ／ｍｌ、２３ｍｇ／ｍｌ、２４ｍｇ／ｍｌ、２５ｍｇ／ｍｌ、又はそれ以上の濃度として存在するように含んでもよい。一実施態様では、医薬組成物は、滅菌されている水溶液を含み、さらに種々の包装容器に納められて保存されていてもよい。本発明の化合物は、直ぐに注入可能な、事前処方液を調製するように一実施態様にしたがって使用することが可能である。他の実施態様では、医薬組成物は凍結乾燥粉末を含む。医薬組成物はさらに、該組成物を患者に投与するためのディスポーザブルデバイスを含むキットの一部として包装することも可能である。容器又はキットには、室温又は冷蔵温度で保存するためのラベル表示を行ってもよい。
【０２１８】
治療法、医薬組成物、キット、及び、本明細書に記載される他の同様の実施態様は全て、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチドが、全て、薬学的に許容されるその塩も含むことを想定する。
【０２１９】
一実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド組成物を患者に投与するためのデバイスを備えるキットが提供される。キットはさらに、種々の容器、例えば、バイアル、チューブ、瓶などを含んでもよい。好ましくは、キットはさらに、使用説明書を含む。一実施態様によれば、キットのデバイスは、エアロゾル・ディスペンサーであり、組成物は、該エアロゾル・ディスペンサーの中にあらかじめ封入される。別の実施態様では、キットはシリンジ及び針を含み、一実施態様では、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導ペプチド組成物は、このシリンジの内部にあらかじめ封入される。
【０２２０】
本発明の化合物は、標準的合成法、組み換えＤＮＡ技術、又は、ペプチド及び融合タンパクを調製する、他の任意の方法によって調製されてよい。ある種の非天然アミノ酸は、標準的組み換えＤＮＡ技術では発現させることができないけれども、それらの調製技術は当該技術分野において公知である。非ペプチド部分を包含する、本発明の化合物は、適用可能であれば標準的ペプチド化学反応でもよいが、それ以外にも、標準的有機化学反応によって合成されてもよい。
【０２２１】
（実施例１）
インスリンＡ及びＢ鎖の合成
インスリンＡ及びＢ鎖は、Ｂｏｃ化学を用い、４−メチルベンジリルアミン（ＭＢＨＡ）樹脂、又は４−ヒドロキシメチル−フェニルアセタミドメチル（ＰＡＭ）樹脂において合成した。ペプチドは、ＨＦ／ｐ−クレゾール９５：５を１時間０℃で用いて樹脂から切断した。ＨＦ切断及びエーテル沈殿後、ペプチドを、５０％酢酸水溶液に溶解し、凍結乾燥した。それとは別に、ペプチドは、Ｆｍｏｃ化学を用いて合成した。ペプチドは、トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）／トリイソプロピルシラン（ＴＩＳ）／Ｈ２Ｏ（９５：２．５：２．５）、２時間、室温を用いて樹脂から切断した。ペプチドは、過剰量のジエチルエーテルを加えることによって沈殿させ、ペレットを酸性水性バッファーに溶解した。ペプチドの品質は、ＲＰ−ＨＰＬＣによって監視し、質量分析（ＥＳＩ又はＭＡＬＤＩ）によって確認した。
【０２２２】
インスリンＡ鎖は、アミノ酸７において唯一の遊離システインを含み、他の全てのシステインを、アセタミドメチルＡ−（ＳＨ）７（Ａｃｍ）６，１１，２０として保護した状態で合成した。インスリンＢ鎖は、位置７において唯一の遊離システインを含み、他のシステインを、アセタミドメチルＢ−（ＳＨ）７（Ａｃｍ）１９として保護した状態で合成した。粗製ペプチドは、通例のＲＰ−ＨＰＬＣによって精製した。
【０２２３】
合成Ａ及びＢ鎖は、図１に概観される一般手順にしたがって、天然のジスルフィド結合を介して相互に結合した。各Ｂ鎖は、ＤＭＦ又はＤＭＳＯへの溶解を介してＣｙｓ７−Ｎｐｙｓ誘導体に対し活性化し、２，２’−Ｄｉｔｈｉｏｂｉｓ（５−ニトロピリジン）（Ｎｐｙｓ）と１：１モル比において室温で反応させた。活性化は、ＲＰ−ＨＰＬＣによって監視し、産物は、ＥＳＩ−ＭＳによって確認した。
【０２２４】
第１のＢ７−Ａ７ジスルフィド結合は、各Ａ−（ＳＨ）７（Ａｃｍ）６，１１，２０及びＢ−（ＳＨ）７（Ａｃｍ）１９を１：１モル比で１０ｍｇ／ｍｌの合計ペプチド濃度に溶解することによって形成した。鎖の結合反応が完了したら、混合物は、５０％酢酸水溶液に希釈した。最後の二つのジスルフィド結合は、ヨウ素の添加によって同時に形成した。モル比にして４０倍過剰なヨウ素を溶液に加え、混合物を室温でさらに１時間攪拌した。反応は、アスコルビン酸水溶液を加えて停止させた。混合物をＲＰ−ＨＰＬＣによって精製し、最終化合物をＭＡＬＤＩ−ＭＳによって確認した。図２及び表１のデータに示すように、この手順にしたがって調製された合成インスリンは、インスリン受容体結合において精製インスリンに十分匹敵する。
【０２２５】
さらに、修飾アミノ酸（例えば、位置Ａ１９における４−アミノフェニルアラニン）を含むインスリンペプチドは、非コードアミノ酸をタンパクの中に取り込むことが可能なシステム、例えば、米国特許第７，０４５，３３７及び７，０８３，９７０号に教示されるシステムを用いてインビボで合成することが可能である。
【０２２６】
〔表１〕天然インスリンに対する合成インスリンの相対的活性
2012512900.tif 000090
【０２２７】
（実施例２）
還元性アルキル化によるアミン基（Ｎ−末端及びリシン）のＰＥＧ化
ａ．  合成
インスリン（又は、インスリン類縁体）、ｍＰＥＧ２０ｋ−アルデヒド及びＮａＢＨ３ＣＮを、１：２：３０のモル比において、酢酸バッファーにｐＨ４．１−４．４で溶解した。この反応液は、０．１Ｎ  ＮａＣｌ、０．２Ｎ酢酸、及び０．１Ｎ  Ｎａ２ＣＯ３から構成される。インスリンペプチドの濃度は約０．５ｍｇ／ｍｌであった。反応は室温で６時間行った。反応の程度は、ＲＰ−ＨＰＬＣによって監視したところ、反応の収率は約５０％であった。
ｂ．  精製
この反応混合物を、０．１％ＴＦＡによって２−５倍に希釈し、分取用ＲＰ−ＨＰＬＣカラムに加えた。ＨＰＬＣ条件：Ｃ４カラム；流速１０ｍｌ／分；Ａバッファー、１０％ＡＣＮ及び０．１％ＴＦＡ水溶液；Ｂバッファー、０．１％ＴＦＡのＡＣＮ液；直線勾配、Ｂ％、０−４０％（０−８０分）から；ＰＥＧ−インスリン又は類縁体は、約３５％バッファーＢにおいて溶出した。所望の化合物は、ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦによって確認し、その後、加硫分解又はトリプシン分解による化学的修飾を行った。
【０２２８】
Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドアシル化によるアミン基（Ｎ−末端及びリシン）のＰＥＧ化
ａ．  合成
インスリン（又は、インスリン類縁体）を、ｍＰＥＧ２０ｋ−ＮＨＳと一緒に、１：１のモル比において、０．１Ｎ  Ｂｉｃｉｎｅバッファーに溶解した。インスリンペプチドの濃度は約０．５ｍｇ／ｍｌであった。反応の進行はＨＰＬＣによって監視した。反応の収率は、室温で２時間後、約９０％であった。
ｂ．  精製
この反応混合物を、２−５倍に希釈し、ＲＰ−ＨＰＬＣに負荷した。ＨＰＬＣ条件：Ｃ４カラム；流速１０ｍｌ／分；Ａバッファー、１０％ＡＣＮ及び０．１％ＴＦＡ水溶液；Ｂバッファー、０．１％ＴＦＡのＡＣＮ液；直線勾配、Ｂ％、０−４０％（０−８０分）から；ＰＥＧ−インスリン又は類縁体は、約３５％Ｂにおいて溶出した。所望の化合物は、ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦによって確認し、その後、加硫分解又はトリプシン分解による化学的修飾を行った。
【０２２９】
フェニルアラニンの芳香環アセチル基の還元的アミンＰＥＧ化
ａ．  合成
インスリン（又は、インスリン類縁体）、ｍＰＥＧ２０ｋ−ヒドラジド及びＮａＢＨ３ＣＮを、１：２：２０のモル比において、酢酸バッファー（ｐＨ４．１から４．４）に溶解した。この反応液は、０．１Ｎ  ＮａＣｌ、０．２Ｎ酢酸、及び０．１Ｎ  Ｎａ２ＣＯ３から構成される。インスリン又はインスリン類縁体の濃度は約０．５ｍｇ／ｍｌであった。反応は室温で２４時間行った。反応の進行は、ＨＰＬＣによって監視した。反応の変換率は約５０％であった（ＨＰＬＣによって計算）。
ｂ．  精製
この反応混合物を、２−５倍に希釈し、ＲＰ−ＨＰＬＣカラムに負荷した。ＨＰＬＣ条件：Ｃ４カラム；流速１０ｍｌ／分；Ａバッファー、１０％ＡＣＮ及び０．１％ＴＦＡ水溶液；Ｂバッファー、０．１％ＴＦＡのＡＣＮ液；直線勾配、Ｂ％、０−４０％（０−８０分）から；ＰＥＧ−インスリン又はＰＥＧ−インスリン類縁体は、約３５％バッファーＢにおいて収集した。所望の化合物は、ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦによって確認し、その後、加硫分解又はトリプシン分解による化学的修飾を行った。
【０２３０】
（実施例３）
インスリン受容体結合アッセイ
インスリン又はＩＧＦ−１受容体に対する各ペプチドの親和度は、ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｉｏｎ  ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙを用いて競合結合アッセイにおいて測定した。Ｔｒｉｓ−Ｃｌバッファー（０．０５Ｍ  Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ、ｐＨ７．５、０．１５Ｍ  ＮａＣｌ、０．１％ｗ／ｖウシ血清アルブミン）を用いて、ペプチドの３倍連続希釈を調製し、９６ウェルプレート（Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｉｎｃ．，Ａｃｔｏｎ，ＭＡ）において、０．０５ｎＭ（３−［１２５Ｉ］−ヨードチオシル）Ａ  ＴｙｒＡ１４インスリン、又は（３−［１２５Ｉ］−ヨードチオシル）ＩＧＦ−１（Ａｍｅｒｓｈａｍ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ，ＮＪ）と混ぜ合わせた。各ウェルには、ヒト・インスリン又はＩＧＦ−１受容体を過剰発現する細胞から調製した、１−６マイクログラムの血漿膜フラグメントの分液があり、０．２５ｍｇ／ウェルのポリエチレンイミン処理麦芽アグルチニンＡ型ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｉｏｎ  ｐｒｏｘｉｍｉｔｙアッセイビーズ（Ａｍｅｒｓｈａｍ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ，ＮＪ）を加えた。８００ｒｐｍで５分間振とうした後、プレートを室温で１２時間インキュベートし、放射能を、ＭｉｃｒｏＢｅｔａ１４５０液体シンチレーションカウンター（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ，Ｗｅｌｌｅｓｌｅｙ，ＭＡ）によって測定した。非特異的結合（ＮＳＢ）放射能は、試験サンプルの最高濃度よりも４倍過剰濃度の「コールドの」天然リガンドを入れたウェルにおいて測定した。総結合放射能は、競合因子無しのウェルにおいて検出した。特異的結合パーセントは下記のように計算した：特異的結合％＝（結合−ＮＳＢ／総結合−ＮＳＢ）ｘ１００。ＩＣ５０値は、Ｏｒｉｇｉｎソフトウェア（ＯｒｉｇｉｎＬａｂ，Ｎｏｒｔｈａｍｐｔｏｎ，ＭＡ）を用いて決定した。
【０２３１】
（実施例４）
インスリン受容体リン酸化アッセイ
インスリン又はインスリン類縁体の受容体リン酸化を測定するために、受容体トランスフェクトＨＥＫ２９３細胞を、９６ウェル組織培養プレート（Ｃｏｓｔａｒ＃３５９６，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＭＡ）に撒き、１００ＩＵ／ｍｌペニシリン、１００μｇ／ｍｌストレプトマイシン、１０ｍＭ  ＨＥＰＥＳ、及び０．２５％ウシ育成血清（ＨｙＣｌｏｎｅ，ＳＨ３０５４１，Ｌｏｇａｎ，ＵＴ）を添加したＤｕｌｂｅｃｃｏ改変イーグル培地（ＤＭＥＭ）中で、１６−２０時間３７℃にて５％ＣＯ２及び９０％湿度下に培養した。インスリン又はインスリン類縁体の連続希釈を、０．５％ウシ血清アルブミン（Ｒｏｃｈｅ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ＃１００３５０，Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌｉｓ，ＩＮ）を添加したＤＭＥＭにおいて調製し、接着細胞を含むウェルに加えた。５％ＣＯ２を含む高湿度雰囲気下３７℃で１５分インキュベーションした後、細胞を、室温で２０分５％パラアルデヒドによって固定し、リン酸バッファー生理的食塩水ｐＨ７．４で２回洗浄し、２％ウシ血清アルブミンのＰＢＳ液で１時間ブロックした。次に、プレートを３回洗浄し、西洋わさびペルオキシダーゼ結合抗フォスフォチロシン抗体（Ｕｐｓｔａｔｅ  ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＃１６−１０５，Ｔｅｍｅｃｕｌａ，ＣＡ）を、メーカーの推薦にしたがって、２％ウシ血清アルブミン含有ＰＢＳ中で再構成させたものを満たした。室温で３時間インキュベーションした後、プレートを４回洗浄し、０．１ｍｌのＴＭＢ単一溶液基質（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，＃００−２０２３，Ｃａｌｂａｒｄ，ＣＡ）を各ウェルに加えた。５分後、０．０５ｍｌの１Ｎ  ＨＣｌを加えることによって発色を停止させた。４５０ｎｍにおける吸収を、Ｔｉｔｅｒｔｅｋ  Ｍｕｌｔｉｓｃａｎ  ＭＣＣ３４０（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）で測定した。吸光度・対・ペプチド濃度用量反応曲線をプロットし、ＥＣ５０値をＯｒｉｇｉｎソフトウェア（ＯｒｉｇｉｎＬａｂ，Ｎｏｒｔｈａｍｐｔｏｎ，ＭＡ）を用いて決定した。
【０２３２】
（実施例５）
（ＰＢＳ中での）モデルジペプチドの切断速度の定量
モデルペプチドとして、特異的ヘキサペプチド（ＨＳＲＧＴＦ−ＮＨ２；配列番号７３）を用いた。このものにおいてジペプチドＮ−末端の延長部の切断速度を調べることは可能と考えられたからである。このジペプチド延長モデルペプチドは、Ｂｏｃ−保護サルコシンを用いて調製し、続けて、モデルペプチド結合樹脂にリシンを加えてペプチドＡ（Ｌｙｓ−Ｓａｒ−ＨＳＲＧＴＦ−ＮＨ２；配列番号７４）を生産した。ペプチドＡは、ＨＦによって切断し、分取用ＨＰＬＣによって精製した。
【０２３３】
ＨＰＬＣによる分取的精製
精製は、シリカ充填１ｘ２５ｃｍ  Ｖｙｄａｃ  Ｃ１８（５μ粒径、３００Å孔径）カラムによるＨＰＬＣ分析を用いて実行した。使用した装置は下記の通り：Ｗａｔｅｒｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓモデル６００ポンプ；インジェクター、モデル７１７、及びＵＶ検出器、モデル４８６。全てのサンプルについて２３０ｎｍの波長を用いた。溶媒Ａは、蒸留水に溶解した１０％ＣＨ３ＣＮ／０．１％ＴＦＡを含み、溶媒Ｂは、ＣＨ３ＣＮに溶解した０．１％ＴＦＡを含んでいた。直線勾配を用いた（０から１００％Ｂ、２時間）。流速は１０ｍｌ／分で、分画サイズは４ｍｌであった。〜１５０ｍｇの粗製ペプチドから、３０ｍｇの純粋ペプチドが得られた。
【０２３４】
ペプチドＡは、１ｍｇ／ｍｌの濃度でＰＢＳバッファーに溶解した。この溶液を３７℃でインキュベートした。サンプルは、分析のために５時、８時、２４時、３１時、及び４７時間後に収集した。ジペプチド切断は、等容量の０．１％ＴＦＡでｐＨを下げることによって停止させた。切断速度は、ＬＣ−ＭＳによって定性的に監視し、ＨＰＬＣによって定量的に調べた。プロドラッグ及び母体モデルペプチドの、保持時間及び相対的ピーク面積は、Ｐｅａｋ  Ｓｉｍｐｌｅ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙソフトウェアを用いて定量した。
【０２３５】
質量分光測定による分析
質量スペクトラムは、標準的ＥＳＩイオン源を備えた、Ｓｃｉｅｘ  ＡＰＩ−ＩＩＩエレクトロスプレー四重極質量分析計を用いて得た。使用したイオン化条件は下記の通り：ＥＳＩ、陽極イオンモード；イオンスプレー電圧、３．９ｋＶ；オリフィス電位、６０Ｖ。使用した噴霧・カーテンガスは、０．９Ｌ／分流速の窒素である。質量スペクトラムは、６００−１８００トムソンから、ステップ当たり０．５Ｔｈ、２ｍｓｅｃ滞在時間で記録した。サンプル（約１ｍｇ／ｍＬ）は、１％酢酸添加の、５０％アセトニトリル水溶液に溶解し、外部シリンジポンプによって５μＬ／分の流速で導入した。ＰＢＳに溶解したペプチドは、分析に先立って、メーカー（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｂｉｌｅｒｉｃａ，ＭＡ）によって提供された指示にしたがって、０．６μＬＣ４樹脂を含むＺｉｐＴｉｐ固相抽出チップを用いて脱塩した。
【０２３６】
ＨＰＬＣによる分析
ＨＰＬＣ分析は、２１４ｎｍにおけるＵＶ検出器、及び、１５０ｍｍｘ４．６ｍｍ  Ｃ８  Ｖｙｄａｃカラムを備えた、Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｇｏｌｄ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙシステムを用いて実行した。流速は１ｍｌ／分であった。溶媒Ａは、蒸留水に溶解した０．１％ＴＦＡを含み、溶媒Ｂは、９０％ＣＨ３ＣＮに溶解した０．１％ＴＦＡを含んでいた。直線勾配を用いた（０から３０％Ｂ、１０分）。データを収集し、Ｐｅａｋ  Ｓｉｍｐｌｅ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙソフトウェアを用いて分析した。
【０２３７】
各プロペプチドについて切断速度を定量した。プロペプチド及びモデルの母体ペプチドの濃度は、それぞれのピーク面積によって定量した。プロドラッグの一次の解離速度定数は、種々の時間間隔におけるプロドラッグ濃度の対数をプロットすることによって定量した。このプロットの勾配は、速度定数「ｋ」を与える。各種プロドラッグの切断半減期は、式ｔ１／２＝．６９３／ｋを用いて計算した。このモデルペプチドＨＳＲＧＴＦ−ＮＨ２  （配列番号７３）に対するＬｙｓ−Ｓａｒ延長部の半減期は、１４．０時間であると決定された。
【０２３８】
（実施例６）
全ｄ−異性体モデルペプチドを用いて定量された、血漿中でのジペプチド切断速度半減期
血漿中でのジペプチド切断速度を定量するために、追加のモデルヘキサペプチド（ｄＨｄＴｄＲＧｄＴｄＦ−ＮＨ２；配列番号７５）を用いた。プロドラッグ延長部の場合を除き、各アミノ酸についてｄ−異性体を用い、モデルペプチドの酵素的切断を阻止した。このモデルｄ−異性体ヘキサペプチドは、ｌ−異性体と類似のやり方で合成した。ペプチドＡに関して前述したようにして、サルコシン及びリシンを続けてＮ−末端に付加してペプチドＢを調製した（ｄＬｙｓ−ｄＳａｒ−ｄＨｄＴｄＲＧｄＴｄＦ−ＮＨ２；配列番号７６）。
【０２３９】
各プロペプチドについて切断速度を定量した。プロペプチド及びモデルの母体ペプチドの濃度は、それぞれのピーク面積によって定量した。プロドラッグの一次の解離速度定数は、種々の時間間隔におけるプロドラッグ濃度の対数をプロットすることによって定量した。このプロットの勾配は、速度定数「ｋ」を与える。各種プロドラッグの切断半減期は、式ｔ１／２＝．６９３／ｋを用いて計算した。このモデルペプチド（ｄＨｄＴｄＲＧｄＴｄＦ−ＮＨ２；配列番号７５）に対するＬｙｓ−Ｓａｒ延長部の半減期は、１８．６時間であると決定された。
【０２４０】
（実施例７）
モデルヘキサペプチド（ＨＳＲＧＴＦ−ＮＨ２；配列番号７７）に結合された付加ジペプチドの切断速度は、実施例５に記載した手順を用いて定量した。この実験で得られた結果を表２及び３に示す。
【０２４１】
〔表２〕モデルヘキサペプチド（ＨＳＲＧＴＦ−ＮＨ２；配列番号５９）のＮ−末端パラアミノ−Ｐｈｅの側鎖に結合されるジペプチドＯ−Ｕの、ＰＢＳ中での切断
2012512900.tif 000091
【０２４２】
〔表３〕モデルヘキサペプチド（ＨＳＲＧＴＦ−ＮＨ２；配列番号５９）の位置１（Ｘ）におけるヒスチジン（又はヒスチジン誘導体）に結合されるジペプチドＯ−Ｕの、ＰＢＳ中での切断
2012512900.tif 000092
【０２４３】
（実施例８）
プロドラッグ構築に好適な構造を有するインスリン類縁体の特定
Ａ鎖の位置１９は、インスリン活性にとって重要な部位であることが知られる。したがって、プロドラッグ要素の付着を可能とするようにこの部位に修飾を施すことは望ましい。Ａ１９におけるインスリンの特異的類縁体は合成されており、インスリン受容体に対するその活性についても詳細が明らかにされている。Ａ１９においては、二つの活性の高い構造類縁体が特定されているが、第２の活性部位の芳香族残基（Ｂ２４）において同様の構造的変化をさせてみたが、同様に十分な活性を持つインスリン類縁体の特定には至っていない。
【０２４４】
表４及び５は、インスリン受容体に対する十分な活性のために位置Ａ１９において高度に保存される構造を示す（受容体結合は、実施例３に記載されるアッセイを用いて定量した）。表４は、Ａ１９において修飾された、二つのインスリン類縁体のみが、天然インスリンと同様の受容体結合活性を有することを示す。「活性（試験）」と表示したカラムは、同時に行った二つの別々の実験において、天然インスリンに対するインスリン類縁体の結合パーセントを比較したものである。「活性（０．６０ｎＭ）」と表示したカラムは、このアッセイによってインスリン結合について得られた歴史的平均値に対する、インスリン類縁体の相対的結合パーセントである。いずれの分析でも、二つのＡ１９インスリン類縁体（４−アミノフェニルアラニン、及び４−メトキシフェニルアラニン）は、天然インスリンとほぼ等価的な受容体結合を示す。図３は、インスリン受容体に対する、天然インスリン及びＡ１９インスリン類縁体のそれぞれの特異的結合を示すグラフを表す。表５は、天然インスリンと等価的な結合活性を呈する、二つのＡ１９インスリン類縁体（４−アミノ及び４−メトキシ）は、インスリン受容体に対しても等価的活性を示すというデータ（受容体活性は、実施例４に記載するアッセイを用いて定量した）を提示する。
【０２４５】
〔表４〕Ａ１９インスリン類縁体のインスリン受容体結合活性
2012512900.tif 000093
【０２４６】
〔表５〕Ａ１９インスリン類縁体のインスリン受容体リン酸化活性
2012512900.tif 000094
【０２４７】
（実施例９）
インスリン様増殖因子（ＩＧＦ）類縁体であるＩＧＦ１（ＹＢ１６ＬＢ１７）
本出願人らは、インスリン受容体に対し、天然インスリンと同様の活性を示すＩＧＦ類縁体を発見した。さらに詳細には、このＩＧＦ類縁体（ＩＧＦ１（ＹＢ１６ＬＢ１７））は、天然ＩＧＦ  Ａ鎖（配列番号５）、及び修飾Ｂ鎖（配列番号１１）を含み、後者では、天然ＩＧＦ  Ｂ−鎖（配列番号６）の位置１５及び１６の天然グルタミン及びフェニルアラニンが、それぞれ、チロシン及びロイシン残基によって置換される。図４及び下記の表６に示すように、ＩＧＦ１（ＹＢ１６ＬＢ１７）及び天然インスリンの結合活性は、それぞれが、インスリン受容体のきわめて強力なアゴニストであることを示す。
【０２４８】
〔表６〕
2012512900.tif 000095
【０２４９】
（実施例１０）
ＩＧＦプロドラッグ誘導体
Ａ１９インスリン類縁体の活性に基づいて（実施例５参照）、同様の修飾を、ＩＧＦ１  Ａ：Ｂ（ＹＢ１６ＬＢ１７）類縁体について行い、インスリン受容体への結合活性、インスリン受容体の刺激活性を調べた。図６は、ＩＧＦ１  Ａ：Ｂ（ＹＢ１６ＬＢ１７）を調製するための一般的合成スキームを示す。このスキームでは、天然チロシンが、４−アミノフェニルアラニン［ＩＧＦ１  Ａ：Ｂ（ＹＢ１６ＬＢ１７）（ｐ−ＮＨ２−Ｆ）Ａ１９アミド］によって置換されるだけでなく、そのジペプチド延長誘導体［ＩＧＦ１  Ａ：Ｂ（ＹＢ１６ＬＢ１７）Ａ１９−ＡｉＢＡｌａアミド］も調製され、ここで、ＡｉＢ及びＡｌａを含むジペプチドは、Ａ１９の４−アミノフェニルアラニンに対するアミド結合を介して該ペプチドに結合される。図７及び表７に示すように、ＩＧＦ類縁体、ＩＧＦ１（ＹＢ１６ＬＢ１７）Ａ（ｐ−ＮＨ２−Ｆ）１９は、インスリン受容体に特異的に結合し、ここで、該類縁体のジペプチド延長誘導体は、インスリン受容体に特異的結合することができない。このジペプチド延長部は、ジペプチドの自発的切断を可能とする適正な構造を欠くこと（ジペプチドの第２位置におけるＮ−アルキル化アミノ酸の不在）、したがって、インスリン受容体結合の回復は無いことに注意されたい。
【０２５０】
さらに、修飾アミノ酸（例えば、位置Ａ１９における４−アミノフェニルアラニン）を含むＩＧＦ１  Ａ：Ｂ（ＹＢ１６ＬＢ１７）類縁体は、タンパクへの非コードアミノ酸の取り込みを可能にするシステム、例えば、米国特許第７，０４５，３３７及び７，０８３，９７０号中に教示されるシステムを用いてインビボで合成することが可能である。
【０２５１】
〔表７〕
2012512900.tif 000096
【０２５２】
ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドなる、さらに別のプロドラッグ誘導体が調製され、ここで、ジペプチドプロドラッグ要素（アラニン−プロリン）は、アミド結合を介して、Ａ鎖のアミノ末端に結合された（ＩＧＦＩ（ＹＢ１６ＬＢ１７）（ＡｌａＰｒｏ）Ａ−１，０）。表８に示すように、ＩＧＦＩ（ＹＢ１６ＬＢ１７）（ＡｌａＰｒｏ）Ａ−１，０では、インスリン受容体に対する親和度は事実上低下した。表３のデータに基づくと、このジペプチドプロドラッグ要素は、該ジペプチドプロドラッグ要素の自発的切断を可能とする適正な構造を欠くこと、したがって、検出されるインスリン受容体結合は、プロドラッグ要素の切断の結果ではないことに注意されたい。
【０２５３】
〔表８〕
2012512900.tif 000097
【０２５４】
（実施例１１）
さらに別のＩＧＦインスリン類縁体
ＩＧＦＩ（ＹＢ１６ＬＢ１７）ペプチド配列をさらに修飾することによって、インスリン及びＩＧＦ−１受容体に対するその効力を変動させる、さらに別のＩＧＦインスリン類縁体が明らかになった。これらの類縁体それぞれについて、結合データ（実施例３のアッセイを使用）を表９に示す。なお、修飾部の位置は、天然インスリンペプチドにおける対応位置に基づいて表示される（ＤＰＩ＝ｄｅｓ  Ｂ２６−Ｂ３０）。例えば、本明細書において、「位置Ｂ２８」に対する参照は、さらに詳細を含まない場合、配列番号２の第１アミノ酸が欠失されるインスリン類縁体Ｂ鎖の対応位置Ｂ２７を意味するであろう。「Ｂ（Ｙ１６）」に対する一般的参照は、天然ＩＧＦ−１配列のＢ鎖の位置１５におけるチロシン残基の置換を指す。インスリン及びＩＧＦ類縁体の相対的受容体結合に関するデータを表９に示し、ＩＧＦ類縁体刺激によるリン酸化（実施例４のアッセイを使用）に関するデータを表１０に示す。
【０２５５】
〔表９〕インスリン及びＩＧＦ類縁体の受容体結合親和度
2012512900.tif 000098
2012512900.tif 000099
【０２５６】
〔表１０〕：ＩＧＦ−１及びＩＧＦ−２類縁体の合計リン酸化
2012512900.tif 000100
2012512900.tif 000101
【０２５７】
（実施例１２）
ＩＧＦ１ジペプチド延長（ｐ−ＮＨ２−Ｆ）Ａ１９アミド誘導体におけるジペプチド半減期
各種ＩＧＦ−１ペプチドからの、（ｐＮＨ２−Ｐｈｅ）アミド結合ジペプチドＡｉｂＰｒｏの切断を測定し、ペプチド配列、又は、ヘテロ二重鎖の、ジペプチド切断に対する影響を判定した。試験ペプチドの結果を表１２に示す。データは、ＩＧＦ１−Ａ鎖のみが、ＩＧＦＩ  Ｂ：Ａ（ＹＢ１６ＬＢ１７）ペプチドのプロドラッグ半減期研究のための優れたモデルを代表することを示す。
【０２５８】
〔表１２〕
2012512900.tif 000102
【０２５９】
ジスルフィド結合Ａ鎖及びＢ鎖構築体（ＩＧＦ１  Ａ：Ｂ（ＹＢ１６ＬＢ１７））に対する、ＩＧＦ  Ａ鎖のプロドラッグ誘導体の比較は、この二つの化合物は、プロドラッグ型として同様の半減期を有することを明らかにした。ＡｉｂＡｌａ誘導体は切断されず、したがってプロドラッグとはならないが、修飾は、インスリン類縁体ＩＧＦ１  Ａ：Ｂ（ＹＢ１６ＬＢ１７）（ｐ−ＮＨ２−Ｆ）Ａ１９アミドを不活性化することも可能であることを示すのに役立つことに注意されたい。したがって、ＩＧＦ１Ａ鎖のみが、ＩＧＦ１  Ｂ：Ａ（ＹＢ１６ＬＢ１７）誘導ペプチドに基づくプロドラッグ半減期の研究にとって優れたモデルになると判定された。ＡｉｂＡｌａ誘導体は切断せず、したがってプロドラッグとはならないが、修飾は、インスリン類縁体ＩＧＦ１  Ａ：Ｂ（ＹＢ１６ＬＢ１７）（ｐ−ＮＨ２−Ｆ）Ａ１９アミドを不活性化することも可能であることを示すのに役立つことに注意されたい。簡単のために、プロドラッグ半減期は、Ｂ鎖不在下に、ＩＧＦ１Ａ鎖のみを用いて定量した。各ペプチドの半減期は、実施例５に記載するように定量した。データを表１３に示す。
【０２６０】
〔表１３〕ＩＧＦ１ジペプチド延長（ｐ−ＮＨ２−Ｆ）Ａ１９アミド誘導体におけるジペプチド半減期
2012512900.tif 000103
【０２６１】
データは、ジペプチドプロドラッグ要素における置換基を変更することによって、プロドラッグの半減期を２時間から＞１００時間まで変動させることが可能であることを示す。
【０２６２】
ＩＧＦ１−Ａ（ｐ−ＮＨ２−Ｆ）１９系ペプチドを用い、位置Ａ１９における４−アミノフェニルアラニンを介して結合されるジペプチドプロドラッグ要素のアミノ酸組成を変えることによって、さらに別のプロドラッグ誘導体ペプチドを調製した。種々の構築体について、ＰＢＳ中で、及び２０％血漿／ＰＢＳ中（すなわち、血清酵素の存在下）で、ジペプチド半減期を測定した。結果を表１４に示す。この結果は、試験した４種のペプチドの内３種は、血清酵素によって影響されないことを示す。
【０２６３】
〔表１４〕ＩＧＦ１−Ａ（ｐＮＨ２−Ｆ）１９におけるジペプチド半減期
2012512900.tif 000104
【０２６４】
（実施例１３）
ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドの受容体結合の経時的変化
ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドのプロドラッグ処方を調製し、その経時的分解を、実施例３のインスリン受容体結合アッセイを用いて測定した。このアッセイに用いられるペプチドは下記のように調製した。
【０２６５】
ジペプチド−ＩＧＦ１Ａ類縁体
特に指定しない場合、設計ペプチド類縁体の合成にはＢｏｃ−化学手法を用いた。選択されたジペプチドＨ２Ｎ−ＡＡ１−ＡＡ２−ＣＯＯＨを、ＩＧＦ１Ａ（Ａｌａ）６，７，１１，２０上の（ｐ−ＮＨ２−Ｐｈｅ）１９に加えた。ＩＧＦ−１  Ａ鎖Ｃ−末端トリペプチドＢｏｃ（Ｆｍｏｃ−ｐＮＨ−Ｐｈｅ）−Ａｌａ−Ａｌａは、ＭＢＨＡ樹脂上で合成した。２０％ピペリジン／ＤＭＦ、室温、３０分による処理でＦｍｏｃを除去した後、Ｆｍｏｃ−ＡＡ２を、３倍過剰のアミノ酸、ＰｙＢｏｐ、ＤＩＥＡ、及び触媒量のピペリジンを用いて、Ａ１９におけるｐ−アミノベンジル側鎖に結合させた。残りのＩＧＦ−１  Ａ鎖（Ａｌａ）６，７，１１，２０配列のＢｏｃ−合成は、Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ  ４３０Ａ  Ｐｅｐｔｉｄｅ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒを用いて完了し、ＩＧＦ−１  Ａ鎖（Ｂｏｃ）０（Ａｌａ）６，７，１１，２０（Ｆｍｏｃ−ＡＡ２−ｐＨＮ−Ｐｈｅ）１９−ＭＢＨＡが得られた。ＡＡ２のＮ−末端からＦｍｏｃ基を除去した後、Ｂｏｃ−ＡＡ１を、３倍過剰のアミノ酸、ＤＥＰＢＴ、及びＤＩＥＡを用いて、アミンに結合させた。Ａ鎖に残留する二つのＢｏｃ基をＴＦＡによって除去した後、ＨＦ切断したところ、ＩＧＦ−１  Ａ鎖（Ａｌａ）６，７，１１，２０（Ｈ２Ｎ−ＡＡ１−ＡＡ２−ｐＮＨ−Ｐｈｅ）１９アミドが得られた。ＡＡ１がｄ−リシンである場合、ε−アミンに対するアシル化を、Ｂｏｃ除去の前に行った。ジペプチドＩＧＦ−１  Ａ鎖類縁体は、半分取用ＲＰ−ＨＰＬＣによって精製し、分析的ＲＰ−ＨＰＬＣ及びＭＡＬＤＩ質量分析によって特徴解明した。
【０２６６】
ジペプチド−ＩＧＦ−１（ＹＬ）類縁体
ＨＦ切断によってＣ末端酸が得られるように、ＩＧＦ−１  Ａ鎖の合成にＰＡＭ樹脂を用いたことを除いては、直上に記載した通りの方法に従って、選ばれたジペプチドＨ２Ｎ−ＡＡ１−ＡＡ２−ＣＯＯＨをＩＧＦ−１  Ａ鎖（Ａｃｍ）６，１１，２０の（ｐＮＨ２−Ｐｈｅ）１９に加えた。ＩＧＦ−１  Ｂ鎖（ＹＬ）１６，１７（Ａｃｍ）１９をＭＢＨＡ樹脂上で合成し、Ｃ−末端アミドを得た。ＣｙｓＢ７の遊離チオールを、１００％ＤＭＳＯ中で１：１モル比でＤＴＮＰとの反応を介してＮｐｙｓによって修飾した。精製ジペプチド−ＩＧＦ−１  Ａ鎖、及びＩＧＦ−１  Ｂ鎖（ＹＢ１６ＬＢ１７）誘導体を、スキーム１に示される「１＋２」２工程鎖結合戦略を用いて連接させた。中間的及び最終的精製は、半分取用ＲＰ−ＨＰＬＣによって実行し、分析ＲＰ−ＨＰＬＣ及びＭＡＬＤＩ質量分析によって特徴解明した。
【０２６７】
（ＩＧＦ）Ｂ１６Ｂ１７誘導体ペプチドプロドラッグは、ＰＢＳ中で、ｐＨ７．５、３７℃にてインキュベートし、指定の時間間隔で、分液を採取し、それ以上の分解は、０．１％ＴＦＡで停止させ、分液は、分析用ＨＰＬＣ分析によって調べた。ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドのプロドラッグ型及び活性型を表すピークａ及びｂは、ＬＣ−ＭＳで特定し、ＨＰＬＣにおけるピーク面積を積分することによって定量した。図９Ａ−９Ｃは、ＩＧＦＢ１６Ｂ１７誘導体ペプチドプロドラッグ：ＩＧＦ１Ａ（Ａｌａ）６，７，１１，２０（Ａｉｂ−Ｐｒｏ−ｐＮＨ−Ｆ）１９の分解に関するＨＰＬＣ分析の出力を示す。ＰＢＳ中でのプロドラッグのインキュベーション開始後、２０分（図９Ａ）、８１分（図９Ｂ）、及び１２０分（図９Ｃ）後に、分液を採取した。データは、経時的な、ＩＧＦ１Ａ（Ａｌａ）６，７，１１，２０（Ａｉｂ−Ｐｒｏ−ｐＮＨ−Ｆ）１９アミドの、ＩＧＦ１Ａ（Ａｌａ）６，７，１１，２０（ｐＮＨ２−Ｆ）１アミドへの、自発的で、非酵素的な転換を示す。
【０２６８】
ＩＧＦＢ１６，Ｂ１７誘導体ペプチドのプロドラッグ型が分解されてその活性型へ転換される様子を、実施例３のインビトロアッセイを用いて測定したように、インスリン受容体に対する、化合物の結合能力に基づいて測定した。図１０Ａ及び１０Ｂは、プロドラッグＡｉｂ，ｄＰｒｏ−ＩＧＦ１ＹＬ（Ａ１９  ４−アミノＰｈｅを介して結合されるジペプチド）のインビトロ活性を示すグラフである。図１０Ａは、ＰＢＳでインキュベートした場合の経時的な、天然インスリン（１時間、４℃で測定）、及び、Ａ１９  ＩＧＦプロドラッグ類縁体（Ａｉｂ，ｄＰｒｏ−ＩＧＦ１ＹＬ）（０時、２．５時、及び１０．６時）の相対的インスリン受容体結合の比較を示すグラフである。図１０Ｂは、２０％血漿／ＰＢＳ中でインキュベートした場合の経時的な、天然インスリン（１．５時間、４℃で測定）、及び、Ａ１９  ＩＧＦプロドラッグ類縁体（Ａｉｂ，ｄＰｒｏ−ＩＧＦ１ＹＬ）（０時、１．５時、及び２４．８時）の相対的インスリン受容体結合の比較を示すグラフである。グラフに示されるデータから明らかなように、プロドラッグ型としてのＡ１９ＩＧＦプロドラッグ類縁体サンプルが、活性ＩＧＦ１ＹＬペプチドに転換されるにつれて、増大した活性が回復する。インスリン受容体結合に対し、ＩＧＦＢ１６，Ｂ１７誘導体ペプチドの相対的活性が測定されたが、これは、基礎的ＩＧＦＢ１６，Ｂ１７誘導体ペプチドの方が天然インスリンよりも大きな活性を持つので、インスリンに対し１００％を超える活性が可能だからである。
【０２６９】
図１１Ａ及び１１Ｂは、プロドラッグｄＫ，（Ｎ−イソブチルＧ）−ＩＧＦ１ＹＬ（Ａ１９  ４−アミノＰｈｅを介して結合されるジペプチド）のインビトロ活性を示すグラフである。図１１Ａは、ＰＢＳでインキュベートした場合の経時的な、天然インスリン（１時間、４℃で測定）、及び、Ａ１９  ＩＧＦプロドラッグ類縁体（ＩＧＦ１ＹＬ：ｄＫ，（Ｎ−イソブチルＧ）（０時、５時、及び５２時）の相対的インスリン受容体結合の比較を示すグラフである。図１１Ｂは、２０％血漿／ＰＢＳ中でインキュベートした場合の経時的な、天然インスリン（１．５時間、４℃で測定）、及び、Ａ１９  ＩＧＦプロドラッグ類縁体（ＩＧＦ１ＹＬ：ｄＫ，（Ｎ−イソブチルＧ）（０時、３．６時、及び２４．８時）の相対的インスリン受容体結合の比較を示すグラフである。グラフに示されるデータから明らかなように、プロドラッグ型が活性ＩＧＦ１ＹＬペプチドに転換されるにつれて、Ａ１９ＩＧＦプロドラッグ類縁体サンプルからの増大活性が回復する。
【０２７０】
図１２Ａ及び１２Ｂは、プロドラッグｄＫ（ｅ−アセチル）、Ｓａｒ）−ＩＧＦ１ＹＬ（Ａ１９  ４−アミノＰｈｅを介して結合されるジペプチド）のインビトロ活性を示すグラフである。図１２Ａは、ＰＢＳでインキュベートした場合の経時的な、天然インスリン（１時間、４℃で測定）、及び、Ａ１９  ＩＧＦプロドラッグ類縁体（ＩＧＦ１ＹＬ：ｄＫ（ｅ−アセチル）、Ｓａｒ）（０時、７．２時、及び９１．６時）の相対的インスリン受容体結合の比較を示すグラフである。図１２Ｂは、２０％血漿／ＰＢＳ中でインキュベートした場合の経時的な、天然インスリン（１．５時間、４℃で測定）、及び、Ａ１９  ＩＧＦプロドラッグ類縁体（ＩＧＦ１ＹＬ：ｄＫ（ｅ−アセチル）、Ｓａｒ）（０時、９時、及び９５時）の相対的インスリン受容体結合の比較を示すグラフである。グラフに示されるデータから明らかなように、プロドラッグ型が活性ＩＧＦ１ＹＬペプチドに転換されるにつれて、Ａ１９ＩＧＦプロドラッグ類縁体サンプルからの増大活性が回復する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
2012512900.tif 000122
【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【配列表】
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【国際調査報告】
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2012512900.tif 000132
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