Конъюгат физиологически активного вещества длительного действия и его применение

1. Конъюгат Формулы 1, приведенной ниже:
[Формула 1]
X-L-F,
где:
X представляет собой физиологически активное вещество;
L, будучи линкером, представляет собой полиэтиленгликоль, имеющий размер от более чем 0 кДа до менее чем 3,4 кДа; и
F представляет собой вещество, способное увеличивать период полувыведения in vivo физиологически активного вещества.
2. Конъюгат по п. 1, демонстрирующий увеличенный период полувыведения in vivo по сравнению с конъюгатом, который имеет такой же X и F, что и данный конъюгат, но имеет другой L в качестве линкера, который представляет собой полиэтиленгликоль, имеющий размер 3,4 кДа.
3. Конъюгат по п. 1, где L представляет собой полиэтиленгликоль, имеющий размер от более чем 0 кДа до 3 кДа или меньше.
4. Конъюгат по п. 1, где физиологически активное вещество выбрано из группы, состоящей из следующих: токсины; агонисты рецептора глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1); агонисты рецептора глюкагона; агонисты рецептора желудочного ингибирующего полипептида (GIP); агонисты рецептора фактора роста фибробластов (FGF); агонисты рецептора холецистокинина; агонисты рецептора гастрина; агонисты рецептора меланокортина; вещества, связывающиеся с двумя или более чем двумя рецепторами среди рецептора GLP, рецептора глюкагона и рецептора GIP; соматостатин; пептид YY (PYY); нейропептид Y (NPY); оксинтомодулин; фактор роста фибробластов (FGF); брадикинин; эледоизин; окситоцин; вазопрессин; серморелин; пептиды, высвобождающие пролактин; орексин; тиролиберины; кальмодулин; мотилин; вазоактивные кишечные пептиды; предсердные натрийуретические пептиды (ANP); натрийуретические пептиды С-типа (CNP); нейрокинин А; нейромедин; ренин; эндотелии; сарафотоксиновые пептиды; карсоморфиновые пептиды; дерморфин; динорфин; эндорфин; энкефалин; рецепторы фактора некроза опухолей; рецепторы урокиназы; тимопоэтин; тимулин; тимопентин; тимозин; тимические гуморальные факторы; адреномодуллин; аллатостатин; фрагменты амилоидного β-белка; антибиотические пептиды; антиоксидантные пептиды; бомбезин; остеокальцин; пептиды CART; Е-селектин; молекула межклеточной адгезии 1 (ICAM-1); молекула адгезии 1 клеток сосудов (VCAM-1); лейкокин; крингл-5; ламинин; ингибин; галанин; фибронектин; панкреастатин; фузеон; глюкагоноподобные пептиды; рецепторы, связанные с G-белком; эритропоэтические факторы роста; лейкопоэтин; амилин; человеческий гормон роста; соматолиберин; пептиды, высвобождающие гормон роста; интерфероны; рецепторы интерферонов; колониестимулирующие факторы; интерлейкины; рецепторы интерлейкинов; ферменты; интерлейкинсвязывающие белки; цитокинсвязывающие белки; факторы, активирующие макрофаги; пептиды макрофагов; факторы В-клеток; факторы Т-клеток; белок А; факторы, ингибирующие аллергию; гликопротеины некроза; иммунотоксины; лимфотоксины; факторы некроза опухолей; супрессоры опухолей; трансформирующие факторы роста; α-1 антитрипсин; альбумин; α-лактальбумин; аполипопротеин-Е; эритропоэтин; высокогликозилированный эритропоэтин; ангиопоэтины; гемоглобины; тромбин; пептиды, активирующие рецептор тромбина; тромбомодулин; фактор свертывания крови VII; фактор свертывания крови VIIa; фактор свертывания крови VIII; фактор свертывания крови IX; фактор свертывания крови XIII; активаторы плазминогена; фибринсвязывающие пептиды; урокиназа; стрептокиназа; гирудин; белок С; С-реактивный белок; ингибиторы ренина; ингибиторы коллагеназы; супероксиддисмутаза; лептин; фактор роста тромбоцитов; эпителиальный фактор роста; эпидермальный фактор роста; ангиостатин; ангиотензин; морфогенетический фактор роста кости; морфогенетический белок кости; кальцитонин; инсулин; атриопептин; хрящевой индуцирующий фактор; элкатонин; активирующий фактор соединительной ткани; ингибитор пути тканевого фактора; фолликулостимулирующий гормон; лютеинизирующий гормон; люлиберин; факторы роста нервов; фактор-1 аксогенеза; мозговой натрийуретический пептид; глиальный нейротрофический фактор; нетрин; фактор, ингибирующий нейтрофилы; нейротрофический фактор; нейртурин; паратироидный гормон; релаксин; секретин; соматомедин; инсулиноподобный фактор роста; адренокортикальный гормон; глюкагон; холецистокинин; полипептиды поджелудочной железы; гастрин-высвобождающие пептиды; пептиды, ингибирующие гастрин; кортиколиберин; тиреотропин; аутотаксин; лактоферрин; миостатин; зависимый от активности нейрозащитный белок (ADNP), β-секретаза 1 (ВАСЕ1), белок-предшественник амилоида (АРР), молекула адгезии нервной клетки (NCAM), амилоид β, тау, рецептор конечных продуктов усиленного гликирования (RAGE), α-синуклеин или его агонисты, или антагонисты; рецепторы, агонисты рецепторов; антигены клеточной поверхности; моноклональное антитело; поликлональное антитело; фрагменты антитела; антигены вакцины вирусного происхождения; гибридные полипептиды или химерные полипептиды, которые активируют по меньшей мере один агонист рецептора; и их аналоги.
5. Конъюгат по п. 4, где:
токсин выбран из группы, состоящей из майтансина или его производного, ауристатина или его производного, дуокармицина или его производного, и пирролобензодиазепина (PBD) или его производного;
агонист рецептора глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1) выбран из группы, состоящей из природного глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1), природного эксендина-3, природного эксендина-4 и их аналогов;
агонист рецептора FGF выбран из группы, состоящей из FGF1 или его аналога, FGF19 или его аналога, FGF21 или его аналога и FGF23 или его аналога;
интерферон выбран из группы, состоящей из интерферона-α, интерферона-β и интерферона-γ;
рецептор интерферона выбран из группы, состоящей из рецептора интерферона-α, рецептора интерферона-β, рецептора интерферона-γ и растворимых рецепторов интерферона типа I;
интерлейкин выбран из группы, состоящей из интерлейкина-1, интерлейкина-2, интерлейкина-3, интерлейкина-4, интерлейкина-5, интерлейкина-6, интерлейкина-7, интерлейкина-8, интерлейкина-9, интерлейкина-10, интерлейкина-11, интерлейкина-12, интерлейкина-13, интерлейкина-14, интерлейкина-15, интерлейкина-16, интерлейкина-17, интерлейкина-18, интерлейкина-19, интерлейкина-20, интерлейкина-21, интерлейкина-22, интерлейкина-23, интерлейкина-24, интерлейкина-25, интерлейкина-26, интерлейкина-27, интерлейкина-28, интерлейкина-29 и интерлейкина-30;
рецептор интерлейкина представляет собой рецептор интерлейкина-1 или рецептор интерлейкина-4;
фермент выбран из группы, состоящей из β-глюкозидазы, α-галактозидазы, β-галактозидазы, идуронидазы, идуронат-2-сульфатазы, галактозо-6-сульфатазы, кислой α-глюкозидазы, кислой церамидазы, кислой сфингомиелиназы, галактоцереброзидазы, арилсульфатазы А, арилсульфатазы В, β-гексозаминидазы А, β-гексозаминидазы В, гепарин-N-сульфатазы, α-D-маннозидазы, β-глюкуронидазы, N-ацетилгалактозамин-6-сульфатазы, лизосомальной кислой липазы, α-N-ацетил-глюкозаминидазы, глюкоцереброзидазы, бутирилхолинэстеразы, хитиназы, глутаматдекарбоксилазы, имиглюцеразы, липазы, уриказы, ацетилгидролазы фактора активации тромбоцитов, нейтральной эндопептидазы, миелопероксидазы, α-галактозидазы-А, агалсидазы α, агалсидазы β, α-L-идуронидазы, бутирилхолинэстеразы, хитиназы, глутаматдекарбоксилазы и имиглюцеразы;
интерлейкинсвязывающий белок представляет собой IL-18bp;
цитокинсвязывающий белок представляет собой белок, связывающий фактор некроза опухолей (TNF);
факторы роста нервов выбраны из группы, состоящей из фактора роста нервов, цилиарного нейротрофического фактора, фактора аксогенеза-1, мозгового натрийуретического пептида, глиального нейротрофического фактора, нетрина, фактора, ингибирующего нейтрофилы, нейротрофического фактора и нейртурина;
рецептор миостатина выбран из группы, состоящей из TNFR (Р75), TNFR (Р55), рецептора IL-1, рецептора VEGF (фактор роста эндотелия сосудов) и рецептора фактора, активирующего В-клетки;
антагонист рецептора миостатина представляет собой IL1-Ra;
антиген клеточной поверхности выбран из группы, состоящей из CD2, CD3, CD4, CD5, CD7, CD11a, CD11b, CD18, CD19, CD20, CD23, CD25, CD33, CD38, CD40, CD45 и CD69; и
2
фрагменты антитела выбраны из группы, состоящей из scFv, Fab, Fab', F(ab') и Fd.
6. Конъюгат по п. 1, где физиологически активное вещество представляет собой природный эксендин-3 или его аналог; природный эксендин-4 или его аналог; природный инсулин или его аналог; природный GLP-1 или его аналог; природный GLP-2 или его аналог; природный оксинтомодулин или его аналог; природный глюкагон или его аналог; природный фактор роста фибробластов или его аналог; природный грелин или его аналог; природный кальцитонин или его аналог; природный гранулоцитарный колониестимулирующий фактор или его аналог; или вещество, связывающееся с двумя или более чем двумя рецепторами среди рецептора GLP, рецептора глюкагона и рецептора GIP.
7. Конъюгат по п. 1, где физиологически активное вещество представляет собой природный инсулин или аналог инсулина, который имеет пониженную аффинность связывания в отношении инсулинового рецептора по сравнению с природным инсулином.
8. Конъюгат по п. 7, где аналог инсулина имеет пониженную аффинность связывания в отношении инсулинового рецептора по сравнению с природным инсулином и включает по меньшей мере одну аминокислотную модификацию или делецию в цепи А или цепи В природного инсулина.
9. Конъюгат по п. 8, где аналог инсулина представляет собой аналог инсулина, в котором по меньшей мере одна аминокислота, выбранная из группы, состоящей из 1 -ой аминокислоты, 2-ой аминокислоты, 3-ей аминокислоты, 5-ой аминокислоты, 8-ой аминокислоты, 10-ой аминокислоты, 12-ой аминокислоты, 16-ой аминокислоты, 23-ей аминокислоты, 24-ой аминокислоты, 25-ой аминокислоты, 26-ой аминокислоты, 27-ой аминокислоты, 28-ой аминокислоты, 29-ой аминокислоты и 30-ой аминокислоты цепи В инсулина, и 1-ой аминокислоты, 2-ой аминокислоты, 5-ой аминокислоты, 8-ой аминокислоты, 10-ой аминокислоты, 12-ой аминокислоты, 14-ой аминокислоты, 16-ой аминокислоты, 17-ой аминокислоты, 18-ой аминокислоты, 19-ой аминокислоты и 21-ой аминокислоты цепи А инсулина, заменена другой аминокислотой или делетирована.
10. Конъюгат по п. 9, где аналог инсулина представляет собой аналог инсулина, в котором по меньшей мере одна аминокислота, выбранная из группы, состоящей из 8-ой аминокислоты, 23-ей аминокислоты, 24-ой аминокислоты и 25-ой аминокислоты цепи В природного инсулина, и 1-ой аминокислоты, 2-ой аминокислоты, 14-ой аминокислоты и 19-ой аминокислоты цепи А природного инсулина, заменена другой аминокислотой.
11. Конъюгат по п. 10, где заменяющая другая аминокислота выбрана из группы, состоящей из аланина, глутаминовой кислоты, аспарагина, изолейцина, валина, глутамина, глицина, лизина, гистидина, цистеина, фенилаланина, триптофана, пролина, серина, треонина и аспарагиновой кислоты.
12. Конъюгат по п. 1, где F выбран из группы, состоящей из полимеров, жирных кислот, холестерина, альбумина и его фрагмента, альбуминсвязывающих веществ, полимера из повторяющихся звеньев конкретной аминокислотной последовательности, антител, фрагментов антител, веществ, связывающихся с FcRn, соединительных тканей in vivo, нуклеотидов, фибронектина, трансферрина, сахаридов, гепарина и эластина.
13. Конъюгат по п. 12, где полимер выбран из группы, состоящей из полиэтиленгликоля, полипропиленгликоля, сополимера этиленгликоль-пропиленгликоль, полиоксиэтилированного полиола, поливинилового спирта, полисахарида, декстрана, простого поливинилэтилового эфира, биодеградируемого полимера, липидного полимера, хитинов, гиалуроновой кислоты, олигонуклеотида и их комбинации.
14. Конъюгат по п. 1, где F представляет собой область Fc иммуноглобулина.
15. Конъюгат по п. 1, где F представляет собой область Fc IgG.
16. Способ получения конъюгата по п. 1, включающий:
(а) проведение взаимодействия полиэтиленгликоля, который имеет размер от более чем 0 кДа до менее чем 3,4 кДа и по меньшей мере две концевые функциональные группы, с любым одним физиологически активным веществом или веществом, способным увеличивать период полувыведения in vivo физиологически активного вещества, с получением полиэтиленгликоля, с которым ковалентно связано одно из физиологически активного вещества или вещества, способного увеличивать период полувыведения in vivo физиологически активного вещества, и который имеет по меньшей мере одну концевую функциональную группу; и
(б) проведение взаимодействия полиэтиленгликоля, полученного на стадии (а), с другим физиологически активным веществом или веществом, способным увеличивать период полувыведения in vivo физиологически активного вещества, с получением конъюгата, в котором физиологически активное вещество и вещество, способное увеличивать период полувыведения in vivo физиологически активного вещества, ковалентно связаны через полиэтиленгликоль, имеющий размер от более чем 0 кДа до менее чем 3,4 кДа.
17. Препарат длительного действия с улучшенной продолжительностью действия и стабильностью in vivo, содержащий конъюгат по любому из пп. 1-15.
18. Препарат для предупреждения или лечения диабета, содержащий конъюгат по любому из пп. 7-11.
19. Способ лечения диабета, включающий введение препарата для предупреждения или лечения диабета по п. 18 субъекту, нуждающемуся в этом.