ES2552646T3 - Exendinas para disminuir el colesterol y los triglicéridos - Google Patents
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Abstract
Una formulación que comprende una exendina-4 o un análogo de la misma para su uso en un método para disminuir los niveles de colesterol total, los niveles de colesterol LDL, o los niveles de triglicéridos en un paciente que necesita el mismo, comprendiendo el método: identificar un paciente que necesite una reducción de los niveles de colesterol total, niveles de colesterol LDL, o niveles de triglicéridos; y administrar al paciente una formulación farmacéutica una vez a la semana en una cantidad suficiente para mantener un estado estable de la media geométrica de la concentración plasmática de exendina-4 o un análogo de la misma de 145 pg/ml a 700 pg/ml para reducir los niveles de colesterol total, los niveles de colesterol LDL, o los niveles de triglicéridos en el paciente, donde dicho análogo tiene 10 o menos sustituciones, adiciones o eliminaciones de aminoácidos en comparación con la exendina-4, y donde la formulación farmacéutica se administra por inyección subcutánea.
Description
aproximadamente el 80%, aproximadamente el 70%, o aproximadamente el 60% de la concentración media, media geométrica, o mínima.
En una realización, el estado estable de la concentración plasmática media, media geométrica, o mínima de 5 exendina-4 o un análogo de la misma es el estado estable de la concentración plasmática media, media geométrica
o mínima de una exendina-4 o análogo de la misma que da como resultado un efecto terapéutico (por ejemplo, la reducción del colesterol total, el colesterol LDL, los triglicéridos) sustancialmente equivalente al que se observa con un determinado estado estable de la concentración media, media geométrica, o mínima plasmática de exendina-4. Sustancialmente equivalente puede ser 50%, 25%, 20%, 10%, o 5% respecto al estado estable de la concentración plasmática media, mínima o media geométrica que se observa con un determinado estado estable de la concentración plasmática media, mínima o media geométrica de exendina-4.
Se puede utilizar cualquier formulación para la liberación sostenida de exendina-4 o un análogo de la misma. Las formulaciones ejemplares se describen en la Patente de EE. UU. Nº 6.828.303; Publicaciones de EE. UU. Nos
En otra realización, la exendina-4 o un análogo de la misma se puede administrar en una formulación de liberación sostenida basada en un polímero. Formulaciones ejemplares de liberación sostenida basadas en polímeros incluyen las formulaciones descritas en la Patente de EE. UU Nº 6.824.822; Publicación de EE. UU. Nº 2006/0099271; Publicación de EE. UU. Nº 2004/0228833; Publicación de EE. UU. Nº 2004/0208929; Publicación de EE. UU. Nº 2005/0271702; Publicación de EE. UU. Nº 2006/0110423; documento WO 2004/035754; documento WO 2004/035762; documento WO 2004/036186; documento WO 2005/102293; documento WO 2005/110425; y documento WO 2007/081321.
25 En algunas realizaciones, las formulaciones para el uso que se describe en el presente documento proporcionan además que la exendina-4 o un análogo de la misma se co-administre con uno o más agentes para bajar el colesterol y/o triglicéridos. Agentes ejemplares incluyen inhibidores de la HMG CoA reductasa (por ejemplo, atorvastatina, fluvastatina, lovastatina, pravastatina, rosuvastatina, simvastatina); secuestrantes de ácidos biliares (por ejemplo, colesevelam, colestiramina, colestipol); fibratos (por ejemplo, fenofibrato, clofibrato, gemfibrozil); ezetimiba, ácido nicotínico, probucol, una combinación de lovastatina/niacina; una combinación de atorvastatina/amlodipina; y una combinación de simvastatina/ezetimiba. La co-administración se puede conseguir por la administración por separado de la exendina, agonista de exendina o agonista análogo de exendina con el agente para bajar el colesterol y/o triglicéridos, o se administra en una única formulación farmacéutica que
35 comprende la exendina, agonista de exendina o agonista análogo de exendina y el agente para bajar el colesterol y/o triglicéridos. Los regímenes de dosificación apropiados para los agentes para bajar el colesterol y/o los triglicéridos se conocen en general en la técnica.
El término “exendina” incluye péptidos de exendina de origen natural (o versiones sintéticas de la de origen natural) que se encuentran en las secreciones salivares del monstruo de Gila. Las exendinas de interés particular incluyen la exendina-3 (SEC ID Nº 2) que está presente en las secreciones salivares de Heloderma horridum, y la exendina-4 (SEC ID Nº 1) un péptido de 39 aminoácidos que está presente naturalmente en las secreciones salivares de Heloderma suspectum. Eng et al, J. Biol. Chem., 265:20259-62 (1990); Eng et al, J. Biol. Chem., 267:7402-05 (1992). La exendina-4 como existe en las secreciones salivares del monstruo de Gila es un péptido amidado. Se
45 debería apreciar, sin embargo, que los agonistas de exendina y agonistas análogos de exendina para el uso en los métodos descritos en el presente documento no se limitan a las formas amidadas, sino que incluyen la forma ácida, la forma de sal farmacéuticamente aceptable, o cualquier otra forma fisiológicamente activa de la molécula. En un caso, el término exendina, ya se refiera a los péptidos nativos o las versiones sintéticas de las exendinas peptídicas nativas (por ejemplo, la exendina-4, exendina-3), se puede utilizar de manera intercambiable con la expresión “agonista de exendina”.
“Agonista de exendina” y “agonista análogo de exendina” se refiere a péptidos u otros compuestos que producen la actividad biológica de una exendina peptídica de referencia, preferentemente que tiene una potencia igual o mejor que la exendina peptídica de referencia, o con cinco órdenes de magnitud (más o menos) de potencia en 55 comparación con la exendina peptídica de referencia, por ejemplo, 4, 3, 2, o 1 órdenes de magnitud, cuando se evalúa por medidas conocidas en la técnica tal como por estudios de unión al receptor y de competición como se describe, por ejemplo, por Hargrove et al, Regulatory Peptides, 141:113-119 (2007), cuya divulgación se incluye por referencia en el presente documento. En un caso, la expresión se refiere a un péptido o compuesto que produce un efecto biológico similar al de la exendina peptídica de referencia, por ejemplo un compuesto (1) que tiene una actividad en los ensayos para bajar el colesterol similar a la exendina peptídica de referencia, y (2) que opcionalmente se une específicamente en un ensayo al receptor de referencia o en un ensayo de unión competitiva con una exendina peptídica de referencia marcada. Preferentemente, los agonistas de la exendina se unirán en tales ensayos con una afinidad menor de 1 M, y más preferentemente con una afinidad menor de 1-5 nM. Tales agonistas de la exendina pueden comprender un polipéptido que comprende un fragmento activo de un péptido de 65 referencia o una molécula química pequeña. En una realización, el agonista de la exendina es un péptido, preferentemente la exendina-4. Los agonistas de exendina y agonistas análogos de exendina no incluyen el GLP-1 y
las variantes, análogos y derivados del mismo.
La expresión “vehículo farmacéuticamente aceptable” se refiere a un compuesto no tóxico que se puede administrar a un paciente junto con un agonista de exendina o un agonista análogo de exendina de la invención, y que no 5 destruye la actividad farmacológica del mismo. Los vehículos farmacéuticamente aceptables incluyen todos y cada uno de los disolventes, medios de dispersión, revestimientos, agentes antibacterianos y antifúngicos, isotónicos y agentes de absorción retardada y similares. El uso de tales medios y agentes para las sustancias farmacéuticamente activas se conoce bien en la técnica. Excepto en el caso en que cualquier medio o agente sea incompatible con el principio activo, se contempla su uso en las composiciones terapéuticas. También se pueden
10 incorporar principios activos suplementarios en las composiciones.
Las secuencias de exendina comparadas con la secuencia del GLP-1 son: H A E G T F T S D V S S Y L E G Q A A K E F I A W L V K G R-NH2(GLP-1(7-36)-NH2(SEC ID Nº 3); H S D G T F T S D L S K Q M E E E A V R L F I E W L KN G G P S S G A P P P S-NH2 (exendina-3-NH2(SEC ID Nº 2)); D L S K Q M E E E AV R L F I E W L KN G G P S 15 S G A P P P S-NH2(exendina-4(9-39)-NH2(SEC ID Nº 4)); H G E G T F T S D L S K Q M E E E A V R L F I E W L K N G G P S S G A P P P S-NH2 (exendina-4-NH2(SEC ID Nº 1)); H S D A T F T A E Y S K L L A K L A L Q K Y L E S I L G S S T S P R P P S S (helospectina I (SEC ID Nº 5)); H S D A T F T A E Y S K L L A K L A L Q K Y L E S I L G S S T S P R P P S (helospectina II (SEC ID Nº 6)); H S D A I F T E E Y S K L L A K L A L Q K Y L A S I L G S R T S P P P-NH2(helodermina-NH2(SEC ID Nº 7)): y H S D A I F T Q Q Y S K L L A K L A L Q K Y L A S I L G S R T S P P
20 P-NH2 (Q8,Q9 helodermina-NH2 (SEC ID Nº 8)).
Se investigó la relación entre actividad y estructura de la exendina en cuanto a estructuras que pudieran estar relacionadas con la actividad de la exendina, su estabilidad al metabolismo, y para mejorar sus características físicas, especialmente en lo que se refiere a la estabilidad peptídica y la disposición para sistemas de suministro 25 alternativos, y se han desarrollado varios compuestos peptídicos agonistas análogos de exendina. Los agonistas análogos de exendina incluyen análogos de exendina con actividad agonista en los que se han insertado, eliminado
o sustituido uno o más aminoácidos de origen natural por otros aminoácidos. Los agonistas análogos de exendina son análogos peptídicos de la exendina-4. En un aspecto, los métodos para reducir los niveles de colesterol total, reducir los niveles de colesterol LDL, reducir los niveles de triglicéridos, y tratar la dislipidemia comprenden la
30 administración crónica de un agonista análogo de exendina a un paciente que lo necesita.
Los agonistas análogos de exendina incluyen péptidos que están codificados por polinucleótidos que expresan análogos de exendina biológicamente activos con actividad agonista, como se definen en el presente documento. Por ejemplo, los agonistas análogos de exendina pueden ser péptidos que contienen una o más sustituciones, 35 adiciones o eliminaciones de aminoácidos, en comparación con la exendina de referencia, por ejemplo, la exendina
4. El número de sustituciones, eliminaciones, o adiciones es de 10 aminoácidos o menos, 5 aminoácidos o menos, 3 aminoácidos o menos, 2 aminoácidos o menos, o 1 aminoácido o menos. En un aspecto de la invención, las sustituciones incluyen una o más sustituciones conservadoras. Una sustitución “conservadora” denota el remplazo de un resto de aminoácido por otro resto similar, biológicamente activo. Ejemplos de sustituciones conservadoras
40 incluyen la sustitución de un resto hidrófobo, tal como isoleucina, valina, leucina, o metionina por otro, o la sustitución de un resto polar por otro, tal como la sustitución de arginina por lisina, ácidos glutámico por aspártico, o glutamina por asparagina, y similares. La siguiente tabla enumera ilustrativamente, pero sin limitación, las sustituciones de aminoácidos conservadoras.
45 TABLA
- RESTO ORIGINAL
- SUSTITUCIONES EJEMPLARES
- ALA
- SER, THR
- ARG
- LYS
- ASN
- HIS, SER
- ASP
- GLU, ASN
- CYS
- SER
- GLN
- ASN, HIS
- GLU
- ASP
- GLY
- ALA, SER
- HIS
- ASN, GLN
- ILE
- LEU, VAL, THR
- LEU
- ILE, VAL
Los compuestos ejemplares de fórmula (II) incluyen los descritos en el documento WO 99/25728 que tienen la secuencia de aminoácidos de SEC ID Nos 5-93.
En otros casos de las formulaciones y métodos que se describen en el presente documento, el análogo de exendina
5 incluye géneros más estrechos de la Patente de EE. UU. Nº 7.223.725, que tienen la fórmula (III) (SEC ID Nº 17) o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos: Xaa1 Xaa2 Xaa3 Gly Xaa5 Xaa6 Xaa7 Xaa8 Xaa9 Xaa10 Xaa11 Xaa12 Xaa13 Xaa14 Xaa15 Xaa16 Xaa17 Ala Xaa19 Xaa20 Xaa21 Xaa22 Xaa23 Xaa24 Xaa25 Xaa26 Xaa27 Xaa28-Z1; donde: Xaa1 es His o Arg; Xaa2 es Gly o Ala; Xaa3 es Ala, Asp o Glu; Xaa5 es Ala o Thr; Xaa6 es Ala, Phe o naftilalanina; Xaa7 es Thr o Ser; Xaa8 es Ala, Ser o Thr; Xaa9 es Asp o Glu; Xaa10 es Ala, Leu o pentilglicina; Xaa11 es Ala o Ser; Xaa12 es Ala o Lys; Xaa13 es Ala o Gln; Xaa14 es Ala, Leu o pentilglicina; Xaa15 es Ala o Glu; Xaa16 es Ala o Glu; Xaa17 es Ala o Glu; Xaa19 es Ala o Val; Xaa20 es Ala o Arg; Xaa21 es Ala o Leu; Xaa22 es Phe o naftilalanina; Xaa23 es Ile, Val o terc-butilglicina; Xaa24 es Ala, Glu o Asp; Xaa25 es Ala, Trp, o Phe; Xaa26 es Ala o Leu; Xaa27 es Ala o Lys; Xaa28 es Ala o Asn; Z1 es -OH, -NH2, Gly-Z2, Gly Gly-Z2, Gly Gly Xaa31-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa37-Z2,
15 Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa37 Xaa37-Z2 o Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa37 Xaa37 Xaa38-Z2; Xaa31, Xaa37, Xaa37 y Xaa38 se seleccionan independientemente de entre el grupo que consiste en Pro, homoprolina, tioprolina y N-metilalanina; y Z2 es -OH o -NH2; siempre que no más de tres de Xaa3, Xaa5, Xaa6, Xaa8, Xaa10, Xaa11, Xaa12, Xaa13, Xaa14, Xaa15, Xaa16, Xaa17, Xaa19, Xaa20, Xaa21, Xaa24, Xaa25, Xaa26, Xaa27 y Xaa28 sean Ala; y sales farmacéuticamente aceptables de los mismos.
En otros casos de las formulaciones y métodos que se describen en el presente documento, el análogo de exendina incluye géneros más estrechos de los compuestos que se describen en la Patente de EE. UU. Nº 7.220.721, que tienen la fórmula (IV) (SEC ID Nº 18) o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos: Xaa1 Xaa2 Xaa3 Xaa4 Xaa5 Xaa6 Xaa7 Xaa8 Xaa9 Xaa10 Xaa11 Xaa12 Xaa13 Xaa14 Xaa15 Xaa16 Xaa17 Ala Xaa19 Xaa20 Xaa21 Xaa22 Xaa23 25 Xaa24 Xaa25 Xaa26 Xaa27 Xaa28-Z1; donde: Xaa1 es His o Ala; Xaa2 es Gly o Ala; Xaa3 es Ala, Asp o Glu; Xaa4 es Ala
- o Gly; Xaa5 es Ala o Thr; Xaa6 es Ala, Phe o naftilalanina; Xaa7 es Thr o Ser; Xaa8 es Ala, Ser o Thr; Xaa9 es Ala, Asp o Glu; Xaa10 es Ala, Leu o pentilglicina; Xaa11 es Ala o Ser; Xaa12 es Ala o Lys; Xaa13 es Ala o Gln; Xaa14 es Ala, Leu, Met o pentilglicina; Xaa15 es Ala o Glu; Xaa16 es Ala o Glu; Xaa17 es Ala o Glu; Xaa19 es Ala o Val; Xaa20 es Ala
- o Arg; Xaa21 es Ala o Leu; Xaa22 es Phe o naftilalanina; Xaa23 es Ile, Val o terc-butilglicina; Xaa24 es Ala, Glu o Asp; Xaa25 es Ala, Trp o Phe; Xaa26 es Ala o Leu; Xaa27 es Ala o Lys; Xaa28 es Ala o Asn; Z1 es -OH, -NH2, Gly-Z2, Gly Gly-Z2, Gly Gly Xaa31-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa37-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa37 Xaa37-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa37 Xaa37 Xaa38-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa37 Xaa37 Xaa38 Ser-Z2; Xaa31, Xaa37, Xaa37 y Xaa38 son independientemente Pro, homoprolina, tioprolina, o N-metilalanina; y Z2 es -OH o -NH2;
35 siempre que no más de tres de Xaa3, Xaa5, Xaa6, Xaa8, Xaa10, Xaa11, Xaa12, Xaa13, Xaa14, Xaa15, Xaa16, Xaa17, Xaa19, Xaa20, Xaa21, Xaa24, Xaa25, Xaa26, Xaa27, y Xaa28 sean Ala; y siempre que, si Xaa1 es His, Arg o Tyr, entonces uno al menos de Xaa3, Xaa4 y Xaa9 es Ala; y sales farmacéuticamente aceptables de los mismos.
Los compuestos ejemplares de fórmula (IV) incluyen aquellos donde Xaa1 es His o Ala. Preferentemente, Xaa1 es His. Los compuestos ejemplares de fórmula (IV) incluyen aquellos donde Xaa2 es Gly. Los compuestos ejemplares de fórmula (IV) incluyen aquellos donde Xaa4 es Ala. Los compuestos ejemplares de fórmula (IV) incluyen aquellos donde Xaa9 es Ala. Los compuestos ejemplares de fórmula (IV) incluyen aquellos donde Xaa14 es Leu, pentilglicina o Met. Los compuestos ejemplares de fórmula (IV) incluyen aquellos donde Xaa25 es Trp o Phe. Los compuestos ejemplares de fórmula (IV) incluyen aquellos donde Xaa6 es Ala, Phe o naftilalanina; Xaa22 es Phe o naftilalanina; y
45 Xaa23 es Ile o Val. Los compuestos ejemplares de fórmula (IV) incluyen aquellos donde Z1 es -NH2. Los compuestos ejemplares de fórmula (IV) incluyen aquellos donde Xaa31, Xaa37, Xaa37 y Xaa38 se seleccionan independientemente de entre el grupo que consiste en Pro, homoprolina, tioprolina y N-alquilalanina. Los compuestos ejemplares de fórmula (IV) incluyen aquellos donde Z2 es -NH2. Los compuestos ejemplares de fórmula (IV) incluyen aquellos donde Z1 es -NH2.
También se proporcionan compuestos para su uso en las formulaciones y métodos que se describen en el presente documento que son los que se describen en la Patente de EE. UU. Nº 7.223.725, que incluyen compuestos de fórmula (V) (SEC ID Nº 19) o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos: Xaa1 Xaa2 Xaa3 Gly Xaa5 Xaa6 Xaa7 Xaa8 Xaa9 Xaa10 Xaa11 Xaa12 Xaa13 Xaa14 Xaa15 Xaa16 Xaa17 Ala Xaa19 Xaa20 Xaa21 Xaa22 Xaa23 Xaa24 Xaa25 55 Xaa26 Xaa27 Xaa28-Z1; donde Xaa1 es His, Arg o Tyr o 4-imidazopropionilo ; Xaa2 es Ser, Gly, Ala o Thr; Xaa3 es Ala, Asp o Glu; Xaa5 es Ala o Thr; Xaa6 es Ala, Phe, Tyr o naftilalanina; Xaa7 es Thr o Ser; Xaa8 es Ala, Ser o Thr; Xaa9 es Asp o Glu; Xaa10 es Ala, Leu, Ile, Val, pentilglicina o Met; Xaa11 es Ala o Ser; Xaa12 es Ala o Lys; Xaa13 es Ala o Gln; Xaa14 es Ala, Leu, Ile, pentilglicina, Val o Met; Xaa15 es Ala o Glu; Xaa16 es Ala o Glu; Xaa17 es Ala o Glu; Xaa19 es Ala o Val; Xaa20 es Ala o Arg; Xaa21 es Ala, Leu o Lys-NH-R donde R es Lys, Arg, cadena recta C1-C10 o alcanoílo o cicloalquilalcanoílo ramificados; Xaa22 es Phe, Tyr o naftilalanina; Xaa23 es Ile, Val, Leu, pentilglicina, terc-butilglicina o Met; Xaa24 es Ala, Glu o Asp; Xaa25 es Ala, Trp, Phe, Tyr o naftilalanina; Xaa26 es Ala o Leu; Xaa27 es Lys, Asn, Ala o Lys-NH-R donde R es Lys, Arg, cadena recta C1-C10 o alcanoílo o cicloalquilalcanoílo ramificados; X28 es Lys, Asn, Ala o Lys-NH-R donde R es Lys, Arg, cadena recta C1-C10 o alcanoílo o cicloalquilalcanoílo ramificado; Z1 es -OH, -NH2, Gly-Z2, Gly Gly-Z2, Gly Gly Xaa31-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser-Z2, Gly Gly 65 Xaa31 Ser Ser-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa37-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa37 Xaa37-Z2 o Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa37 Xaa37 Xaa38-Z2;
Glu; Xaa10 es Leu o pentilglicina; Xaa14 es Leu o pentilglicina; Xaa22 es Phe o naftilalanina; Xaa23 es Ile, Val o tbutilglicina; Xaa24 es Glu o Asp; Xaa25 es Trp o Phe; Xaa31, Xaa37, Xaa37, y Xaa38 son independientemente Pro, homoprolina, tioprolina, o N-metilalanina; Xaa39 es Ser o Tyr: y Z es -OH o -NH2; con la condición de que el compuesto no tenga la fórmula de las SEC ID Nos 1 o 2. Más preferentemente Z es -NH2.
5 De acuerdo con otro caso, se proporcionan compuestos donde Xaa14 es Leu, Ile, Val o pentilglicina, más preferentemente Leu o pentilglicina, y Xaa25 es Phe, Tyr o naftilalanina, más preferentemente Phe o naftilalanina. Se cree que estos compuestos muestran una duración de acción ventajosa y son menos susceptibles a la degradación oxidativa, tanto in vitro como in vivo, así como durante la síntesis del compuesto.
También se proporcionan para su uso en las formulaciones y métodos que se describen en el presente documento los compuestos que se describen en la Patente de EE. UU. Nº 7.157.555, que incluyen compuestos de fórmula (VIII) (SEC ID Nº 22) o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos: Xaa1 Xaa2 Xaa3 Gly Thr Xaa6 Xaa7 Xaa8 Xaa9 Xaa10 Ser Lys Gln Xaa14 Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Xaa22 Xaa23 Xaa24 Xaa25 Leu Xaa27 Xaa28 Gly Gly Xaa31 15 Ser Ser Gly Ala Xaa37 Xaa37 Xaa38 Xaa39-Z; donde: Xaa1 es His, Arg, Tyr o 4-imidazopropionilo; Xaa2 es Ser, Gly, Ala
o Thr; Xaa3 es Asp o Glu; Xaa6 es Phe, Tyr o naftilalanina; Xaa7 es Thr o Ser; Xaa8 es Ser o Thr; Xaa9 es Asp o Glu; Xaa10 es Leu, Ile, Val, pentilglicina o Met; Xaa14 es Leu, Ile, pentilglicina, Val o Met; Xaa22 es Phe, Tyr o naftilalanina; Xaa23 es Ile, Val, Leu, pentilglicina, terc-butilglicina o Met; Xaa24 es Glu o Asp; Xaa25 es Trp, Phe, Tyr, o naftilalanina; Xaa27 es Lys, Asn, o Lys-NH-R donde R es Lys, Arg, cadena recta C1-C10 o alcanoílo o cicloalquilalcanoílo ramificado; Xaa28 es Lys, Asn, o Lys-NH-R donde R es Lys, Arg, cadena recta C1-C10 o alcanoílo o cicloalquilalcanoílo ramificado; Xaa31, Xaa37, Xaa37 y Xaa38 son independientemente Pro, homoprolina, 3Hyp, 4Hyp, tioprolina, N-alquilglicina, N-alquilpentilglicina o N-alquilalanina; Xaa39 es Ser, Thr o Tyr; y Z es -OH o -NH2;
Los análogos de exendina ejemplares de fórmula (VIII) incluyen aquellos donde Xaa1 es His, Tyr o 4
25 imidazopropionilo. Más preferentemente, Xaa1 es His o 4-imidazopropionilo. Se proporcionan aquellos compuestos de fórmula (VIII) donde Xaa2 es Gly. Se proporcionan aquellos compuestos de fórmula (VIII) donde Xaa14 es Leu, pentilglicina o Met. Se proporcionan aquellos compuestos de fórmula (VIII) donde Xaa25 es Trp o Phe. Se proporcionan aquellos compuestos de fórmula (VIII) donde Xaa27 es Lys o Lys-NH-R donde R es Lys, Arg, cadena recta C1-C10 o alcanoílo ramificado y Xaa28 es Asn.
También se proporcionan aquellos compuestos de fórmula (VIII) donde Xaa6 es Phe o naftilalanina; Xaa22 es Phe o naftilalanina; Xaa23 es Ile o Val y Xaa31, Xaa37, Xaa37 y Xaa38 se seleccionan independientemente de entre Pro, homoprolina, tioprolina o N-alquilalanina. De acuerdo con una realización, Xaa39 es Ser o Tyr. Se proporcionan compuestos donde Xaa39 es Ser. Preferentemente, Z es -NH2.
35 De acuerdo con un caso, se proporcionan compuestos de fórmula (VIII) donde Xaa6 es Phe o naftilalanina; Xaa22 es Phe o naftilalanina; Xaa23 es Ile o Val; Xaa27 es Lys o Lys-NH-R donde R es Lys, Arg, cadena recta C1-C10 o alcanoílo ramificado, y Xaa28 es Asn; y Xaa31, Xaa37, Xaa37 y Xaa38 se seleccionan independientemente de entre Pro, homoprolina, tioprolina o N-alquilalanina.
En otro caso, las exendinas y análogos de exendina de la invención no incluyen los péptidos de las SEC ID Nos 3-14. En un caso, los análogos de exendina incluyen los análogos de Fórmulas (I-VIII), con la condición de que los análogos no incluyan los péptidos de SEC ID Nos 1-2.
45 También son útiles en el ámbito de la invención géneros más estrechos de compuestos de las fórmulas descritas, por ejemplo, las fórmulas I a VIII, que tienen péptidos de varias longitudes, por ejemplo, géneros de compuestos que no incluyen los péptidos que tengan una longitud de más de 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 o 38 restos de aminoácidos.
La exendina-4 y análogos de la misma que se describen en el presente documento pueden estar en forma de péptido, pro-fármaco, o como una sal o sales farmacéuticas de los mismos. El término “pro-fármaco” se refiere a un compuesto que es un precursor del fármaco que, después de la administración, libera el fármaco in vivo por medio de algún proceso químico o fisiológico, por ejemplo, escisión proteolítica, o al alcanzar un ambiente con un cierto pH.
55 La exendina-4 y el análogo de la misma que son péptidos, que se describen en el presente documento se pueden preparar por medio de purificación peptídica como se describe, por ejemplo, en Eng et al, J. Biol. Chem., 265:2025962 (1990); y Eng et al, J. Biol. Chem., 267:7402-05 (1992). De manera alternativa, las exendinas, agonistas de exendinas peptídicas y agonistas análogos de exendina se pueden preparar por métodos conocidos por los expertos en la técnica, por ejemplo, como se describe en Raufman et al, J. Biol. Chem., 267:21432-37 (1992), utilizando un sintetizador de péptidos automático o semiautomático. Típicamente, utilizando estas técnicas, un aminoácido protegido con un -N-carbamoilo y un aminoácido fijado a la cadena peptídica en crecimiento sobre una resina se acoplan a temperatura ambiente en un disolvente inerte tal como la dimetilformamida, N-metilpirrolidona o cloruro de metileno en presencia de agentes de acoplamiento tales como diciclohexilcarbodiimida y 1-hidroxibenzotriazol en presencia de una base tal como la diisopropiletilamina. El grupo protector -N-carbamoilo se retira de la resina
65 péptido resultante utilizando un reactivo tal como el ácido trifluoroacético o piperidina, y se repite la reacción de
pmoles/kg de peso corporal/minuto (cuando se administran por infusión) de exendina, agonistas de exendina o agonistas análogos de exendina a un paciente que recibe estas composiciones. En algunos casos de la invención, la dosificación es de 1-10 pmoles/kg de peso corporal/minuto (cuando se administran por infusión), En un caso la dosificación es de 0,5-2,0 pmoles/kg/min cuando se administran por infusión intravenosa.
5 Las formulaciones farmacéuticas que comprenden exendina-4 o un análogo de la misma se pueden administrar como una única dosis o en múltiples dosis. En un caso, la dosificación de la formulación farmacéutica es de aproximadamente 0,8 mg que contiene aproximadamente un 5% de una exendina-4 o un análogo de la misma, tal como, por ejemplo, la exendina-4. En otro caso, la dosificación de la formulación farmacéutica es aproximadamente de 2,0 mg que contienen aproximadamente un 5% de una exendina-4 o un análogo de la misma, tal como, por ejemplo, la exendina-4. En un caso adicional, la dosificación de la formulación farmacéutica es aproximadamente 0,5 mg, aproximadamente 0,8 mg, aproximadamente 1,0 mg, aproximadamente 1,25 mg, aproximadamente 1,5 mg, aproximadamente 1,75 mg, aproximadamente 2,0 mg, aproximadamente 2,25 mg, aproximadamente 2,5 mg, aproximadamente 2,75 mg, aproximadamente 3,0 mg, aproximadamente 3,25 mg, aproximadamente 3,5 mg,
15 aproximadamente 3,75 mg, aproximadamente 4,0 mg, aproximadamente 4,25 mg, aproximadamente 4,5 mg, aproximadamente 4,75 mg, aproximadamente 5,0 mg, o cualquier intervalo entre una cantidad menor y una cantidad mayor dentro de estas dosificaciones que se han descrito (por ejemplo, aproximadamente 0,5 mg a aproximadamente 5,0 mg; aproximadamente 1,75 mg a aproximadamente 2,25 mg, y similares) donde la dosificación de la formulación farmacéutica contiene desde aproximadamente un 1% a aproximadamente un 20%, desde aproximadamente un 2% a aproximadamente 10%, aproximadamente un 3% a aproximadamente un 7%; o aproximadamente un 5% de una exendina-4 o un análogo de la misma, tal como, por ejemplo, la exendina-4. El experto en la técnica puede hacer cualquier ajuste de dosificación necesario con el fin de obtener las concentraciones plasmáticas eficaces de una exendina-4 o un análogo de la misma adecuado para su uso en los métodos que se describen en el presente documento.
25 En otros casos, las formulaciones farmacéuticas que se describen en el presente documento pueden contener desde aproximadamente 20 g a aproximadamente 400 g; desde aproximadamente 30 g a aproximadamente 300 g; o desde aproximadamente 50 g a aproximadamente 200 g de una exendina-4 o un análogo de la misma. En un caso, la formulación farmacéutica está en una forma que se puede administrar por vía subcutánea. En otro caso, la formulación farmacéutica es una formulación basada en un polímero que se puede administrar por vía subcutánea. El experto en la técnica puede hacer cualquier ajuste necesario para que la cantidad de exendina, agonista de exendina, o agonista análogo de exendina que se utilice en las formulaciones farmacéuticas con el fin de obtener las concentraciones plasmáticas eficaces de la exendina-4 o un análogo de la misma adecuado para su uso en los métodos que se describen en el presente documento.
35 En otra realización, la exendina-4 o los análogos de la misma se formulan en una formulación de liberación sostenida o de acción prolongada. En una realización, la formulación de liberación sostenida comprende un polímero biocompatible, una exendina, o un agonista análogo de exendina y un azúcar. Se describen formulaciones ejemplares en la Patente de EE. UU. Nº 6.824.822; Publicación de EE. UU. Nº 2006/0099271; Publicación de EE. UU. Nº 2004/0228833; Publicación de EE. UU. Nº 2004/0208929; Publicación de EE. UU. Nº 2005/0271702; y Publicación de EE. UU. Nº 2006/0110423. Tales formulaciones se pueden administrar, por ejemplo, por inyección subcutánea, una vez a la semana o una vez al mes.
Las composiciones de liberación sostenida se pueden preparar por un proceso de separación en fase. El proceso
45 general para la producción de una formulación de liberación sostenida o de acción prolongada comprende micropartículas que contienen una exendina, agonista de exendina o agonista análogo de exendina y sacarosa para un lote de 1 kg de tamaño como se describe posteriormente.
Se crea una emulsión de agua en aceite con la ayuda de un homogeneizador. Los homogeneizadores adecuados incluyen un homogeneizador en línea Megatron MT-V 3-65 F/FF/FF, Kinematica AG, Switzerland. La fase acuosa de la emulsión se puede preparar disolviendo una exendina, agonista de exendina o agonista análogo de exendina, por ejemplo, la exendina-4, y excipientes tales como sacarosa en agua. La concentración de exendina en la solución resultante puede ser desde aproximadamente 50 mg/g a aproximadamente 100 mg/g. Por ejemplo, cuando el fármaco es exendina-4, la concentración de fármaco en la solución puede ser desde aproximadamente 30 g a
55 aproximadamente 60 g por cada 600 g de agua. En un caso particular, se disuelven 50 g de exendina-4 y 20 g de sacarosa en 600 g de agua para irrigación (WFI). Las cantidades específicas enumeradas anteriormente representan una carga nominal sin ajuste para compensar la fuerza específica del contenido peptídico del lote de exendina-4 utilizado. La fase oleosa de la emulsión se prepara disolviendo el polímero PGLA (por ejemplo, 930 g de PLGA DL4A purificado 50:50 (Alkermes, Inc.) en cloruro de metileno (14,6 kg o 6% p/p)).
Entonces se añade la fase acuosa a la fase oleosa para formar una emulsión gruesa con un mezclador elevado durante aproximadamente tres minutos. Luego, la emulsión gruesa se homogeniza a aproximadamente 21300 rpm a temperatura ambiente durante tres periodos separados. Esto debería dar como resultado un tamaño de gotas en la emulsión interna de menos de 1 micra. Se entiende que la formación de la emulsión interna se puede conseguir con
65 cualquier medio adecuado. Los medios adecuados de formación de emulsión incluyen, pero no se limitan a, la homogeneización que se ha descrito anteriormente y sonicación.
Se lleva a cabo entonces una etapa de coacervación añadiendo aceite de silicona (21,8 kg de Dimeticona, NF, 350 cs) durante un periodo de tiempo menor o igual a aproximadamente 5 minutos en la emulsión interna. Esto es equivalente a una relación de 1,5:1, de aceite de silicona respecto a cloruro de metileno. El cloruro de metileno de la solución de polímero se divide en el aceite de silicona y comienza a precipitar el polímero alrededor de la fase
5 acuosa que contiene la exendina, dando lugar a la microencapsulación. Las microsferas incipientes formadas de esta manera son blandas y necesitan endurecerse. Frecuentemente, se permite que las microsferas incipientes permanezcan durante un corto periodo de tiempo, por ejemplo, menos de 1 minutos o desde aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 5 minutos antes de proceder con la etapa de endurecimiento de las microsferas.
Las microsferas incipientes se transfieren inmediatamente a una mezcla de disolvente de heptano/etanol. El volumen de mezcla de heptano/etanol necesaria se puede determinar en base al tamaño de lote de microsferas, típicamente una relación de 16:1 de disolvente heptano/etanol respecto a cloruro de metileno. Por ejemplo, se pueden utilizar aproximadamente 210 kg de heptano y 23 kg de etanol en un depósito de mezclado enfriado a 3 ºC. Esta mezcla de disolvente endurece las microsferas extrayendo el cloruro de metileno adicional de las microsferas.
15 Esta etapa de endurecimiento también se denomina de templado. Después de templarse durante una hora a 3 ºC, la mezcla de disolvente se decanta y se añade heptano nuevo (13 kg) a 3 ºC y se deja durante una hora para aclarar el aceite de silicona, etanol y cloruro de metileno residuales de la superficie de las microsferas o se bombea directamente a la etapa de recolección.
Al final de la etapa de templado o decantación/lavado, las microsferas se transfieren y recolectan, por ejemplo, en un Sweco Pharmasep Filter/Dryer Model PH12Y6 de 12". En este ejemplo, el filtro/secador utiliza una pantalla de recolección de 25 micras multicapa y está conectado a un motor que vibra en la pantalla durante la recolección y el secado. Se pude llevar a cabo un aclarado final con heptano (6 kg a 3 ºC) para asegurar la máxima transferencia lineal y para eliminar cualquier exceso de aceite de silicona. las microsferas se pueden entonces secar al vacío con
25 o sin una purga constante de gas nitrógeno a una tasa controlada, por ejemplo, 3 a 10 horas (por ejemplo, 6 horas) a 3 ºC; 3 a 10 horas subiendo a 41 ºC (por ejemplo, 6 h); y un mantenimiento durante un periodo largo (por ejemplo, 80-90 horas) a 41 ºC. Tras completar el secado, las microsferas se vierten en un envase de recolección, se filtran a través de un tamiz de 150 m, y se almacenan a aproximadamente -20 ºC hasta la carga.
Un proceso general alternativo para producir una formulación de liberación sostenida o de acción prolongada comprende micropartículas que contienen una exendina, agonista de exendina, o agonista análogo de exendina y sacarosa de la siguiente manera: Se crea una emulsión de agua en aceite con la ayuda de un sonicador. Los sonicadores adecuados incluyen Vibracell VCX 750 con sonda superior modelo CV33, Sonics and Materials Inc., Newtown, CT. La fase acuosa de la emulsión se prepara disolviendo la exendina, por ejemplo, la exendina-4, y los
35 excipientes tales como la sacarosa en agua. La concentración del fármaco en la solución resultante puede ser desde aproximadamente 60 mg/ml a aproximadamente 10 mg/ml. Por ejemplo, cuando el fármaco es la exendina-4, la concentración del fármaco en la solución pude ser desde aproximadamente 3,28 g a aproximadamente 6,55 g por 65,5 g de agua. En un caso en particular, se disuelven 5,46 g de exendina-4 y 2,18 g de sacarosa en 65,5 g de agua para irrigación o WFI. Las cantidades específicas enumeradas anteriormente representan un 4% superior a la carga diana con el fin de compensar las pérdidas en la esterilización por filtrado de los componentes. La fase oleosa de la emulsión se prepara disolviendo polímero PLGA (por ejemplo, 97,7 g de PLGA DL4A purificado 50:50 (Alkermes, Inc.)) en cloruro de metileno (1539 g o un 6% p/v).
La fase acuosa se añade entonces a la fase oleosa durante aproximadamente un periodo de tres minutos mientras
45 se sonica a una amplitud del 100% a temperatura ambiente. La fase acuosa que contiene la sacarosa/exendina-4 se carga en el reactor de coacervación. El reactor se agita entonces a 1400 a 1600 rpm, con una sonicación adicional a una amplitud del 100% durante 2 minutos, seguida por un reposo de 30 segundos, y luego 1 minuto más de sonicación. Esto de lugar a un tamaño de gota en el interior de la emulsión de menos de 0,5 micras. Se entiende que la formación de la emulsión interna se puede conseguir utilizando cualquier medio adecuado. Los medios adecuados para la formación de la emulsión incluyen, pero no se limitan a, sonicación como se ha descrito anteriormente y homogeneización.
Se lleva a cabo entonces una etapa de coacervación añadiendo aceite de silicona (2294 g de Dimeticona, NF, 350 cs) durante un periodo de tiempo de menos de cinco minutos a la emulsión interna. Esto es equivalente a una
55 relación de 1,5:1 de aceite de silicona respecto al cloruro de metileno. El cloruro de metileno de la solución de polímero se divide en el aceite de silicona y comienza a precipitar el polímero alrededor de la fase acuosa que contiene la exendina, dando lugar a la microencapsulación. Las microsferas incipientes formadas de esta manera son blandas y necesitan endurecerse. Frecuentemente, se permite que las microsferas permanezcan en reposo durante un corto periodo de tiempo, por ejemplo, de menos de 1 minutos o desde aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 5 minutos antes de proceder con la etapa de endurecimiento de las microsferas.
Las microsferas incipientes se transfieren inmediatamente a una mezcla disolvente de heptano/etanol. El volumen de la mezcla de heptano/etanol necesario se puede determinar en base al tamaño del lote de microsferas. En el presente ejemplo, se utilizan aproximadamente 22 kg de heptano y 2448 g de etanol en un depósito de mezclado 65 (350 a 450 rpm), enfriado a 3 ºC. Esta mezcla disolvente endurece las microsferas extrayendo el cloruro de metileno adicional de las microsferas. Esta etapa de endurecimiento también se denomina templado. Tras ser templadas
durante una hora a 3 ºC, la mezcla de disolvente se decanta y se añade heptano nuevo (13 kg) a 3 ºC y se deja reposar durante una hora para aclarar el aceite de silicona, etanol y cloruro de metileno residuales de la superficie de las microsferas.
5 Al final de la etapa de aclarado, las microsferas se transfieren y se recolectan, por ejemplo, en una pantalla multicapa de 20 micras con un diámetro de 6’’ dentro de una cámara de secado con forma de cono que actúa como un filtro de punto final. Se lleva a cabo un aclarado final con heptano (6 kg a 4 ºC) para asegurar la transferencia linear máxima. Las microsferas se secan entonces con una purga constante de gas nitrógeno a una tasa controlada, por ejemplo, de acuerdo con la siguiente programación: 18 horas a 3 ºC; 24 horas a 25 ºC; 6 horas a 35 ºC; y 42 horas a 38 ºC.
Tras completar el secado, las microsferas se vierten en un envase de recolección esterilizado de teflón/acero inoxidable unido al cono de secado. El envase de recolección se sella, se retira del cono de secado y se almacena a -20 5 ºC hasta la carga. El material remanente en el cono al desensamblarlo para la limpieza se toma para el
15 análisis de contenido en fármaco.
Ejemplos no limitantes de polímeros PLG específicos adecuados para su uso en los métodos generales descritos anteriormente se enumeran posteriormente. Los polímeros enumerados se pueden obtener en Lakeshore Biomaterials of Birmingham, Alabama, o Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG, Alemania, aunque puede haber disponibles otras fuentes, y se pueden describir de la siguiente manera: Polímero 2A: Poli(láctido-co-glicólido);
50:50 de relación láctido:glicólido; 12,3 kD Mol. Pso; IV = 0,15 (dl/g). Polímero 4A: poli(láctido-co-glicólido); 50:50 de relación láctido:glicólido; Mol Pso. 45-64 kD; IV = 0,45-0,47 (dl/g).
Es conocido en la técnica que las proteínas y péptidos que se incorporan en matrices PLG se pueden alterar de
25 manera no deseable (por ejemplo, degradarse o modificarse químicamente) como resultado de la interacción con productos de degradación de la PLG o impurezas que permanecen tras la preparación del polímero. Lucke et al., Pharmaceutical Research, 19(2):175-181 (2002). Por lo cual, los polímeros PLG que se utilizan en la preparación de formulaciones de micropartículas que se describen en el presente documento se pueden purificar antes de la preparación de las composiciones de liberación sostenida utilizando los métodos de purificación reconocidos en la técnica.
Con el fin de que la invención descrita en el presente documento se pueda entender más completamente, se
35 exponen los siguientes ejemplos. Se debería entender que estos ejemplos son con fines solamente ilustrativos y no son para concebirse como limitantes de la invención de ninguna manera.
La farmacocinética de una formulación de acción prolongada de exenatida se evaluó en un estudio en pacientes con diabetes tipo 2. La población del estudio consistía en individuos con diabetes tipo 2 tratados con un régimen estable de mediaciones orales de diabetes o se manejaban con modificación de la dieta y ejercicio. Los pacientes, hombres
o mujeres, tenían una edad media de 55 10 años con un índice medio de masa corporal (BMI) de aproximadamente 34,9 kg/m2 en la selección y una HbA1c media de 9,3 1,0% en la selección. El estudio de 30 semanas comparaba una formulación de 10 g de exenatida administrada dos veces al día (BID) por inyección subcutánea (SC) y una formulación de 2 mg de exenatida que se administraba una vez a la semana por inyección
45 subcutánea (SC). El estudio se llevó a cabo, inter alia, para examinar los efectos de tal administración sobre el colesterol total, colesterol LDL, niveles de triglicéridos, hemoglobina A1C, glucosa sanguínea de ayuno postprandial, y peso.
Durante los 3 días del periodo de introducción, los pacientes se auto-administraban la exenatida a 5 g SC, BID, 15 minutos antes de las comidas por la mañana y la noche. La exenatida a 5 g SC, BID que se utilizaba en el periodo de introducción de 3 días era una solución clara, transparente, conservada en esterilidad para inyección SC que contenía exenatida (exendina-4) en tampón de acetato sódico, pH 4,5, 4,3% de manitol como modificador de isoosmolaridad y un 0,22% de metacresol como conservante. La potencia de la inyección de exenatida era de 0,25 mg/ml de exendina-4. Este periodo de 3 días de introducción se diseñó para exponer a los pacientes a la exenatida
55 antes de la administración de la exenatida a 10 g BID o la exenatida una vez por semana para determinar si un paciente podía demostrar una sensibilidad aguda a la exenatida.
Durante el periodo de tratamiento de 30 semanas, los pacientes recibieron inyecciones subcutáneas una vez a la semana con una dosis de 2,0 mg de una formulación farmacéutica que contenía un 5% de exenatida o el paciente recibía inyecciones subcutáneas dos veces al día de exenatida a 10 g por dosis.
La exenatida una vez a la semana es una formulación de liberación sostenida de exenatida (exendina-4) diseñada para proporcionar la liberación de exenatida durante un periodo que varía desde 7 a 91 días. La exenatida una vez a la semana que se utilizó en este estudio contenía, en una base p/p, un 5% de exenatida, un 2% de sacarosa, y un 65 93% de MEDISORB® 50:50 poli ácido D,L-láctico co-glicólico (también denominado “poli(láctido-co-glicólido)”). El
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