JPH08503692A - 上皮小体ホルモン断片及びアナログ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、そのC-末端アミノ酸がアミノ酸35〜38であり、そして少なくとも第一N-末端アミノ酸が除去されているヒト上皮小体ホルモン断片、又はそのアナログ又は誘導体あるいはその医薬として許容される塩又は加水分解性エステル並びに骨変性疾患の治療におけるその使用に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 上皮小体ホルモン断片及びアナログ 本発明は、上皮小体ホロモン・ペブチド（parathyroid hormone peptide）及 び骨疾患の治療におけるそれらの使用に関する。特に、本発明は、公知の上皮小 体ホルモン・ペプチドに関連した不所望の副作用を伴わずに骨形成を刺激するヒ ト上皮小体ホルモン・ペプチド断片及びアナログに関する。 変性骨疾患、例えば、骨粗しょう症は、最も頻繁に発生する骨格系疾患である 。それは、骨質量の減少をもたらす骨形成と骨再吸収との間の細胞生物学的活性 の不均衡を特徴とする。骨粗しょう症及び減少骨質量の症状の治療に関連する問 題は広く未解決である。これは、骨粗しょう症の後期段階において見られるよう に、骨質量のかなりの減少が生じ、そして骨の再モデリングが減少するケースに おいては、特に真実である。首尾よい治療は、その疾患の進行を防止するのみな らず、新たな骨形成をも剌激しなければならない。骨粗しょう症の現在の治療は 、ホルモン療法、カルシウム及びビタミンＤ補強及びフッ化ナトリウム処理を含 むが、そのほとんどが満足できるものではない。骨損失は、このような治療によ り遅延化されることができるが、骨質量における全正味増加量は限定されている 。 上皮小体ホルモン（PTH）がカルシウム及び燐代謝を調節し、そして骨代謝に 対する有効な効果をもつということが時々知られてきた。しかしなから、PTHの 投与は、骨破壊に関連する破骨細胞の速い増殖、並びに骨形成に必要な骨芽細胞 の遅い剌激を、誘導する。PTHを作り上げる84アミノ酸の最初の34 N-末端アミノ 酸、（1-34）PTHは、その生来のホルモンの生物学的活性のほとんど全てに責任 を負 っている。多数の臨床試験及び実験的研究は、PTHと（1-34）PTHの両方が骨粗し ょう症の治療において非常に限定された臨床的価値のみを有することを示してい る。なぜなら、破骨細胞活性及び骨芽細胞活性をそれらが剌激することにより、 骨質量における僅かで矛盾し且つ予測不能の全正味増加量があるためである。さ らに、PTH又は（1-34）PTHの連続使用は、治療開始後12〜18カ月以内にタキフィ ラキシー（tachiphylaxis）を誘導する。最初の１又は２のアミノ酸の除去は、 インビトロにおける破骨細胞の刺激及び骨再吸収に関連したPTH及び（1-34）PTH の活性を減少させることが知られている。上皮小体ホルモン断片（3-34）PTHが 、同時発生の骨再吸収を伴わずに骨芽細胞増殖及び骨形成を刺激するであろうと いうことが示唆されている。しかしながら、（3-34）PTHは、不所望の抗体形成 及び治療に対する抵抗性を引き起こす（1-34）PTHに類似した抗原活性及びタキ フィラシーをもつ。現在知られているPTH断片及びアナログの全ては、それらの 骨再吸収活性、抗原性又はタキフィラシーのために、骨粗しょう症の治療におい て限定された価値を有する。 C-末端アミノ酸がアミノ酸35〜38、好ましくは37又は38であり、そして少なく とも第一N-末端アミノ酸が除去されているヒト上皮小体ホルモン断片、並びにそ のアナログ及び誘導体が、不所望のレべルの骨再吸収、抗体形成、又はアナフィ ラキシーを伴わずに、骨芽細胞活性を刺激し、そして骨形成を最大化するという ことが、今般発見された。本発明に係るヒト上皮小体ホルモン断片は、式（m-n ）PTHによる標準的な命名法に従って表されることかでき、式中、ｍが第一N-末 端アミノ酸の番号であり、そして本発明においては少なくとも２であり、そして ｎがアミノ酸35〜38である。好ましいPTH断片、アナログ、及び誘導体において は、ｍが2〜28であり、そして： ａ）（3-38）PTH、（4-38）PTH、（5-38）PTH、（6-38）PTH、（7-38）PTH、 （8-38）PTH、（9-38）PTH、（10-38）PTH、（11-38）PTH、（12-38）PTH、（13 -38）PTH、（14-38）PTH、（15-38）PTH、（16-38）PTH、（17-38）PTH、（18-3 8）PTH、（19-38）PTH、（20-38）PTH、（21-38）PTH、（22-38）PTH、（23-38 ）PTH、（24-38）PTH、（25-38）PTH、（26-38）PTH、（27-38）PTH又は（28-38 ）PTH、特に（3-38）PTH; ｂ）（3-37）PTH、（4-37）PTH、（5-37）PTH、（6-37）PTH、（7-37）PTH、 （8-37）PTH、（9-37）PTH、（10-37）PTH、（11-37）PTH、（12-37）PTH、（13 -37）PTH、（14-37）PTH、（15-37）PTH、（16-37）PTH、（17-37）PTH、（18-3 7）PTH、（19-37）PTH、（20-37）PTH、（21-37）PTH、（22-37）PTH、（23-37 ）PTH、（24-37）PTH、（25-37）PTH、（26-37）PTH、（27-37）PTH又は（28-37 ）PTH、特に（3-37）PTH; ｃ）（2-35）PTH、（2-36）PTH、（2-37）PTH又は（2-38）PTH、特に（2-37） PTH及び（2-38）PTH; ｄ）ａ）、ｂ）又はｃ）の、［Tyr³⁴］、［Nle^8.18Tyr³⁴］、［Phe²³］、［Le u²³］、［Nle²³］、［Val²³］、［Tyr²³］、［アルファ-ナフチルアラニン²³］ 、又は［ベータ-ナフチルアラニン²³］アナログ；又は ｅ）ａ）、ｂ）、ｃ）又はｄ）のC-末端アミド誘導体、 ｛式中、PTHがヒト上皮小体ホルモン（hPTH）である。｝、又は医薬として許 容される塩又はその加水分解性エステルを含んで成る。 本発明に係る化合物は、公知の技術、例えば、Merrifieldにより開発された固 相ペプチド合成法（"Solid Phase Peptide Synthesis"，Advances in Enzymolog y，32:221-296，1969）により合成される。ペプチドのC-末端アミノ酸をカルボ キシル基を介して固体支持体に共有結合させる。所望のペプチド配列を、保護形 態における単一アミノ酸を、そのアミノ末端に向かってそのカルボキシルから成 長す るペプチド鎖に段階的にカップリングさせることにより、製造する。それぞれの アミノ酸がほとんど同じシリーズの反応により結合されるので、この合成におけ るやっかいな戦略の必要性は最小化される。この方法は速く；そして所望のペプ チド鎖の製造後、そのペプチドを適宜標準的な技術により容易に脱保護すること ができる。 あるいは、ペプチド断片を組換えDNA技術を使用して調製することができる。 所望のペプチドのためのDNAを商業的に入手可能なオリゴヌクレオチド合成装置 （gene machine）、例えば、Applied Biosystem Inc.自動合成装置により、その 製造者の手順を使用して、合成することができる。次に、そのDNAを慣用の宿主 、例えは、大腸菌（E.coli）、酵母又は哺乳類細胞内で好適なベクターを使用し て発現させ、所望のペプチド断片を産生させる。 先の上皮小体ホルモン・ペプチドは、１日当たり100μg/kg体重と1000μg/kg 体重との間のペプチドの投与量を与えられた50グラムを超える体重の雄又は雌の ラットにおいて示されたように、骨形成の刺激において有用である。この動物を それぞれ12動物の５群に分け、１カ月までの間毎日皮下注射を与えた。群１は、 偽薬対照であり；群２は、100μg/kg/日の標準（1-38）hPTHを受容し；群３は、 100μg/kg/日のペプチドを受容し；群４は、400μg/kg/日のペプチドを受容し； そして群５は、1000μg/kg/日のペプチドを受容する。それぞれの群の動物のた めに、骨代謝における変化を反映する血清タンパク質及び酵素のレベルを治療の 終りに検定する（例えば、血清オステオカルシン（osteocalcin）、血清アルカ リ性ホスファターゼ、及び血清酒石酸耐性酸ホスファターゼ）。すべての動物が 治療：（１）骨中への放射能の取り込みを測定するための25μCi/100g体重にお ける［₃H］-テトラサイクリン；又は（２）形態計測による鉱物並置速度／骨形 成速度の測定のために新たに鉱物化した海 綿骨を蛍光標識するためのテトラサイクリン化合物の２の注射-殺しの前４〜５ 日間の第一注射及び殺しの前１〜２日間の第二注射、のいずれか、の最後の週の 間にテトオラサイクリン化合物を受容する。動物を治療の終わりに殺し、そして 大腿、脊椎、及び脛骨を、海綿及び／又は皮質骨のラジオアイソトープ分析又は 形態計測分析のいずれかのために、そして骨抽出物（例えば、アルカリ性ホスフ ァターゼ及び酒石酸耐性酸ホスファターゼ）の分析のために採取した。 本発明に係るPTHホルモン断片、アナログ、及び誘導体は、それ故、変性骨疾 患の治療において有用であり、そして骨粗しょう症又は高カルシウム血症の治療 方法であって本発明に係る上皮小体ホルモン・ペプチドの治療的有効投与量をそ の治療の必要な患者に投与することを介するものを提供する。さらに、本発明は 、上皮小体亢進症（hyperparathyroidism）、特に高カルシウム血発症、腎不全 、又は高血圧として現れる上皮小体亢進症の治療方法であって、その治療の必要 な被験者に本発明に係る上皮小体ホルモンの治療的に有効な量を投与することを 含んで成る方法を提供する。本発明は、さらに、ペプチド・ホルモン様分子を過 剰生産する腫瘍又は他の異常細胞により作り出される病的状態を治療する方法並 びに炎症、アレルギー性応答又は超活性リンパ球を含んで成る免疫疾患の治療方 法であって、その治療に必要な被験者に本発明に係るペプチド・ホルモン断片、 アナログ、又は誘導体の治療的有効量を投与することを含んで成る方法を、提供 する。 上記用途のために投与される本発明に係る上皮小体ホルモン・ペプチドの量は 、使用されるペプチド及び治療を経験する被験者に依存して変化するであろう。 しかしながら、満足できる結果が、ペブチドが毎日又は断続的に、そして所望に より、４-週又は６-週サイク ル、その五の１〜４週間のペプチド不含期間、投与されるときに、得られる。本 発明に係るペプチドは、特に骨粗しょう症被験者又は減少した骨質量をもつ被験 者、例えば、ヒトに、20-2000μg/日、好ましくは100-1000μg/日の投与量レン ジにおいて、投与されることができる。それは、24時間にわたる単一投与又は幾 つかの投与において又は連続静脈内注入として投与されることができる。治療の 間又は後に、上皮小体ペプチドにより影響されることができるカルシウム代謝の すべてのパラメーターが測定されなければならない。従って、骨、腸、及び腎臓 カルシウム代謝並びに1,25-（ＯＨ）₂-ビタミンＤ合成がその治療の効果及び可 能性のある代謝副作用を測定するためにモニターされなけらばばらない。 本発明に係るペプチドは、経腸的、非経口的、又は皮下的に、慣用の医薬担体 と混合されて投与される。それらは、錠剤又はカプセルの形態で経口的に又は溶 液、例えば、滅菌注射可能溶液、懸濁液、例えば、水性懸濁液、として非経口的 に、又は活性成分が公知技術によりコートされ、崩壊及び吸収を遅らせ、そして それにより非常に長い時間にわたり持続作用を提供するような貯蔵形態で、投与 されることができる。それらは、また、スプレーの形態で鼻から又は座剤又は浣 腸剤の形態で直腸から投与されることができる。それらは、好ましくは、皮下的 に又は直腸から、そして特に鼻から投与される。なぜなら、それらは、骨再吸収 を剌激せず、そして鼻の軟骨の腐食を引き起こさないからである。ｍが18〜28で あるより小さなPTH断片が鼻からの投与に特に有用である。なぜなら、それらは 、鼻の膜を通して容易に吸収されるからである。本発明に係る医薬組成物は本分 野において開示されているように配合され、そして担体又はアジュバントとの組 み合わせにおいて約90%までの活性成分を含むことができる。 実施例１ （3-38）PTHの合成 上皮小体ホルモン断片（3-38）PTHの合成をペプチド合成装置を使用するMerri fieldの固相法により行う。第三ブチルオキシカルボニル（Boc）基をカップリン グの間にそれぞれのアミノ酸のアルファ-アミノ基を保護するために使用する。 他の官能側基を以下のように保護する：（ａ）セリンのヒドロキシル基をその０ −ベンジル・エーテルとして保護し；（ｂ）チロシンのヒドロキシル基をその0- 2,6-ジクロロベンジル・エーテル又はp-ブロモベンジルオキシカルボニル・エス テルとして保護し；（ｃ）グルタミン酸及びアスパラギン酸のカルボキシル基を そのベンジル又はシクロヘキシル・エステルとして保護し；（ｄ）ヒスチジンの イミダゾール窒素をベジルオキシメチル（BOM）基により保護し；（ｅ）アルギ ニンのグアニジン官能基をそのp-トルエンスルホニル基により保護し；そして（ ｆ）トリプトファンのインドール・イミンをそのホルミル基により保護する。ペ プチド-樹脂合成をその合成装置の製造者特定プロトコールを使用して行う。合 成が完了した後、そのペプチドを脱保護し、そのコポリマー樹脂から解裂させ、 そして製造者のプロトコールに従って精製し、（3-38）PTHを得る。 上記の手順に従って、（2-35）PTH、（2-36）PTH、（2-37）PTH、（2-38）PTH 、（4-38）PTH、（5-38）PTH、（6-38）PTH、（7-38）PTH、（8-38）PTH、（9-3 8）PTH、（10-38）PTH、（11-38）PTH、（12-38）PTH、（13-38）PTH、（14-38 ）PTH、（15-38）PTH、（16-38）PTH、（17-38）PTH、（18-38）PTH、（19-38） PTH、（20-38）PTH、（21-38）PTH、（22-38）PTH、（23-38）PTH、（24-38）PT H、（25-38）PTH、（26-38）PTH、（27-38）PTH、（28-38）PTH、（3-37）PTH、 （4-37）PTH、（5-37）PTH、（6-37）PTH、（7-37）PTH、（8-37）PTH、（9-37 ）PTH、（10-37）PTH、（11-37）PTH、（1 2-37）PTH、（13-37）PTH、（14-37）PTH、（15-37）PTH、（16-37）PTH、（17- 37）PTH、（18-37）PTH、（19-37）PTH、（20-37）PTH、（21-37）PTH、（22-37 ）PTH、（23-37）PTH、（24-37）PTH、（25-37）PTH、（26-37）PTH、（27-37） PTH、又は（28-37）PTHを同様に合成する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｃ０７Ｋ 7/06 7/08

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．C−末端アミノ酸がアミノ酸35〜38であり、そして少なくとも第一N-末端ア ミノ酸が除去されているヒト上皮小体ホルモン断片又はそのアナログ若しくは誘 導体あるいはその医薬として許容される塩又は加水分解性エステル。 ２．（m-n）PTH｛式中、ｍが2〜28であり、そしてｎが35〜38である。｝である 請求項１に記載のヒト上皮小体ホルモン断片又はそのアナログ若しくは誘導体あ るいはその医薬として許容される塩又は加水分解性エステル。 ３．（m-n）PTH｛式中、ｍが2〜28であり、そしてｎが37又は38である。｝であ る請求項１に記載のヒト上皮小体ホルモン断片又はそのアナログ若しくは誘導体 あるいはその医薬として許容される塩又は加水分解性エステル。 ４．（m-n）PTHの、［Tyr³⁴］、［Nle^8.18Tyr³⁴］、［Phe²³］、［Leu²³］、［N le²³］、［Val²³］、［Tyr²³］、［アルファ-ナフチルアラニン²³］、又は［ベ ータ-ナフチルアラニン²³］アナログである、請求項２に記載のアナログ又はそ の誘導体あるいはその医薬として許容される塩又は加水分解性エステル。 ５．（m-n）PTHのC-末端アミド誘導体である、請求項２に記載の誘導体又はその アナログあるいはその医薬として許容される塩又は加水分解性エステル。 ６．（2-38）PTHである、請求項１に記載のヒト上皮小体ホルモン断片。 ７．（3-38）PTHである、請求項１に記載のヒト上皮小体ホルモン断片。 ８．（2-35）PTHである、請求項１に記載のヒト上皮小体ホルモン断片。 ９．（2-36）PTHである、請求項１に記載のヒト上皮小体ホルモン断片。 １０．（2-37）PTHである、請求項１に記載のヒト上皮小体ホルモン断片。 １１．（3-37）PTHである、請求項１に記載のヒト上皮小体ホルモン断片。 １２．（4-38）PTH、（5-38）PTH、（6-38）PTH、（7-38）PTH、（8-38）PTH、 （9-38）PTH、（10-38）PTH、（11-38）PTH、（12-38）PTH、（13-38）PTH、（1 4-38）PTH、（15-38）PTH、（16-38）PTH、（17-38）PTH、（18-38）PTH、（19- 38）PTH、（20-38）PTH、（21-38）PTH、（22-38）PTH、（23-38）PTH、（24-38 ）PTH、（25-38）PTH、（26-38）PTH、（27-38）PTH又は（28-38）PTHである、 請求項１に記載のヒト上皮小体ホルモン断片。 １３．（4-37）PTH、（5-37）PTH、（6-37）PTH、（7-37）PTH、（8-37）PTH、 （9-37）PTH、（10-37）PTH、（11-37）PTH、（12-37）PTH、（13-37）PTH、（1 4-37）PTH、（15-37）PTH、（16-37）PTH、（17-37）PTH、（18-37）PTH、（19- 37）PTH、（20-37）PTH、（21-37）PTH、（22-37）PTH、（23-37）PTH、（24-37 ）PTH、（25-37）PTH、（26-37）PTH、（27-37）PTH又は（28-37）PTHである、 請求項１に記載のヒト上皮小体ホルモン断片。 １４．請求項１に記載の化合物の治療的有効量及び医薬として許容されるその担 体を含んで成る医薬組成物。 １５．ｍが18〜28であり、そしてｎが35〜38である請求項２に記載の化合物の治 療的有効量及び鼻からの医薬として許容されるのその担体を含んで成る鼻からの 投与のための医薬組成物。 １６．ｍが18〜28であり、そしてｎが37又は38である請求項２に記載の化合物の 治療的有効量及び鼻からの医薬として許容されるのその担体を含んで成る鼻から の投与のための医薬組成物。 １７．骨変性の治療が必要な患者においてそれを治療する方法であ って、その患者に、抗-骨変性有効量の請求項１に記載の化合物を、投与するこ とを含んで成る方法。 １８．骨形成治療が必要な患者において骨形成を剌激する方法であって、その患 者に、骨形成を刺激するのに有効な量の請求項１に記載の化合物を、投与するこ とを含んで成る方法。 １９．骨粗しょう症の治療が必要な患者においてそれを治療する方法であって、 その患者に、骨粗しょう症の治療に有効な量の請求項１に記載の化合物を、投与 することを含んで成る方法。 ２０．骨粗しょう症の治療が必要な患者においてそれを治療する方法であって、 その患者に、ｍが18〜28であり、そしてｎが35〜38である請求項２に記載の化合 物の骨粗しょう症の治療に有効な量を、鼻から投与することを含んで成る方法。 ２１．骨粗しょう症の治療が必要な患者においてそれを治療する方法であって、 その患者に、ｍが18〜28であり、そしてｎが37又は38である請求項２に記載の化 合物の骨粗しょう症の治療に有効な量を、鼻から投与することを含んで成る方法 。 ２２．高カルシウム血症、上皮小体亢進症、ペプチド・ホルモンを過剰生産する 腫瘍又は異常細胞により引き起こされる病的状態、又は免疫疾患の治療の必要な 患者において、それらを治療する方法であって、その患者に、治療的な量の請求 項１に記載の化合物を、投与することを含んで成る方法。