SK8242000A3 - Site-specific preparation of polyethylene glycol-grf conjugates - Google Patents

Site-specific preparation of polyethylene glycol-grf conjugates Download PDF

Info

Publication number
SK8242000A3
SK8242000A3 SK824-2000A SK8242000A SK8242000A3 SK 8242000 A3 SK8242000 A3 SK 8242000A3 SK 8242000 A SK8242000 A SK 8242000A SK 8242000 A3 SK8242000 A3 SK 8242000A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
hgrf
peg
lys
conjugates
peptide
Prior art date
Application number
SK824-2000A
Other languages
English (en)
Inventor
Francesco Maria Veronese
Paolo Caliceti
Oddone Schiavon
Original Assignee
Applied Research Systems
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Research Systems filed Critical Applied Research Systems
Publication of SK8242000A3 publication Critical patent/SK8242000A3/sk

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/64Proteins; Peptides; Derivatives or degradation products thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/56Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule
    • A61K47/59Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyureas or polyurethanes
    • A61K47/60Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyureas or polyurethanes the organic macromolecular compound being a polyoxyalkylene oligomer, polymer or dendrimer, e.g. PEG, PPG, PEO or polyglycerol
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P5/00Drugs for disorders of the endocrine system
    • A61P5/02Drugs for disorders of the endocrine system of the hypothalamic hormones, e.g. TRH, GnRH, CRH, GRH, somatostatin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P5/00Drugs for disorders of the endocrine system
    • A61P5/06Drugs for disorders of the endocrine system of the anterior pituitary hormones, e.g. TSH, ACTH, FSH, LH, PRL, GH

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

Oblasť techniky
Predložený vynález sa týka spôsobu miestne špecifickej prípravy hGRF-PEG konjugátov, ktoré obsahujú jednu alebo viac ako jednu PEG jednotku na jeden mol hGRF, ktorá je kovalentne naviazaná na Lys12 a/alebo Lys21 a/alebo N“, pričom je charakteristický tým, že konjugačná reakcia medzi hGRF peptidom a aktivovaným PEG sa uskutočňuje v roztoku a požadovaný hGRF-PEG konjugát sa purifikuje chromatografickými metódami. Predložený vynález opisuje aj konjugáty pripravené týmto spôsobom, ako aj ich použitie na liečbu, prevenciu alebo diagnostiku ochorení súvisiacich s rastovým hormónom.
Doterajší stav techniky
Začiatkom 80-tych rokov niekoľko skupín izolovalo a charakterizovalo faktor týkajúci sa vylučovania rastového hormónu (GRF). GRF (tiež nazývaný Somatorelín) je peptid vylučovaný hypotalamom, ktorý funguje ako jeho receptor a môže napomáhať vylučovaniu rastového hormónu (GH) z prednej hypofýzy. Existuje ako peptid s dĺžkou 44, 40 alebo 37 aminokyselín, pričom 44aminokyselinová forma sa môže fyziologicky konvertovať na kratšie formy. Bolo publikované, že všetky tri formy sú aktívne, pričom aktivita je spojená najmä s prvými 29 aminokyselinovými zvyškami. Technikami rekombinantnej DNA bol pripravený peptid zodpovedajúci 1-29 aminokyselinovej sekvencii ľudského GRF [hGRF(1-29)j, tiež nazývaný sermorelín, čo je opísané v európskom patente EP 105 759.
Sermorelín bol použitý na vytvorenie acetátu na diagnostiku a liečbu nedostatku rastového hormónu.
Samozrejme, že GRF má terapeutickú hodnotu z hľadiska liečby určitých porúch vzťahujúcich sa k rastovému hormónu. Použitie GRF na stimuláciu
-2vylučovania GH je fyziologickým spôsobom napomáhania rastu dlhých kostí alebo napomáhania proteínovému anabolizmu.
Jeden problém, ktorý je spojený s používaním GRF, sa týka krátkeho biologického polčasu rozpadu (približne 12 až 30 minút). HGRF(1-29)-NH2 podlieha enzymatickej degradácii a rýchlo sa odbúrava v plazme prostredníctvom štiepenia dipeptidylpeptidázou IV (DPP-IV) medzi zvyškami Ala2 a Asp3.
Je preto výhodné vyvinúť biologicky stabilné, dlho-aktívne GRF analógy použitím špecifickej chemickej modifikácie GRF, aby sa zabránilo enzymatickej degradácii, alebo aby sa spomalila enzymatická degradácia.
Polyetylénglykol (PEG) je hydrofilný, biokompatibilný a netoxický polymér všeobecného vzorca H(OCH2CH2)nOH, kde n > 4. Jeho molekulová hmotnosť môže byť v rozmedzí od 200 do 20 000 daltonov.
Ukázalo sa, že chemická konjugácia PEG v jeho monometoxylovanej forme s proteínmi a/alebo peptidmi významne zvyšuje trvanie ich biologickej aktivity. Podobne ako uhľovodíkové časti v glykoproteíne, poskytuje PEG ochranný obal a zväčšuje veľkosť molekuly, a tým znižuje jeho metabolickú degradáciu a rýchlosť jeho odstraňovania obličkami.
PEG konjugácia je už zavedenou metódou pre peptidy a proteíny, ktorá bola po prvý raz použitá na základné štúdie podľa Davisa a Abuchowskeho (Abuchowski a iný, I977a a 1977b). Výsledkom PEG konjugácie s peptidmi alebo proteínmi je vo všeobecnosti nešpecifické chemické pripojenie PEG na viac ako jeden aminokyselinový zvyšok. Preto je jedným z hlavných problémov tejto technológie nájdenie príslušných chemických metód na kovalentnú konjugáciu PEG molekuly(molekúl) so špecifickými aminokyselinovými zvyškami.
Napríklad, trichlórtriazínom-aktivovaný PEG, o ktorom sa zistilo, že je toxický a reaguje nešpecifickým spôsobom, bol neskôr nahradzovaný rôznymi PEG reakčnými činidlami s chemickými spojovníkmi, ktoré mohli špecificky reagovať s aminoskupinami (Benchamp a iný, 1983; Veronese a iný, 1985; Zalipsky a iný, 1983; Zalipski a iný, 1990; a Delgado a iný, 1990), so sulfhydrylovými skupinami (Sartore a iný, 1991; a Morpurgo a iný, I996) alebo s guanidínovými zvyškami (Pande a iný, 1980).
-3Našli sa rôzne konjugáty PEG-proteín, ktoré sú chránené pred proteolýzou a/alebo majú zníženú imunogénnosť (Monfardini a iný, 1995; a Yamsuki a iný, 1988).
Iný technický problém pri pegylácii proteínov vyplýva zo skutočnosti, že konjugáty PEG a proteínu majú zvyčajne rôzny počet pripojených PEG molekúl, a výsledkom je zmes konjugátov s rôznymi stechiometriami PEG.proteín. Miestne špecifická pegylácia ostáva výzvou pre chemikov. Konjugácia PEG s GH predstavuje typický príklad takéhoto problému (Clark a iný, 1996). Ukázalo sa, že Lys-zvyšky GH boli pegylované v náhodných polohách.
Aby sa zabránilo strate enzymatickej aktivity, alebo aby sa táto strata znížila, môže byť aktívne miesto vopred chránené, čím sa umožni, aby enzýmová pegylácia nastala na neaktívnom mieste (miestach) (Caliceti a iný, 1993).
V súčasnosti bol navrhnutý ďalší postup na miestne-špecifickú konjugáciu PEG s peptidmi s nízkou molekulovou hmotnosťou, akým je GRF, ktorý bol pripravený peptidovou syntézou na tuhej fáze. V týchto konjugátoch sa vopred pripravená pegylovaná aminokyselina zaviedla do peptidovej sekvencie počas syntézy na tuhej fáze. Tento postup však dramaticky komplikuje purifikáciu produktu, o ktorej je známe, že je kritickým krokom syntézy na tuhej fáze. V prípade prítomnosti PEG je kvôli jeho vysokej molekulovej hmotnosti a polydisperzivite, pravdepodobné, že výsledný produkt bude získaný s neprijateľnými nečistotami a/alebo, že produktom budú chýbať aminokyseliny, pričom produkty s chýbajúcimi aminokyselinami sa považujú za bežne sa vyskytujúce pri Merrifield postupe.
V súčasnosti bola v literatúre publikovaná mono-pegylácia, čo znamená, že je použitím syntézy na tuhej fáze pripojená len jedna PEG molekula na špecifické aminokyselinové zvyšky [Ala15]-hGRF(1-29)-NH2 (Felix a iný, 1995). V tejto štúdii bolo dokázané, že [Ala15]-hGRF(1-29)-NH2 pegylovaný na zvyškoch 21 alebo 25 si zachováva úplný in vitro potenciál rodičovského [Ala15]-hGRF(1-29)-NH2. Nie sú však uvedené žiadne in vivo údaje, ktoré by ukázali, či tieto pegylované konjugáty vykazujú dlhšie trvajúci účinok v porovnaní s nepegylovaným náprotivkom.
Neskoršie sa demonštrovalo (Campbell a iný, 1997), že pripojenie, opäť prostredníctvom syntézy na tuhej fáze, PEG s rôznymi molekulovými hmotnosťami na C-koniec rôznych analógov hGRF, predĺžilo trvanie účinku tak v prasačom, ako aj v myšom modeli, v porovnaní s nepegylovaným náprotivkom.
Na rozdiel od prípravy mono-pegylovaného hGRF, ktorá bola uvedená vyššie, predložený vynález sa týka miestne špecifickej pegylácie hGRF vo fáze roztoku.
Zistilo sa, že hGRF má nízku rozpustnosť v neutrálnom/alkalickom tlmivom roztoku, a zistili sa tiež chemické podmienky, pri ktorých nastáva najúčinnejšia pegylačná reakcia. V nariedenom hGRF roztoku má hydrolýza aktivovaného PEG (ako PEG esteru) tendenciu znižovať výťažok pegylačnej reakcie.
Prihlasovatelia zistili, že vo vhodnom rozpúšťadle, v ktorom má hGRF vysokú rozpustnosť, je možné uskutočňovať miestne-špecifickú pegylačnú reakciu vo fáze roztoku.
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu je spôsob miestne špecifickej prípravy hGRF-PEG konjugátov, ktoré obsahujú jednu alebo viac ako jednu PEG jednotku na jeden mol hGRF kovalentne naviazanú na Lys12 a/alebo Lys21 a/alebo N“, v ktorom sa konjugačná reakcia medzi hGRF peptidom a aktivovaným PEG uskutočňuje v roztoku a požadovaný hGRF-PEG konjugát sa izoluje z reakčnej zmesi a purifikuje sa.
Ak nie je východiskový hGRF peptid chránený, sa PEG reťazce budú viazať s vysokými výťažkami a väčšinou výhradne na primárne aminoskupiny (ε-aminoskupiny) Lys12, Lys21 a/alebo N“, v závislosti na reakčných podmienkach. Získali sa nasledujúce štyri konjugáty, ktoré spadajú do rozsahu predloženého vynálezu. Stechiometrický pomer hGRF:PEG v konjugátoch závisí najmä na molárnom pomere PEG ku hGRF: hGRF-PEG konjugát, v ktorom je 1 PEG molekula kovalentne naviazaná na Lys12, hGRF-PEG konjugát, v ktorom je 1 PEG molekula kovalentne naviazaná na Lys21, hGRF-2PEG konjugát, v ktorom sú 2 PEG molekuly kovalentne naviazané tak na Lys12, ako aj na Lys21, a hGRF-3PEG konjugát, v ktorom sú 3 PEG molekuly kovalentne naviazané tak na Ls12, ako aj na Lys21, a aj na N“.
N“ v predloženom vynáleze znamená aminoskupinu na N-konci peptidu (Tyr).
-5Okrem tohto kroku je možné uskutočniť jednoduchú chromatografickú frakcionalizáciu konjugátov získaných v reakcii, buď gélovou filtráciou alebo priamym nanesením na C18 HPLC kolónu s eluovaním v gradiente voda/acetonitril. Druhý spôsob je výhodný, keďže je ho možné použiť na prípravu a purifikáciu produktov vo veľkých množstvách.
Takže hlavným uskutočnením predloženého vynálezu je spôsob miestnešpecifickej prípravy rôznych hGRF-PEG konjugátov, ktoré obsahujú jednu alebo viac ako jednu PEG jednotku (na jeden mol hGRF), ktorá je kovalentne naviazaná na Lys12 a/alebo Lys21 a/alebo Na, ktorý spočíva v tom, že sa pegylačná reakcia uskutočňuje v roztoku a požadovaný hGRF-PEG konjugát sa purifikuje napríklad chromato-grafickými metódami.
HGRF-PEG obsahujúce jednu alebo viacero PEG jednotiek (na jeden mol hGRF), ktoré sú kovalentne naviazané na Lys12 a/alebo Lys21 a/alebo N“, taktiež spadajú do rozsahu predloženého vynálezu. Výhodnými produktami podľa predloženého vynálezu sú hGRF-PEG konjugáty, v ktorých je 1 PEG molekula kovalentne naviazaná na Lys12 alebo na Lys21.
V súlade s iným uskutočnením podľa predloženého vynálezu, ak je jedna lebo viacero z týchto troch aminoskupín, na ktoré sa viažu PEG reťazce, reverzibilne chránená určitými chemickými skupinami proti pegylácia, bude výsledkom pegylačnej reakcie priamo požadovaný konjugát so špecifickými pegylačnými miestami, ktorý je možné z reakčnej zmesi izolovať napríklad ultrafiltráciou alebo inými chromatografickými spôsobmi. Vtákom prípade môže spôsob prípravy voliteľne navyše zahŕňať aj odstraňovanie ochranných skupín.
Odstraňovanie ochranných skupín sa výhodne uskutočňuje známymi postupmi, ktoré závisia od toho aká chemická ochranná skupina sa má odstrániť.
Podľa tohto vynálezu znamená výraz „hGRF“, ak nie je uvedené inak, akékoľvek ľudské GRF peptidy, najmä 1-44,1-40,1-29 peptidy a ich zodpovedajúce amidy (obsahujúce amidovú skupinu na N-konci alebo na C-konci). Výhodným hGRF peptidom je hGRF(1-29)-NH2, ktorého aminokyselinová sekvencia je uvedená ako sekv. č. 1.
„Aktivovaný PEG“ (alebo pegylačné činidlo) je akýkoľvek PEG derivát, ktorý môže byť použitý ako proteínový modifikátor, pretože obsahuje funkčnú skupinu
-6schopnú reagovať s nejakou funkčnou skupinou v proteíne/peptide, a tým vytvoriť PEG-proteín/peptid konjugáty. Zhrnutie PEG derivátov užitočných ako proteínové modifikátory sa nachádza v publikácii Harris (1985). Aktivovaný PEG môže byť alkylačné činidlo, ako PEG aldehyd, PEG epoxid alebo PEG trezylát, alebo môže byť acylačným činidlom, ako PEG ester.
Aktivovaný PEG sa výhodne používa vo svojej monometoxylovanej forme. Výhodne má molekulovú hmotnosť medzi 2000 a 20 000. Na prípravu aktivovaného PEG podľa predloženého vynálezu je výhodný najmä monometoxylovaný PEG5000·
Ak je PEG acylačným činidlom, výhodne obsahuje buď norleucínový alebo ornitínový zvyšok naviazaný na PEG časť prostredníctvom amidovej väzby. Tieto zvyšky umožňujú presné stanovenie naviazania PEG jednotiek na mol peptidu (pozri napríklad Sartore a iný, 1991). Preto je výhodnejším aktivovaným PEG najmä monometoxylovaný PEG5000 pripojený prostredníctvom amidovej väzby na alfa aminoskupinu norleucínu, ktorý je aktivovaný na karboxyskupine ako sukcínimidylester.
Bežne používanými sú aj rozvetvené PEG. Rozvetvené PEG môžu byť vyjadrené ako R(-PEG-OH)m, kde R znamená centrálnu jadrovú časť, ako pentaerytritol alebo glycerol, a m znamená počet vetviacich sa ramien. Počet vetviacich sa ramien (m) môže byť v rozsahu od troch do sto alebo viac. Hydroxylové skupiny sú chemicky modifikované.
Iná rozvetvená forma, ako napríklad forma opísaná v PCT prihláške vynálezu WO96/21469, má jeden koniec, ktorý sa chemicky modifikuje. Tento typ PEG je možné vyjadriť ako (CH3O-PEG-)pR-X, kde p sa rovná 2 alebo 3, R znamená centrálne jadro ako lyzín alebo glycerol, a X predstavuje funkčnú skupinu ako karboxy, ktorá je predmetom chemickej aktivácie. Ešte ďalšia rozvetvená forma, „príveskový PEG“, má reaktívne skupiny, ako napríklad karboxy, pozdĺž PEG reťazca, a nie na konci PEG reťazcov.
Všetky tieto rozvetvené PEG je možné „aktivovať“, ako bolo uvedené vyššie.
„Chromatografické metódy“ znamenajú akúkoľvek techniku, ktorá je použitá na separáciu zložiek zmesi, prostredníctvom ich nanesenia na podklad (stacionárna fáza), cez ktorý prúdi rozpúšťadlo (mobilná fáza). Separačné princípy chromatografie sú založené na odlišnej fyzikálnej povahe stacionárnej a mobilnej fázy.
-7Niektoré konkrétne typy chromatografických metód, ktoré sú dobre známe z literatúry, zahŕňajú: kvapalnú, vysokotlakovú kvapalnú, iónovo-výmennú, absorpčnú, afinitnú, rozdeľovaciu, hydrofóbnu, reverznú fázovú, gélovú filtračnú, ultrafiltračnú chromatografiu, alebo chromatografiu na tenkej vrstve.
„Pegylácia“ je reakcia, ktorou sa získa konjugát PEG-proteín/peptid, vychádzajúc z aktivovaného PEG a zodpovedajúceho proteínu/peptidu.
Molárny pomer PEG:hGRF môže byť 1:1, 2:1 alebo 3:1, v závislosti od toho, aký konjugát sa má získať s vysokým výťažkom.
Rozpúšťadlo pegylačnej reakcie je vybrané zo skupiny, ktorá zahŕňa vysokokoncentrovaný nikotínamidový vodný roztok, tlmivý vodný roztok rozkladacieho činidla (ako napríklad močoviny) alebo polárny organický roztok vybraný spomedzi dimetylsulfoxidu, dimetylformamid/tlmivého roztoku alebo acetonitril/tlmivého roztoku.
pH roztoku sa zvyčajne udržiava medzi 7 a 9.
Neobmedzujúci zoznam ochranných chemických skupín pre Lys12 a Lys21 zahŕňa: Alloc (alyloxykarbonyl), Dde (1-(4,4-dimetyl-2,6-dioxocyklohex-1-ylidén)etyl), Adpoc (1-(1‘-adamantyl)-1-metyl-etoxykarbonyl) alebo 2-CI-Z (2-chlórbenzyloxykarbonyl). Alloc je výhodnou ochrannou skupinou pre lyzínovú skupinu.
Po pegylácii je Alloc možné odstrániť podľa jednej z metód opísaných v Greene T.W. a iný, 1991. Dde je možné odstrániť 2% hydrazínom v DMF (pozri W.C. Chán a iný, 1995). Adpoc je možné odstrániť podobne ako Alloc (pozri aj Diek F. a iný, 1997). 2-CI-Z môže vyžadovať silnejšiu kyslú deprotekciu (HF, TFMSA, HBr) alebo hydrogenáciu (pozri aj Tam a iný, 1987).
Ochrannými skupinami pre Na môžu byť alkylová skupina, ako metyl, etyl, propyl, izopropyl, butyl, ŕerc-butyl, benzyl alebo cyklohexyl. Výhodnou skupinou je izopropyl. Tieto alkylové skupiny môžu byť zavádzané redukčnou alkyláciou (pozri Murphy a iný, 1988 alebo Hocart a iný, 1987).
Predložený vynález poskytuje aj [Na-izopropyl-Tyr1,Lys(Alloc)12]-hGRF a [Lys(Alloc)12,21]-hGRF ako nové medziprodukty na pegylačnú reakciu.
Zistilo sa tiež, že pegylácia podľa predloženého vynálezu:
1. nemodifikuje konformáciu peptidu,
2. zvyšuje odolnosť voči proteolytickej degradácii,
3. neovplyvňuje, alebo len mierne znižuje biologický účinok v závislosti na rozsahu pegylácie a
4. umožňuje získať produkty (konjugáty), ktoré sú rozpustnejšie vo vodných tlmivých roztokoch.
Predložený vynález ďalej poskytuje hGRF-PEG konjugáty v v podstate purifikovanej forme, aby boli vhodné na použitie vo farmaceutických prostriedkoch ako účinné zložky.
Ďalej predložený vynález poskytuje použitie konjugátov podľa vynálezu na výrobu liečiva na liečbu, prevenciu alebo diagnostiku porúch vzťahujúci sa k rastovému hormónu, ako napríklad nedostatku rastového hormónu (GHD), najmä na pediatrickú nedostatočnosť rastového hormónu.
Liečivo je výhodne vo forme farmaceutického prípravku, ktorý obsahuje konjugáty podľa vynálezu spolu s jedným alebo viacerými farmaceutický prijateľnými nosičmi a/alebo vehikulami. Takéto farmaceutické prostriedky predstavujú ďalšie uskutočnenie predloženého vynálezu.
Uskutočnením vynálezu je podávanie farmakologicky účinného množstva konjugátov podľa vynálezu subjektom, u ktorých je riziko vývoja choroby vzťahujúcej sa ku rastovému hormónu, alebo subjektom, ktoré už vykazujú takúto patológiu.
Ďalej vynález poskytuje spôsob liečby, prevencie alebo diagnostiky ochorení týkajúcich sa rastového hormónu, ktoré zahŕňajú podávanie účinného množstva konjugátov podľa vynálezu v prítomnosti jedného alebo viacerých farmaceutický prijateľných vehikúl.
„Účinné množstvo“ znamená množstvo účinných zložiek, ktoré je dostatočné na ovplyvnenie priebehu a vážnosti porúch opísaných vyššie, ktoré vedie k redukcii alebo k vymiznutiu takejto patológie. Účinné množstvo bude závisieť na spôsobe podávania a na stave pacienta.
„Farmaceutický prijateľný“ zahŕňa akýkoľvek nosič, ktorý neinterferuje s účinnosťou biologickej aktivity účinnej zložky, a ktorý nie je toxický pre hostiteľa, ktorému sa podáva. Napríklad na parenterálne podanie môžu byť vyššie uvedené zložky formulované do dávkovej formy na injektovanie vo vehikulách ako fyziologický roztok, dextrózový roztok, sérový albumín a Ringerov roztok.
-9Okrem farmaceutický prijateľného nosiča môžu prostriedky podľa vynálezu obsahovať aj minoritné množstvá aditív, ako sú stabilizátory, vehikulá, tlmivé roztoky a konzervačné látky.
Môže byť použitý akýkoľvek spôsob podávania kompatibilný s aktívnym princípom. Výhodné je parenterálne podanie, ako podkožná, svalová alebo vnútrožilová injekcia. Dávka účinnej zložky, ktorá má byť podaná, závisí na lekárskom predpise v súlade s vekom, hmotnosťou a individuálnou reakciou pacienta.
Dávka účinnej zložky na humánnu terapiu môže byť medzi 5 a 6000 pg/kg telesnej hmotnosti a výhodne je dávka medzi 10 a 300 pg/kg telesnej hmotnosti.
Predložený vynález bol opísaný s odvolaním sa na špecifické uskutočnenia, ale obsah opisu zahŕňa všetky modifikácie a substitúcie, ktoré môžu byť vnesené priemerným odborníkov v oblasti, bez toho, aby sa prekročil rozsah nárokov.
Vynález bude ďalej opísaný prostredníctvom nasledujúcich príkladoch, ktoré žiadnym spôsobom neohraničujú predložený vynález. Príklady sa budú odvolávať na obrázky opísané nižšie.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Obrázok 1 znázorňuje aminokyselinový sekvenciu hGRF(1-29)-NH2. Šípky označujú možné miesto (miesta) pegylácie.
Obrázok 2 znázorňuje reverznú fázovú HPLC chromatografiu zmesi získanej po pegylačnej reakcii v DMSO, ktorá sa uskutočňovala ako je opísané v príklade 1. Prvé dva hlavné vrcholy sú konjugáty, ktoré obsahujú 1 PEG reťazec na mol hGRF. Nasledujúci malý vrchol je konjugát hGRF:2PEG a posledný malý vrchol je konjugát hGRF:3PEG.
Obrázok 3a znázorňuje degradáciu hGRF(1-29) a PEG konjugátov podľa predloženého vynálezu subtilizínom.
Obrázok 3b znázorňuje degradáciu hGRF(1-29) a PEG konjugátov podľa predloženého vynálezu chymotrypsínom.
Obrázok 4 znázorňuje spektroskopickú charakterizáciu [Lys(MPEG5Ooo-CH2CO-Nle-CO)12,21-hGRF(1-29)-NH2] uskutočnenú cirkulárnym dichroizmom. Spektrá sú superimpozibilné so spektrami „prirodzeného“ hGRF.
-10Obrázok 5 znázorňuje biologický účinok rôznych hGRF-PEG konjugátov (z 1. DMSO prípravy) v CHO-hGRFR-LUC in vitro teste. Údaje predstavujú priemer troch nezávislých experimentov.
Obrázok 6 znázorňuje biologický účinok rôznych hGRF-PEG konjugátov (z 2. DMSO prípravy) v CHO-hGRFR-LUC in vitro teste. Údaje predstavujú priemer troch nezávislých experimentov.
Obrázok 7 znázorňuje biologický účinok rôznych hGRF-PEG konjugátov (z nikotínamidovej prípravy) v CHO-hGRFR-LUC in vitro teste. Údaje predstavujú priemer troch nezávislých experimentov.
Obrázok 8 znázorňuje biologický účinok rôznych hGRF-PEG konjugátov (z 1. DMSO prípravy) na vylučovanie GH z potkanej hypofýzy in vitro.
Obrázok 9 znázorňuje biologický účinok rôznych hGRF-PEG konjugátov (z 2. DMSO prípravy) na vylučovanie GH z potkanej hypofýzy in vitro.
Obrázok 10 znázorňuje časovú krivku odpovede plazmovej hGRF a sérovej GH hladiny po hGRF (400 pg/potkana) i.v. injekcii u samčekov potkanov. Každý bod predstavuje ± SEM hodnotu získanú z deviatich potkanov.
Obrázok 11a (pozri prvý graf na danej strane) predstavuje časovú krivku odpovede sérových GH hladín po i.v. injekcii, 400 pg/potkana, hGRF-PEG konjugátov (DMSO príprava) u samčekov potkanov. Každý bod predstavuje priemernú hodnotu získanú z troch potkanov.
Obrázok 11b (pozri druhý graf na danej strane) predstavuje časovú krivku odpovede plazmových hGRF hladín po i.v. injekcii, 400 pg/potkana, hGRF-PEG konjugátov (DMSO príprava) u samčekov potkanov. Každý bod predstavuje priemernú hodnotu získanú z troch potkanov.
Obrázok 12 znázorňuje reštrikčnú mapu plazmidu pcDNA3-hGRF-R, ktorý bol použitý v reportérovom génovom teste na stanovenie GRF aktivity.
Obrázok 13 znázorňuje reštrikčnú mapu plazmidu pTF5-53 LUC použitého v reportérovom génovom teste na stanovenie GRF aktivity.
-11 Príklady uskutočnenia vynálezu
Skratky
Acetonitril (ACN), alyloxykarbonyl (Alloc), berizyl (BZL), ŕerc-butyloxykarbonyl (Boe), dichlórmetán (DCM), diizopropyletylamín (DIEA), dimetylformamid (DMF), dimetylsulfoxid (DMSO), 9-fluorenylmetyloxykarbonyl (FMOC), 2-[1H-benzotriazol-1yl]-1,1,3,3-tetrametylurónium hexafluórfosfát (HBTU), 1-hydroxybenzotriazol (HOBt), metyl-ŕerc-butyléter (MTBE), norleucín (Nie), M-metylpyrolidón (NMP), 2,2,5,7,8pentametyl-chróman-6-sulfonyl (Pmc), terc-butyl (tBu), kyselina trifluóroctová (TFA), trifenylmetyl (Trt), Mw - molekulová hmotnosť.
Príklad 1
Pegylácia hGRF vo fáze roztoku
V týchto experimentoch bol ako pegylačné činidlo použitý monometoxylovaný PEG5Ooo (MPEG5ooo), ktorý je prostredníctvom amidovej väzby pripojený na alfa aminoskupinu norleucinu, ktorý je aktivovaný na karboxyskupine ako sukcínimidylový ester. Môže byť pripravený spôsobom ako je opísaný napríklad v Lu a iný,
1994.
Ľudský GRFi-29 hGRF(1-29)-NH2, dodávaný firmou Bachem, bol použitý ako hGRF peptid.
Použité boli alternatívne reakčné podmienky A až E, ktoré zabezpečili nízku rozpustnosť hGRF(1-29) vo vodnom roztoku pri neutrálnom alebo mierne alkalickom pH, ktoré je potrebné na pegyláciu.
A. Dimetylsulfoxid: 20 mg peptidu sa rozpustilo v 1 ml DMSO a naraz sa pridali potrebné množstvá pegylačného činidla.
B. Dimetylformamid/0,2 M borátový tlmivý roztok: pH 8,0, v objemovom pomere 1:1 sa naraz pridali príslušné množstvá pegylačného činidla.
C. Vysokokoncentrovaný nikotínamidový vodný roztok (200 mg/ml): 20 mg nikotínamidu sa pridalo do roztoku 40 mg hGRF(1-29) v 1 ml 10mM kyseliny octovej. Do roztoku kyseliny sa pridal 1 ml 0,2M borátového tlmivého roztoku, pri ρΗ 8,0, aby sa dosiahlo požadované pH, pred pridaním príslušných množstiev pegylačného činidla.
D. Acetonitrilový/0,2 M borátový tlmivý roztok: pH 8,0, v objemovom pomere 1:1 sa naraz pridali príslušné množstvá pegylačného činidla.
E. 0,2M borátový tlmivý roztok, 5M močovina, pH 8,0, a naraz sa pridali príslušné množstvá pegylačného činidla.
Za stáleho miešania sa pridávalo PEG reakčné činidlo, aby sa dosiahli konečné PEG:hGRF molárne pomery 1:1, 2:1 alebo 3:1. Výhodným pomerom je pomer 2:1.
Použitie rôznych PEG:hGRF molárnych pomerov umožňuje prípravu reakčnej zmesi, v ktorej je predominantným konjugátom požadovaný konjugát.
Reakčný roztok sa pred purifikáciou môže nechať stáť 5 hodín.
Získali sa nasledujúce 4 hGRF-PEG konjugáty (A1 a A4):
A1: [Lys(MPEG5ooo-CH2-CO-Nle-CO)12-hGRF(1-29)-NH2], A2: [Lys(MPEG50oo-CH2-CO-Nle-CO)21-hGRF(1-29)-NH2], A3: [Lys(MPEG5ooo-CH2-CO-Nle-CO)12'21-hGRF(1-29-NH2] a
A4: N“-(MPEG50oo-CH2-CO-Nle-CO)[Lys(MPEG5ooo-CH2-CO-Nle-CO)12'21-hGRF(129-NH2],
Nadbytok DMSO, dimetylformamidu, acetonitrilu a močoviny a vedľajší produkt reakcie (hydroxysukcínimid) sa odstránili gélovou ultrafiltráciou použitím 1000 D odstrihnutej membrány. Objem sa nastavil na 10 ml 10 mM kyselinou octovou a potom sa znížil na 1 ml. Tento postup sa opakoval trikrát.
HGRF-PEG konjugáty sa izolovali gélovou filtračnou chromatografiou alebo alternatívne reverznou fázovou chromatografiou.
Príklad 2
Gélová filtračná chromatografia
Gélovou filtračnou chromatografiou sa produkty rozdelili na frakcie na základe rozličnej molekulovej hmotnosti zložiek (v tomto prípade konjugáty hGRFPEG 1:1, Mw = 8358; hGRF-PEG 1:2, Mw = 13358 a hGRF-PEG 1:3, Mw = 18358.
Nekonjugovaný hGRF, Mw = 3358). Separácia sa uskutočňovala použitím série
-13systému kolón Superdex 75-Superose 12 resin (Biotech, Pharmacia), pričom eluovanie prebiehalo s 10 ml kyseliny octovej pri rýchlosti prietoku 15 ml/min.
Nazhromaždené 1ml frakcie sa analyzovali pri OD 280 nm na stanovenie obsahu proteínu a jódovým testom na stanovenie obsahu PEG (Sims a iný, 1980).
Po pegylácii v DMSO sa použitím hGRF:PEG molárneho pomeru 1:1 získali tri vrcholy: hGRF-PEG konjugát pri elučnom objeme 132 ml (hlavný vrchol); hGRF-PEG konjugát pri elučnom objeme 108 ml (malý vrchol); a nekonjugovaný hGRF pri elučnom objeme 108 ml (malý vrchol).
Po pegylácii v DMSO sa použitím hGRF:PEG molárneho pomeru 1:2 získali tri vrcholy: hGRF-PEG konjugát pri elučnom objeme 108 ml (hlavný vrchol); hGRF-PEG konjugát pri elučnom objeme 132 ml (malý vrchol); a hGRF-PEG konjugát pri elučnom objeme 73 ml (malý vrchol).
Po pegylácii v DMSO sa použitím hGRF:PEG molárneho pomeru 1:3 získali dva vrcholy: hGRF-PEG konjugát pri elučnom objeme 73 ml (hlavný vrchol); a hGRF-PEG konjugát pri elučnom objeme 108 ml (malý vrchol).
Eluované vrcholy sa zhromaždili, zakoncentrovali ultrafiltráciou použitím 1000 D zostrihnutej membrány, lyofilizovali sa, rozpustili sa v 10mM kyseline octovej a charakterizovali sa, ako je uvedené nižšie, aby sa identifikovali a kvantifikovali.
Zistilo sa, že vrchol pri elučnom objeme 73 ml zodpovedá zlúčenine A4. Zistilo sa, že vrchol pri elučnom objeme 132 ml zodpovedá zlúčenine A3.
Zistilo sa, že vrchol pri elučnom objeme 10 ml zodpovedá zmesi zlúčenín A2 aA1.
Zistilo sa, že vrchol eluovaný pri 232 ml je nekonjugovaný hGRF.
Tento spôsob purifikácie však neumožňuje separáciu hGRF-PEG konjugátov s rovnakou molekulovou hmotnosťou, ale rôznym pegylačným miestom (pozičné izoméry).
Príklad 3
Reverzná fázová chromatografia
-14Špecifickejšia frakcionalizácia sa uskutočnila prostredníctvom hydrofóbnej chromatografie použitím RP-HPLC C18 kolóny. Týmto postupom je možné oddeliť eventuálne izoméry, ktoré majú rovnakú molekulovú hmotnosť. V skutočnosti sa zistilo, že pri tomto spôsobe sa rozdelil jeden vrchol zodpovedajúci konjugátom s 1 kovalentne naviazaným PEG, ktorý sa získal gélovou filtráciou, na dva vrcholy.
Reverzná fázová chromatografia sa uskutočňovala použitím RP-HPLC C18 preparatívnej kolóny (Vydac), ktorá sa eluovala gradientom H20/0,05%TFA (elučné činidlo A) a acetonitril/0,05% TFA (elučné činidlo B), nasledovne:
až 5 min až 35 min až 38 min až 40 min
35% A
35% A 2% A
2% A
2% A -> 35% A rýchlosť prietoku: 10 ml/min; slučka 1 μΙ; UV-Vis. Detektor pri 280 nm.
Po pegylácii v DMSO, použitím hGRF:PEG molárneho pomeru 1:1, sa získali
4 vrcholy:
1 13,2 min hlavný vrchol;
2 13,7 min hlavný vrchol;
3 14,4 min malý vrchol; a
4 8,9 min malý vrchol.
Po pegylácii v DMSO, použitím hGRF:PEG molárneho pomeru 1:2, sa získali vrcholy:
1 13,2 min malý vrchol;
2 13,7 min hlavný vrchol;
3 14,4 min hlavný vrchol; a
4 15,5 min malý vrchol.
Po pegylácii v DMSO, použitím hGRF:PEG molárneho pomeru 1:3, sa získali vrcholy:
1 14,4 min malý vrchol; a
2 15,5 min hlavný vrchol.
Eluované vrcholy sa zhromaždili, evaporovali sa, aby sa eliminoval acetonitril a TFA, a potom sa lyofilizovali. Suchý produkt sa rozpustil v 10mM roztoku kyseliny octovej a analyzoval sa, ako je uvedené nižšie, aby sa identifikovali a kvantifikovali izolované druhy.
Zistilo sa, že hGRF-PEG konjugát, ktorý eluoval v 13,2 min, je zlúčenina A1 (GFR-1PEG, 1. vrchol).
Zistilo sa, že hGRF-PEG konjugát, ktorý eluoval v 13,7 min, je zlúčenina A2 (GFR-1PEG, 2. vrchol).
Zistilo sa, že hGRF-PEG konjugát, ktorý eluoval v 14,4 min, je zlúčenina A3 (GFR-2PEG).
Zistilo sa, že hGRF-PEG konjugát, ktorý eluoval v 15,5 min, je zlúčenina A4 (GFR-3PEG).
Zistilo sa, že vrchol eluovaný v 8,9 min, je nekonjugovaný hGFR.
Typický príklad reverznej fázovej chromatografie pegylovaných produktov získaných použitím 2:1 PEG:hGRF molárneho pomeru je ilustrovaný na obrázku 2.
Suché produkty sa získali evaporáciou/lyofilizáciou produktu.
Príklad 3a
Pegylácia hGRF použitím PEG10000 vo fáze roztoku
V tomto príklade bol použitý rozvetvený monometoxylovaný PEG s molekulovou hmotnosťou 10 000 Daltonov s lyzinom ako oddeľovačom (dodávaný firmou Shearwater Polymers, Inc.). Tento rozvetvený PEG sa získal pripojením PEG5000 ku každej lyží novej aminoskupine.
Karboxylová skupina oddeľovacieho lyzínu, aktivovaná ako sukcinimidylester reagovala v DMSO s aminoskupinami peptidu hGRF(1-29)-NH2 použitím molárneho pomeru 0,9 mol PEG ku 1 mol GRF.
Rozpúšťadlo sa odstránilo a zvyšok sa frakcionoval gélovou vylučovacou chromatografiou v preparatívnej kolóne Superose 12 TM. Eluovali sa dva vrcholy zodpovedajúce dvom hGRF-PEG konjugátom. Prvý, malý vrchol, zodpovedal konjugátu, ktorý mal dve PEG10000 jednotky naviazané na hGRF, druhý, hlavný vrchol, zodpovedal konjugátu, ktorý obsahoval jednu PEG10000 jednotku na hGRF.
-16Príklad 3a
Pegylácia hGRF použitím PEG20000 vo fáze roztoku
V tomto príklade bol použitý rozvetvený monometoxylovaný PEG s molekulovou hmotnosťou 20 000 Daltonov s lyzínom ako oddeľovačom (dodávaný firmou Shearwater Polymers, Inc.).
Tento rozvetvený PEG sa získal pripojením PEG10000 ku každej lyzínovej aminoskupine.
Karboxylová skupina oddeľovacieho lyzínu, aktivovaná ako sukcinimidylester reagovala v DMSO s aminoskupinami peptidu hGRF(1-29)-NH2 použitím molárneho pomeru 0,9 mol PEG ku 1 mol GRF.
Rozpúšťadlo sa odstránilo lyofylizáciou a zvyšok sa frakcionoval gélovou vylučovacou chromatografiou v preparatívnej kolóne Superose 12 TM. Získaný bol jeden vrchol zodpovedajúci konjugátu, ktorý obsahuje jednu PEG2oooo jednotku na hGRF.
Príklad 4
Analytická charakterizácia hGRF-PEG konjugátov
Produkty získané, ako bolo uvedené vyššie, sa skúmali z hľadiska naviazania PEG reťazcov, na základe nasledujúcich testov:
1. Na stanovenie voľných aminoskupín sa použila kolorimetrická metóda založená na trinitrobenzénsulfonáte (ako je opísané v Habeed a iný, 1966);
2. Na stanovenie obsahu PEG sa použila kolorimetrická metóda založená na jódovom teste (ako je opísané v Sartore a iný, 1980);
3. Pri aminokyselinovej analýze bol použitý počet PEG reťazcov na základe norleucínu ako reportérových reťazcov (oko je opísané v Sartore a iný, 1991),
4. Na stanovenie molekulovej hmotnosti konjugátov bola použitá hmotnostná spektroskopia.
MALDI hmotnostná spektrometria bola použitá na stanovenie molekulovej hmotnosti konjugátov a na stanovenie ich polydisperzivity, ktorá bola výsledkom polydisperzivity východiskového PEG.
Miesta pripojenia PEG na hGRF-PEG konjugáty boli analyzované prostredníctvom aminokyselinovej sekvencie. Každá vzorka sa 100 krát nariedila. Potom sa 10 μΙ tohto roztoku (približne 50 pmol) nanieslo na sekvenátor.
Čistota výsledného produktu sa potvrdila aj RP-HPLC analytickou chromatografiou.
Analýza sa uskutočňovala použitím C18 analytickej kolóny (Vydac) s eluovaním s gradientom H20/0,05% TFA (eluent A) a acetónitrilom/0,05% TFA (eluent B) nasledovne:
0 až 5 min 80% A
6 až 50 min 80% A -> 5% A
50 až 52 min 5% A
52 až 54 min 5% A 80% A.
Rýchlosť prietoku 1 ml/min, slučka 20 μΙ, UV-Vis Detektor pri 226 nm. Nekonjugovaný hGRF sa eluoval pri 20,7 min.
Zlúčenina A1 sa eluovala v 22,9 min, zlúčenia A2 sa eluovala v 23,4 min, zlúčenina A3 v 24,4 min a zlúčenina A4 v 25,5 min.
Cirkulárnym dichroizmom sa uskutočnila konformačná charakterizácia prirodzených peptidov a peptidov s naviazaným polymérom.
Spektroskopická charakterizácia nekonjugovaného hGRF a hGRF-PEG konjugátov sa uskutočňovala cirkulárnym dichroizmom v rozsahu od 190 do 300 nm. Vzorky (50 μg/ml) sa rozpustili v 10mM kyseline octovej alebo v zmesi metanol/10mM kyselina octová v molárnych pomeroch 30:70 a 60:40. Vo všetkých vyššie uvedených roztokoch sa nekonjugovaný hGRF a hGRF-PEG konjugáty správali superimpozabilne, ako je znázornené na obrázku 4 pre zlúčeninu A3. V roztoku kyseliny octovej zaujímali peptidy náhodnú konfomáciu, zatiaľ čo pri zvyšujúcom sa obsahu metanolu zaujímali peptidy α-helix štruktúru.
Z výsledkov vyplýva, že PEG konjugácia významne nemení štrukturálne vlastnosti peptidu.
Príklad 5
Stanovenie stability hGRF-PEG konjugátov
-18Proteolytická stabilita hGRF a hGRF-PEG konjugátov sa skúmala použitím proteolytických enzýmov, ako subtilizínu a chymotrypsínu.
Štúdia so subtilizínom sa uskutočňovala inkubovaním 0,297mM peptidového roztoku pri 4 °C v 0,1 M Tris-HCI, 0,05M CaCh, pH 8,0, pričom molárny pomer peptidu ku proteáze bol 1:50 000.
Degradačné správanie sa sledovalo analytickou RP-HPLC použitím C18 kolóny s eluovaním v rovnakých podmienkach ako bolo uvedené v príklade 4. Výška zodpovedajúceho vrcholu východiskovej zlúčeniny sa vypočítala pred inkubovaním s proteolytickým enzýmom a po plánovanom čase inkubovania. Stanovilo sa percento zvyšnej výšky v naplánovanom čase a je uvedené na obrázkoch 3a a b.
Príklad 6
Pegylácia s alkalickým PEG
HGRF sa konjugoval s monometoxylovaným PEG aktivovaným rôznymi acylačnými skupinami, ako aj alkylačnými skupinami.
Alkylačný PEG je výhodný, keďže výsledkom sú konjugáty, ktoré si zachovávajú pozitívny náboj na lyzínovom zvyšku.
Izolácia a charakterizácia sa uskutočňovali ako bolo opísané v príkladoch 1 až 4.
Príklad 7
Zhodnotenie aktivity hGRF-PEG konjugátov
Materiály
Testované zlúčeniny ľudský GRFi-29 hGRF(1-29)-NH2, vzorka 1299201, dodávané firmou Bachem; ľudský GRF3.29 hGRF(3-29), dodávané firmou Bachem;
ľudský GRF3.29, dodávané firmou ISL; a hGRF-PEG konjugáty pripravené ako bolo opísané vyššie
-19Reakčné činidlá
CHO-hGRFR-LUC in vitro test
MEM alfa médium s ribonukleozidmi a deoxyribinukleozidmi (Gibco) doplnenými s 10% fetálnym hovädzím sérom (Gibco) plus 600 pg/ml geneticín-G418 sulfátu (Gibco);
Lyzačné činidlá pre bunkové kultúry (Promega);
Reakčné činidlo pre luciferázový test (Promega); a
Luclite (Packard).
In vitro biotest s potkaními bunkami hypofýzy
Earle vyvážené soli (EBSS) (Gibco) obohatené o 50 pg/ml gentamycínsulfátu (Sigma).
Médium 199 (M199) s EBSS (Gibco) s 12,5% fetálnym hovädzím sérom (FBS) (Gibco) a 50 pg/ml gentamycínsulfátu.
Potkaní GH testovací kit dodávaný firmou Amersham.
Enzymatický roztok na štiepenie tkaniva (doplnené do 30 ml s EBSS).
120 mg kolagenázy (Sigma) mg hyaluronidázy (Sigma) mg Dnázy I (Sigma)
900 mg BSA (Sigma)
Po rekonštitúcii sa roztok filtroval sterilizáciou a umiestnil sa na 37 °C.
In vivo biotest
Potkaní GH rádioimunotestovací kit dodávaný firmou Amersham.
Humánny GRF(1-44) rádioimunotestovací kit dodávaný firmou Phoenix Pharmaceutical.
Zvieratá
Použité boli SPF dospelé samčeky Sprague-Dawley potkanov, s telesnou hmotnosťou 200 až 250 g, dodávané firmou Charles River, po aklimatizáčnej dobe najmenej 7 dní.
-20Metódy
CHO-hGRFR-LUC in vitro test
CHO-hGRFR-LUC (kloň 1-11-20) je klonovaná bunková línia, ktorá sa získala kotransfekciou pcDNA3-hGRF a pTF5-53 LUC vektorov do CHO-DUKX bunkovej línie.
Plazmid pcDNA3-hGRF-R sa skonštruoval zavedením cDNA receptora pre faktor podieľajúci sa na vylučovaní ľudského rastového hormónu (hGRF-R) do pcDNA3 expresného vektora. Bluescript plazmid obsahujúci hGRF-R cDNA láskavo poskytol Dr. B. Gaylinn (University of Virginia) a pcDNA3 cicavčí expresný vektor bol získaný od firmy Invitrogen. HGRF-R kódujúca sekvencia bola riadená ľudským cytomegalovírusovým (CMV) promótorom. Reštrikčná mapa je uvedená na obrázku
12.
Plazmid pTF5-53LUC sa skonštruoval zavedením c-fos cAMP responzívneho elementu spolu s jeho endogénnym promótorom pred sekvenciu kódujúcu luciferázu do plazmidu poLuc. CAMP responzívny element a c-fos promótor sa získali z plazmidu pTF5-53 (opísaný vo Fish a iný, 1989). Reporterový génový vektor bez promótora (poLuc) s viacnásobnými klonovacími miestami pred sekvenciou kódujúcou luciferázu sa získal od Dr. Brasiera (University of Texas.Galveston). Jeho reštrikčná mapa je uvedená na obrázku 13.
Tieto CHO-DUKX bunky získané vyššie uvedenou kontransfekciou rutinne rástli v MEM alfa médiu obsahujúcom ribonukleozidy a deoxyribonukleozidy, ktoré bolo obohatené o 10% fetálne hovädzie sérum a 600 pg/ml gentacín G418 sulfátu.
Bunky sa vysiali (40 000 buniek/jamku) na biele 96-jamkové platne (Dynatech) a inkubovali sa 16 až 18 hodín v 200 μΙ rastovom médiu pred testom.
Na nasledujúci deň sa médium odstránilo a nahradilo sa médiom obsahujúcim rôzne koncentrácie hGRF(1-29) (Bachem) alebo rôzne hGRF-PEG konjugáty pred inkuboavím platní pri 37 °C, 3 % CO2 počas dvoch hodín. Na konci inkubovania sa CHO-hGRFR-LUC bunky dvakrát premyli s 200 μΙ PBS (Sigma) a potom sa lyžovali pridaním 50 pl bunkového kultivačného lyzátového reakčného činidla (Promega) do každej jamky. Po ďalšej 15 minútovej inkubácii pri laboratórnej
-21 teplote sa platne odčítali na luminometri (Dynatech) po zavedení 150 pl luciferázového testovacieho činidla (Promega).
Ako alternatívny spôsob sa CHO-hGRFR-LUC bunky vysiali v koncentrácii 50 000 buniek na jamku na konci inkubácie s rôznymi hGRF-PEG konjugátmi, premyli sa s PBS ako bolo uvedené vyššie. Do každej jamky sa pridalo 100 μΙ PBS s obsahom vápenatých a horečnatých iónov pred pridaním 100 μΙ Luclitu (Packard). Po 10 minútovej inkubácii pri laboratórnej teplote sa platne odčítali na luminometri (Lumicount - Packard). Výsledky sú vyjadrené v relatívnych svetelných jednotkách (RLU).
In vitro potkaní hypofýzny bunkový biotest pre hGRF(1-29)
Zvieratá (SPF samčeky SpraSue-Dawley potkanov s telesnou hmotnosťou 200 g) sa usmrtili inhalovaním ΟΟ2 a odobrali sa hypofýzy. Tkanivo sa jemne rozkrájalo a umiestnilo sa do fľaše s enzymatickým roztokom na poštiepenie tkaniva. Fľaša sa umiestnila do inkubátora na 37 °C na 1 hodinu.
Poštiepené tkanivo sa izolovalo a bunky sa dva krát premyli, spočítali sa a upravili sa na koncentráciu 5x105/ml. Bunky sa vysiali na 48-jamkové platne (200 μΙ/jamku) a platne sa umiestnili do inkubátora na 72 hodín. Po 72 hodinách sa bunky inkubovali s rôznymi koncentráciami hGRF 4 hodiny. Na konci inkubačnej doby sa zozbierali supernatanty a uskladnili sa pri -80 °C.
Obsah GH sa v každej vzorke analyzoval komerčným potkaním GH rádioimunotestovacím kitom.
In vivo test
Zvieratám sa i.v. injektoval hGRF(1-29) (400 pg/potkana). Niekoľko minút pred odobratím krvi sa zvieratá podrobili anestéze (ketamín-xylazín). Z každého potkana sa odobrali dva ml krvi z dolnej dutej žili. Vzorky sa rozdelili na dve alikvoty:
ml sa izoloval ako taký a po inkubačnej dobe približne 3 hodiny pri 37 °C a následnej centrifugácii sa získalo sérum; zvyšný 1 ml sa zhromaždil v liekovke s obsahom 50 μΙ 4mg/ml heparínového roztoku, okamžite sa uložil na ľad a plazma sa získala po centrifugácii pri 4 °C.
-22Vzorky krvi: izolovali sa v rôznych časových bodoch od injekcie testovanej zlúčeniny použitím rôznych zvierat. V každej experimentálnej sérii boli v každom časovom bode použité tri potkany.
Vzorky plazmy a séra sa okamžite zmrazili a uskladnili pri -20 °C.
GH sérové hladiny sa merali komerčným RIA kitom; hladiny hGRF v plazme sa merali komerčným RIA kitom pre hGRF(1-44).
Výsledky
Poznámka
V tejto časti a v zodpovedajúcich obrázkoch znamená GRF-1PEG 1. vrchol [Lys(MPEG5ooo-CH2-CO-Nle-CO)21-hGRF(1-29)-NH2], GRF-1PEG 2. vrchol zodpovedá [Lys(MPEG5ooo-CH2-CO-Nle-CO)12-hGRF(1 -29)-NH2], GRF-2PEG zodpovedá [Lys(MPEG5ooo-CH2-CO-Nle-CO)1221-hGRF(1-29)-NH2] a GRF-3PEG zodpovedá N“-(MPEG5ooo-CH2-CO-Nle-CO)[Lys(MPEG5ooo-CH2-CO-Nle-CO)12·21hGRF( 1-29)-NH2],
CHO-hGRFR-LUC in vitro test
Účinky dvoch odlišných vzoriek hGRF-PEG konjugátov pripravených tak použitím DMSO, ako aj použitím CHO-hGRFR-LUC in vitro testu boli znázornené na obrázkoch 5 a 6.
Zistilo sa, že všetky prípravky sú aktívne hoci v menšom rozsahu v porovnaní s „prirodzeným“ hGRF (hGRF sa podrobil rovnakým purifikačným krokom, ktoré boli použité pre pegylované zlúčeniny), pričom GRF-1PEG (tak 1., ako aj 2. vrchol) boli účinnejšie ako GRF-2PEG a GRF-3PEG. Žiadny rozdiel nebol pozorovaný medzi hGRF a „prirodzeným“ hGRF (údaje nie sú uvedené).
Podobný in vitro biologický účinok hGRF-PEG konjugátov bol pozorovaný v oboch v DMSO pripravených vzorkách (obrázok 5 vs obrázok 6), ako aj pri konjugátoch zo vzorky pripravenej použitím nikotinamidového roztoku (obrázok 7). Obrázok 6 znázorňuje aj dva rozličné hGRF(3-29) prípravky, ktoré nemajú významný in vitro účinok v porovnaní s hGRF(1-29).
-23In vitro potkaní hypofýzny bunkový biologický test pre hGRFi.2g
V oboch uskutočnených testoch s hGRF-PEG konjugátmi z dvoch DMSO príprav, sa zistilo, že GRF-1PEG 1. vrchol je najaktívnejšou zlúčeninou, potom nasleduje GRF-1PEG 2. vrchol, GRF-2PEG a potom GRF-3PEG (obrázky 8 a 9). Tieto zistenia sú v dobrom súlade s výsledkami získanými v reportérovom génovom teste.
In vivo test
V predbežných experimentoch sa stanovili hladiny GH v sére a hladiny hGRF v plazme u potkanov po i.v. injekcii 400 pg hGRF. Relevantné výsledky sú ilustrované na obrázku 10. Ako je znázornené, tak GH, ako aj hGRF vrcholia v 10. minúte po injekcii hGRF. Potom koncentrácie GH v sére rýchlo klesajú a vracajú sa na základné hladiny po 60 minútach, zatiaľ čo koncentrácie hGRF v plazme ostávajú v rovnakom časovom intervale v konštantnej hladine.
Na obrázku 11a a 11b sú uvedené krvné hladiny GH a GRF v rôznych časových bodoch až do 48 hodiny u potkanov ošetrených 400 pg i.v. podanými GRF-1PEG 1. a 2., GRF-2PEG a GRF-3PEG (DMSO prípravky).
Všetky pegylované prípravky indukujú GH sérový vrchol po 10 minútach po ich i.v. injekcii podobne ako hGRFi.2g. Avšak, zatiaľ čo GRF-1PEG 1. a 2. vrchol a GRF-2PEG indukujú GH hladiny porovnateľné s hladinami získanými s hGRFi_2g, GRF-3PEG potvrdil svoj nižší účinok, ako bol zistený in vitro.
čo sa týka GRF plazmatických hladín, pozoroval sa úplne iný vzor pre GRF1 PEG 1. a 2. vrchol v porovnaní s GRF-2PEG a GRF-3PEG pripravené použitím DMSO alebo nikotínamidu. 48 hodín po injekcii GRF-1PEG 1. a 2. vrcholu sa koncentrácie GRF v plazme vrátili na základnú hodnotu, zatiaľ čo trvalejšie hladiny boli získané s GRF-2PEG a GRF-3PEG.
Príklad 8
Syntéza miestne chránených hGRF(1-29)-NH2 derivátov na tuhej fáze ako východiskových zlúčenín pre pegylačnú metódu
-24Uskutočnila sa syntéza hGRF(1-29)NH2 derivátov obsahujúcich špecifickú ochrannú skupinu (N-alyloxykarbonylovú skupinu) na primárnych aminoskupinách tak lyzíne 12, ako aj 21, na tuhej fáze. Účelom bolo umožniť miestne špecifickú pegyláciu na N“-konci. Iný amino-chránený derivát sa pripravil blokovaním N“-konca prostredníctvom acylácie lyzínu 12 N-alyloxykarbonylovou skupinou. Tento derivát bol použitý na miestne špecifickú pegyláciu lyzínu 21.
Materiál a metódy
Spôsoby syntézy peptidov
Všetky hGRF derivátové peptidové živice sa najprv spojili použitím Fmoc chemických postupov na Applied Biosystems Inc. model 431A peptidovom syntetizéry použitím nízko substituovanej (0,16 mmol/g) PAL-PEG-PS živice a dvojitého spájacieho a krycieho protokolu pre každý zvyšok, na optimalizáciu množstva a čistoty surového produktu. Ďalej sa [N-izopropyl-Tyr1, Lys(Alloc)12)hGRF(1-29)-NH2 peptidová živica manuálne ošetrila redukčným alkylačným postupom, aby sa pridala N-koncová izopropylová skupina.
Všetky peptidové živice sa štiepili zo zmesou TFA/1,2-etánditiol/tioanizol/voda [10:0,5:0,5:0,5 (objemový pomer)] počas 2 hodín a surové peptidy sa izolovali precipitáciou v MTBE a centrifugáciou. Lyofilizované surové peptidy sa purifikovali reverznou fázovou gradientovou HPLC použitím Vydac C 18 preparatívnej kolóny s 0,1% TFA/voda/acetonitrilovým tlmivým systémom. Všetky purifikované peptidy sa charakterizovali analytickou reverznou fázovou HPLC a MALD1-TOF hmotnostnou spektrometriou.
Materiály
Fmoc-L-aminokyseliny (Bachem Bioscience, Perseptive Biosystems, NovaBiochem); DMF, 20 litrový sud (J.T. Baker); Piperidín (Applied Biosystems, ChemImpex), HBTU (Rainin, Richelieu Biotechnoloties), NMM (Aldrich), anhydrid kyseliny octovej (Applied Biosystems), živice (Perseptive Biosystems, NovaBiochem); kyselina a-kyano-4-hydroxy-škoricová (Sigma), kyselina sinapová (Aldrich);
-25acetonitril (J .T. Baker), TFA (Sigma, Pierce), deinizovaná H2O (Millipore Milli-Q Water Systém). Ďalšie rozpúšťadlá a reakčné činidlá sú uvedené nižšie:
Reakčné činidlá/rozpúšťadlá
NMP
HBTU
0,5M HOBtvDMF
2,0M DIEAvNMP
Piperidín
Dichlórmetán
Anhydrid kyseliny octovej
Dodávateľ
Applied Biosystems Inc., J.T Baker
Applied Biosystems Inc.,
Richelieu Biotechnologies Inc.
Applied Biosystems Inc.,
Applied Biosystems Inc.,
Applied Biosystems Inc.,
Applied Biosystems Inc.,
Applied Biosystems Inc.,
Aminokyseliny: väčšina FMOC aminokyselín použitých νΑΒΙ 431A syntetizátore bola nakúpená od Applied Biosystems ako vopred navážené 1,0 mmol náplne. FMOC-Lys(Alloc)-OH bola kúpená vo veľkom od Perseptive Biosystems (FraminSham, MA) a náplne boli pripravené v laboratóriu. Všetky použité aminokyseliny mali L-konfiguráciu.
Živice: primárnymi živicami použitými pre hGRF analógy boli PAL-PEG-PS (peptidovoamidový spojovník - polyetylénglykol - polystyrén) živice. PAL-PEG-PS podklady, kúpené od PerSeptive Biosystems, trvalo poskytujú vynikajúce výsledky čo sa týka čistoty a výťažku surového produktu. Pre všetky deriváty bola použitá málo substituovaná živica 0,16 mmol/g. Málo substituované živice sa bežne používajú pre dlhé, ťažké sekvencie, aby sa zaistilo lepšie spájanie tým, že sa redukuje priestorová zábrana a vytváranie štruktúry β-skladaného listu v rastúcich peptidových reťazcoch.
Metódy
Zostavovanie reťazca - Applied Biosystems Inc. Model 431A peptidový syntezátor
Chránené preptidové reťazce sa najprv zostavili použitím FMOC stratégie na
Applied Biosystem Inc. Model 431 A peptidovom syntezátore, ktorý využíva programované rýchle FMOC cykly (FastMoc™). HBTU je použitý na aktiváciu
-26spájania, 20% piperidín na odstránenie ochranných skupín a NMP ako hlavné rozpúšťadlo používané na odstraňovanie ochranných skupín, na rozpustenie aminokyselín a na premytie živíc. Aminokyseliny sa zavádzajú vo vopred odvážených 1,0 mmol náplniach. 0,25mmol FastMoc™ cykly používajú 1,0mmol náplne a 40ml reakčné nádoby.
Zostavovanie reťazcov - postup
Kroky pre 0,25mmol programované cykly je možné zhrnúť nasledovne:
1. Odstránenie ochrannej skupiny z piperidínu - Živica sa najprv premyje s NMP, potom sa pridá 18% roztok piperidín/NMP a ochranná skupina sa odstraňuje 3 minúty. Reakčná nádoba sa vysuší a pridá sa 20% piperidínový roztok a odstraňovanie ochrannej skupiny pokračuje približne 8 hodín.
2. Rozpustenie aminokyseliny -NMP (2,1 g) a 0,9 mmol 0,45M HBTU/HOBt v DMF (2,0 g) sa pridalo do zásobníka a miešalo sa 6 minút.
3. NMP premývania - Reakčná nádoba sa vysušila a živica sa premývala 5 krát s NMP.
4. Aktivácia aminokyseliny a transfer do reakčnej nádoby (RV) - 1 ml 2M DIEA v NMP sa pridal do náplne, aby sa začala aktivácia rozpustenej aminokyseliny, potom sa táto preniesla zo zásobníka do RV.
5. Spájanie a finálne premývanie - Párovacia reakcia medzi aktivovanou aminokyselinou a N-koncovou peptidovou živicou bez ochrannej skupiny trvá približne 20 minút a potom sa RV vysuší a živica sa premyje s NMP.
6. Ukončenie (ak je potrebné) - Približne 12 ml 0,5M anhydridu kyseliny octovej, 0.125M DIEA a 0.015M HOBt v NMP roztoku sa pridá do reakčnej nádoby a vortexuje sa 5 minút. To by malo acetylovať akékoľvek nespárované miesta živice, čoho výsledkom sú skrátené, skôr ako delečné sekvencie, ktoré uľahčujú purifikačné kroky.
Kompletný protokol pre tieto cykly je možné nájsť v Applied Biosystems Bulletine pre používateľov č. 33 (FastMoc™, 0,25 a 0,10 na Model 431 A). Štandardné kroky protokolu pre typickú syntézu:
Krok 1 - Premývanie živice 3x s DMF
-27Krok 2 - Odstraňovanie ochrannej skupiny 2x5 minút s 20% zmesou piperidín/DMF
Krok 3 - premývanie živice 6 x s DMF
Krok 4 - Párovanie s aminokyselinou aktivovanou s HBTU/NMM v DMF počas 45 minút.
Krok 5 - premývanie živice 3x s DMF
Pre zložité sekvencie môže byť zaradený extra ukončovací krok po párovaní použitím 70% anhydridu kyseliny octovej v DMF počas 20 minút na acetyláciu akýchkoľvek nespárovaných miest na peptidovej živici, čoho výsledkom sú skrátené sekvencie, skôr ako delečné sekvencie v konečnom surovom produkte.
Štiepenie/Extrakcia
Štiepiaca zmes použitá na odstránenie bočných reťazcov ochranných skupín a na oddelenie peptidu od živice je štandardnou zmesou používanou pre peptidy obsahujúce arginín a/alebo metionín. Na 0,1 až 1,5 g peptidovej živice je použitá zmes zahŕňajúca 10 ml kyseliny trifluóroctovej, 0,5 ml D.l. vody, 0,5 ml tioanizolu, 0,5 ml etánditiolu (87% kyselina trifluóroctová, 4,3% D.l. voda, 4,3% tioanizol, 4,3% etánditiol).
Postup štiepenia
100 mg až 1 g peptidovej živice sa dá do 20ml sklenenej nádoby a ochladí sa v ľadovom kúpeli. Pripraví sa štiepiaca zmes a tiež sa ochladí v ľadovom kúpeli, potom sa pridá peptidová živica do konečného objemu približne 10 ml.
Nádoba sa vyberie z ľadového kúpeľa a nechá sa ohriať na laboratórnu teplotu. Nádoba sa prikryje a reakčná zmes sa mieša pri laboratórnej teplote 2 hodiny.
Po 2 hodinách sa roztok vákuovo prefiltruje cez filter so strednou až priebehovou porozitou do približne 30 ml MTBE. Reakčná nádoba sa premyje s 1 ml TFA a prefiltruje sa cez rovnaný filtračný lievik do studeného MTBE. Celá suspenzia sa potom prenesie do 50ml centrifugačnej skúmavky a centrifuguje sa približne 10 minút pri 2 000 otáčkach za minútu, pri laboratórnej teplote. Supernatant sa odsaje a precipitát sa znova rozsuspenduje v 40 ml studeného MTBE a znova sa
-28centrifuguje. Tento krok sa opakuje ešte raz. Konečný supernatant sa odsaje a precipitát sa prečistí dusíkom, aby sa evaporovala väčšina ostávajúceho éteru.
Peptid sa potom rozpustí v 20 až 30 ml vodnej 1 až 10% kyseline octovej nariedenej na približne 100 až 150 ml v deionizovanej vode, zamrazí sa a lyofilizuje.
Purifikácia
RP-HPLC metódy
Systém - Waters Delta Prep 4000 Kolóna - Vydac reversed-phase C18, 10 pm, 2,2 x 25 cm (katalógové č. 218TP1022)
Tlmivé roztoky - A: voda/0,1 % TFA B: acetonitril/0,1 % TFA Prietoková rýchlosť -15 ml/minútu
Detekcia -Waters 484 UV detektor, 220 nm
Gradient - variabilný, zvyčajne 0,2% B/min až 1,0% B/min
Pripravili sa lyofilizované surové peptidy rozpustením 50 až 100 mg peptidu v 200 ml vodnej 0,1% TFA. Peptidový roztok sa potom priamo naniesol na preparatívnu kolónu cez rezervoárovú líniu tlmivého roztoku „A“ a začal sa gradientový program.
Zozbierané frakcie bežali cez noc na automatickom vzorkovom analytickom HPLC systéme. Prekrývajúce sa frakcie, o ktorých sa integrovaním vrcholov usúdilo že sú viac ako na 92 % čisté, sa nariedili v pomere 4:1 D.l. vodou, zmrazili sa a potom sa lyofilizovali na Virtis 25 SL Freezedryer.
Charakterizácia
Reverzná fázová HPLC
Podmienky:
Systém - Waters 510 čerpadlá, 717 Autosampler, 490 Multivlnový UV detektor Kolóna - Vydac reversed-phase C18, 5 pm, 0,46 x 25 cm (katalógové č. 218TP54) Tlmivé roztoky - A: voda/0,1 % TFA B: ACN/0,1 % TFA
Prietoková rýchlosť - 1 ml/minútu
-29Detekcia - UV, 214 nm, 280 nm
Gradient - 2% B/min
Pripravia sa vzorky purifikovaného lyofilzovaného peptidu rozpustením 0,2 až
1,0 mg peptidu vo vodnej 0,1% TFA na koncentráciu 0,5 až 1,0 mg/ml.
až 18 pi sa nanesie na kolónu a eluuje sa s gradientovým programom 0 až 50% ACN 25 minút. Chromatogramové údaje sa zhromažďujú a uskladňujú použitím Waters Expert-Ease softwarového systému.
Hmotnostná spektrometria
Type: MALDI-TOF (Matricou podporený laserový desorpčný/ionizačný čas prieletu Systém: Perseptive Biosystems Voyager Elite
Matrice: kyselina a-kyano-4-hydroxy-škoricová, 10 mg/ml v 67% ACN/0,1% TFA alebo kyseline sinapovej, 10 mg/ml v 50% ACN/0,1% TFA
Vzorky peptidu sa pripravia v 1 až 20 pmol koncentrácii v 50% ACN/0,1% TFA. 0,5 μΙ matricového roztoku a následne 0,5 μΙ peptidovej vzorky sa nanesie do jamiek platne a nechá sa vysušiť. Analyzačné platne sa naložia do prístroja a vzorky sa skenujú a analyzujú použitím Reflector Delayed-Extraction metódy optimalizovanej pre peptidy. Pre každú vzorku sa spojí a analyzuje kumulatívny údajový signál z 32 až 128 laserových impulzov. Každé kolo zahŕňa jamku so štandardným peptidom na kalibráciu.
Špecifická syntéza
Príprava [Lys(Alloc)1221]-hGRF(1-29)-NH2 [Lys(Alloc)12,21]-hGRF(1-29)-PAL-PEG-PS-živica sa najprv zostavila prostredníctvom Fmoc chemických techník na Applied Biosystems 431A peptidovom syntezátore (pozri metódy syntézy vyššie), vrátane odstránenia ochrannej skupiny z N-koncového zvyšku na Fmoc skupine.
Peptidová živica sa poštiepila zo zmesou TFA/1,2-etánditiol/tioanizol/voda [10:0,5:0,5:0,5 (objemový pomer)] počas 2 hodín a peptid sa izoloval precipitáciou v MTBE, čím vzniklo 240 mg surového peptidu. Výsledkom purifikácie preparatívnou
-30reverznou fázovou HPLC sVydac C18 kolónou (22 x 250 mm) bolo 60 mg purifikovaného produktu (>95 % analytickou HPLC). MALDI-TOF hmotnostná spektrometria: vypočítané: 3523,8, zistené: 3524,2
Príprava [N“-izopropyl-Tyr1,Lys(Alloc)12]-hGRF(1-29)NH2 Zostavenie iniciačnej [N“-izopropyl-Tyr1,Lys(Alloc)12]-hGRF(1-29)-PAL-PEG-PSživice [Lys(Alloc)12]-hGRF(1-29)-PAL-PEG-PS-živica sa najprv zostavila prostredníctvom Fmoc chemických techník na Applied Biosystems 431A peptidovom syntezátore (pozri metódy syntézy vyššie), vrátane odstránenia ochrannej skupiny z N-koncového zvyšku na Fmoc skupine.
N“-izopropylácia prostredníctvom redukčnej alkylácie
Na-izopropylová skupina sa pridala redukčnou alkyláciou peptidovej živice použitím kyanoborohydridu sodného a zodpovedajúceho ketónu (acetónu) ako je opísané v publikácii Hocart a spol., 1987. 880 mg peptidovej živice (približne 70 pmol) napučiavalo v 5 ml DCM 30 minút, potom sa pridalo 10 mmol (174 μΙ) acetónu v 7 ml MeOH/1% HOAc a zmes sa prerušovane vírila 2 hodiny pri teplote okolia. Potom sa pridali 2 mmol (129 mg) kyanoborohydridu sodného v 12 ml MeOH/1% HOAc, zmes sa prerušovane vírila 2 hodiny a potom sa cez noc nechala usadiť (15 hodín). Kvalitatívny monitoring ninhydrínu indikoval ukončenú reakciu (žiadna modrá farba). Peptidová živica sa poštiepila zo zmesou TFA/1,2-etánditiol/tioanizol/voda [10:0,5:0,5:0,5 (objemový pomer)] počas 2 hodín a peptid sa izoloval precipitáciou v MTBE, čím vzniklo približne 200 mg surového peptidu. Výsledkom purifikácie preparatívnou reverznou fázovou HPLC s rozpúšťadlami voda/acetonitril/0,1% TFA na Vydac C18 kolóne (22 x 250 mm) bolo 50 mg čistého produktu (>95 % analytickou HPLC). MALDI-TOF hmotnostná spektrometria: vypočítané: 3481,9; zistené: 3481,8.
Príklad 9 Pegylácia chráneného hGRF(1-29)
-31 hGRF deriváty pripravené ako bolo opísané vyššie v príklade 8 sa konjugovali s aktivovaným PEG ako bolo opísané v príkladoch 1 a 6.
V tomto prípade purifikácia zahŕňala len oddelenie od nadbytku reakčných činidiel a vedľajších produktov, pričom nebolo potrebné uskutočňovať postup opísaný v príklade 2 a 3.
T
-32Zoznam sekvencií (1) Všeobecné informácie:
(i) Prihlasovateľ:
(A) Meno: APPLIED RESEARCH SYSTEMS ARS HOLDING N.V.
(B) Ulica: 14 JOHN B. GORSIRAWEG (C) Mesto: CURACAO (E) Krajina: HOLANDSKÉ ANTILY (F) Poštové smerovacie číslo: žiadne (G) Telefón: 639300 (H) Telefax: 614129 (ii) Názov vynálezu: Miestne špecifická príprava GRF-PEG konjugátov na tuhej fáze (iii) Počet sekvencií: 1 (iv) Počítačom spracovateľná forma:
(A) Typ média: Floppy disk (B) Počítač: IBM PC kompatibilný (C) Operačný systém: PC-DOS/MS-DOS (D) Software: Patentin Release #1.0, Verzia #1.30 (EPO) (2) Informácie o sekv. č. 1 :
(i) Charakteristiky sekvencie:
(A) Dĺžka: 29 aminokyselín (B) Typ: aminokyselina (C) Počet vlákien:
(D) Topológia: lineárna (ii) Typ molekuly: peptid (iii) Hypotetická: nie (iv) Anti-sense: nie (xi) Opis sekvencie: sekv. č. 1:
Tyr Ala Asp Ala íle Phe Thr Asn
Ser Tyr Arg Lys Val Leu Gly Gin
Leu Ser Ala Arg Lys Leu Leu Gin Asp íle Met Ser Arg

Claims (19)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Spôsob miestne špecifickej prípravy hGRF-PEG konjugátov, ktoré obsahujú jednu alebo viac ako jednu PEG jednotku na jeden mol hGRF kovalentne naviazanú na Lys12 a/alebo Lys21 a/alebo N“, vyznačujúci sa tým, že sa konjugačná reakcia medzi hGRF peptidom a aktivovaným PEG uskutočňuje v roztoku a požadovaný hGRF-PEG konjugát sa izoluje z reakčnej zmesi a purifikuje sa.
  2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že roztok je koncentrovaný vodný nikotínamidový roztok alebo tlmivý vodný roztok rozkladacieho činidla.
  3. 3. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že rozpúšťadlo je polárne organické rozpúšťadlo vybrané zo skupiny, ktorá zahŕňa dimetylsulfoxid, zmes formamid/tlmivý roztok alebo zmes acetonitril/tlmivý roztok.
  4. 4. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že hGRF-PEG konjugát sa izoluje z reakčnej zmesi a purifikuje chromatografickými metódami.
  5. 5. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tý m , že hGRF peptidom je h-GRF(1-29)-NH2.
  6. 6. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že pred tým, ako nastane pegylačná reakcia je hGRF peptid chránený na jednej alebo viacerých z uvedených polôh: N“, Lys12 a Lys21.
  7. 7. Spôsob podľa nároku 1 alebo 6, vyznačujúci sa tým, že po pegylácii zahŕňa odstránenie ochranných skupín.
  8. 8. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že aktivovaným PEG je alkylačný alebo acylačný PEG v jeho monometoxylovanej forme.
  9. 9. hGRF-PEG konjugát, ktorý obsahuje jednu alebo viac ako jednu PEG jednotku na jeden mol hGRF kovalentne naviazanú na Lys12 a/alebo Lys21 a/alebo N“.
  10. 10. hGRF-PEG konjugát podľa nároku 9, kovalentne naviazaná na Lys12.
    v ktorom je
    PEG jednotka
  11. 11. hGRF-PEG konjugát podľa nároku 9, v ktorom je kovalentne naviazaná na Lys21.
  12. 12. hGRF-PEG konjugát podľa nároku 9, v ktorom je kovalentne naviazaná na Lys12, ako aj Lys21.
  13. 13. hGRF-PEG konjugát podľa nároku 9, v ktorom je kovalentne naviazaná na každý z Lys12, Lys21, N“.
    PEG jednotka
    PEG jednotka
    PEG jednotka
  14. 14. [Lys(Alloc)12,21]-hGRF ako medziprodukt pre pegylačnú reakciu podľa nároku 1.
  15. 15. [N“-izopropyl-Tyr1,Lys(Alloc)12]-hGRF ako medziprodukt pre pegylačnú reakciu podľa nároku 1.
  16. 16. Použitie hGRF-PEG konjugátov podľa ktoréhokoľvek z nárokov 9 až 13 ako liečiva.
  17. 17. Použitie hGRF-PEG konjugátov podľa ktoréhokoľvek z nárokov 9 až 13 na výrobu liečiva na liečbu, prevenciu alebo diagnostiku porúch týkajúcich sa rastového hormónu.
  18. 18. Použitie podľa nároku 17 na výrobu liečiva na liečbu alebo diagnostiku nedostatku rastového hormónu (GDH).
  19. 19. Farmaceutický prostriedok, vyznačujúci sa tým, že obsahuje konjugáty podľa ktoréhokoľvek z nárokov 9 až 13 spolu s jedným alebo viacerými farmaceutický prijateľnými nosičmi a/alebo vehikulami.
SK824-2000A 1997-12-03 1998-12-01 Site-specific preparation of polyethylene glycol-grf conjugates SK8242000A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP97121264A EP0922446A1 (en) 1997-12-03 1997-12-03 Solution-phase site-specific preparation of GRF-PEG conjugates
PCT/EP1998/007748 WO1999027897A1 (en) 1997-12-03 1998-12-01 Site-specific preparation of polyethylene glycol-grf conjugates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK8242000A3 true SK8242000A3 (en) 2001-01-18

Family

ID=8227732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK824-2000A SK8242000A3 (en) 1997-12-03 1998-12-01 Site-specific preparation of polyethylene glycol-grf conjugates

Country Status (29)

Country Link
US (3) US6528485B1 (sk)
EP (2) EP0922446A1 (sk)
JP (2) JP2001524505A (sk)
KR (1) KR100561768B1 (sk)
CN (1) CN1149967C (sk)
AR (1) AR017780A1 (sk)
AT (1) ATE236607T1 (sk)
AU (1) AU755285B2 (sk)
BG (1) BG64815B1 (sk)
BR (1) BR9815159A (sk)
CA (1) CA2312004C (sk)
DE (1) DE69813291T2 (sk)
DK (1) DK1037587T3 (sk)
EA (1) EA004269B1 (sk)
EE (1) EE200000319A (sk)
ES (1) ES2194376T3 (sk)
HU (1) HUP0100507A3 (sk)
IL (2) IL136551A0 (sk)
NO (1) NO327238B1 (sk)
NZ (1) NZ504570A (sk)
PL (1) PL192082B1 (sk)
PT (1) PT1037587E (sk)
SI (1) SI1037587T1 (sk)
SK (1) SK8242000A3 (sk)
TR (1) TR200001615T2 (sk)
TW (1) TWI254641B (sk)
UA (1) UA73716C2 (sk)
WO (1) WO1999027897A1 (sk)
ZA (1) ZA9811068B (sk)

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010055581A1 (en) 1994-03-18 2001-12-27 Lawrence Tamarkin Composition and method for delivery of biologically-active factors
US7229841B2 (en) * 2001-04-30 2007-06-12 Cytimmune Sciences, Inc. Colloidal metal compositions and methods
US6407218B1 (en) * 1997-11-10 2002-06-18 Cytimmune Sciences, Inc. Method and compositions for enhancing immune response and for the production of in vitro mabs
AU9558901A (en) * 2000-10-05 2002-04-15 Ares Trading Sa Regioselective liquid phase pegylation
EP1234583A1 (en) * 2001-02-23 2002-08-28 F. Hoffmann-La Roche Ag PEG-conjugates of HGF-NK4
US20030171285A1 (en) * 2001-11-20 2003-09-11 Finn Rory F. Chemically-modified human growth hormone conjugates
ATE371680T1 (de) 2002-01-16 2007-09-15 Biocompatibles Uk Ltd Polymerkonjugate
US7998705B2 (en) * 2002-08-06 2011-08-16 FUJIFILM Diosynth Biotechnologies U.S.A., Inc Increased dynamic binding capacity in ion exchange chromatography by addition of polyethylene glycol
WO2004027064A2 (en) * 2002-09-18 2004-04-01 Centre Hospitalier De L'universite De Montreal (Chum) Ghrh analogues
GB0301014D0 (en) * 2003-01-16 2003-02-19 Biocompatibles Ltd Conjugation reactions
CN100357313C (zh) * 2003-01-18 2007-12-26 派格斯菲尔有限公司 非靶位点胺基被保护的肽,其制备方法以及使用该肽制备特异性地结合的peg肽的方法
EP1644408A1 (en) * 2003-07-15 2006-04-12 Barros Research Institute Eimeria tenella antigen for immunotherapy of coccidiosis
US20050058658A1 (en) * 2003-07-15 2005-03-17 Barros Research Institute Compositions and methods for immunotherapy of human immunodeficiency virus (HIV)
AU2004311630A1 (en) * 2003-12-02 2005-07-21 Cytimmune Sciences, Inc. Methods and compositions for the production of monoclonal antibodies
EP1715971A4 (en) * 2004-01-28 2010-10-13 Cytimmune Sciences Inc FUNCTIONALIZED COLLOIDAL METAL COMPOSITIONS AND METHODS
CN100355784C (zh) * 2004-02-12 2007-12-19 江苏恒瑞医药股份有限公司 聚乙二醇修饰α-干扰素1b的制备方法
US20050261475A1 (en) * 2004-02-13 2005-11-24 Harvard Medical School Solid-phase capture-release-tag methods for phosphoproteomic analyses
US6986264B1 (en) * 2004-07-15 2006-01-17 Carrier Corporation Economized dehumidification system
KR101468345B1 (ko) 2004-11-12 2014-12-03 바이엘 헬스케어 엘엘씨 Fviii의 부위 지향 변형
KR101353365B1 (ko) 2005-07-26 2014-01-20 로디아 인코포레이티드 펜던트 폴리(알킬렌옥시) 치환기를 가지는 폴리머 및 그의퍼스널 케어용 용도
US20070238656A1 (en) * 2006-04-10 2007-10-11 Eastman Kodak Company Functionalized poly(ethylene glycol)
EP2444499A3 (en) 2006-05-02 2012-05-09 Allozyne, Inc. Amino acid substituted molecules
US20080096819A1 (en) * 2006-05-02 2008-04-24 Allozyne, Inc. Amino acid substituted molecules
PL2054074T3 (pl) * 2006-08-04 2015-03-31 Prolong Pharmaceuticals Llc Zmodyfikowana erytropoetyna
US20080083154A1 (en) * 2006-10-05 2008-04-10 Timothy M Gregory Bait retention fish hook
RU2345608C2 (ru) * 2007-01-09 2009-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский государственный технический университет" Вареная колбаса с использованием pse свинины и способ ее производства
CA2707840A1 (en) 2007-08-20 2009-02-26 Allozyne, Inc. Amino acid substituted molecules
US20110014118A1 (en) * 2007-09-21 2011-01-20 Lawrence Tamarkin Nanotherapeutic colloidal metal compositions and methods
US20090104114A1 (en) * 2007-09-21 2009-04-23 Cytimmune Sciences, Inc. Nanotherapeutic Colloidal Metal Compositions and Methods
CA2706700A1 (en) 2007-11-08 2009-05-14 Cytimmune Sciences, Inc. Compositions and methods for generating antibodies
SG171957A1 (en) * 2008-11-04 2011-07-28 Janssen Pharmaceutica Nv Crhr2 peptide agonists and uses thereof
BRPI1013626B8 (pt) * 2009-03-20 2021-05-25 Hanmi Holdings Co Ltd método para preparar conjugado de polipeptídeo fisiologicamente ativo em sítio específico
US20100267636A1 (en) * 2009-04-20 2010-10-21 Theratechnologies Inc. Use of cytochrome p450-metabolized drugs and grf molecules in combination therapy
WO2010121351A1 (en) * 2009-04-20 2010-10-28 Theratechnologies Inc. Use of (hexenoyl trans-3)hgrf(1-44)nh2 and ritonavir in combination therapy
CN102869384B (zh) 2009-06-22 2016-01-13 伯纳姆医学研究所 使用带有c-端元件的肽和蛋白质的方法和组合物
US20110105397A1 (en) 2009-11-04 2011-05-05 Gengo Peter J Method for treating heart failure with stresscopin-like peptides
WO2012118778A1 (en) 2011-02-28 2012-09-07 Sanford-Burnham Medical Research Institute Truncated car peptides and methods and compositions using truncated car peptides
CN103547591A (zh) 2011-04-21 2014-01-29 瑟瑞技术公司 生长激素释放因子(grf)类似物及其用途
EP2715291A4 (en) 2011-05-31 2015-10-21 Airware Inc RECALIBRATION OF AB-NDIR GAS SENSORS
US10179801B2 (en) 2011-08-26 2019-01-15 Sanford-Burnham Medical Research Institute Truncated LYP-1 peptides and methods and compositions using truncated LYP-1 peptides
WO2013190520A2 (en) 2012-06-22 2013-12-27 The General Hospital Corporation Gh-releasing agents in the treatment of vascular stenosis and associated conditions
US10064940B2 (en) 2013-12-11 2018-09-04 Siva Therapeutics Inc. Multifunctional radiation delivery apparatus and method
CA2986927C (en) 2015-05-28 2023-12-19 Institut National De La Recherche Scientifique Inhibitors of prototypic galectin dimerization and uses thereof
CN109153712B (zh) * 2016-04-19 2022-09-16 格里芬制药国际公司 Peg化生物活性肽及其用途
CN110317826B (zh) * 2019-05-22 2020-11-10 中国农业大学 调控PvGRF9含量或活性的物质在调控植物茎生长发育中的应用
WO2021119827A1 (en) 2019-12-19 2021-06-24 Transfert Plus, Société En Commandite Use of glial cell line-derived neurotrophic factor (gdnf) for the treatment of enteric neuropathies
WO2021133407A1 (en) 2019-12-27 2021-07-01 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Rubber mix with high specific surface area and high structure acetylene carbon black
EP4284828A1 (en) 2021-01-28 2023-12-06 Talem Therapeutics LLC Anti-sars-cov-2 spike glycoprotein antibodies and the therapeutic use thereof
US20260092121A1 (en) 2022-10-14 2026-04-02 Talem Therapeutics Llc Anti-trkb/cd3 antibodies and uses thereof

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4563352A (en) * 1982-10-04 1986-01-07 The Salk Institute For Biological Studies Human pancreatic GRF
DE69026306T2 (de) * 1989-05-27 1996-10-17 Seikagaku Kogyo Co Ltd Verfahren für die Herstellung von Polyethylenglykolderivate und modifizierte Proteine.
JPH06500311A (ja) * 1990-06-29 1994-01-13 エフ・ホフマン―ラ ロシュ アーゲー ヒスチジン置換されたヒト成長ホルモン放出因子類縁体
JP3051145B2 (ja) * 1990-08-28 2000-06-12 住友製薬株式会社 新規なポリエチレングリコール誘導体修飾ペプチド
AU662731B2 (en) * 1991-04-09 1995-09-14 F. Hoffmann-La Roche Ag Growth hormone releasing factor analogs
EP0518295A3 (en) * 1991-06-14 1993-09-01 Millipore Corporation Allyl side chain protection in peptide synthesis
FR2687681B1 (fr) * 1992-02-20 1995-10-13 Transgene Sa Conjugues polyethyleneglycol-hirudine, leur procede de preparation et leur emploi pour le traitement des thromboses.
US5932462A (en) * 1995-01-10 1999-08-03 Shearwater Polymers, Inc. Multiarmed, monofunctional, polymer for coupling to molecules and surfaces
WO1997017367A1 (en) * 1995-11-03 1997-05-15 Theratechnologies Inc. Method of grf peptides synthesis

Also Published As

Publication number Publication date
NO20002664D0 (no) 2000-05-24
NZ504570A (en) 2003-10-31
HUP0100507A2 (hu) 2001-08-28
PL192082B1 (pl) 2006-08-31
CN1149967C (zh) 2004-05-19
EP0922446A1 (en) 1999-06-16
NO327238B1 (no) 2009-05-18
HUP0100507A3 (en) 2001-11-28
IL136551A (en) 2008-12-29
AR017780A1 (es) 2001-10-24
EP1037587A1 (en) 2000-09-27
JP5431874B2 (ja) 2014-03-05
IL136551A0 (en) 2001-06-14
KR100561768B1 (ko) 2006-03-16
TR200001615T2 (tr) 2000-12-21
PL341139A1 (en) 2001-03-26
US7317002B2 (en) 2008-01-08
ZA9811068B (en) 1999-06-28
AU1563399A (en) 1999-06-16
US6528485B1 (en) 2003-03-04
EA004269B1 (ru) 2004-02-26
WO1999027897A9 (en) 1999-09-30
AU755285B2 (en) 2002-12-05
DK1037587T3 (da) 2003-07-28
DE69813291D1 (de) 2003-05-15
EP1037587B1 (en) 2003-04-09
HK1034203A1 (en) 2001-10-19
WO1999027897A1 (en) 1999-06-10
BG64815B1 (bg) 2006-05-31
UA73716C2 (en) 2005-09-15
CA2312004C (en) 2009-05-19
DE69813291T2 (de) 2003-11-13
SI1037587T1 (en) 2003-08-31
EA200000601A1 (ru) 2000-12-25
CA2312004A1 (en) 1999-06-10
NO20002664L (no) 2000-07-13
PT1037587E (pt) 2003-08-29
JP2010024245A (ja) 2010-02-04
TWI254641B (en) 2006-05-11
JP2001524505A (ja) 2001-12-04
EE200000319A (et) 2001-08-15
BG104484A (bg) 2000-12-29
CN1280483A (zh) 2001-01-17
ATE236607T1 (de) 2003-04-15
BR9815159A (pt) 2000-10-10
US20050159353A1 (en) 2005-07-21
US6869932B2 (en) 2005-03-22
ES2194376T3 (es) 2003-11-16
KR20010032494A (ko) 2001-04-25
US20040029794A1 (en) 2004-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK8242000A3 (en) Site-specific preparation of polyethylene glycol-grf conjugates
US7256258B2 (en) Regioselective liquid phase pegylation
US20080085860A1 (en) Selective Vpac2 Receptor Peptide Agonists
AU2001295589A1 (en) Regioselective liquid phase pegylation
US20100048460A1 (en) Selective vpac2 receptor peptide agonists
US20090082276A1 (en) Selective vpac2 receptor peptide agonists
US7332473B2 (en) Peptides and medicinal compositions containing the same
US20090118167A1 (en) Selective Vpac2 Receptor Peptide Agonists
CZ20002055A3 (cs) Způsob selektivní přípravy specifických konjugátů polyethylenglykol - GRF
MXPA00005138A (en) Site-specific preparation of polyethylene glycol-grf conjugates
HK1079222A (en) Peptides and medicinal compositions containing the same