专利名称:由多糖和hbp构成的复合物的制作方法
由多糖和HBP构成的复合物本发明涉及治疗性蛋白质的制剂,和更特别地涉及与肝素相结合的蛋白质(称为肝素结合蛋白(HBP))的制剂,所述肝素结合蛋白在体内以复合物的形式与肝素相联合,这允许其稳定化和其体内活性的维持。肝素是携带羧酸根和硫酸根官能团的天然多糖,其总电荷为阴离子的。但是,该多糖因其抗凝活性而知名,因为它参与凝血酶和抗凝血酶III之间的复合物的形成,并且该抗凝活性与治疗用途,例如在瘢痕形成、生长调节、骨重构的治疗中的治疗用途不相容。这些HBP中的一些已成为药物开发的目标。然而,已知这些蛋白质是在物理上(聚集)和在化学上(酶促或化学降解)不稳定的。该不稳定性可以在制剂中和/或在施用部位处表现出来。它可以引起免疫反应或效力丧失。为了补偿活性的丧失,采用诸如增加施用的剂量或频率的解决办法。这些解决办法不是令人满意的,尤其是由于这些蛋白质的高价格。例如,Genentech公司开发了 VEGF制剂,其用于糖尿病性足溃疡的瘢痕形成。进行了第一个临床研究,其中每两天进行治疗施用。第二个研究以每天施用来进行,这毫无疑问地是为了答复对于每两天进行应用而言太短的VEGF作用持续时间的问题。此外,已证实,可能在生长因子和聚合物之间形成复合物,以便使其稳定、增加其溶解度和/或增加其活性。因此,在申请者的专利FR0509803中,可以证实,在以其短形式的PDGF-BB和聚合物之间的复合物的形成尤其使得能够增加非常疏水的该蛋白质的溶解度。然而,以其短形式的PDGF-BB与肝素的结合为PDGF-AA的1/100 (Lustig F等人, Journal of Molecular Recognition,1999,12,112-120),因此,不可以将其认为是属于 HBP家族的生长因子。在已知相对亲水的FGF的情况下,可以证实,形成与聚合物的复合物可以有助于其细胞活性(Rouet 等人,Journal of BiomedicalMaterials research, 2006, 78A, 792-797),但所使用的聚合物是硫酸化的,因为它们通过硫酸苄胺进行官能化并因此具有与药物制剂不相容的抗凝活性。Logeart-Avramoglou D ^A^t Biomedical Pharmacology 2002,63,129-137 ^ 文章中还描述了通过苄胺和/或硫酸盐进行修饰的右旋糖酐。处于溶液中的这些聚合物与 TGF β 1形成复合物,如在通过凝胶电泳的相互作用测试中所显示的。然而,非硫酸化的聚合物即使在大于2000的比率下也不表现出真正的相互作用。在硫酸化的聚合物的情况下,对于具有抗凝特性的高度硫酸化的聚合物,可以证明相互作用。此外,还已知,苄胺可以具有某种毒性,并且可以损害在前面提及的两个专利中所描述的聚合物的生物相容性。治疗目的的蛋白质的盖仑氏制剂应当必须满足赋形剂的无害的要求,并且为了达到这些要求,必要的是,使用生物相容的化合物,但还限制其相对于活性成分而言的量。HBP属于八个蛋白质家族,它们具有非常不同的大小、生物化学特性和活性,然而它们都能够以复合物的形式与肝素相联合(Bernfield Μ.等人,Armu. Rev. Biochem.,1999,68,729-777)。在这些蛋白质中,包括尤其属于下列家族的蛋白质-激素,-生长因子。可以将这些不同的家族定义如下“激素”意指由内分泌系统产生的信使蛋白质。在通过血液或淋巴液运送遍及整个生物体或者运送到生物体外部后,这些蛋白质随后远距离地起作用。在激素之中,包括生长激素(hGH 人生长激素)和甲状旁腺激素(PTH)。“生长因子”意指通常在生物体中产生的蛋白质,其刺激细胞的增殖或其分化。在生长因子之中,包括诸如下列的蛋白质转化生长因子β 和i3 2(TGF-i3)、胰岛素样生长因子2 (IGF-2)、肝素结合性表皮生长因子样生长因子(HB-EGF 肝素结合性EGF-样生长因子)、成纤维细胞生长因子1至H(FGF)、角质形成细胞生长因子(KGF)、神经生长因子 β (NGF-β)、结缔组织生长因子(CTGF)、胎盘生长因子(PIGF).R-spondin 1至4、和血管内皮生长因子A和B(VEGF)。所描述的所有复合物均用与肝素具有结构或生物学相似性的聚合物来制备。通过本发明所解决的问题是,鉴定出了非常有限的生物相容性多糖家族,这些生物相容性多糖能够与HBP形成复合物,以便尤其是,使其稳定并增加其溶解度,而该聚合物不具有肝素的抗凝生物学活性。此外,观察到,为了增加该多糖对于所述蛋白质的亲和力和其对于HBP的选择性, 不需要进一步增加聚合物的两亲性,这与在申请FR0509803中所叙述的解决办法相反。此外,为了抵消过大的疏水性,在上面所提及的申请中所叙述的解决办法在于,除了疏水基团之外,还在多糖链上嫁接亲水基团X或Y。这些结果是更加令人惊讶的,因为通过嫁接可成盐的或成盐的疏水基团例如具有酸官能团的色氨酸残基,增加了该多糖对于该蛋白质的亲和力和对于HBP的选择性,而不减少起始多糖的羧基官能团的数目。通过选择这些取代基,大大地增加了对于HBP的选择性。因此,本发明涉及被色氨酸或色氨酸衍生物取代的多糖用于稳定HBP的用途,其中所述色氨酸或色氨酸衍生物是可成盐的或成盐的。更特别地,本发明涉及所述多糖在制备稳定的HBP的药物制剂中的用途。本发明还涉及由多糖和HBP构成的复合物。根据本发明的多糖由(1,6)和/或(1,4)和/或(1,3)和/或(1,2)类型的糖苷键构成。它们可以是中性的,即不携带酸官能团,或者是阴离子的,即携带酸官能团。它们通过至少一个色氨酸或色氨酸衍生物的残基进行官能化,所述色氨酸或色氨酸衍生物的残基标注为Trp -所述色氨酸衍生物通过与酸官能团的偶联而嫁接或连接至所述多糖,所述酸官能团可以是阴离子多糖的酸官能团和/或由连接臂R所携带的酸官能团,所述连接臂R通过官能团F而与该多糖相连接,所述官能团F由于连接臂R和该中性或阴离子多糖的-OH 官能团之间的偶联而产生,-F为酯官能团、硫酯官能团、酰胺官能团、碳酸酯官能团、氨基甲酸酯官能团、醚官能团、硫醚官能团或胺官能团,-R为包含1-18个碳的链,其任选地是支化的和/或不饱和的,包含一个或多个杂原子,例如0、N或/和S,并且具有至少一个酸官能团,-Trp为L-或D-色氨酸或L-或D-色氨酸衍生物的残基,其从该色氨酸的胺和至少一个由基团R所携带的酸和/或由该阴离子多糖所携带的酸之间的偶联而产生,所述色氨酸或色氨酸衍生物是可成盐的或成盐的。在一个实施方案中,Trp为D构型的色氨酸或色氨酸衍生物的残基。在一个实施方案中,Trp为L构型的色氨酸或色氨酸衍生物的残基。所述HBP选自-激素,例如生长激素(hGH:人生长激素)或甲状旁腺激素(PTH),-生长因子,例如诸如下列的蛋白质转化生长因子β1和i3 2(TGF_i3)、胰岛素样生长因子2 (IGF-2)、肝素结合性表皮生长因子样生长因子(HB-EGF 肝素结合性EGF-样生长因子)、成纤维细胞生长因子1至14 (FGF)、角质形成细胞生长因子(KGF)、神经生长因子 β (NGF-β)、结缔组织生长因子(CTGF)、胎盘生长因子(PIGF)、R-spondinl至4、和血管内皮生长因子A和B(VEGF)。根据本发明,所述官能化的多糖可以符合下述通式
权利要求
1.由被色氨酸或色氨酸衍生物取代的多糖和HBP构成的复合物,其特征在于,所述多糖选自占多数地由(1,6)和/或(1,4)和/或(1,3)和/或(1,2)类型的糖苷键构成的、 中性或阴离子的、至少通过色氨酸或色氨酸衍生物进行官能化的多糖,所述色氨酸或色氨酸衍生物标注为Trp -所述色氨酸或色氨酸衍生物通过与酸官能团的偶联而嫁接或连接至所述多糖,所述酸官能团可以是阴离子多糖的酸官能团和/或由连接臂R所携带的酸官能团,所述连接臂R 通过官能团F而与该多糖相连接,所述官能团F由于连接臂R和该中性或阴离子多糖的-OH 官能团之间的偶联而产生,-F为酯官能团、硫酯官能团、酰胺官能团、碳酸酯官能团、氨基甲酸酯官能团、醚官能团、硫醚官能团或胺官能团,-R为包含1-18个碳的链,其任选地是支化的和/或不饱和的,包含一个或多个杂原子, 例如0、N或/和S,并且具有至少一个酸官能团,-Trp为L-或D-色氨酸或L-或D-色氨酸衍生物的残基,其从该色氨酸的胺和至少一个由基团R所携带的酸和/或由该阴离子多糖所携带的酸之间的偶联而产生,-所述色氨酸或色氨酸衍生物是可成盐的或成盐的,并且选自色氨酸、色氨醇、色氨酰胺、2-吲哚乙胺以及其盐, -所述HBP选自-激素,例如生长激素(hGH:人生长激素)或甲状旁腺激素(PTH), -生长因子,例如诸如下列的蛋白质转化生长因子β 和0 2(TGF-i3)、胰岛素样生长因子2 (IGF-2)、肝素结合性表皮生长因子样生长因子(HB-EGF 肝素结合性EGF-样生长因子)、成纤维细胞生长因子1至H(FGF)、角质形成细胞生长因子(KGF)、神经生长因子 β (NGF-β)、结缔组织生长因子(CTGF)、胎盘生长因子(PIGF)、R-spondinl至4、和血管内皮生长因子A和B(VEGF)。
2.根据权利要求1的复合物,其特征在于,所述多糖选自通式I的多糖
3.根据前一项权利要求的复合物,其特征在于,F为酯、碳酸酯、氨基甲酸酯或醚。
4.根据前述权利要求中任一项的复合物,其特征在于,所述多糖占多数地由(1,6)类型的糖苷键构成。
5.根据权利要求4的复合物,其特征在于,所述占多数地由(1,6)类型的糖苷键构成的多糖为右旋糖酐。
6.根据权利要求1至3中任一项的复合物,其特征在于,所述多糖占多数地由(1,4)类型的糖苷键构成。
7.根据权利要求6的复合物,其特征在于,所述占多数地由(1,4)类型的糖苷键构成的多糖选自出芽短梗霉聚糖、藻酸盐、乙酰透明质酸、木聚糖、聚半乳糖醛酸或水溶性纤维素。
8.根据权利要求1至3中任一项的复合物,其特征在于,所述多糖占多数地由(1,3)类型的糖苷键构成。
9.根据权利要求8的复合物,其特征在于,所述占多数地由(1,3)类型的糖苷键构成的多糖为凝乳聚糖。
10.根据权利要求1至3中任一项的复合物,其特征在于,所述多糖占多数地由(1,2) 类型的糖苷键构成。
11.根据权利要求10的复合物,其特征在于,所述占多数地由(1,2)类型的糖苷键构成的多糖为菊粉。
12.根据权利要求1至3中任一项的复合物,其特征在于,所述多糖占多数地由(1,4) 和(1,3)类型的糖苷键构成。
13.根据权利要求12的复合物,其特征在于,所述占多数地由(1,4)和(1,;3)类型的糖苷键构成的多糖为葡聚糖。
14.根据权利要求1至3中任一项的复合物,其特征在于,所述多糖占多数地由(1,4) 和(1,3)和(1,2)类型的糖苷键构成。
15.根据权利要求14的复合物,其特征在于,所述占多数地由(1,4)和(1,3)和(1,2) 类型的糖苷键构成的多糖为甘露聚糖。
16.根据前述权利要求中任一项的复合物,其特征在于,基团R选自下列基团
17.根据前述权利要求中任一项的复合物,其特征在于,比率“多糖/HBP”为0.5至500, 优选地1至300。
18.根据前述权利要求中任一项的复合物,其特征在于,比率“多糖/HBP”为0.5至100, 优选地1至10。
19.根据权利要求1至18中任一项的复合物,其特征在于,所述HBP选自激素,例如生长激素(hGH 人生长激素)或甲状旁腺激素(PTH)。
20.根据权利要求1至18中任一项的复合物,其特征在于,所述HBP选自生长因子,例如诸如下列的蛋白质转化生长因子β 和日2 0^^-0)、胰岛素样生长因子2(16 -2)、肝素结合性表皮生长因子样生长因子(HB-EGF 肝素结合性EGF-样生长因子)、成纤维细胞生长因子1至14 (FGF)、角质形成细胞生长因子(KGF)、神经生长因子β (NGF-β )、结缔组织生长因子(CTGF)、胎盘生长因子(PIGF)、R-sp0ndinl至4、和血管内皮生长因子A和B(VEGF)。
21.包含根据前述权利要求中任一项的复合物的药物组合物。
22.根据前一项权利要求的药物组合物,其特征在于,它通过干燥和/或冻干而获得。
23.被色氨酸或色氨酸衍生物取代的多糖用于稳定HBP的用途,所述多糖选自占多数地由(1,6)和/或(1,4)和/或(1,3)和/或(1,2)类型的糖苷键构成的、中性或阴离子的、至少通过色氨酸或色氨酸衍生物进行官能化的多糖,所述色氨酸或色氨酸衍生物标注为 Trp -所述色氨酸或色氨酸衍生物通过与酸官能团的偶联而嫁接或连接至所述多糖,所述酸官能团可以是阴离子多糖的酸官能团和/或由连接臂R所携带的酸官能团,所述连接臂R 通过官能团F而与该多糖相连接,所述官能团F由于连接臂R和该中性或阴离子多糖的-OH 官能团之间的偶联而产生,-F为酯官能团、硫酯官能团、酰胺官能团、碳酸酯官能团、氨基甲酸酯官能团、醚官能团、硫醚官能团或胺官能团,-R为包含1-18个碳的链,其任选地是支化的和/或不饱和的,包含一个或多个杂原子, 例如0、N或/和S,并且具有至少一个酸官能团,-Trp为L-或D-色氨酸或L-或D-色氨酸衍生物的残基,其从该色氨酸的胺和至少一个由基团R所携带的酸和/或由该阴离子多糖所携带的酸之间的偶联而产生,-所述色氨酸或色氨酸衍生物是可成盐的或成盐的,并且选自色氨酸、色氨醇、色氨酰胺、2-吲哚乙胺以及其盐。
24.多糖在制备稳定的HBP的药物制剂中的用途,所述多糖被色氨酸或色氨酸衍生物取代,其特征在于,所述多糖选自占多数地由(1,6)和/或(1,4)和/或(1,3)和/或(1, 2)类型的糖苷键构成的、中性或阴离子的、至少通过色氨酸或色氨酸衍生物进行官能化的多糖,所述色氨酸或色氨酸衍生物标注为Trp -所述色氨酸或色氨酸衍生物通过与酸官能团的偶联而嫁接或连接至所述多糖,所述酸官能团可以是阴离子多糖的酸官能团和/或由连接臂R所携带的酸官能团,所述连接臂R 通过官能团F而与该多糖相连接,所述官能团F由于连接臂R和该中性或阴离子多糖的-OH 官能团之间的偶联而产生,-F为酯官能团、硫酯官能团、酰胺官能团、碳酸酯官能团、氨基甲酸酯官能团、醚官能团、硫醚官能团或胺官能团,-R为包含1-18个碳的链,其任选地是支化的和/或不饱和的,包含一个或多个杂原子, 例如0、N或/和S,并且具有至少一个酸官能团,-Trp为L-或D-色氨酸或L-或D-色氨酸衍生物的残基,其从该色氨酸的胺和至少一个由基团R所携带的酸和/或由该阴离子多糖所携带的酸之间的偶联而产生,-所述色氨酸或色氨酸衍生物是可成盐的或成盐的,并且选自色氨酸、色氨醇、色氨酰胺、2-吲哚乙胺以及其盐。
全文摘要
本发明涉及由多糖和HBP构成的复合物,所述多糖由(1,6)和/或(1,4)和/或(1,3)和/或(1,2)类型的糖苷键构成并且通过至少一个可成盐的或成盐的色氨酸衍生物进行官能化。本发明还涉及包含根据本发明的复合物的药物组合物,以及由(1,6)和/或(1,4)和/或(1,3)和/或(1,2)类型的糖苷键构成并且通过至少一个可成盐的或成盐的色氨酸衍生物进行官能化的多糖在制备稳定的HBP的药物制剂中的用途。
文档编号A61K47/36GK102196822SQ200980141699
公开日2011年9月21日 申请日期2009年9月28日 优先权日2008年9月26日
发明者G·苏拉, M·高蒂亚, O·苏拉, R·苏拉 申请人:阿道恰公司