Insulinas con una fracción acilo que comprende unidades repetitivas de aminoácidos que contienen alquilenglicol.

Una insulina acilada en la que una fracción acilo está unida a la insulina original y donde dicha fracción acilo comprende unidades repetitivas de aminoácidos que contienen alquilenglicol y donde hay un único residuo de lisina (K & Lys) en la insulina original,

en la que dicha fracción acilo está unida a un grupo épsilon-amino de dicho residuo de lisina, y en la que la fracción acilo es un grupo de fórmula general (I):

Acy-AA1n-AA2m-AA3p- (I),

en la que

n es 0 o un número entero en el intervalo 1-3,

m es 0 o un número entero en el intervalo 1-6,

p es un número entero en el intervalo 2-30

Acy es un ácido graso o un diácido graso que contiene 8 a 24 átomos de carbono del cual, formalmente, se ha eliminado un grupo hidroxi del ácido graso y, formalmente, se ha eliminado un grupo hidroxi de uno de los grupos carboxi del diácido graso,

AA1 es un aminoácido cíclico neutro del cual, formalmente, se ha eliminado un grupo hidroxi del grupo carboxi y se ha eliminado un átomo de hidrógeno del grupo amino,

AA2 es un aminoácido ácido del cual, formalmente, se ha eliminado un grupo hidroxi del grupo carboxi y se ha eliminado un átomo de hidrógeno del grupo amino,

AA3 es un aminoácido neutro que contiene alquilenglicol del cual, formalmente, se ha eliminado un grupo hidroxi del grupo carboxi y se ha eliminado un átomo de hidrógeno del grupo amino,

el orden en el cual aparecen AA1, AA2 y AA3 en el grupo de fórmula I puede ser intercambiado de manera independiente, y

las uniones entre Acy, AA1, AA2 y/o AA3 son enlaces amida (peptídicos).

Insulinas con una fracción acilo que comprende unidades repetitivas de aminoácidos que contienen alquilenglicol

Campo de esta invención La presente invención se refiere a nuevos análogos acilados de la insulina y a aspectos relacionados.

Antecedentes de esta invención La insulina es una hormona polipeptídica secregada por las células β del páncreas. La insulina consta de dos cadenas polipeptídicas denominadas las cadenas A y B que están unidas entre sí por dos puentes disulfuro intercatenarios. En la insulina humana, porcina y bovina, las cadenas A y B contienen 21 y 30 residuos de aminoácidos, respectivamente. Sin embargo, existen variaciones de una especie a otra entre los residuos de aminoácidos presentes en las diferentes posiciones en las dos cadenas. El uso ampliamente generalizado de la ingeniería genética ha hecho posible preparar análogos de las insulinas de origen natural mediante intercambio de uno o más residuos de aminoácidos.

La insulina se utiliza para el tratamiento de la diabetes y de las enfermedades asociadas o que son consecuencia de ella. La insulina es esencial para mantener la regulación metabólica normal. Habitualmente, la insulina se administra mediante inyecciones. Desafortunadamente, muchos diabéticos no están dispuestos a emprender un tratamiento intensivo debido al malestar asociado a las muchas inyecciones necesarias para mantener un estrecho control de la glucemia. Luego de la administración oral, la insulina se degrada rápidamente en el tubo gastrointestinal y no es absorbida en el torrente sanguíneo. Por consiguiente, se han investigado rutas alternativas para administrar la insulina como las vías oral, rectal, transdérmica y nasal. Hasta ahora, sin embargo, estas vías de administración no han resultado en una absorción de la insulina suficientemente eficaz.

Durante décadas, se ha contado con preparaciones de insulina tanto de acción prolongada como de rápida acción y muchos pacientes reciben 2 a 4 inyecciones por día. En las últimas décadas, ha resultado que es extremadamente importante para un paciente diabético mantener un control estricto de la glucemia.

La administración pulmonar eficaz de una proteína depende de la capacidad para administrar la proteína al epitelio alveolar de la zona profunda del pulmón. Las proteínas que se depositan en el epitelio de las vías respiratorias superiores no se absorben en gran medida. Esto se debe a la mucosidad que las recubre que actúa como una barrera ante la absorción. Además, las proteínas depositadas en este epitelio son depuradas por el transporte mucociliar hacia las vías respiratorias y después eliminadas a través del tubo gastrointestinal. La medida en que las proteínas no son absorbidas y en cambio son eliminadas por estas rutas depende de su solubilidad, su tamaño, así como de otras características menos estudiadas. Las propiedades de los péptidos se pueden potenciar injertando moléculas orgánicas de tipo cadena en ellos. Dicho injerto puede mejorar las propiedades farmacéuticas como la vida media sérica, la estabilidad frente a la degradación proteolítica y una menor inmunogenia.

La solicitud de patente internacional número PCT/EP2007/057321 publicada alrededor del 21 de enero de 2008 (nuestra ref.: 7460) describe insulinas PEGiladas que no tienen grupos acilo. La solicitud de patente internacional número PCT/EP2007/ publicada alrededor del 29 de Agosto de 2007 (nuestra ref.: 7302) describe insulinas que tienen una cadena lateral compleja sin fracciones alquilenglicol. La solicitud de patente internacional que tiene el número de publicación WO 2006/082205 (nuestra ref.: 7142) describe insulinas que tienen una cadena lateral compleja.

Un producto de insulina humana vagamente definido denominado MIH2 se describe en Diabetes Technology & Therapeutics 4 (2002) , 459-66, y en Metabolism 53 (2004) , 54-8. Productos similares y relacionados se describen en la patente de Estados Unidos US 6, 858, 580. La solicitud de patente de Estados Unidos Nº 2006/0183668 describe en la reivindicación 1 un derivado de insulina que es una insulina de origen natural o uno de sus análogos que tiene una cadena lateral unida al grupo α-amino del residuo de aminoácido N-terminal de la cadena B o al grupo ε-amino de un residuo de Lys presente en la cadena B de la insulina original, siendo la cadena lateral de fórmula -W-X-Y-Z cada uno de los cuales es según se definen en este documento.

Definiciones En este documento, el término insulina abarca las insulinas de origen natural, por ej., la insulina humana, así como los análogos de estas insulinas.

En este documento, el término análogo de la insulina abarca un polipéptido que tiene una estructura molecular que formalmente puede ser derivada de la estructura de una insulina de origen natural, por ej., la insulina humana, eliminando y/o sustituyendo (reemplazando) uno o más residuos de aminoácidos presentes en la insulina natural.

Preferentemente, los residuos de aminoácidos sustituidos son residuos de aminoácidos codificables. En este documento, también se usa la expresión insulina original o análogo de la insulina original para el análogo de la insulina. Principalmente, el término original se usa para diferenciarla de un análogo de la insulina que tiene una cadena lateral que, por ejemplo, puede ser introducida químicamente por acilación.

En este documento términos como A1, A2, A3 etc. indican la posición 1, 2 y 3, respectivamente, en la cadena A de la insulina (contando desde el extremo N-terminal) . De manera similar, términos como B1, B2, B3 etc. indican la posición 1, 2 y 3, respectivamente, en la cadena B de la insulina (contando desde el extremo N-terminal) . Empleando códigos de una letra para los aminoácidos, términos como A21A, A21G y A21Q indican que el aminoácido en la posición A21 es A, G y Q, respectivamente. Empleando códigos de 3 letras para los aminoácidos, las expresiones correspondientes son AlaA21, GlyA21 y GlnA21, respectivamente.

En este documento términos como desB29 y desB30 indican un análogo de la insulina que carece del residuo de aminoácido B29 o B30, respectivamente.

La numeración de las posiciones en las cadenas A y B en los análogos de la insulina se hace de manera que haya la mayor identidad entre los residuos de aminoácidos presentes en las posiciones con los mismos números en el análogo de la insulina y en la insulina humana.

En este documento, la expresión residuo de aminoácido abarca un aminoácido del que fue eliminado un átomo de hidrógeno de un grupo amino y/o del que fue eliminado un grupo hidroxi de un grupo carboxi y/o del que fue eliminado un átomo de hidrógeno de un grupo mercapto. De manera imprecisa, un residuo de aminoácido puede ser denominado un aminoácido.

En este documento, el término "codificable" relacionado a expresiones como aminoácido, residuo de aminoácido, péptido o residuo peptídico se usa para indicar un aminoácido, un residuo de aminoácido, un péptido o un residuo peptídico que puede ser codificado por un triplete ("codón") de nucleótidos, vide ingeniería genética.

En este documento, el término mutación abarca cualquier cambio en la secuencia de aminoácidos (sustituciones e inserciones con aminoácidos codificables así como eliminaciones) .

A menos que se indique explícitamente, los aminoácidos mencionados en este documento son L-aminoácidos.

Con la expresión insulina de acción rápida se quiere dar a entender una insulina que tiene un inicio de acción más rápido que la insulina humana normal o de rutina.

Con la expresión perfil de acción prolongada en relación con la insulina así como con la expresión insulina basal se quiere dar a entender una insulina que tiene una duración de acción más prolongada que la insulina humana normal

o de rutina.

Por elevada estabilidad física se quiere dar a entender que la tendencia a la fibrilación es menor del 50% de la de la insulina humana. La fibrilación se puede escribir como el retraso en el tiempo antes de que se inicie la formación de fibrillas en determinadas condiciones.

Un polipéptido con afinidad por el receptor de la insulina y el receptor IGF-1 es un polipéptido capaz de interaccionar con un receptor de insulina y un receptor IGF-1 humano en un ensayo de unión adecuado. Dichos ensayos de receptores son bien conocidos en el área y se describen con más detalle en los ejemplos. Las insulinas aciladas de esta invención no se unirán al receptor IGF-1 o tendrán una afinidad más bien baja por dicho receptor. Más precisamente, las insulinas aciladas de esta invención tendrán una afinidad por el receptor IGF-1 de prácticamente la misma magnitud... [Seguir leyendo]

1. Una insulina acilada en la que una fracción acilo está unida a la insulina original y donde dicha fracción acilo comprende unidades repetitivas de aminoácidos que contienen alquilenglicol y donde hay un único residuo de lisina (K & Lys) en la insulina original, en la que dicha fracción acilo está unida a un grupo épsilon-amino de dicho residuo de lisina, y en la que la fracción acilo es un grupo de fórmula general (I) :

Acy-AA1n-AA2m-AA3p- (I) ,

en la que n es 0 o un número entero en el intervalo 1-3, m es 0 o un número entero en el intervalo 1-6, p es un número entero en el intervalo 2-30

Acy es un ácido graso o un diácido graso que contiene 8 a 24 átomos de carbono del cual, formalmente, se ha eliminado un grupo hidroxi del ácido graso y, formalmente, se ha eliminado un grupo hidroxi de uno de los grupos carboxi del diácido graso, AA1 es un aminoácido cíclico neutro del cual, formalmente, se ha eliminado un grupo hidroxi del grupo carboxi y se ha eliminado un átomo de hidrógeno del grupo amino,

AA2 es un aminoácido ácido del cual, formalmente, se ha eliminado un grupo hidroxi del grupo carboxi y se ha eliminado un átomo de hidrógeno del grupo amino, AA3 es un aminoácido neutro que contiene alquilenglicol del cual, formalmente, se ha eliminado un grupo hidroxi del grupo carboxi y se ha eliminado un átomo de hidrógeno del grupo amino, el orden en el cual aparecen AA1, AA2 y AA3 en el grupo de fórmula I puede ser intercambiado de manera independiente, y las uniones entre Acy, AA1, AA2 y/o AA3 son enlaces amida (peptídicos) .

2. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en la que n es 0 o 1.

3. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en la que m es 1.

4. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que p se encuentra en el intervalo de 2 a 20, preferentemente en el intervalo de 2 a 10, más particularmente en el intervalo de 2 a 4, y, específicamente es 2, 3, 4, 10, 20 o 30.

5. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la fracción acilo es un grupo de fórmula general (I) que tiene una de las fórmulas generales siguientes:Acy-AA1-AA2-AA3-AA3-, Acy-AA2-AA3-AA3-, Acy-AA2-AA3-AA3-AA3-, Acy-AA2-AA3-AA3-AA3-AA3-o Acy-AA3-AA3-AA2, donde cada uno de Acy, AA1, AA2 y AA3 es el definido en este documento.

6. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que Acy contiene 14 a 20 átomos de carbono, preferentemente 16 a 20 átomos de carbono, más particularmente 16 a 18 átomos de carbono, alternativamente 18 a 20 átomos de carbono y específicamente 10, 12, 14, 16, 17, 18, 20 o 22 átomos de carbono.

7. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que Acy contiene 16 a 20 átomos de carbono.

8. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que Acy es un diácido 50 graso del cual, formalmente, se ha eliminado un grupo hidroxi de uno de los grupos carboxi.

9. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que Acy es ácido hexadecanodioico, ácido heptadecanodioico, ácido octadecanodioico o ácido eicosanodioico del cual, formalmente, se ha eliminado un grupo hidroxi de uno de los grupos carboxi.

del cual, formalmente, se ha eliminado un grupo hidroxi del grupo carboxi y se ha eliminado un átomo de hidrógeno del grupo amino y en el cual q es 0, 1, 2, 3 o 4.

11. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en la que AA1 es del cual, formalmente, se ha eliminado un grupo hidroxi del grupo carboxi y se ha eliminado un átomo de hidrógeno 5 del grupo amino.

12. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que AA2 es Glu (α o γ, L o D) , Asp (α o β, L o D) ,

del cual, formalmente, se ha eliminado un grupo hidroxi del grupo carboxi y se ha eliminado un átomo de hidrógeno del grupo amino, y en el que las flechas indican el punto de unión al grupo amino de AA3.

13. Una insulina acilada en la que una fracción acilo está unida a la insulina original y donde dicha fracción acilo comprende unidades repetitivas de aminoácidos que contienen alquilenglicol y donde hay un único residuo de lisina (K & Lys) en la insulina original y en la que la fracción acilo es un grupo de fórmula general (I) :

Acy-AA1n-AA2m-AA3p- (I) ,

en la que n es 0 o un número entero en el intervalo 1-3, m es 0 o un número entero en el intervalo 1-6, p es un número entero en el intervalo 2-30

Acy es un ácido graso o un diácido graso que contiene 8 a 24 átomos de carbono del cual, formalmente, se ha eliminado un grupo hidroxi del ácido graso y, formalmente, se ha eliminado un grupo hidroxi de uno de los grupos carboxi del diácido graso, AA1 es un aminoácido cíclico neutro del cual, formalmente, se ha eliminado un grupo hidroxi del grupo carboxi y se ha eliminado un átomo de hidrógeno del grupo amino,

AA2 es un aminoácido ácido del cual, formalmente, se ha eliminado un grupo hidroxi del grupo carboxi y se ha eliminado un átomo de hidrógeno del grupo amino, AA3 es un aminoácido neutro que contiene alquilenglicol del cual, formalmente, se ha eliminado un grupo hidroxi del grupo carboxi y se ha eliminado un átomo de hidrógeno del grupo amino, el orden en el cual aparecen AA1, AA2 y AA3 en el grupo de fórmula I puede ser intercambiado de manera independiente, y las uniones entre Acy, AA1, AA2 y/o AA3 son enlaces amida (peptídicos) .

14. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que AA2 es γ-L-Glu (también denominado: γGlu) del cual se ha de eliminar un grupo hidroxi del grupo carboxi y se ha de eliminar un 45 átomo de hidrógeno del grupo amino.

o del cual, formalmente, se ha de eliminar un grupo hidroxi del grupo carboxi y se ha de eliminar un átomo de hidrógeno del grupo amino.

del cual se ha de eliminar un grupo hidroxi del grupo carboxi y se ha de eliminar un átomo de hidrógeno del grupo amino.

17. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la insulina original es insulina humana; desB30 insulina humana; B28D insulina humana; B28D, desB30 insulina humana; B28K, B29P insulina humana y B3K, B29E insulina humana.

18. Una insulina acilada, de acuerdo con la reivindicación precedente, en la que la insulina original es insulina 25 humana; desB30 insulina humana; B28D insulina humana y B28D, desB30 insulina humana.

19. Una insulina acilada, de acuerdo con la reivindicación precedente, en la que la insulina original es desB30 insulina humana.

20. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la insulina original consta de 51 residuos de aminoácidos.

21. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la insulina original consta de 50 residuos de aminoácidos. 35

22. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la insulina original es insulina humana.

23. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el residuo de

aminoácido en la posición B3 de la insulina original es K (Lys) y el residuo de aminoácido en la posición B29 de la insulina original es E (Glu) .

24. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el residuo de aminoácido en la posición B28 de la insulina original es D (Asp) . 45

25. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes excepto la última, en la que el aminoácido en la posición B28 es K y el aminoácido en la posición B29 es P.

26. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el residuo de aminoácido en la posición B29 de la insulina original es Lys.

27. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes excepto la última, en la que el residuo de aminoácido en la posición B29 de la insulina original es E o P (Glu o Pro) .

28. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que no hay residuo de aminoácido en la posición B30 de la insulina original (es decir una desB30 insulina) .

29. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que todos los residuos de aminoácidos de la insulina original son aminoácidos codificables.

30. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que sólo uno de los residuos de aminoácidos de la insulina original se aparta de los residuos de aminoácidos presentes en la insulina humana.

31. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que exactamente dos de los residuos de aminoácidos de la insulina original se apartan de los residuos de aminoácidos presentes en la insulina humana.

32. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que exactamente tres de los residuos de aminoácidos de la insulina original se apartan de los residuos de aminoácidos presentes en la insulina humana.

33. Una insulina acilada, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que exactamente cuatro de los residuos de aminoácidos de la insulina original se apartan de los residuos de aminoácidos presentes en la insulina humana.

34. Una insulina acilada de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes que se elige del grupo que consiste en B29K (Nε[2- (2-[2- (2-[2- (octadecanodioil-γGlu) amino]etoxi) etoxi]acetilamino) -etoxi]etoxi) acetil]) , desB30 insulina humana; B29K (Nε[2- (2-[2- (2-[2- (eicosanodioil-γGlu) amino]-etoxi) etoxi]acetilamino) etoxi]etoxi) acetil]) , desB30 insulina humana; B28D, B29K (Nε-[2- (2-[2- (2-[2- (octadecanodioilγGlu) amino]etoxi) etoxi]acetilamino) etoxi]etoxi) acetil]) insulina humana; B29K (Nε-[2- (2-{2-[2- (2-{2-[2- (2 (octadecanodioil-γGlu) aminoetoxi) etoxi]acetilamino}-etoxi) etoxi]acetilamino}etoxi) etoxi]acetil) , desB30 insulina humana; B29K (Nε-[2- (2-{2-[2- (2-{2- (2- (2-{2-[2- (2- (octadecanodioilγGlu) aminoetoxi) etoxi]acetilamino}etoxi) etoxi]acetil-amino}etoxi) etoxi]acetilamino}etoxi) etoxi]acetil) insulina humana; B29K (Nε-{2-[2- (2-{2-[2- (octadecanodioilamino) etoxi]etoxi}acetilamino) etoxi]etoxi}acetil-gGlu) , desB30 insulina humana; B29K (Nε[2- (2-[2- (2-[2- (4-[ (octadecanodioilamino) metil]-trans-ciclohexanocarboxil) amino]etoxi) etoxi]acetilamino) etoxi]etoxi) acetil]) , desB30 insulina humana; B29K (Nε[2- (2-[2- (2-[2- (4