Péptidos permeables para la membrana celular.

Un péptido de penetración en la célula que es uno cualquiera de (A) a (D) a continuación:

(A) un péptido que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC ID Nº: 1,

(B) un péptido que tiene una secuencia de aminoácidos que es la misma que la secuencia de aminoácidos de SEC ID Nº: 1 excepto en que uno o varios aminoácidos básicos están sustituidos con otros aminoácidos básicos, teniendo este péptido permeabilidad por la membrana celular;

(C) un péptido que tiene una secuencia de aminoácidos que es la misma que la secuencia de aminoácidos de SEC ID Nº: 1 excepto en que se sustituyen, eliminan, insertan y/o añaden de 1 a 3 aminoácidos, teniendo este péptido permeabilidad por la membrana celular;

(D) un péptido que tiene una secuencia de aminoácidos que es la secuencia inversa de cualquiera de (A) a (C), teniendo este péptido permeabilidad por la membrana celular.

Péptidos permeables para la membrana celular

Campo técnico La presente invención se refiere a un nuevo péptido que tiene permeabilidad para la membrana celular y a una composición farmacéutica que comprende al péptido y una sustancia hidrófila fisiológicamente activa.

Técnica antecedente Las células se aíslan del exterior mediante la membrana celular, que es impermeable a sustancias hidrófilas fisiológicamente activas tales como proteínas y ácidos nucleicos. La ausencia de métodos para administrar dichas sustancias hidrófilas fisiológicamente activas al interior de la célula ha impedido el uso clínico de muchas sustancias hidrófilas fisiológicamente activas cuyos sitios de acción se localizan dentro de las células.

Se han comunicado varias técnicas para administrar dichas sustancias hidrófilas fisiológicamente activas impermeables para la célula. El método más popular es uno que confiere hidrofobicidad a una sustancia hidrófila fisiológicamente activa usando un lípido, y, mediante este, puede aumentar la permeabilidad a través de la membrana celular. Además, también se ha notificado una técnica en la que se usa un ligando peptídico para aumentar la permeabilidad.

Un ligando peptídico que tiene una propiedad que permite su transferencia desde el exterior de la célula al interior de la célula sin destruir la membrana celular se denomina un péptido de penetración en la célula. Los ejemplos de 25 péptidos de penetración en la célula bien conocidos incluyen oligoargininas, en los que las argininas están unidas entre sí; Tat (Documento de patente 1) , que procede del virus VIH-1; y penetratina (Documento de patente 2) , que es un péptido procedente de Drosophila. Además de estos, también se han comunicado diversos péptidos de penetración en la célula, tales como aquellos que se caracterizan por la basicidad simple, aquellos que se caracterizan por la anfipaticidad de la estructura primaria o la estructura secundaria del péptido, y aquellos que tienen un mecanismo que no se ha aclarado. Además de la permeabilidad del péptido en sí mismo dentro de la célula, se ha estudiado exhaustivamente su uso para la administración en la célula de una sustancia hidrófila fisiológicamente activa, tal como, un gen al que se unen los péptidos como un vehículo. Sin embargo, aunque estos péptidos han tenido éxito como reactivos para investigación, solamente puede usarse un pequeño número de péptidos para su aplicación clínica. Por lo tanto, los péptidos se han estudiado de diversos modos, y, en cada uso,

se están buscando las secuencias con las que se puedan transferir los péptidos en las células de un modo más eficaz.

Se ha informado que una parte de los péptidos de penetración en la célula son capaces de promover la permeación de una sustancia hidrófila fisiológicamente activa a través de la capa de células de epiteliales de la mucosa en los casos en los que estos se administren por vía oral o intranasal junto con la sustancia hidrófila fisiológicamente activa, permitiendo que la sustancia hidrófila fisiológicamente activa pase a la circulación general con una alta eficacia. Se cree que no todos los péptidos de penetración en la célula tienen la capacidad de promover la permeación a través de la mucosa, y que no solamente la permeabilidad a la membrana sino también la dinámica intracelular, la separación de la célula y similares están implicados en la actividad promotora de la permeación. Por lo tanto, se cree 45 que solamente una parte de los péptidos de penetración en la célula, que satisfacen estas condiciones, tiene la capacidad de promover la absorción transmucosal de sustancias hidrófilas fisiológicamente activas. Sin embargo, se ha comunicado que solamente un pequeño número de tipos de péptidos tienen dicha función. Además, los péptidos para los cuales se ha comunicado la capacidad promotora de la absorción transmucosal son aquellos con los que solamente se puede confirmar el efecto en casos en los que se usan en la forma de conjugados con sustancias fisiológicamente activas particulares (Documentos de Patente 2 y 3) ; y aquellos que requieren, incluso en casos en los se muestra que la posibilidad de que los péptidos puedan usarse en las formas que no requieran enlaces covalentes con un fármaco, se usan grandes cantidades de los péptidos de penetración en la célula con el fin de obtener un efecto suficiente (Documento de Patente 4) . Por lo tanto, sigue habiendo muchos problemas por resolver antes del uso práctico de los péptidos.

En los últimos años, además de los fármacos hidrófilos de bajo peso molecular, que se han usado principalmente hasta el momento, las sustancias hidrófilas fisiológicamente activas están llamando la atención como compuestos candidatos para productos farmacéuticos. Aunque las sustancias hidrófilas fisiológicamente activas han mostrado efectos terapéuticos notables, su poca capacidad de absorción transmucosal ha limitado el método para su administración prácticamente solamente a inyección. Por lo tanto, se desea encarecidamente el desarrollo de una tecnología para permitir la absorción de sustancias hidrófilas fisiológicamente activas con el fin de administrar sustancias hidrófilas fisiológicamente activas sin inyección. En particular, se espera que la técnica de promoción de la absorción usando un péptido de penetración en la célula muestre un nivel más bajo de estimulación para la mucosa en comparación con la técnica de promoción de la absorción que usa tensioactivos, que se ha estudiado 65 exhaustivamente hasta el momento, y el descubrimiento de péptidos de penetración en la célula que causan la promoción de la absorción pueda conducir al desarrollo de una técnica prometedora.

Documentos de la técnica anterior

Documentos de Patente [Documento de Patente 1] JP 10-33186 A [Documento de Patente 2] Solicitud de Patente Japonesa PCT abierta a la inspección pública Nº. 2002-530059 [Documento de Patente 3] JP 2004-33186 A [Documento de Patente 4] JP 10-95738 A

Divulgación de la invención

Problemas a resolver por la invención La presente invención pretende proporcionar un nuevo péptido de penetración en la célula que pueda permitir la 15 permeación de una sustancia hidrófila fisiológicamente activa al interior de la célula.

Medios para resolver los problemas Los presentes inventores buscaron secuencias peptídicas que tenían permeabilidad a la membrana y descubrieron nuevas secuencias peptídicas que tienen la permeabilidad deseada para la membrana celular.

La presente invención proporciona péptidos de penetración en la célula y composiciones farmacéuticas, tal como se define en las reivindicaciones.

Efecto de la invención Mediante la presente invención, es posible la transferencia eficaz de sustancias hidrófilas fisiológicamente activas al interior de las células y es posible una nueva farmacoterapia dirigida de moléculas en la célula. Además, una sustancia hidrófila fisiológicamente activa que se ha podido administrar solamente por inyección puede administrarse mediante administración oral, administración intranasal o similares, permitiendo una farmacoterapia simple y orientada al paciente.

Breve descripción de los dibujos La Fig. 1 es una gráfica que muestra la transferencia de péptidos de penetración en la célula al interior de células HeLa. La Fig. 2 es una gráfica que muestra la promoción de la trasferencia de insulina al interior de células HeLa mediante péptidos de penetración en la célula. La Fig. 3 es una gráfica que muestra la promoción de la transferencia de perlas de poliestireno al interior de células Hela mediante péptidos de penetración en la célula. La Fig. 4 es una gráfica que muestra el nivel de glucosa en sangre como un índice de la absorción intranasal de insulina, que se observó cuando se usó un péptido de penetración en la célula. La Fig. 5 es una gráfica que muestra el nivel de insulina en plasma como un índice de la absorción intranasal de insulina, que se observó cuando se usó un péptido de penetración en la célula.

La Fig. 6 es una gráfica que muestra la biodisponibilidad como un índice de la absorción intranasal de insulina, que se observó cuando se usaron péptidos de penetración en la célula. La Fig. 7 es una gráfica que muestra el nivel de interferón-β en plasma como un índice de la absorción intranasal de interferón-β, que se observó cuando se usaron péptidos de penetración en la célula. La Fig. 8 es una gráfica que muestra el nivel de exendina-4 en plasma como un índice de la absorción intranasal de exendina-4, que se observó cuando se usaron péptidos de penetración en la célula.... [Seguir leyendo]

1. Un péptido de penetración en la célula que es uno cualquiera de (A) a (D) a continuación:

(A) un péptido que tiene la secuencia de aminoácidos de SEC ID Nº: 1,

(B) un péptido que tiene una secuencia de aminoácidos que es la misma que la secuencia de aminoácidos de SEC ID Nº: 1 excepto en que uno o varios aminoácidos básicos están sustituidos con otros aminoácidos básicos, teniendo este péptido permeabilidad por la membrana celular;

(C) un péptido que tiene una secuencia de aminoácidos que es la misma que la secuencia de aminoácidos de

SEC ID Nº: 1 excepto en que se sustituyen, eliminan, insertan y/o añaden de 1 a 3 aminoácidos, teniendo este péptido permeabilidad por la membrana celular;

(D) un péptido que tiene una secuencia de aminoácidos que es la secuencia inversa de cualquiera de (A) a (C) , teniendo este péptido permeabilidad por la membrana celular.

2. El péptido de penetración en la célula de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho péptido (B) tiene la secuencia de aminoácidos de cualquiera de las SEC ID Nº: 2 a 4, 9 a 10 y 13.

3. El péptido de penetración en la célula de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en donde dicho péptido (C) tiene la secuencia de aminoácidos de cualquiera de las SEC ID Nº: 12 y 15 a 30, 20

4. El péptido de penetración en la célula de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde dicho péptido (D) tiene la secuencia de aminoácidos de las SEC ID Nº: 5 o 14,

5. Una composición farmacéutica que comprende el péptido de penetración en la célula de acuerdo con una 25 cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 y una sustancia hidrófila fisiológicamente activa.

6. Una composición farmacéutica para administración oral, comprendiendo dicha composición farmacéutica el péptido de penetración en la célula de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 y una sustancia hidrófila fisiológicamente activa.

7. Una composición farmacéutica para la administración intranasal, comprendiendo dicha composición farmacéutica el péptido de penetración en la célula de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 y una sustancia hidrófila fisiológicamente activa.

8. La composición farmacéutica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en la que dicha sustancia hidrófila fisiológicamente activa es un péptido, una proteína o un ácido nucleico.

9. La composición farmacéutica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, en la que dicha sustancia hidrófila fisiológicamente activa se selecciona del grupo que consiste en hormona paratiroidea (PTH) , calcitonina, 40 insulina, angiotensina, glucagón, péptido similar al glucagón (GLP-1) , exendina-4, gastrina, hormona del crecimiento, prolactina (hormona luteotrópica) , gonadotropina (hormona gonadotrópica) , hormona citotrópica, hormona adrenocorticotrópica, hormona estimulante de los melanocitos, vasopresina, oxitocina, protirelina, hormona luteinizante (LH) , corticotropina, somatotropina, tirotropina (hormona estimulante del tiroides) , somatostatina (factor estimulante de la hormona de crecimiento) , hormona hipotalámica (GnRH) , G-CSF, eritropoyetina, HGF, EGF VEGF,

angiopoyetina, interferón-α, interferón-β, interferón-γ, interleucinas, superóxido dismutasa (SOD) , urocinasa, lisozima y vacunas.