Derivado de insulina.

Un derivado de insulina que tiene una fórmula**Fórmula**

en donde Ins es un resto de insulina parental y Q1-Q2-[CH2]n-X1-[CH2]n-Q3-[CH2]n -X2-[CH2]n-Q4-[CH2]n-X3- [CH2]n-Q5-[CH2]n-Z es un sustituyente y donde la Ins está unida al sustituyente por un enlace amídico entre el grupo α

-amino del residuo aminoácido N-terminal de la cadena B de Ins o un grupo ε-amino de un residuo Lys presente en la cadena A o B de Ins y un grupo CO en Q1 o Q2 del sustituyente;

cada n es independientemente 0, 1, 2, 3, 4, 5 ó 6;

Q1 es:

• un residuo de aminoácido, residuo que forma, con su grupo ácido carboxílico, un grupo amida junto con el grupo α-amino del residuo de aminoácido N-terminal de la cadena B de Ins o junto con el grupo ε-amino de un residuo Lys presente en la cadena A o B de Ins, o

• una cadena compuesta de dos, tres o cuatro residuos de α-aminoácido como se ha especificado arriba unidos entre sí por enlaces amídicos, cadena que está enlazada - por un enlace amídico - al grupo α-amino del residuo de aminoácido N-terminal de la cadena B de Ins o al grupo ε-amino de un residuo Lys presente en la cadena A o B de Ins, o

• un enlace

Q2 es:

-CO-(CH2)2-NH-(CH2)2-, o -CO-CH2-NH-CH2- ;

Q3 es:

-(CH2)m- donde m es 12, 13, 14, 15 ó 16;

X1 puede ser:

• O;

• -C≥O;

• un enlace;

• NCOR1, donde R1 puede ser H, -CH3 o -(CH2)1-6-CH3; o

•**Fórmula**

o

donde R es hidrógeno, C1-3-alquilo, C2-3-alquenilo o C2-3-alquinilo;

Q4, Q5, X2 y X3 son enlaces y todos los n son cero,

y

Z es:

-COOH.

Derivado de insulina CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere nuevos derivados de insulina humana que son solubles a valores de pH fisiológico y tienen un perfil de acción prolongado. La invención se refiere también a composiciones farmacéuticas que contienen derivados de insulina de la invención, a métodos para tratamiento de la diabetes y la hiperglucemia utilizando los derivados de insulina de la invención.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la actualidad, el tratamiento de la diabetes, tanto diabetes tipo 1 como diabetes tipo 2, está basado en una proporción creciente en el tratamiento denominado de insulina intensiva. Conforme a este régimen, los pacientes se tratan con inyecciones dianas múltiples de insulina que comprenden una o más inyecciones diarias de una insulina de acción prolongada para cubrir el requerimiento basa! de la insulina suplementado por inyecciones de bolus de una insulina de acción rápida para cubriré! requerimiento de insulina relacionado con las comidas.

Las composiciones de insulina de acción prolongada son bien conocidas en la técnica. Así, un tipo principal de composiciones de insulina de acción prolongada comprende suspensiones acuosas inyectables de cristales de insulina o insulina amorfa. En estas composiciones, los compuestos de insulina utilizados típicamente son insulina protamina, insulina cinc o insulina protamina cinc.

Ciertos inconvenientes están asociados con el uso de suspensiones de insulina. Así, con objeto de asegurar una dosificación exacta, las partículas de insulina tienen que suspenderse homogéneamente por agitación suave antes que un volumen definido de la suspensión se retire de un vial o se expulse de un cartucho. Asimismo, para el almacenamiento de suspensiones de insulina, la temperatura tiene que mantenerse dentro de límites más estrechos que para las soluciones de insulina a fin de evitar formación de grumos o coagulación.

La Solicitud de Patente Internacional WO 96/29344 (Novo Nordisk A/S) da a conocer derivados de insulina que tienen un sustituyente lipófilo.

La Solicitud de Patente Internacional WO 97/32022 (Novo Nordisk A/S) da a conocer derivados de insulina en los que el sustituyente es una cadena alifática con un grupo ácido terminal.

Havelund Svend e/ a/ da a conocer mecanismos de prolongación de insulin detemir. Insulin detemir es un producto de insulina de acción prolongada disponible comercialmente, vendido bajo el nombre comercial Levemir^. El sustituyente de insulin detemir es lipófilo.

La Solicitud de Patente Internacional WO 2006/082204 (Novo Nordisk A/S) da a conocer derivados de insulina que tienen un grupo aromático en la cadena lateral.

La Solicitud de Patente WO 2006/082205 (Novo Nordisk A/S) da a conocer derivados de insulina que tienen un PEG en la cadena lateral.

Derivados de insulina con un grupo terminal cargado en el sustituyente se dan a conocer en la Solicitud de Patente Internacional No. EP 2007/054444 (Novo Nordisk A/S).

Sin embargo, existe todavía necesidad de insulina que tenga un perfil de acción más prolongado que los derivados de insulina conocidos hasta ahora.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

En un aspecto, la invención concierne a un derivado de insulina que tiene una fórmula

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en donde Ins es un resto de insulina parental y Qi-Q2-[CH2]n-Xi-[CH2]n-Q3-[CH2]n-X2-[CH2]n-Ó4-[CH2]n-X3- [CH2]n-Ó5-[CH2]n-Z es un sustituyente y donde el Ins está unido al sustituyente por un enlace amídico entre el grupo a-amino del residuo aminoácido N-terminal de la cadena B de Ins o un grupo e-amino de un residuo Lys presente en la cadena A o B de Ins y un grupo CO en Qi o Q2 del sustituyente; cada n es independientemente 0, 1,2, 3, 4, 5 ó 6;

Qi es:

* un residuo de aminoácido, residuo que forma, con su grupo ácido carboxílico, un grupo amida junto con el grupo a-amino del residuo de aminoácido N-terminal de la cadena B de Ins o junto con el grupo s-amino de un residuo Lys presente en la cadena A o B de Ins, o

* una cadena compuesta de dos, tres o cuatro residuos de a-amlnoácido como se han especificado arriba unidos entre sí por enlaces amídicos, cadena que está enlazada - por un enlace amídico - al grupo a-amino del residuo de aminoácido N-terminal de la cadena B de Ins o al grupo s-amino de un residuo Lys presente en la cadena A o B de Ins, o

* un enlace

* Q2 es:

-CO-(CH2)z-NH-(CH2)2-, o -CO-CH2-NH-CH2-

* Q3 es:

-(CH2)m- donde m es 12, 13, 14, 15 ó 16;

X1 puede ser:

* O;

* -C=0;

* un enlace;

* NCOR\ donde puede ser H, -CH3 o -(CH2)i-6-CH3; o

-J- A-

I t

" o "

donde R es hidrógeno, Ci-3-alquüo, C2-3--alquenilo -alqulnllo;

* Q4, Q5, X2 y X3 son enlaces y todos los n son cero,

y

Z es:

-COOH;

y cualquier complejo con Zn^ de los mismos.

La Invención se refiere adicionalmente a un complejo de cinc del derivado de Insulina, una composición farmacéutica que comprende el derivado de Insulina o el complejo de cinc.

DEFINICIONES

Por "análogo de Insulina" como se utiliza en esta memoria, se entiende un pollpéptido que tiene una estructura molecular que formalmente puede derivarse de la estructura de una Insulina existente naturalmente, por ejemplo la de la Insulina humana, pordeleción y/o Intercambio de al menos un residuo de aminoácido que se encuentra en la Insulina existente naturalmente y/o adición de al menos un residuo de aminoácido. Los residuos de aminoácido añadidos y/o intercambiados pueden ser residuos de aminoácido codificables u otros residuos existentes naturalmente o residuos de aminoácido puramente sintéticos.

Los análogos de Insulina pueden ser compuestos de este tipo en los cuales la posición 28 de la cadena B puede estar modificada respecto al residuo Pro natural a uno de Asp, Lys, o lie. En otro aspecto, Lys en la posición B29 está modificado a Pro. Asimismo, Asn en la posición A21 puede estar modificado a Ala, Gln, Glu, Gly, His, lie, Leu, Met, Ser, Thr, Trp, Tyr o Val, en particular a Gly, Ala, Ser, o Thr, y preferiblemente a Gly. Adicionalmente, Asn en la posición B3 puede estar modificado a Lys o Asp. Ejemplos adicionales de análogos de Insulina son insulina humana des(B30); análogos de Insulina humana des(B30); análogos de Insulina en los que PheB1 se ha deleclonado; análogos de insulina en los que la cadena A y/o la cadena B tienen una extensión N-terminal y análogos de Insulina en los que la cadena A y/o la cadena B tienen una extensión C-termlnal. Así, uno o dos Arg pueden añadirse a la posición B1.

En aspectos de la Invención, se han modificado un máximo de 17 aminoácidos. En aspectos de la invención, se han modificado un máximo de 15 aminoácidos. En aspectos de la Invención, se han modificado un máximo de 10 aminoácidos. En aspectos de la Invención, se han modificado un máximo de 8 aminoácidos. En aspectos de la Invención, se han modificado un máximo de 7 aminoácidos. En aspectos de la Invención, se han modificado un máximo de 6 aminoácidos. En aspectos de la Invención, se han modificado un máximo de 5 aminoácidos. En aspectos de la invención, se han modificado un máximo de 4 aminoácidos. En aspectos de la invención, se han modificado un máximo de 3 aminoácidos. En aspectos de la Invención, se han modificado un máximo de 2 aminoácidos. En aspectos de la invención, se ha modificado un solo aminoácido.

Con "¡nsuNna desB30", "¡nsuNna humana desB30" se entiende una Insulina natural o un análogo de la misma que carece de residuo de aminoácido B30. Análogamente, "¡nsuNna desB29desB30" o "¡nsuNna humana

desB29desB30" significa una insulina natural o un análogo de la misma que carece de los residuos de aminoácidos B29 y B30.

Con "B1", "A1" etc. se entiende el residuo de aminoácido en la posición 1 en la cadena B de insulina (contado desde el extremo N-termlnal) y el residuo de aminoácido en la posición 1 en la cadena A de insulina (contado desde el extremo N-termlnal), respectivamente. El residuo de aminoácido en una posición específica puede designarse también como v.g., PheB1, lo que significa que el residuo de aminoácido en la posición B1 es un residuo fenllalanlna.

Con "insulina", como se utiliza en esta memoria, se entiende insulina humana, insulina de porcino o insulina de bovino con puentes disulfuro entre CysA7 y CysB7 y entre CysA20 y CysB19, y un puente disulfuro interno entre Cys A6 y CysA11.

Por "insuiina parentai" se entiende una insulina existente naturalmente tal como insulina humana o insulina de porcino. Alternativamente, la insulina parentai puede ser un análogo de insulina.

1. Un derivado de insulina que tiene una formula

!nsChQ-

en donde Ins es un resto de insulina parental y Qi-Q2-[CH2]n-Xi-[CH2]n-Q3-[CH2]n -X2-[CH2]n-Q4-[CH2]n-X3- [CH2]n-Qs-[CH2]n-Z es un sustituyente y donde la Ins está unida al sustituyente por un enlace amídico entre el grupo a-amino del residuo aminoácido N-terminal de la cadena B de Ins o un grupo E-amino de un residuo Lys presente en la cadena A o B de Ins y un grupo CO en Qi o Q2 del sustituyente; cada n es independientemente 0,1,2, 3, 4, 5 ó 6;

Q1 es:

* un residuo de aminoácido, residuo que forma, con su grupo ácido carboxílico, un grupo amida junto con el grupo a-amino del residuo de aminoácido N-terminal de la cadena B de Ins o junto con el grupo E-amino de un residuo Lys presente en la cadena A o B de Ins, o

* una cadena compuesta de dos, tres o cuatro residuos de a-aminoácido como se ha especificado arriba unidos entre sí por enlaces amídicos, cadena que está enlazada - por un enlace amídico - al grupo a-amino del residuo de aminoácido N-terminal de la cadena B de Ins o al grupo E-amino de un residuo Lys presente en la cadena A o B de Ins, o

w un enlace

Q2 es:

-CO-(CH2)2-NH-(CH2)2-, o -CO-CH2-NH-CH2- ;

Q3 es:

-(CH2)m- donde m es 12,13,14,15 ó 16; X1 puede ser:

.O;

-C=0;

* un enlace;

NCOR1, donde R1 puede ser H, -CH3 o -(CH2)1-6-CH3; o

donde R es hidrógeno, Ci-3-alquilo, C2-3-alquenilo o C2-3-alquinilo; Q4, Qs, X2 y X3 son enlaces y todos los n son cero,

y

Z es:

-COOH.

2. Derivado de insulina conforme a la reivindicación 1, en el que Q1 es un enlace.

3. Derivado de insulina conforme a las reivindicaciones 1-2, en el que X1 es

donde R es hidrógeno.

4. Derivado de insulina conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sustituyente está unido al grupo e-amino de un residuo Lys presente en la cadena A o B de ia insulina parental.

5. Derivado de insulina conforme a las reivindicaciones 1-4, en el que el sustituyente está unido al grupo s- amino del residuo Lys en posición B29 presente en la cadena B de la insulina parental.

6. Derivado de insulina conforme a las reivindicaciones 1-5, en el que la insulina parental es un análogo de insulina.

7. Derivado de insulina conforme a las reivindicaciones 1-6, en el que el residuo de aminoácido en la posición B30 de la insulina parental es Lys o se ha delecionado.

8. Derivado de insulina conforme a las reivindicaciones 1-7, en el que el sustituyente está unido al grupo e- amino del residuo Lys en posición B29 en la insulina humana desB30.

9. Derivado de insulina conforme a las reivindicaciones 6-8, en el que la insulina parental es insulina humana AspB28, insulina humana GlyA21 o insulina humana GlyA21-desB30, insulina humana GlyA21ArgB31ArgB32, insulina humana LysB28ProB29, insulina humana ThrB29LysB30 o insulina humana LysB3GluB29.

10. Un complejo de cinc de un derivado de insulina conforme a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que están combinados 2 iones cinc, 3 iones cinc, 4 iones cinc, 5 iones cinc, 6 iones cinc, 7 iones cinc, 8 iones cinc, 9 iones cinc o 10 iones cinc por 6 moléculas de derivado de insulina.

11. Una composición farmacéutica para uso como medicamento para el tratamiento de la diabetes en un paciente que se encuentra en necesidad de dicho tratamiento, que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de un derivado de insulina conforme a las reivindicaciones 1-9.

12. Una composición farmacéutica conforme a la reivindicación 11, en la que la composición comprende excipientes farmacéuticamente aceptables.

13. Una composición farmacéutica conforme a las reivindicaciones 11-12, en la que la composición comprende adicionalmente un análogo de insulina que tiene un comienzo de acción rápido.

14. Una composición farmacéutica conforme a la reivindicación 13, en la que el análogo de insulina de acción rápida se selecciona del grupo constituido por insulina humana AspB28; insulina humana LysB28ProB29 e insulina humana LysB3GluB29.