[其他]制备新胰岛素肽及其长效注射液的方法

说明书

本发明有关制备新胰岛素及长效的新胰岛素注射液的方法。

各种胰岛素制剂用来治疗糖尿病。其中一些制剂药效快，而另一些是药效稍长的。人们通常需要稍长药效的药用胰岛素制剂。可以将胰岛素晶体制成悬液使其长效。而通过加入锌即可得到胰岛素结晶制剂，（如：长效胰岛素LenteTM，见Schilchtkrull文章“胰岛素晶体，胰岛素晶体的化学和生物研究及胰岛素的锌悬液”，Munksgaard，1985年）也可加入锌和鱼精蛋白使胰岛素结晶（如：NPH-胰岛素，见1964年“Rep.StenoMem.Hosp.”第一期60页）。

在用已知的锌胰岛素晶体悬液或锌鱼精蛋白胰岛素悬液时，缺点是必须摇动药瓶，保证注射正确量的胰岛素及整个使用过程使瓶内胰岛素浓度保持恒定。在PenfillTM药筒中，由于它缺少空气，就需要在药筒内加一个固态物，用以搅动长效胰岛素悬液。用空气搅动胰岛素悬液和溶液对它本身是不利的，因为胰岛素在水-空气介面上会变性生成纤维状物。所以，长效胰岛素溶液是很重要的。

可以将其与异氰酸苯酯反应修饰它的一些氨基酸得到长效胰岛素衍生物的溶液（称作：异胰岛素，见Hallas-Moeller文章“基于胰岛素和异氰酸苯酯反应得到新胰岛素的化学和生物研究”哥本哈根，1945年）。与它相似的，在A和B位分别被两个Boc取代的胰岛素（Boc代表叔-丁氧基羰基）在皮下注射时显示了长效胰岛素的作用（见Geiger和Enamann的文章“胰岛素原， 胰岛素，C-肽”，刊载在胰岛素原，胰岛素和C-肽学术讨论会论文集306～310页，1978年在Tokushima召开，1979年由Amsterdam-Oxford出版）。所以显示微度长效的A₁和B₂₉位被Boc取代的胰岛素在临床上是有用的。

未修饰的胰岛素溶液需要大量的锌离子（例如：每个单位胰岛素需要0.4-1毫克）才能显示长效（见“药物学杂志”1935年55期206页）。由于注射如此大量的锌离子会引起疼痛，所以它从未用于临床治疗。

胰岛素的等电点大约5.5，为降低胰岛素衍生物在中性pH时的溶解度就需要将其等电点提高。为此，可通过在B链的氨基端加诸如赖氨酸或精氨酸等碱性氨基酸（见德国专利公开No.2，042，299），或加碱性的二肽（精-精）（见上述Geiger和Enzmann的文章）。在B链氨基酸加碱性二肽（精-精）的胰岛素，在其接近等电点时的溶解度大大地高于原来的胰岛素。

日本专利申请No.55-14403中的人胰岛素类似物，其B链30位氨基酸被一个至少五个碳原子的氨基酸，它们对应的酰胺或脂所取代。这些胰岛素类似物用作抗哺乳动物胰岛素的抗体。在该日本专利申请中，叙述了六个特异性化合物，但没有一个是长效的。因此，该专利申请中没有任何人们需要的特异注射剂。

欧洲专利申请No.84108442.9提及的胰岛素类似物，将一个碱性有机基团加在B链30位氨基酸上，从而在中性pH时引入一个正电荷。在这些类似物中，B链30位氨基酸是中性的，最好是与在人胰岛素相同的苏氨酸。德国专利申请No.3，327，709。5涉及到上述欧洲专利胰岛素衍生物晶体的悬液及一个芳香族羟基化合物。德国专利申请No.3，326，473。2涉及一个含胰岛素的混合物药物，其中至少有一个是在上述欧洲专利申请之中。

本发明包括一些新的人胰岛素类似物，它们与人胰岛素的不同是：

a）在B链C端的羧基上加一个酰胺或酯，和

b）在pH7时至少比人胰岛素多一个电荷，优选的是比人胰岛素多1-4个电荷。

在B链30位氨基酸上封住羧基，从而改变了所带电荷，如果需要也可以换人胰岛素的一个或多个氨基酸来改变它所带电荷。

具体的说，根据本发明有兴趣实施的化合物如下定性：

在A4，A17，B13，B21位上四个谷氨酸残基处引入天然的中性氨基酸，优选的是谷氨酰胺;和（或）在B27位，苏氨酸残基处引入天然的碱性氨基酸残基，优选的是L-精氨酸或L-赖氨酸;和（或）在B30位，苏氨酸残基处引入一个或两个碱性氨基酸残基，优选的是在B链保护N端羧基。

本发明还包括含上述人胰岛素类似物和控制一定水平锌离子的溶液，因此药效延长的程度可以加强和控制。

人们惊异地发现，用下式Ⅰ的胰岛素衍生物为活性成分制成的注射液可缩短或延长它的药效：