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1. KR1020040039302 - GLUCAGON-LIKE PEPTIDE-1 ANALOGS

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[ KO ]
글루카곤-유사 펩티드-1 유사체 {Glucagon-like Peptide-1 Analogs}
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
   실 시 예
  실시예 1: 고상 t-Boc 화학에 의한, 본 발명의 GLP-1 화합물의 제조
 Boc  Gly-PAM  수지  대략  0.5  내지  0.6  g  (0.38  내지  0.45  mmol)을  표준  60  mL  반응  용기에  넣고  어플라이드  바이오시스템스  ABI430A  펩티드  합성기에서  이중  커플링을  수행하였다.    하기의  측쇄  보호된  아미노산  (Boc  아미노산의  2  mmol  카트리지)을  미드웨스트  바이오테크  (미국  인디애나주  피셔에  소재함)으로부터  구입하고  합성에  사용하였다:  Arg-토실  (TOS),  Asp-δ-시클로헥실  에스테르  (CHXL),  Glu-δ-시클로헥실  에스테르  (CHXL),  His-벤질옥시메틸  (BOM),  Lys-2-클로로벤질옥시카르보닐  (2Cl-Z),  Met-술폭시드  (O),  Ser-O-벤질  에테르  (OBzl),  Thr-O-벤질  에테르  (OBzl),  Trp-포르밀  (CHO)  및  Tyr-2-브로모벤질옥시카르보닐  (2Br-Z)  및  Boc  Gly-PAM  수지.    DMF  중  트리플루오로아세트산  (TFA),  디-이소프로필에틸아민  (DIEA),  0.5  M  히드록시벤조트리아졸  (HOBt)  및  디클로로메탄  중  0.5  M  디시클로헥실카르보디이미드  (DCC)를  PE-어플라이드  바이오시스템스  (미국  캘리포니아주  포스터  시티에  소재함)으로부터  구입하였다.    디메틸포름아미드  (DMF-Burdick  and  Jackson)  및  디클로로메탄  (DCM-Mallinkrodt)을  메이즈  케미칼  컴파니  (Mays  Chemical  Co.)  (미국  인디애나주  인디애나폴리스에  소재함)로부터  구입하였다.
 표준  이중  커플링은  대칭  무수물  또는  HOBt  에스테르  (둘다  DCC를  사용하여  형성함)를  사용하여  수행하였다.    이중  커플링의  제2  세트  (TFA  탈보호  없음)를  Trp31,  Thr13  및  Thr11에서  수행하였다.    합성이  완료되면,  N-말단의  Boc기를  제거하고  펩티딜  수지를  DMF  중  20%  피페리딘으로  처리하여  Trp  측쇄를  탈포르밀화시켰다.    DCM으로  세척한  후,  수지를  테프론  (TEFLON)  반응  용기로  옮기고  진공하에  건조시켰다.
 Met를  함유하는  유사체에  대해,  TFA/10%  디메틸  술피드  (DMS)/2%  진한  HCl을  사용하여  수지  상  환원을  수행하였다.    반응  용기를  HF  (플루오르화수소산)  장치  (펜닌술라  래보래토리즈  (Penninsula  Laboratories)  제품)에  부착시켜  절단을  수행하였다.    미리  냉각시킨  용기에  수지  1  g  당  m-크레졸  1  mL을  첨가하고  HF  (AGA  (미국  인디애나주  인디애나폴리스에  소재함)로부터  구입함)  10  mL을  응축시켰다.    메티오닌이  존재하는  경우에는  수지  1  g  당  DMS  1  mL을  첨가하였다.    반응물을  빙욕조에서  1시간  동안  교반시키고  HF를  진공하에  제거하였다.    잔류물을  에틸  에테르  중에  현탁시키고  고체를  여과하여  에테르로  세척하였다.    각각의  펩티드를  수성  아세트산으로  추출하고  동결  건조시키거나  역상  컬럼에  바로  로딩하였다.
 2.2  ×25  cm  바이닥  C18  컬럼에서  완충액  A  (물  중  0.1%  트리플루오로아세트산,  B:  아세토니트릴  중  0.1%  TFA)로  정제를  수행하였다.    HPLC  (워터스  (Waters)  제품)에서  20%  B에서  90%  B로의  구배를  10  mL/분으로  120분  동안  수행하면서  280  nm  (4.0  A)에서  UV를  모니터링하고  1분  분획물들을  수집했다.    적절한  분획물들을  합하여  동결시키고  동결건조시켰다.    건조시킨  생성물을  HPLC  (0.46  ×15  cm  메타실  (METASIL)  AQ  C18)  및  MALDI  질량  분광법으로  분석하였다.
  실시예 2: 고상 F-Moc 화학에 의한, 본 발명의 GLP-1 화합물의 제조
 FMOC  Gly  WANG  수지  (미국  캘리포니아주  라졸라에  소재하는  노바바이오켐  (NovaBiochem)으로부터  구입함)  대략  114  mg  (50  mmol)을  96-웰  반응  블럭의  각각의  프로그램된  웰에  넣고  어드밴스드  켐테크  (Advanced  ChemTech)  396  펩티드  합성기에서  이중  커플링을  수행하였다.    링크  아미드  (Rink  Amide)  AM  수지  (미국  캘리포니아주  라졸라에  소재하는  노바바이오켐  제품)  75  mg  (50  μmol)을  사용하여  C-말단  아미드를  보유하는  유사체를  제조하였다.
 하기 FMOC 아미노산을 어드밴스트 켐테크 (미국 켄터키주 루이스빌에 소재함), 노바바이오켐 (미국 캘리포니아주 라졸라에 소재함) 및 미드웨스트 바이오테크 (미국 인디애나주 피셔에 소재함)으로부터 구입하였다: Arg-2,2,4,6,7-펜타메틸디히드로벤조푸란-5-술포닐 (Pbf), Asn-트리틸 (Trt), Asp-β-t-부틸 에스테르 (tBu), Glu-δ-t-부틸 에스테르 (tBu), Gln-트리틸 (Trt), His-트리틸 (Trt), Lys-t-부틸옥시카르보닐 (Boc), Ser-t-부틸 에테르 (OtBu), Thr-t-부틸 에테르 (OtBu), Trp-t-부틸옥시카르보닐 (Boc), Tyr-t-부틸 에테르 (OtBu).
 용매 디메틸포름아미드 (DMF-Burdick and Jackson), N-메틸 피롤리돈 (NMP-Burdick and Jackson), 디클로로메탄 (DCM-Mallinkrodt)을 메이즈 케미칼 컴파니 (미국 인디애나주 인디애나폴리스에 소재함)로부터 구입하였다.
 히드록시벤조트리아졸 (HOBt), 디-이소프로필카르보디이미드 (DIC), 디-이소프로필에틸아민 (DIEA) 및 피페리딘 (Pip)을 알드리치 케미탈 컴파니 (Aldrich Chemical Co) (미국 위스콘신주 밀워키에 소재함)로부터 구입하였다.
 모든  아미노산을  NMP  중  0.45  M  HOBt  중에  용해시키고  20%  Pip/DMF를  사용하여  20분  동안  탈보호시킨  후에  DIC/HOBt  활성화된  커플링을  50분  동안  수행하였다.    탈보호  및  커플링  후에는  각각의  수지를  DMF로  세척하였다.    최종  커플링  및  탈보호  후,  펩티딜  수지를  DCM으로  세척하고  반응  블럭에서  진공하에  건조시켰다.
 적당한  반응/절단  블럭  어셈블리를  사용하여,  각  웰에  시약  K  2  mL을  첨가하고  절단  반응물을  2시간  동안  혼합하였다  (시약  K  =  페놀  0.75  gm,  티오아니솔  0.5  mL,  에탄디티올  0.25  mL,  트리플루오로아세트산  (TFA)  10  mL  당  물  0.5  mL,  모두  미국  위스콘신주  밀워키에  소재하는  알드리치  케미칼  컴파니로부터  구입함).    TFA  여액을  에틸  에테르  40  mL에  첨가하고  침전물을  2000  rpm에서  2분  동안  원심분리하였다.    상층액을  기울여  따라내고,  펠렛을  에테르  40  mL  중에  재현탁시키고,  다시  원심분리하였다가  다시  기울여  따라내고,  질소하에서  건조시킨  후에  진공하에서  건조시켰다.
 각각의  생성물  0.3  내지  0.6  mg을    0.1%  TFA/아세토니트릴  (ACN)  1  mL  중에  용해시키고  20  ㎕를  HPLC  (0.46  ×15  cm  메타실  AQ  C18,  1  mL/분,  45℃,  214  nM  (0.2  A),  A  =  0.1%  TFA,  B  =  0.1%  TFA/50%  ACN.  구배  =  30분  동안  50%  B에서  90%  B로의  구배)로  분석하였다.
 2.2  ×25  cm  바이닥  C18  컬럼에서  완충액  A  (물  중  0.1%  트리플루오로아세트산,  B:  아세토니트릴  중  0.1%  TFA)로  정제를  수행하였다.    HPLC  (워터스  제품)에서  20%  B에서  90%  B로의  구배를  10  mL/분으로  120분  동안  수행하면서  280  nm  (4.O  A)에서  UV를  모니터링하고  1분  분획물들을  수집했다.    적절한  분획물들을  합하여  동결시키고  동결건조시켰다.    건조시킨  생성물을  HPLC  (0.46  ×15  cm  메타실  AQ  C18)  및  MALDI  질량  분광법으로  분석하였다.
  실시예 3: GLP 응집 분석
 본  발명의  GLP  펩티드들을  용액  중에서의  응집력에  대해  분석하였다.    일반적으로,  350  nm에서의  혼탁도를  시간에  대한  함수로서  기록하면서  용액  중  펩티드를  적합한  완충액  중에  승온에서  교반하였다.    응집이  개시되는  시간을  측정하여  이러한  스트레스  조건하에서의  GLP  분자의  응집력을  정량하였다.
  프로토콜:
 GLP-1  화합물을  우선  알칼리  조건  (pH  10.5)하에서  30분  동안  용해시켜  임의의  미리  응집된  물질들을  용해시켰다.    이어서,  용액을  pH  7.4로  조정하고  여과하였다.    구체적으로,  동결건조된  GLP-1  화합물  4  mg을  10  mM  인산염/10  mM  시트르산염  3  mL  중에  용해시켰다.    pH를  10.0  내지  10.5로  조정하고  30분  동안  방치했다.    HCl을  사용하여  용액을  pH  7.4로  조정하고  적합한  필터,  예를  들어  밀렉스  (Millex)  GV  실린지  필터  (미국  매사추세츠주  베드포드에  소재하는  밀리포어  코포레이션  (Millipore  Corporation)  제품)를  통해  여과하였다.    이어서,  상기  용액을  희석하여  최종  샘플이  10  mM  시트르산염,  10  mM  인산염,  150  mM  NaCl  중  1  mL  당  단백질  0.3  mg을  함유하도록  하고,  pH  7.4  내지  7.5로  조정했다.    상기  샘플을  37℃의  석영  큐벳에서  인큐베이션하였다.    매  5분  마다  용액의  혼탁도를  AVIV  모델  14DS  UV-VIS  분광광도계  (미국  뉴저지주  레이크우드에  소재함)로  350  nm에서  측정하였다.    측정  전의  30초  동안과  측정하는  동안에,  용액을  스타나  셀즈,  인크  (Starna  Cells,  Inc.)  (미국  캘리포니아주  아타스카데로에  소재함)로부터  구입한  자성  교반  막대를  사용하여  교반하였다.    350  nm에서의  OD  증가는  GLP-펩티드들의  응집을  지시한다.    응집  시간은  드레이크  (Drake)의  방법  [Arvinte  T,  Cudd  A,  and  Drake  AF.  (1993)  J.  Bio.Chem.  268,  6415-6422]에  따른  예비-성장  및  성장기에  대한  선형  작도의  교차점으로  추정하였다.
 큐벳을 가성 비누 용액 (예컨대, 콘트라드 (Contrad)-70)을 사용하여 매 실험이 끝날 때마다 세정하였다.
 본  발명의  수많은  GLP-1  화합물들에  대한  결과를  화합물  응집에  필요한  시간  (단위:  시간)으로서  하기  표  1에  보고하였다.    이로부터  알  수  있는  바와  같이,  본  발명의  화합물이  선행  기술에  공지된  GLP-1  화합물들보다  응집  시간이  크게  증가된  것으로  나타난다.
 30℃에서 GLP-1 화합물 Val 8-Glu 22-GLP-1(7-37)OH의 응집 시간은 대략 72시간으로, 30℃에서의 Val 8-GLP-1(7-37)OH의  응집  시간인  1시간  미만과  비교된다.    30℃에서  GLP-1  화합물  Val 8-Glu 30-GLP-1(7-37)OH의 응집 시간은 대략 30시간이고 GLP-1 화합물 Val 8-His 37-GLP-1(7-37)OH의 응집 시간은 40시간 초과이다.
  실시예 4: 본 발명의 GLP-1 화합물을 사용한 GLP-1 수용체 활성화
 겔판트  등의  EP  619,322  및  미국  특허  제5,120,712호에  각각  기재된  바와  같은  시험관내  분석을  이용하여,  본  발명의  GLP-1  화합물이  GLP-1  수용체를  활성화시키는  능력을  평가하였다.    이들  참고문헌의  전체  교시  내용은  본원에  참고로  도입된다.    이들  화합물의  활성을  Val 8-GLP-1(7-37)OH의 활성과 비교하여 하기 표 1에 보고하였다:
 
표 1
  TIFF 112004007295674-pct00014.png 201 123
  실시예 5: 래트에서의 정맥내 내당력 시험 (IVGTT)
 굶긴  위스타  (wistar)  수컷  래트에  대해  이중  캐뉼라삽입  절차를  수행하여,  용액의  주사  및  채혈을  용이하게  하였다.    경정맥  캐뉼라를  통해  래트에게  10%  글루코스  용액의  농축괴를  주사한  후에  특정량의  GLP-1  화합물을  함유하는  용액을  주사하였다.    래트에게  GLP-1  화합물을  0.01  ㎍/kg,  0.03  ㎍/kg,  0.1  ㎍/kg,  0.3  ㎍/kg,  1  ㎍/kg  및  10  ㎍/kg  주사했다.    GLP-1  화합물을  주사한  지  2분,  4분,  6분,  10분  및  30분이  지난  후에는  경동맥  캐뉼라를  통해  채혈하여  분석하였다.    각  샘플에서  혈장  인슐린  및  혈장  글루코스  수준을  측정하였다.    평균  인슐린  및  글루코스  수준을  도  1,  도  2  및  도  3에  예시했다.
 지난  수십년  동안,  진성  당뇨병의  치료를  개선시키기  위한  끊임없는  진전이  이루어져  왔다.    당뇨병에  걸린  사람들의  대략  90%는  비-인슐린  의존성  진성  당뇨병  (NIDDM)이라고도  공지된  제2형  당뇨병에  걸려  있다.    통상적으로,  제2형  당뇨병에서는  여전히  인슐린이  생산되지만,  인슐린이  신체  세포에  의해  효과적으로  이용될  수  없다.    주로,  이는  혈당  수준  상승에  반응하여  생산된  인슐린의  양으로는  세포가  글루코스를  효율적으로  흡수하여  혈당  수준을  저하시키기에  충분치  못하기  때문이다.    
 종종,  NIDDM에  걸린  개체들은  초기에는  경구  약제를  섭취함으로써  그들의  혈중  글루코스  수준을  제어할  수  있다.    그러나,  경구  약제는  제2형  환자에서  발생하는  β-세포의  진행성  기능  손실을  지연시키지  못하며,  사실상  이러한  유형의  약제들은  혈중  글루코스  수준을  제어하기에  충분치  못하다.  
 많은  전임상  및  임상  연구  데이타는,  특히  경구  작용제가  무효해지기  시작하는  시기에  글루카곤-유사  펩티드-1  (GLP-1)이  NIDDM  치료제로서의  가능성이  우수한  것으로  나타남을  시사한다.    GLP-1은  인슐린  분비  자극,  글루카곤  분비  억제,  위의  공복  (emptying)  억제,  글루코스  이용률  증대  및  체중  감량  유도  등과  같은  수많은  생물학적  효과를  유도한다.    추가로,  전임상  연구는  GLP-1이  질환  진행에  따라  발생하는  β-세포  퇴행  (deterioration)을  방지하는  작용을  할  수도  있음을  시사한다.    GLP-1의  가장  두드러진  특징은  인슐린  요법  또는  인슐린  발현이  증가되도록  작용을  하는  몇가지  유형의  경구  요법을  이용할  경우에  나타나는  저혈당증과  관련된  위험  없이도  인슐린  분비를  자극할  수  있다는  점에  있을  것이다.
 NIDDM이  진행됨에  따라,  혈당을  거의  정상적으로  제어함으로써  과혈당증의  지속과  관련된  합병증을  최소화하는  것이  매우  중요해진다.    GLP-1은  선택적인  약물이라  여겨진다.    그러나,  GLP-1  펩티드를  이용하는  요법의  유용성은  GLP-1(1-37)의  활성이  불량하고  2가지의  천연  발생  말단절단형  (truncated)  펩티드인  GLP-1(7-37)OH와  GLP-1(7-36)NH 2가  생체내에서  신속하게  제거되어  생체내  반감기가  매우  짧다는  사실로  인해  제한적이었다.    추가로,  현재  개발된  GLP-1  화합물  제제들은  경구  투여될  수  없고,  인슐린과  마찬가지로  주사해야  한다.    따라서,  GLP-1을  이용하는  요법과  관련된  명백한  의학적  이점에도  불구하고,  반감기가  짧아  약물을  하루에  1회  이상  주사해야  한다는  사실은  이의  상업적  개발  노력을  저해해  왔다.
 통상적으로,  환자들이  주사  요법을  받도록  하는  것은  매우  어려운  일이다.    많은  당뇨병  환자들은  적당한  글루코스  제어를  유지하는데  요구되는  여러  회의  주사와  관련된  불편함으로  인해  어떠한  유형의  집중적  주사  요법도  꺼려한다.    추가로,  인슐린  요법을  받는  당뇨병  환자들은  일반적으로  그들의  혈중  글루코스를  모니터링할  필요가  있는데,  이  또한  바늘을  추가로  찌를  것을  포함한다.    이러한  유형의  요법은  심리적  및  육체적  양면으로  고통스러운  일일  수  있다.    이는  특히  환자가  질환의  진행  상황  전반에  걸쳐  경구  약제만을  처방받았던  경우에  더욱  그러하다.    따라서,  경구  또는  폐  경로  등과  같은  별법의  수단을  통해서  GLP-1  화합물을  투여하는  것을  포함하는  비-주사  요법이  요구된다.    비-주사성  (non-invasive)  전달  기술은  환자  편의를  증진시키는  수단을  제공함으로써  제2형  당뇨병의  발병을  잠재적으로  지연시킬  수  있는  요법으로  수용된다.    기존에  기재되었던  GLP-1  유사체는  피하  주사시에  비해  경구  또는  폐  경로를  통한  투여시의  역가가  일반적으로  너무  낮아서  생체이용률  하락  예상치를  상쇄시키지  못하기  때문에,  이러한  기술에  이용하지  못한다.    따라서,  단백질  및  펩티드의  경구  또는  폐  투여와  관련한  제한  인자는,  단백질  필요량이  흡수  및  국소적  대사  불량으로  인해  비교적  대량이라는  점이다.
 본  발명은  매우  강력한  신규  GLP-1  유사체의  개발을  통해  GLP-1의  비-주사성  전달과  관련한  상기  문제점들을  해결한다.    이들  유사체에서는  역가가  증가되기  때문에,  생체이용률이  제한적인  전달  기술의  사용이  용이해진다.    본  발명은  비용  효과량의  강력한  생물학적  활성  GLP-1  화합물의  전달하여  치료적  혈청  수준을  달성함으로써  비-주사  요법을  가능케  한다.
 본 발명에 이르러 위치 8, 12, 16, 18, 19, 20, 22, 25, 27, 30, 33 및 37 중 하나 이상에서 변형이 일어난 수많은 GLP-1 화합물들이 Val 8-GLP-1(7-37)OH에 비해 역가가 증가된다는 것이 밝혀졌다.
 본 발명의 한 실시양태는 하기 화학식 I (서열 1)의 아미노산 서열을 포함하는 GLP-1 화합물이다:
 
화학식 I(서열1)
 상기 식에서,
 Xaa 7은 L-히스티딘, D-히스티딘, 데스아미노-히스티딘, 2-아미노-히스티딘, β-히드록시-히스티딘, 호모히스티딘, α-플루오로메틸-히스티딘 또는 α-메틸-히스티딘이고;
 Xaa 8은 Ala, Gly, Val, Leu, Ile, Ser 또는 Thr이고;
 Xaa 12는 Phe, Trp 또는 Tyr이고;
 Xaa 16은 Val, Trp, Ile, Leu, Phe 또는 Tyr이고;
 Xaa 18은 Ser, Trp, Tyr, Phe, Lys, Ile, Leu 또는 Val이고;
 Xaa 19는 Tyr, Trp 또는 Phe이고;
 Xaa 20은 Leu, Phe, Tyr 또는 Trp이고;
 Xaa 22는 Gly, Glu, Asp 또는 Lys이고;
 Xaa 25는 Ala, Val, Ile 또는 Leu이고;
 Xaa 27은 Glu, Ile 또는 Ala이고;
 Xaa 30은 Ala 또는 Glu이고;
 Xaa 33은 Val 또는 Ile이며;
 Xaa 37은 Gly, His, NH 2이거나 또는 결실되나,
 단, GLP-1 화합물은 하기 서열은 갖지 않는다:
 
  .
 본 발명의 다른 실시양태는 하기 화학식 II (서열 2)의 아미노산 서열을 포함하는 GLP-1 화합물이다:
 
화학식 II(서열2)
 상기 식에서,
 Xaa 7은 L-히스티딘, D-히스티딘, 데스아미노-히스티딘, 2-아미노-히스티딘, β-히드록시-히스티딘, 호모히스티딘, α-플루오로메틸-히스티딘 또는 α-메틸-히스티딘이고;
 Xaa 8은 Gly, Ala, Val, Leu, Ile, Ser 또는 Thr이고;
 Xaa 16은 Val, Phe, Tyr 또는 Trp이고;
 Xaa 18은 Ser, Tyr, Trp, Phe, Lys, Ile, Leu 또는 Val이고;
 Xaa 22는 Gly, Glu, Asp 또는 Lys이고;
 Xaa 25는 Ala, Val, Ile 또는 Leu이고;
 Xaa 33은 Val 또는 Ile이며;
 Xaa 37은 Gly, NH 2이거나 또는 결실되나,
 단, GLP-1 화합물은 하기 서열은 갖지 않는다:
  .
 화학식 I 및 화학식 II의 바람직한 실시양태는 GLP-1(7-37)OH 또는 GLP-1(7-36)NH 2와  상이한  아미노산이  6개  이하,  5개  이하,  4개  이하  또는  3개  이하인  GLP-1  화합물을  포함한다.    또한,  화학식  I  및  화학식  II의  GLP-1  화합물이  위치  8에  발린  또는  글리신을  갖고  위치  22에  글루탐산을  갖는  것도  바람직하다.    또한,  화학식  I  및  화학식  II의  GLP-1  화합물이  위치  8에  발린  또는  글리신을  갖고  위치  30에  글루탐산을  갖는  것도  바람직하다.    또한,  화학식  I  및  화학식  II의  GLP-1  화합물이  위치  8에  발린  또는  글리신을  갖고  위치  37에  히스티딘을  갖는  것도  바람직하다.
 또한,  본  발명은  GLP-1  수용체  자극이  필요한  대상체에게  본원에  기재된  유효량의  GLP-1  화합물을  투여하는  단계를  포함하는,  GLP-1  수용체  자극이  필요한  대상체에서  GLP-1  수용체를  자극하는  방법도  포함한다.    GLP-1  수용체  자극이  필요한  대상체는  비-인슐린  의존성  당뇨병  및  비만증에  걸린  대상체가  포함된다.
 도 1은 래트에게 Val 8-GLP-1(7-37)OH를 농도를 증가시키면서 주사한 후의 여러 시점에서 얻은 혈장 인슐린 및 혈장 글루코스 농도를 그래프로 나타낸 것이다.
 도 2는 래트에게 Val 8-Glu 22- Val 25-Ile 33-GLP-1(7-37)OH를 농도를 증가시키면서 주사한 후의 여러 시점에서 얻은 혈장 인슐린 농도를 그래프로 나타낸 것이다.
 도 3은 래트에게 Val 8-Glu 22- Val 25-Ile 33-GLP-1(7-37)OH 및 Val 8-GLP-1(7-37)OH를 농도를 증가시키면서 주사한 후에 혈장 인슐린에 대한 0 내지 30분 동안의 AUC 값을 그래프로 나타낸 것이다.
 GLP-1  화합물은  약  25개  내지  약  39개의  천연  발생  또는  비-천연  발생  아미노산을  갖는  폴리펩티드이고,  GLP-1(7-37)OH에  충분한  상동성이  있어서  인슐린  분비  (insulinotropic)  활성을  나타낸다.    
 "인슐린  분비  활성"은  글루코스  수준  상승에  반응하여  인슐린  분비를  자극함으로써,  세포에  의해  글루코스가  흡수되도록  하고  혈장  글루코스  수준을  감소시키는  능력을  지칭한다.    인슐린  분비  활성은  GLP-1  수용체  결합  활성  또는  수용체  활성화를  측정하는  생체내  실험  및  시험관내  분석,  예를  들어  겔판트  (Gelfand)의  EP  619,322  및  미국  특허  제5,120,712호에  각각  기재된  바와  같은  췌장  섬세포  또는  인슐린종  세포를  사용하는  분석법을  이용하는  것을  비롯한,  당업계에  공지된  방법으로  평가할  수  있다.    상기  참고문헌의  전체  교시  내용은  본원에  참고로  도입된다.    통상적으로,  인간에서의  인슐린  분비  활성은  인슐린  수준  또는  C-펩티드  수준을  측정하여  결정된다.
 비-천연  발생  아미노산의  예로는  α-메틸  아미노산  (예컨대  α-메틸  알라닌),  D-아미노산,  히스티딘-유사  아미노산  (예컨대  2-아미노-히스티딘,  β-히드록시-히스티딘,  호모히스티딘,  α-플루오로메틸-히스티딘  및  α-메틸-히스티딘),  측쇄에  추가의  메틸렌을  갖는  아미노산  ("호모"  아미노산)  및  측쇄의  카르복실산  관능기가  술폰산기  (예컨대  시스테인산)로  대체된  아미노산  등이  있다.    그러나,  본  발명의  GLP-1  화합물은  본원에  달리  구체적으로  기재된  아미노산을  제외하고는  천연  발생  아미노산만을  포함하는  것이  바람직하다.
 전형적으로,  GLP-1  화합물은  GLP-1(7-37)OH,  GLP-1(7-37)OH  유사체,  GLP-1(7-37)OH  단편  또는  GLP-1(7-37)OH  유사체  단편의  아미노산  서열을  갖는  폴리펩티드를  포함한다.    GLP-1(7-37)OH는  하기  서열  3의  아미노산  서열을  갖는다:  
 <서열 3>
 
 당업계의  관례에  따라,  GLP-1(7-37)OH의  아미노  말단은  잔기  7로  지정하고,  카르복시-말단은  37로  지정하였다.    서열  3에  나타낸  바와  같이,  폴리펩티드의  다른  아미노산에는  연속적으로  번호를  매긴다.    예를  들어,  위치  12는  페닐알라닌이고  위치  22는  글리신이다.    달리  언급하지  않는다면,  C-말단은  전통적인  카르복실  형태이다.
 "GLP-1  단편"은  GLP-1(7-37)OH  또는  GLP-1(7-37)OH  유사체의  N-말단  및(또는)  C-말단으로부터  1개  이상의  아미노산이  말단절단된  후에  수득된  폴리펩티드이다.    GLP-1(7-37)OH를  기재하는데  사용된  명명법은  GLP-1  단편에도  적용된다.    예를  들어,  GLP-1(9-36)OH는  N-말단으로부터  2개의  아미노산과  C-말단으로부터  1개의  아미노산을  말단절단하여  수득된  GLP-1  단편을  나타낸다.    단편의  아미노산은  GLP-1(7-37)OH에서의  상응하는  아미노산과  동일한  번호로  나타낸다.    예를  들어,  GLP-1(7-37)OH에서와  같이  GLP-1(9-36)OH는  위치  9에  N-말단  글루탐산을   고 위치 12에 페닐알라닌을 가지며 위치 22에 글리신을 갖는다.
 GLP-1 화합물은 GLP-1(7-37)OH, GLP-1(7-36)NH 2 또는 GLP-1(7-37)OH 단편 또는 GLP-1(7-36)NH 2  단편에  충분한  상동성이  있어서  인슐린  분비  활성을  보유하는  "GLP-1  유사체"를  포함한다.    GLP-1  유사체는  1개,  2개,  3개,  4개,  5개  또는  6개의  아미노산이  GLP-1(7-37)OH  또는  GLP-1(7-37)OH  단편의  상응하는  위치에  있는  아미노산과  상이하도록  변형된,  GLP-1(7-37)OH  또는  그의  단편의  아미노산  서열을  갖는  것이  바람직하다.    본원에서  GLP-1  화합물을  지시하는데  사용한  명명법에서,  치환하는  아미노산  및  그의  위치는  모  구조  앞에  표시한다.    예를  들어,  Glu 22-GLP-1(7-37)OH는 GLP-1(7-37)OH의 위치 22에 통상적으로 존재하는 글리신을 글루탐산으로 대체시킨 GLP-1 화합물을 지시하고, Val 8-Glu 22-GLP-1(7-37)OH는 GLP-1(7-37)OH의 위치 8에 통상적으로 존재하는 알라닌 및 위치 22에 통상적으로 존재하는 글리신을 각각 발린 및 글루탐산으로 대체시킨 GLP-1 화합물을 지시한다.
 본 발명의 GLP-1 화합물은 Val 8-GLP-1(7-37)OH에  비해  역가가  증가된다.    본래의  GLP-1(7-37)OH는  주사  후에  디펩티딜아미노-펩티다제  IV  (DPP-IV)에  의해  신속하게  분해되고,  GLP-1(7-37)OH의  반감기는  대략  5분이다.    위치  8의  알라닌이  상이한  아미노산으로  치환된  Val 8-GLP-1(7-37)OH와  같은  유사체가  개발되어  왔는데,  이는  이들  유사체가  DPP-IV  분해에  대한  내성이  있어서  반감기가  더  길기  때문이다.    그러나,  이들  유사체는  일반적으로  상업적  규모로  실행할  수  있는  별법의  전달  기술로  투여할  만큼  충분히  강력하지는  못하다.    따라서,  Val 8-GLP-1(7-37)OH는 본 발명에 포함되는 신규 GLP-1 화합물의 역가 증가를 설명하기 위한 비교물로서 사용된다.
 본  발명의  GLP-1  화합물은  GLP-1  유사체로서,  이러한  유사체  또는  단편의  주쇄가  위치  8에  알라닌이  아닌  아미노산을  함유하는  GLP-1  유사체  (위치  8  유사체)를  포함하는  것이  바람직하다.    또한,  주쇄는  위치  7에  L-히스티딘,  D-히스티딘  또는  히스티딘의  변형된  형태,  예를  들어  데스아미노-히스티딘,  2-아미노-히스티딘,  β-히드록시-히스티딘,  호모히스티딘,  α-플루오로메틸-히스티딘  또는  α-메틸-히스티딘을  포함할  수도  있다.    이들  위치  8  유사체는  본래의  GLP-1(7-37)OH에서의  상응하는  아미노산과  비교할  때  위치  12,  16,  18,  19,  20,  22,  25,  27,  30,  33  및  37에  하나  이상의  추가  변화를  함유하는  것이  바람직하다.    이들  위치  8  유사체는  본래의  GLP-1(7-37)OH에서의  상응하는  아미노산과  비교할  때  위치  16,  18,  22,  25  및  33에  하나  이상의  추가  변화를  함유하는  것이  더욱  바람직하다.
 바람직한  실시양태에서,  GLP-1  유사체는  위치  12의  아미노산이  트립토판  또는  티로신으로  구성된  군에서  선택된  GLP-1(7-37)OH이다.    더욱  바람직하게는,  위치  12에서의  치환  뿐  아니라  위치  8의  아미노산도  글리신,  발린,  루이신,  이소루이신,  세린,  트레오닌  또는  메티오닌으로  치환되고,  바람직하게는  발린  또는  글리신으로  치환된다.    훨씬  더욱  바람직하게는,  위치  12  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  22의  아미노산도  글루탐산으로  치환된다.
 다른  바람직한  실시양태에서,  GLP-1  유사체는  위치  16의  아미노산이  트립토판,  이소루이신,  루이신,  페닐알라닌  또는  티로신으로  구성된  군에서  선택된  GLP-1(7-37)OH이다.    더욱  바람직하게는,  위치  16에서의  치환  뿐  아니라  위치  8의  아미노산도  글리신,  발린,  루이신,  이소루이신,  세린,  트레오닌  또는  메티오닌으로  치환되고,  더욱  바람직하게는  발린  또는  글리신으로  치환된다.    훨씬  더욱  바람직하게는,  위치  16  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  22의  아미노산도  글루탐산으로  치환된다.      위치  16  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  30의  아미노산도  글루탐산으로  치환되는  것  역시  바람직하다.    위치  16  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  37의  아미노산도  히스티딘으로  치환되는  것  역시  바람직하다.
 다른  바람직한  실시양태에서,  GLP-1  유사체는  위치  18의  아미노산이  트립토판,  티로신,  페닐알라닌,  라이신,  루이신  또는  이소루이신으로  구성된  군에서  선택되거나,  바람직하게는  트립토판,  티로신  및  이소루이신으로  구성된  군에서  선택된  GLP-1(7-37)OH이다.    더욱  바람직하게는,  위치  18에서의  치환  뿐  아니라  위치  8의  아미노산도  글리신,  발린,  루이신,  이소루이신,  세린,  트레오닌  또는  메티오닌으로  치환되고,  더욱  바람직하게는  발린  또는  글리신으로  치환된다.    훨씬  더욱  바람직하게는,  위치  18  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  22의  아미노산도  글루탐산으로  치환된다.    위치  18  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  30의  아미노산도  글루탐산으로  치환되는  것  역시  바람직하다.    위치  18  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  37의  아미노산도  히스티딘으로  치환되는  것  역시  바람직하다.
 다른  바람직한  실시양태에서,  GLP-1  유사체는  위치  19의  아미노산이  트립토판  또는  페닐알라닌으로  구성된  군에서  선택되거나,  바람직하게는  트립토판인  GLP-1(7-37)OH이다.    더욱  바람직하게는,  위치  19에서의  치환  뿐  아니라  위치  8의  아미노산도  글리신,  발린,  루이신,  이소루이신,  세린,  트레오닌  또는  메티오닌으로  치환되고,  더욱  바람직하게는  발린  또는  글리신으로  치환된다.    훨씬  더욱  바람직하게는,  위치  19  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  22의  아미노산도  글루탐산으로  치환된다.    위치  19  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  30의  아미노산도  글루탐산으로  치환되는  것  역시  바람직하다.    위치  19  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  37의  아미노산도  히스티딘으로  치환되는  것  역시  바람직하다.
 다른  바람직한  실시양태에서,  GLP-1  유사체는  위치  20의  아미노산이  페닐알라닌,  티로신  또는  트립토판인  GLP-1(7-37)OH이다.    더욱  바람직하게는,  위치  20에서의  치환  뿐  아니라  위치  8의  아미노산도  글리신,  발린,  루이신,  이소루이신,  세린,  트레오닌  또는  메티오닌으로  치환되고,  더욱  바람직하게는  발린  또는  글리신으로  치환된다.    훨씬  더욱  바람직하게는,  위치  20  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  22의  아미노산도  글루탐산으로  치환된다.    위치  20  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  30의  아미노산도  글루탐산으로  치환되는  것  역시  바람직하다.    위치  20  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  37의  아미노산도  히스티딘으로  치환되는  것  역시  바람직하다.
 다른  바람직한  실시양태에서,  GLP-1  유사체는  위치  25의  아미노산이  발린,  이소루이신  및  루이신으로  구성된  군에서  선택되거나,  바람직하게는  발린인  GLP-1(7-37)OH이다.    더욱  바람직하게는,  위치  25에서의  치환  뿐  아니라  위치  8의  아미노산도  글리신,  발린,  루이신,  이소루이신,  세린,  트레오닌  또는  메티오닌으로  치환되고,  더욱  바람직하게는  발린  또는  글리신으로  치환된다.    훨씬  더욱  바람직하게는,  위치  25  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  22의  아미노산도  글루탐산으로  치환된다.    위치  25  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  30의  아미노산도  글루탐산으로  치환되는  것  역시  바람직하다.    위치  25  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  37의  아미노산도  히스티딘으로  치환되는  것  역시  바람직하다.
 다른  바람직한  실시양태에서,  GLP-1  유사체는  위치  27의  아미노산이  이소루이신  또는  알라닌으로  구성된  군에서  선택된  GLP-1(7-37)OH이다.    더욱  바람직하게는,  위치  27에서의  치환  뿐  아니라  위치  8의  아미노산도  글리신,  발린,  루이신,  이소루이신,  세린,  트레오닌  또는  메티오닌으로  치환되고,  더욱  바람직하게는  발린  또는  글리신으로  치환된다.    훨씬  더욱  바람직하게는,  위치  27  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  22의  아미노산도  글루탐산으로  치환된다.    위치  27  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  30의  아미노산도  글루탐산으로  치환되는  것  역시  바람직하다.    위치  27  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  37의  아미노산도  히스티딘으로  치환되는  것  역시  바람직하다.
 다른  바람직한  실시양태에서,  GLP-1  유사체는  위치  33의  아미노산이  이소루이신인  GLP-1(7-37)OH이다.    더욱  바람직하게는,  위치  33에서의  치환  뿐  아니라  위치  8의  아미노산도  글리신,  발린,  루이신,  이소루이신,  세린,  트레오닌  또는  메티오닌으로  치환되고,  더욱  바람직하게는  발린  또는  글리신으로  치환된다.    훨씬  더욱  바람직하게는,  위치  33  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  22의  아미노산도  글루탐산으로  치환된다.    위치  33  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  30의  아미노산도  글루탐산으로  치환되는  것  역시  바람직하다.    위치  33  및  위치  8에서의  치환  뿐  아니라  위치  37의  아미노산도  히스티딘으로  치환되는  것  역시  바람직하다.    
 본  발명의  GLP-1  화합물이  치환된  아미노산들의  기타  조합을  보유하는  것도  바람직하다.    본  발명은  하기  화학식  I  (서열  1)의  아미노산  서열을  포함하는  GLP-1  화합물을  포함한다:
 <화학식 I (서열 1)>
 
 상기 식에서,
 Xaa 7은 L-히스티딘, D-히스티딘, 데스아미노-히스티딘, 2-아미노-히스티딘, β-히드록시-히스티딘, 호모히스티딘, α-플루오로메틸-히스티딘 또는 α-메틸-히스티딘이고;
 Xaa 8은 Ala, Gly, Val, Leu, Ile, Ser 또는 Thr이고;
 Xaa 12는 Phe, Trp 또는 Tyr이고;
 Xaa 16은 Val, Trp, Ile, Leu, Phe 또는 Tyr이고;
 Xaa 18은 Ser, Trp, Tyr, Phe, Lys, Ile, Leu 또는 Val이고;
 Xaa 19는 Tyr, Trp 또는 Phe이고;
 Xaa 20은 Leu, Phe, Tyr 또는 Trp이고;
 Xaa 22는 Gly, Glu, Asp, Lys이고;
 Xaa 25는 Ala, Val, Ile 또는 Leu이고;
 Xaa 27은 Glu, Ile 또는 Ala이고;
 Xaa 30은 Ala 또는 Glu이고;
 Xaa 33은 Val 또는 Ile이며;
 Xaa 37은 Gly, His, NH 2이거나 또는 결실되나,
 단, GLP-1 화합물은 하기 서열은 갖지 않는다:
 
  .
 또한, 본 발명은 하기 화학식 II (서열 2)의 아미노산 서열을 포함하는 GLP-1 화합물을 포함한다:
 <화학식 II (서열 2)>
 
 상기 식에서,
 Xaa 7은 L-히스티딘, D-히스티딘, 데스아미노-히스티딘, 2-아미노-히스티딘, β-히드록시-히스티딘, 호모히스티딘, α-플루오로메틸-히스티딘 또는 α-메틸-히스티딘이고;
 Xaa 8은 Gly, Ala, Val, Leu, Ile, Ser 또는 Thr이고;
 Xaa 16은 Val, Phe, Tyr 또는 Trp이고;
 Xaa 18은 Ser, Tyr, Trp, Phe, Lys, Ile, Leu 또는 Val이고;
 Xaa 22는 Gly, Glu, Asp 또는 Lys이고;
 Xaa 25는 Ala, Val, Ile 또는 Leu이고;
 Xaa 33은 Val 또는 Ile이며;
 Xaa 37은 Gly, NH 2이거나 또는 결실되나,
 단, GLP-1 화합물은 하기 서열은 갖지 않는다:
  .
 화학식  I  또는  화학식  II의  GLP-1  화합물은  본래의  GLP-1(7-37)OH에서의  상응하는  아미노산과  비교할  때  6개  이하의  변화를  보유하는  것이  바람직하다.    더욱  바람직한  유사체는  본래의  GLP-1(7-37)OH에서의  상응하는  아미노산과  비교할  때  5개  이하의  변화를  보유하거나,  본래의  GLP-1(7-37)OH에서의  상응하는  아미노산과  비교할  때  4개  이하의  변화를  보유하거나  본래의  GLP-1(7-37)OH에서의  상응하는  아미노산과  비교할  때  3개의  변화를  보유한다.
 복수의  치환을  보유하는  화학식  I  및  화학식  II의  몇가지  바람직한  GLP-1  화합물들은  위치  8이  발린  또는  글리신이고,  위치  22가  글루탐산이고,  위치  16이  티로신,  루이신  또는  트립토판이고,  위치  18이  티로신,  트립토판  또는  이소루이신이고,  위치  25가  발린이며,  위치  33이  이소루이신인  GLP-1(7-37)OH를  포함한다.    다른  바람직한  GLP-1  화합물들은  다음을  포함한다:
 
 본원에 개시된 위치에서의 치환으로 인해, Val 8-GLP-1(7-37)OH의  역가에  비해  역가가  증가된  GLP-1  화합물이  생성된다.    본  발명의  GLP-1  화합물은  일반적으로  Val 8-GLP-1(7-37)OH보다  3배  내지  6배  더  강력하다.    예를  들어,  실시예  4의  표  1은  GLP-1  화합물들의  시험관내  역가를  Val 8-GLP-1(7-37)OH에  대해  얻은  것과  비교한  목록을  제공한다.    바람직하게는,  상기  유사체는  Val 8-GLP-1(7-37)OH보다  3배  더  강력하다.    일반적으로,  표  1에  개시한  시험관내  역가는  Val 8-GLP-1(7-37)OH에  대한  생체내  역가를  대표하는  것이다.    예를  들어,  도  2,  도  3  및  도  4는  Val 8-Glu 22-Val 25-Ile 33-GLP-1(7-37)OH의 생체내 역가가 Val 8-GLP-1(7-37)OH에 비해 증가된다는 것을 예시한다.
 추가로,  이러한  더욱  강력한  유사체들  중  많은  것들은  응집되는  경향이  적기  때문에  안정성이  증가된다.    GLP-1  화합물은  적어도  2가지의  상이한  형태로  존재할  수  있다.    첫번째  형태는  생리적으로  활성이고  생리적  pH  (7.4)의  수용액에  쉽게  용해된다.    두번째인  불활성  형태는  GLP-1  수용액을  교반시키거나,  GLP-1  수용액을  소수성  표면에  노출시키거나,  GLP-1  수용액의  공기/물  계면이  넓을  경우에  쉽게  생성된다.    불용성  형태로의  전환  경향은  활성  GLP-1  화합물을  상업적  양으로  생산하는  것을  상당히  어렵게  만든다.    따라서,  용액  중에서의  응집  경향이  감소되고  Val 8-GLP-1(7-37)OH보다  더욱  강력한  GLP-1  화합물이  바람직하다.    예를  들어,  GLP-1  화합물  Val 8-Glu 22-GLP-1(7-37)OH, Val 8-Glu 30-GLP-1(7-37)OH 및 Val 8-His 37-GLP-1(7-37)OH는 Val 8-GLP-1(7-37)OH에  비해  용액  중에서의  응집  경향이  현저하게  감소된  것으로  나타난다  (실시예  3  참조).    따라서,  본  발명의  바람직한  GLP-1  화합물은  위치  22에  글루탐산을  갖거나,  위치  30에  글루탐산을  갖거나,  위치  37에  히스티딘을  갖거나  또는  이들의  조합일  뿐  아니라  위치  12,  16,  18,  19,  20,  25,  27  및  33  등과  같은  다른  위치에서도  치환을  보유한다.
 본원에  사용된  바와  같이,  용어  "GLP-1  화합물"은  또한  본원에  기재된  화합물의  제약상  허용가능한  염도  포함한다.    본  발명의  GLP-1  화합물은  충분히  산성인  관능기,  충분히  염기성인  관능기  또는  이들  관능기  둘다를  보유할  수  있기  때문에,  임의의  다수의  무기  염기  및  무기  산  및  유기  산과  반응하여  염을  형성할  수  있다.    산  부가  염  형성에  통상적으로  사용되는  산은  예를  들어  염산,  브롬화수소산,  요오드화수소산,  황산,  인산  등의  무기  산  및  예를  들어  p-톨루엔술폰산,  메탄술폰산,  옥살산,  p-브로모페닐술폰산,  탄산,  숙신산,  시트르산,  벤조산,  아세트산  등의  유기  산  등이  있다.    이러한  염의  예로는  황산염,  피로황산염,  중황산염,  아황산염,  중아황산염,  인산염,  인산일수소염,  인산이수소염,  메타인산염,  피로인산염,  염화물,  브롬화물,  요오드화물,  아세트산염,  프로피온산염,  데칸산염,  카프릴산염,  아크릴산염,  포름산염,  이소부티르산염,  카프로산염,  헵탄산염,  프로피올산염,  옥살산염,  말론산염,  숙신산염,  수베르산염,  세바크산염,  푸마르산염,  말레산염,  부틴-1,4-디오산염,  헥신-1,6-디오산염,  벤조산염,  클로로벤조산염,  메틸벤조산염,  디니트로벤조산염,  히드록시벤조산염,  메톡시벤조산염,  프탈산염,  술폰산염,  크실렌술폰산염,  페닐아세트산염,  페닐프로피온산염,  페닐부티르산염,  시트르산염,  락트산염,  감마-히드록시부티르산염,  글리콜산염,  타르타르산염,  메탄술폰산염,  프로판술폰산염,  나프탈렌-1-술폰산염,  나프탈렌-2-술폰산염,  만델산염  등이  있다.
 염기  부가  염은  무기  염기,  예를  들어  암모늄  또는  알칼리  또는  알칼리  토금속  수산화물,  탄산염,  중탄산염  등으로부터  유도된  염을  포함한다.    따라서,  본  발명의  염  제조에  유용한  이러한  염기는  수산화나트륨,  수산화칼륨,  수산화암모늄,  탄산칼륨  등을  포함한다.
 본  발명의  GLP-1  화합물은  경구  투여용으로  특히  적합하지만,  비측(鼻側)  투여,  흡입  또는  비경구로  전달될  수  있다.    비경구  투여의  예로는  전신  투여,  예컨대  근육내,  정맥내,  피하  또는  복강내  주사  등을  들  수  있다.    GLP-1  화합물은  상기  논의한  질환의  치료를  위한  제약  조성물의  일부로서  허용가능한  제약상  담체,  희석제  또는  부형제와  함께  대상체에게  투여될  수  있다.    제약  조성물은  GLP-1  화합물의  용액이거나,  비경구  투여하는  경우에는  GLP-1  화합물의  현탁액  또는  아연  등과  같은  2가  금속  양이온과  착화된  GLP-1  화합물의  현탁액일  수  있다.    적합한  제약상  담체는  펩티드  또는  펩티드  유도체와  상호작용하지  않는  불활성  성분을  함유할  수  있다.    예를  들어  문헌  [Remington's  Pharmaceutical  Sciences,  Mack  Publishing  Company,  Easton,  PA]에  기재된  바와  같은  표준  제약  제형  기술을  사용할  수  있다.    비경구  투여를  위한  적합한  제약상  담체의  예로는  멸균수,  생리  염수,  정균  염수  (약  0.9%  mg/mL  벤질  알콜을  함유하는  염수),  인산염  완충  염수,  행크  (Hank)  용액,  링거  (Ringer)-락테이트  등이  있다.    적합한  부형제의  몇가지  예로는  락토스,  덱스트로스,  수크로스,  트레할로스,  소르비톨  및  만니톨  등이  있다.
 GLP-1  화합물은  투여시에  혈중  혈장  수준이  연장된  기간  동안  효능있는  범위  내로  유지되도록  제제화될  수  있다.    각종  수단을  이용하여  장시간의  작용을  달성할  수  있으며,  예를  들어  현탁된  무정형  또는  결정형  입자에  GLP-1  화합물을  혼입시켜  GLP-1  화합물이  아연과  착체를  형성하게  할  수  있는데,  이는  투여  후에  서서히  가용화된다.    장시간  작용하는  GLP-1  입자는  호프만  (Hoffmann)  등의  EP  926  159  및  댄리  (Danley)  등의  EP  619  322에  기재되어  있다.    또한,  생체흡착성  중합체가  사용되어  시간에  따른  서방형  방출을  제공하는  저류조  (depot)  제제도  본  발명에  사용하기에  적합하다.
 효과적인  경구  펩티드  약물  전달에  대한  주요  장애는  산  및  효소에  의한  펩티드  분해로  인해  생체이용률이  불량하고,  상피  막을  통한  흡수가  불량하며,  펩티드가  소화관의  산성  pH  환경에  노출된  후에  불용성  형태로  전환된다는  점이다.    이러한  생체이용률  저하로  인해,  역가가  증가된  GLP-1  화합물을  사용할  것이  요구된다.      예를  들어  본  발명에  포함되는  펩티드에  대한  경구  전달  시스템이  당업계에  공지되어  있다.    예를  들어,  미소구를  사용하여  GLP-1  화합물을  캡슐화한  후에  경구  전달할  수  있다.    예를  들어,  GLP-1  화합물을  시판되는  생체적합성  생분해성  중합체인  폴리(락티드-co-글리콜리드)-COOH  및  충전재로서의  올리브유로  구성된  미소구에  캡슐화시킬  수  있다.    문헌  [Joseph  et  al.  (2000)  Diabetologia  43:1319-1328]을  참조한다.    다른  유형의  미소구  기술도  구매할  수  있으며,  예를  들면  알커메스  (Alkermes)의  메디소르브  (Medisorb)  (등록상표)  및  프롤리즈  (Prolease)  (등록상표)  생분해성  중합체  등이  있다.    메디소르브  (등록상표)  중합체는  임의의  락티드  이성질체와  함께  생산될  수  있다.    락티드:글리콜리드  비율은  0:100  내지  100:0으로  변화시킬  수  있어서,  중합체  성질  범위를  넓게  한다.    이는  재흡수  시간이  수  주  내지  수  개월인  이식가능한  디바이스  및  전달  시스템을  고안할  수  있게  한다.    에미스피어  (Emisphere)는  펩티드  및  단백질에  대한  경구  전달  기술을  논의하는  여러  논문들을  발표하기도  했다.    예를  들어,  흡수가  용이해지도록  변형된  아미노산으로  이루어진  특정  운반체를  개시한  레온-베이  (Leone-bay)  등의  WO  9528838을  참조한다.
 본원에  기재한  GLP-1  화합물은  광범위하게  다양한  질환  및  상태의  대상체  치료에  사용될  수  있다.    본  발명에  포함되는  GLP-1  화합물은  "GLP-1  수용체"  (토렌스  (Thorrens)의  미국  특허  제5,670,360호  참조)라고  지칭되는  수용체에  작용하여  그의  생물학적  효과를  발휘한다.    따라서,  GLP-1  수용체  자극  또는  GLP-1  화합물의  투여에  대해  유리하게  반응하는  질환  및(또는)  상태의  대상체를  본  발명의  GLP-1  화합물로  치료할  수  있다.    이들  대상체를  "GLP-1  화합물을  사용한  치료가  필요한"  대상체  또는  "GLP-1  수용체  자극이  필요한"  대상체라고  말한다.
 비-인슐린  의존성  당뇨병,  인슐린  의존성  당뇨병,  졸중  (에펜디크  (Efendic)의  WO  00/16797  참조),  심근경색  (에펜디크의  WO  98/08531  참조),  비만증  (에펜디크의  WO  98/19698  참조),  수술후의  이화작용  변화  (에펜디크의  미국  특허  제6,006,753호  참조),  기능성  소화불량  및  과민성  대장  증후군  (에펜디크의  WO  99/64060  참조)에  걸린  대상체가  포함된다.    또한,  상기  대상체에는  GLP-1  화합물을  사용한  예방적  치료가  필요한  대상체,  예를  들어  비-인슐린  의존성  당뇨병이  발병할  위험이  있는  대상체  (WO  00/07617  참조)가  포함된다.    추가로,  내당력이  손상되거나  글루코스  공복력  (fasting  glucose)이  손상된  대상체,  체중이  해당  대상체의  신장  및  체격에  대한  정상  체중을  약  25%  초과하는  대상체,  부분  췌장절제술을  받은  대상체,  한쪽  부모  또는  양쪽  부모  모두가  비-인슐린  의존성  당뇨병에  걸린  대상체,  임신성  당뇨병이  있는  대상체  및  급성  또는  만성  췌장염에  걸린  대상체도  비의존성  당뇨병이  발병할  위험이  있다.
 본  발명의  GLP-1  화합물은  혈중  글루코스  수준의  정상화,  췌장  β-세포  퇴행의  방지,  β-세포  증식의  유도,  인슐린  유전자  전사의  자극,  IDX-1/PDX-1  또는  기타  성장  인자의  상향  조절,  β-세포  기능의  개선,  휴면  상태의  β-세포  활성화,  세포의  β-세포로의  분화,  β-세포  복제의  자극,  β-세포  아팝토시스  (apoptosis)의  억제,  체중  조절  및  체중  감량의  유도에  사용할  수  있다.        
 GLP-1  화합물의  "유효량"은  GLP-1  수용체  자극이  필요한  대상체에게  투여하는  경우  허용될  수  없는  부작용을  일으키지  않으면서  원하는  치유  및(또는)  예방  효과를  나타내는  양이다.    "원하는  치유  효과"는  1)  질환  또는  상태와  관련된  증상(들)의  경감;  2)  질환  또는  상태와  관련된  증상의  발병  지연;  3)  치료하지  않았을  경우에  비교되는  수명  증가  및  4)  치료하지  않았을  경우에  비교되는  삶의  질  향상  중  하나  이상을  포함한다.    예를  들어,  당뇨병  치료를  위한  GLP-1  화합물의  "유효량"은  치료하지  않았을  경우보다  혈중  글루코스  농도를  더욱  우수하게  제어하여  당뇨병  합병증,  예를  들어  망막증,  신경병증  또는  신장  질환의  발병을  지연시키는  양이다.    당뇨병의  방지를  위한  GLP-1  화합물의  "유효량"은  치료하지  않았을  경우와  비교할  때  항-혈당저하  약물,  예를  들어  술포닐  우레아,  티아졸리딘디온,  인슐린  및(또는)  비스구아니딘을  사용한  치료가  필요한  혈중  글루코스  수준  상승의  개시를  지연시키는  양이다.
 또한.  대상체에게  투여하는  GLP-1  화합물의  "유효량"은  질환의  유형  및  중증도  및  대상체의  특성,  예를  들어  일반적인  건강  상태,  연령,  성별,  체중  및  약물에  대한  내성에  따라서도  달라질  것이다.    전형적으로,  본  발명의  GLP-1  화합물은  혈장  수준이  약  5  pmol/L  및  약  200  pmol/L의  범위  내에  있도록  투여될  것이다.    Val 8-GLP-1(7-37)OH의  경우,  최적의  혈장  수준은  30  pmol/L  내지  약  200  pmol/L인  것으로  측정되었다.    본  발명의  GLP-1  화합물은  Val 8-GLP-1(7-37)OH보다  더욱  강력하기  때문에,  최적의  혈장  수준은  더  낮을  것이다.    일반적으로,  시험관내  또는  생체내  역가가  Val 8-GLP-1(7-37)OH보다 3배 더 우수한 GLP-1 화합물은 Val 8-GLP-1(7-37)OH에 대해서 최적의 수준인 것으로 측정된 혈장 수준보다 3배 더 낮도록 투여될 것이다.
 성인의  경우,  본  발명의  GLP-1  화합물의  전형적인  투여량  범위는  약  0.01  mg/일  내지  약  1000  mg/일일  것이다.    바람직하게는  투여량  범위가  약  0.1  mg/일  내지  약  100  mg/일이고,  더욱  바람직하게는  약  1.0  mg/일  내지  약  10  mg/일이다.
 "대상체"는 포유동물, 바람직하게는 인간이지만, 예를 들어 애완 동물 (예컨대 개, 고양이 등), 가축 (예컨대 암소, 양, 돼지, 말 등) 및 실험용 동물 (예컨대 래트, 마우스, 기니아 피그 등)과 같은 동물일 수도 있다.
 본  발명의  GLP-1  화합물은  고상  펩티드  합성  기술의  표준  방법을  이용하여  제조할  수  있다.    펩티드  합성기는,  예를  들어  미국  캘리포니아주  포스터  시티에  소재하는  어플라이드  바이오시스템스  (Applied  Biosystems)가  시판한다.    고상  합성을  위한  시약은,  예를  들어  미드웨스트  바이오테크  (Midwest  Biotech)  (미국  인디애나주  피셔에  소재함)가  시판한다.    고상  펩티드  합성기를  제조업체의  지침에  따라  사용하여,  간섭  기를  차단하고,  반응이  일어날  아미노산을  보호하고,  미반응  아미노산들을  커플링,  탈커플링  및  캡핑할  수  있다.
 전형적으로,  수지  상에서  신장되는  펩티드  쇄의  α-N-카르바모일  보호된  아미노산  및  N-말단  아미노산은  실온에서  디시클로헥실카르보디이미드  및  1-히드록시벤조트리아졸과  같은  커플링제  및  디이소프로필에틸아민과  같은  염기의  존재하에  불활성  용매,  예를  들어  디메틸포름아미드,  N-메틸피롤리돈  또는  염화메틸렌  중에서  커플링된다.    생성된  펩티드  수지의  α-N-카르바모일  보호기를  트리플루오로아세트산  또는  피페리딘과  같은  시약으로  제거하고,  그  다음의  원하는  N-보호된  아미노산을  사용하여  커플링  반응을  반복하여  그를  펩티드  쇄에  부가한다.    적합한  아민  보호기는  당업계에  공지되어  있고,  예를  들어  문헌  [Green  and  Wuts,  "Protecing  Gruops  in  Organic  Synthesis"  John  Wiley  and  Sons,  1991]  등에  기재되어  있으며,  상기  문헌의  전체  교시  내용은  본원에  참고로  도입된다.    예로는  t-부틸옥시카르보닐  (t-Boc)  및  플루오레닐메톡시카르보닐  (Fmoc)  등이  있다.
 또한,  펩티드를  적절하게  측쇄  보호하면서  t-부톡시카르보닐-  또는  플루오레닐메톡시카르보닐-알파-아미노산을  사용하는  표준  자동화  고상  합성  프로토콜을  이용하여  합성하기도  한다.    합성이  완료된  후,  펩티드를  표준  플루오르화수소  방법을  이용하는  동시에  측쇄  탈보호시킴으로써  고상  지지체에서  절단한다.    이어서,  조  펩티드를  0.1%  트리플루오로아세트산  (TFA)  중의  아세토니트릴  구배를  사용하는  바이닥  (Vydac)  C18  컬럼에서의  역상  크로마토그래피를  사용하여  추가로  정제한다.    펩티드를  0.1%  TFA,  아세토니트릴  및  물을  함유하는  용액으로부터  동결건조시켜  아세토니트릴을  제거한다.    순도는  분석용  역상  크로마토그래피로  입증할  수  있다.    펩티드의  확인은  질량  분광법으로  입증할  수  있다.    펩티드는  중성  pH의  수성  완충액에  용해시킬  수  있다.
 본 발명을 하기 실시예로 예시하지만, 이는 본 발명을 어떠한 방식으로도 제한하려는 것은 아니다.