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CN104837864A - 作为glp1/胰高血糖素双重激动剂的毒蜥外泌肽-4衍生物 - Google Patents

作为glp1/胰高血糖素双重激动剂的毒蜥外泌肽-4衍生物 Download PDF

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CN104837864A CN201380064117.XA CN201380064117A CN104837864A CN 104837864 A CN104837864 A CN 104837864A CN 201380064117 A CN201380064117 A CN 201380064117A CN 104837864 A CN104837864 A CN 104837864A
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Abstract

本发明涉及毒蜥外泌肽-4衍生物和它们的医学用途，例如用于治疗代谢综合征的病症，包括糖尿病和肥胖症，以及减少过度食物摄入。

Description

作为GLP1/胰高血糖素双重激动剂的毒蜥外泌肽-4衍生物
发明领域
本发明涉及毒蜥外泌肽-4(exendin-4)肽类似物，其与纯GLP-1激动剂毒蜥外泌肽-4相反，激活GLP1和胰高血糖素受体两者，以及涉及它们的医学用途，例如在治疗代谢综合征病症(包括糖尿病和肥胖症)中的用途，以及用于减少过度食物摄入。
发明背景
毒蜥外泌肽-4是39个氨基酸的肽,其由钝尾毒蜥(Heloderma suspectum)的唾液腺产生(Eng,J.et al.,J.Biol.Chem.,267:7402-05,1992)。毒蜥外泌肽-4是胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体的激活剂，然而其并不显著激活胰高血糖素受体。
毒蜥外泌肽-4具有许多用GLP-1观察到的糖调节(glucoregulatory)作用。临床和非临床研究已经显示毒蜥外泌肽-4具有若干有益的抗糖尿病特性，包括胰岛素合成和分泌的葡萄糖依赖性增强、对胰高血糖素分泌的葡萄糖依赖性抑制、减慢胃排空、减少食物摄入和体重以及β细胞群和β细胞功能标志物的增加(Gentilella R et al.,Diabetes Obes Metab.,11:544-56,2009；Norris SLet al.,Diabet Med.,26:837-46,2009；Bunck MC et al.,Diabetes Care.,34:2041-7,2011)。
这些效应不仅对于糖尿病而且对于患肥胖症的患者都是有益的。患有肥胖症的患者具有患上糖尿病、高血压、高血脂症、心血管疾病和肌骨骼疾病的更高风险。
相对于GLP-1，毒蜥外泌肽-4对于二肽基肽酶-4(DPP4)的切割具有抗性，导致更长的半衰期和体内作用持续时间(Eng J.,Diabetes,45(Suppl 2):152A(摘要554),1996)。
然而,由于在第14位的甲硫氨酸氧化(Hargrove DM et al.,Regul.Pept.,141:113-9,2007)以及第28位天冬酰胺的脱酰胺作用和异构化作用(WO2004/035623)，毒蜥外泌肽-4是化学不稳定的。
毒蜥外泌肽-4的氨基酸序列示于SEQ ID NO:1
HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH2
GLP-1(7-36)-酰胺的氨基酸序列示于SEQ ID NO:2
HAEGTFTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLVKGR-NH2
利拉鲁肽(Liraglutide)是推向市场的化学修饰的GLP-1类似物，其中除其它修饰外,第20位的赖氨酸与脂肪酸连接,导致延长的作用持续时间(DruckerDJ et al.,Nature Drug Disc.Rev.9,267-268,2010；Buse,J.B.et al.,Lancet,374:39-47,2009)。
利拉鲁肽的氨基酸序列示于SEQ ID NO:195。
HAEGTFTSDVSSYLEGQAAK((S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基-)EFIAWLVRGRG-OH
胰高血糖素是29个氨基酸的肽，当循环葡萄糖低的时候其被释放至血流中。胰高血糖素的氨基酸序列示于SEQ ID NO:3。
HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNT-OH
在低血糖症期间，当血液葡萄糖水平跌至低于正常，胰高血糖素给肝脏信号以降解糖原并释放葡萄糖，导致血液葡萄糖水平增加达到正常水平。低血糖症是用胰岛素治疗的患者的常见副作用，所述患者具有由于糖尿病导致的高血糖症(升高的血液葡萄糖水平)。因此，胰高血糖素在葡萄糖调节中的最主要的作用是抵消胰岛素作用并维持血液葡萄糖水平。
Holst(Holst,J.J.Physiol.Rev.2007,87,1409)和Meier(Meier,J.J.Nat.Rev.Endocrinol.2012,8,728)描述了GLP-1受体激动剂，例如GLP-1、利拉鲁肽和毒蜥外泌肽-4，具有3种主要的药理学活性，通过减少空腹和餐后葡萄糖(FPG和PPG)来改善具有T2DM的患者中的血糖控制：(i)增加葡萄糖依赖的胰岛素分泌(改善的第一和第二期)，(ii)在血糖过多情况下的胰高血糖素抑制活性，(iii)延迟胃排空速率，导致饮食来源葡萄糖的迟缓吸收。
Pocai等(Obesity 2012；20:1566–1571；Diabetes 2009,58,2258)和Day等(Nat Chem Biol 2009；5:749)描述GLP-1受体和胰高血糖素受体的双重激活,例如通过在一个分子内组合GLP-1和胰高血糖素的作用，产生具有抗糖尿病作用和显著的体重降低效应的治疗原理。
结合并激活胰高血糖素和GLP-1受体两者(Hjort et al.,Journal ofBiological Chemistry,269,30121-30124,1994；Day JW et al.,Nature Chem Biol,5:749-757,2009)并抑制体重增长和减少食物摄入的肽描述于专利申请WO 2008/071972、WO 2008/101017、WO 2009/155258、WO 2010/096052、WO 2010/096142、WO 2011/075393、WO 2008/152403、WO 2010/070251、WO 2010/070252、WO 2010/070253、WO 2010/070255、WO 2011/160630、WO 2011/006497、WO 2011/152181、WO 2011/152182、WO 2011/117415、WO 2011/117416和WO 2006/134340中，其内容通过引用并入本文。
此外，不仅仅激活GLP-1和胰高血糖素受体而且还激活GIP受体的三重共激动剂肽描述于WO 2012/088116和VA Gault等(Biochem Pharmacol,85,16655-16662,2013；Diabetologia,56,1417-1424,2013)。
Bloom等(WO 2006/134340)公开了结合并激活胰高血糖素和GLP-1受体两者的肽可以被构建为来自胰高血糖素和毒蜥外泌肽-4的杂合分子，其中N-端部分(如残基1-14或1-24)源自胰高血糖素而C-端部分(如残基15-39或25-39)源自毒蜥外泌肽-4。
DE Otzen等(Biochemistry,45,14503-14512,2006)公开了N-端和C-端疏水补丁(hydrophobic patch)参与胰高血糖素的纤维原化(fibrillation)，由于相关残基(underlying residue)的疏水性和/或高β-折叠倾向。
Krstenansky等(Biochemistry,25,3833-3839,1986)显示胰高血糖素残基10-13对于其受体相互作用和腺苷酸环化酶激活的重要作用。在本发明所描述的毒蜥外泌肽-4衍生物中，相关残基中的若干个不同于胰高血糖素。尤其是残基Tyr10和Tyr13，其已知参与胰高血糖素的纤维化(DE Otzen,Biochemistry,45,14503-14512,2006)，在第10位被Leu置换而在第13位被非芳香族极性氨基酸Gln置换，导致具有可能改善的生物物理学特性的毒蜥外泌肽-4衍生物。
此外，本发明的化合物是在第14位具有脂肪酸酰化残基的毒蜥外泌肽-4衍生物。在第14位的该脂肪酸官能化导致毒蜥外泌肽-4衍生物，其与相应的非酰化毒蜥外泌肽-4衍生物相比，不仅对GLP-1受体而且对胰高血糖素受体都具有高活性。此外，该修饰导致改善的药物动力学谱。
本发明的化合物对中性肽链内切酶(NEP)和二肽基肽酶-4(DPP4)的切割更具抗性，导致与GLP-1和胰高血糖素相比更长的半衰期和体内作用持续时间。此外，所述化合物对其它蛋白酶包括组织蛋白酶D是稳定的。
本发明的化合物优选地不仅在中性pH而且在pH4.5也可溶。该特性可允许和胰岛素或胰岛素衍生物以及优选地和基础胰岛素如甘精胰岛素/共配制用于组合疗法。
发明概述
本文提供的是毒蜥外泌肽-4衍生物，其有效激活GLP1和胰高血糖素受体。在这些毒蜥外泌肽-4衍生物中，除其它取代外，第14位的甲硫氨酸被侧链携带–NH2基团的氨基酸置换，其进一步被非极性残基取代(如任选地和接头组合的脂肪酸)。
本发明提供了具有式(I)的肽化合物:
R1-Z-R2   (I)
其中Z是具有式(II)的肽部分
His-X2-X3-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys-Gln-X14-X15-X16-X17-X18-Ala-X20-X21-Phe-Ile-Glu-Trp-Leu-Lys-X28-X29-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-X35-Pro-Pro-Pro-X39-X40  (II)
X2表示选自Ser、D-Ser和Aib的氨基酸残基，
X3表示选自Gln、His和α-氨基-官能化的Gln的氨基酸残基，其中Gln的官能化可以是α-NH2基团的H由(C1-C4)-烷基取代，
X14表示侧链具有-NH2基团的氨基酸残基，其中所述-NH2侧链基团由-C(O)-R5、-C(O)O-R5、-C(O)NH-R5、-S(O)2-R5或R5官能化，优选由-C(O)-R5官能化，其中R5可以是包括多达50个或多达100个碳原子以及任选地选自卤素、N、O、S和/或P的杂原子的部分，
X15表示选自Glu和Asp的氨基酸残基，
X16表示选自Ser、Glu和Lys的氨基酸残基，
X17表示选自Arg、Glu、Gln、Leu、Aib和Lys的氨基酸残基，
X18表示选自Arg、Ala和Lys的氨基酸残基
X20表示选自Gln、Arg、Lys、His、Glu和Aib的氨基酸残基，
X21表示选自Asp、Leu和Glu的氨基酸残基，
X28表示选自Asn、Arg、Lys、Aib、Ser、Glu、Ala和Asp的氨基酸残基，
X29表示选自Gly、Ala、D-Ala和Thr的氨基酸残基，
X35表示选自Ala、Glu、Arg和Lys的氨基酸残基，
X39表示Ser或不存在，和
X40不存在或表示侧链具有-NH2基团的氨基酸残基，其中所述-NH2侧链基团任选地由-C(O)-R5、-C(O)O-R5、-C(O)NH-R5、-S(O)2-R5或R5官能化，优选由-C(O)-R5官能化，其中R5可以是包括多达50个或多达100个碳原子以及任选地选自卤素、N、O、S和/或P的杂原子的部分，
R1表示所述肽化合物的N-端基团并且选自NH2和单或双官能化NH2，
R2表示所述肽化合物的C-端基团并且选自
(i)OH或官能化的OH和
(ii)NH2或单或双官能化的NH2，
或其盐或溶剂合物。
本发明的化合物是GLP-1和胰高血糖素受体激动剂，这是由它们能够刺激细胞内cAMP形成的观察结果所确定的。
根据另一实施方案，本发明的化合物，尤其是在第14位具有进一步被亲脂残基取代的赖氨酸的化合物，与GLP-1(7-36)相比展现至少0.1％，更优选0.2％，更优选0.3％以及甚至更优选0.4％的对GLP-1受体的相对活性。此外，所述化合物与天然胰高血糖素相比展现至少0.1％，更优选0.2％或0.3％或0.4％以及甚至更优选0.5％的对胰高血糖素受体的相对活性。
如本文所用术语“活性”优选指的是化合物激活人GLP-1受体和人胰高血糖素受体的能力。更优选地，如本文所用的术语“活性”指的是化合物刺激细胞内cAMP形成的能力。如本文所用的术语“相对活性”理解为意指与另一受体激动剂或与另一受体相比，化合物以一定比率激活受体的能力。激动剂对受体的激活(如，通过测量cAMP水平)如本文所描述(例如，如在实施例所描述)进行测定。
根据一实施方案，本发明的化合物对hGLP-1受体具有450pmol或更少，优选200pmol或更少；更优选150pmol或更少，更优选100pmol或更少，更优选90pmol或更少，更优选80pmol或更少，更优选70pmol或更少，更优选60pmol或更少，更优选50pmol或更少，更优选40pmol或更少，更优选30pmol或更少，更优选25pmol或更少，更优选20pmol或更少，更优选15pmol或更少，更优选10pmol或更少，更优选9pmol或更少，更优选8pmol或更少，更优选7pmol或更少，更优选6pmol或更少，和更优选5pmol或更少的EC50。
根据另一实施方案，本发明的化合物对人胰高血糖素(hGlucagon)受体具有500pmol或更少，优选200pmol或更少；更优选150pmol或更少，更优选100pmol或更少，更优选90pmol或更少，更优选80pmol或更少，更优选70pmol或更少，更优选60pmol或更少，更优选50pmol或更少，更优选40pmol或更少，更优选30pmol或更少，更优选25pmol或更少，更优选20pmol或更少，更优选15pmol或更少，更优选10pmol或更少的EC50。
根据另一实施方案，本发明的化合物对hGLP-1受体具有450pmol或更少，优选200pmol或更少；更优选150pmol或更少，更优选100pmol或更少，更优选90pmol或更少，更优选80pmol或更少，更优选70pmol或更少，更优选60pmol或更少，更优选50pmol或更少，更优选40pmol或更少，更优选30pmol或更少，更优选25pmol或更少，更优选20pmol或更少，更优选15pmol或更少，更优选10pmol或更少，更优选9pmol或更少，更优选8pmol或更少，更优选7pmol或更少，更优选6pmol或更少，且更优选5pmol或更少的EC50，和/或对人胰高血糖素受体具有500pmol或更少，优选200pmol或更少；更优选150pmol或更少，更优选100pmol或更少，更优选90pmol或更少，更优选80pmol或更少，更优选70pmol或更少，更优选60pmol或更少，更优选50pmol或更少，更优选40pmol或更少，更优选30pmol或更少，更优选25pmol或更少，更优选20pmol或更少，更优选15pmol或更少，更优选10pmol或更少的EC50。
在仍另一实施方案中，对两种受体的EC50，即对hGLP-1和人胰高血糖素受体的EC50是100pmol或更少，更优选90pmol或更少，更优选80pmol或更少，更优选70pmol或更少，更优选60pmol或更少，更优选50pmol或更少，更优选40pmol或更少，更优选30pmol或更少，更优选25pmol或更少，更优选20pmol或更少，更优选15pmol或更少，更优选10pmol或更少。对hGLP-1受体和人胰高血糖素受体的EC50可以如本文的方法中所描述以及如用于产生实施例9所描述的结果的方法测定。
本发明的化合物具有减少肠通过(intestinal passage)、增加胃内容物和/或减少患者食物摄入的能力。本发明的化合物的这些活性可以在本领域技术人员已知的动物模型中评估，且也已在本文方法中描述。这样的实验的结果描述于实施例11和12。本发明优选的化合物，如果以单一剂量，优选0.02mg/kg体重的皮下剂量施用，可以使小鼠，优选雌性NMRI-小鼠的胃内容物增加至少25％，更优选至少30％，更优选至少40％，更优选至少50％，更优选至少60％，更优选至少70％，更优选至少80％。
优选地，该结果在施用各化合物1h后以及施用推注30分钟后测量，和/或如果以单一剂量，优选0.02mg/kg体重的皮下剂量施用，可以使小鼠，优选雌性NMRI-小鼠的肠通过减少至少45％；更优选至少50％，更优选至少55％，更优选60％，以及更优选至少65％；和/或如果以单一剂量，优选0.01mg/kg体重的皮下剂量施用，可以使小鼠，优选雌性NMRI-小鼠在22h的时期内的食物摄入减少至少10％，更优选15％，以及更优选20％。
本发明的化合物具有降低血液葡萄糖水平，和/或降低患者HbA1c水平的能力。本发明的化合物的这些活性可以在本领域技术人员已知的动物模型中评估，且也已在本文方法中描述。这样的实验的结果描述于实施例14和17。
本发明优选的化合物，如果以单一剂量，优选0.01mg/kg体重的皮下剂量施用，可以在24h的时期内使小鼠，优选雌性瘦素受体缺陷糖尿病db/db小鼠的血液葡萄糖水平降低至少4mmol/L；更优选至少6mmol/L，更优选至少8mmol/L。如果剂量增加至0.1mg/kg体重，如果以单剂量优选皮下剂量施用，在24h的时期内可以在小鼠中观察到血液葡萄糖水平的更显著降低。优选地本发明的化合物导致降低至少7mmol/L；更优选至少9mmol/L，更优选至少11mmol/L。如果以0.01mg/kg至大约点火值(ignition value)的每日剂量施用，本发明的化合物优选地在4周的时期内减少小鼠HbA1c水平的增加。
本发明的化合物还具有减少患者体重的能力。本发明的化合物的这些活性可以在本领域技术人员已知的动物模型中评估，且也已在本文方法中以及实施例13和16中描述。
发现式(I)的肽化合物，尤其在第14位具有进一步被亲脂残基取代的赖氨酸的那些，与在第14位具有原始甲硫氨酸(来自毒蜥外泌肽-4)的衍生物相比，显示出增加的胰高血糖素受体激活。此外，甲硫氨酸的氧化(体外或体内)不再可能。
在一实施方案中，在酸性和/或生理学pH值下，例如在25℃在pH4.5和/或pH7.4下，本发明的化合物具有高溶解度，在另一实施方案为至少0.5mg/ml而在一具体实施方案中为至少1.0mg/ml。
此外，根据一实施方案，当储存于溶液中时，本发明的化合物优选地具有高稳定性。用于测定稳定性的优选的测定条件是在pH 4.5或pH 7下25℃在溶液中储存7天。如实施例所描述通过色谱分析测定肽的剩余量。优选地，在pH 4.5或pH 7下25℃在溶液中7天后，剩余的肽的量为至少80％，更优选至少85％，甚至更优选至少90％以及甚至更优选至少95％。
优选地，本发明的化合物包含肽部分Z(II)，其是由肽键即羧酰胺键连接的39-40个氨基羧酸(尤其α-氨基羧酸)的线性序列。
在一实施方案中，R1选自-NH2、-NH[(C1-C5)烷基]、-N[(C1-C5)烷基]2、-NH[(C0-C4)亚烷基-(C3-C8)环烷基]、NH-C(O)-H、NH-C(O)-(C1-C5)-烷基、NH-C(O)-(C0-C3)亚烷基-(C3-C8)环烷基，其中烷基或环烷基是未取代的或由-OH或选自F、Cl、Br和I的卤素优选F最多5倍取代。
在一实施方案中，R2选自-OH、-O-(C1-C20)烷基、-O(C0-C8)亚烷基-(C3-C8)环烷基、-NH2、-NH[(C1-C30)烷基]、-N[(C1-C30)烷基]2、-NH[(C0-C8)亚烷基-(C3-C8)环烷基]、-N[(C0-C8)亚烷基-(C3-C8)环烷基]2、-NH[(CH2-CH2-O)1-40-(C1-C4)烷基]、-NH-(C3-C8)杂环基或-NH-(C0-C8)亚烷基-芳基，其中芳基选自苯基和萘基，优选苯基，或含有1个N-原子和任选的两个选自O、N或S的额外杂原子的(C3-C8)-杂环基，特别是选自氮杂环丁烷基、吡咯烷基、哌啶基、吗啉基和高哌啶基。此外，上述的烷基或环烷基是未取代的或由–OH或选自F、Cl、Br和I的卤素优选F最多5倍取代。
在一实施方案中，N-端基团R1是NH2。在另一实施方案中，C-端基团R2是NH2。在仍另一实施方案中，N-端基团R1和C-端基团R2是NH2。
在一实施方案中，位置X14表示具有官能化的-NH2侧链基团的氨基酸残基，例如官能化的Lys、Orn、Dab或Dap，更优选官能化的Lys，且X40表示具有官能化的-NH2侧链基团的氨基酸残基，例如官能化的Lys、Orn、Dab或Dap，更优选官能化的Lys。
具有-NH2侧链基团的氨基酸残基例如Lys、Orn、Dab或Dap可以这样官能化，其中所述-NH2侧链基团的至少一个氢原子被-C(O)-R5、-C(O)O-R5、-C(O)NH-R5、-S(O)2-R5或R5置换，优选被-C(O)-R5置换，其中R5可以是包含最多50或最多100个碳原子和任选的选自卤素、N、O、S和/或P的杂原子的部分。
在某些实施方案中，R5可以包含亲脂部分，例如无环线性或分支饱和烃基，其中R5尤其包含无环线性或分支(C4-C30)饱和或非饱和烃基，和/或环状饱和、非饱和或芳香基团，尤其是包含4-14个碳原子和0、1或2个选自N、O和S的杂原子的单-、二-或三环基，例如环己基、苯基、联苯基、苯并二氢吡喃基、菲基(phenanthrenyl)或萘基，其中所述无环或环状基团可以是未取代的或者是取代的，例如被卤素、-OH和/或CO2H取代。
更优选的基团R5可以包含亲脂部分，例如无环线性或分支(C12-C22)饱和或非饱和烃基。所述亲脂部分可以通过接头以所有立体异构形式与所述-NH2侧链基团连接，例如通过包含一个或多个(例如2个)氨基酸接头基团如γ-氨基丁酸(GABA)、ε-氨基己酸(ε-Ahx)、γ-Glu和/或β-Ala的接头。在一实施方案中，所述亲脂部分通过接头与所述-NH2侧链基团连接。在另一实施方案中，所述亲脂部分直接与所述-NH2侧链基团连接。氨基酸接头基团的具体实例是(β-Ala)1-4、(γ-Glu)1-4、(ε-Ahx)1-4或(GABA)1-4。优选的氨基酸接头基团是β-Ala、γ-Glu、β-Ala-β-Ala和γ-Glu-γ-Glu。
-C(O)-R5基团具体优选的实例列于下表1，其选自以下基团：(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基-、4-十六酰基氨基-丁酰基-、4-{3-[(R)-2,5,7,8-四甲基-2-((4R,8R)-4,8,12-三甲基-十三烷基)-苯并二氢吡喃-6-基氧基羰基]-丙酰基氨基}-丁酰基-、4-十八酰基氨基-丁酰基-、4-((Z)-十八-9-烯酰氨基)-丁酰基-、6-[(4,4-二苯基-环己基氧基)-羟基-磷酰基氧基]-己酰基-、十六酰基-、(S)-4-羧基-4-(15-羧基-十五酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-{3-[3-((2S,3R,4S,5R)-5-羧基-2,3,4,5-四羟基-戊酰基氨基)-丙酰基氨基]-丙酰基氨基}-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-{3-[(R)-2,5,7,8-四甲基-2-((4R,8R)-4,8,12-三甲基-十三烷基)-苯并二氢吡喃-6-基氧基羰基]-丙酰基氨基}-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((9Z,12Z)-十八-9,12-二烯酰氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-[6-((2S,3R,4S,5R)-5-羧基-2,3,4,5-四羟基-戊酰基氨基)-己酰基氨基]-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((2S,3R,4S,5R)-5-羧基-2,3,4,5-四羟基-戊酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-十四酰基氨基-丁酰基-、(S)-4-(11-苄基氧基羰基-十一酰基氨基)-4-羧基-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-[11-((2S,3R,4R,5R)-2,3,4,5,6-五羟基-己基氨基甲酰)-十一酰基氨基]-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((Z)-十八-9-烯酰氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-(4-十二烷基氧基-苯甲酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-二十一酰基氨基-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-二十二酰基氨基-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((Z)-十九-10-烯酰氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-(4-癸基氧基-苯甲酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-[(4'-辛基氧基-联苯-4-羰基)-氨基]-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-(12-苯基-十二酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-二十酰基氨基-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基氨基)-丁酰基-、3-(3-十八酰基氨基-丙酰基氨基)-丙酰基-、3-(3-十六酰基氨基-丙酰基氨基)-丙酰基-、3-十六酰基氨基-丙酰基-、(S)-4-羧基-4-[(R)-4-((3R,5S,7R,8R,9R,10S,12S,13R,14R,17R)-3,7,12-三羟基-8,10,13-三甲基-十六氢-环戊[a]菲-17-基)-戊酰基氨基]-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-[(R)-4-((3R,5R,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-3-羟基-10,13-二甲基-十六氢-环戊[a]菲-17-基)-戊酰基氨基]-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((9S,10R)-9,10,16-三羟基-十六酰基氨基)-丁酰基-、十四酰基-、11-羧基-十一酰基-、11-苄基氧基羰基-十一酰基-、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-十四酰基氨基-丁酰基氨基)-丁酰基-、6-[羟基-(萘-2-基氧基)-磷酰基氧基]-己酰基-、6-[羟基-(5-苯基-戊基氧基)-磷酰基氧基]-己酰基-、4-(萘-2-磺酰基氨基)-4-氧-丁酰基-、4-(联苯-4-磺酰基氨基)-4-氧-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-{(S)-4-羧基-4-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基-、(S)-4-羧基-2-{(S)-4-羧基-2-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基-、(S)-4-羧基-2-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-{(S)-4-羧基-4-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基-、(S)-4-羧基-2-{(S)-4-羧基-2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基-、(S)-4-羧基-2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基-、2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基-、2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-{(S)-4-羧基-4-[(S)-4-羧基-4-(19-羧基-十九酰基氨基)-丁酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基氨基)-丁酰基、2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(16-1H-四唑基-5-基-十六酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基-、2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(16-羧基-十六酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基-、(S)-4-羧基-4-{(S)-4-羧基-4-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-{2-[2-(2-{2-[2-(2-{(S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基-苯氧基)-癸酰基氨基]-丁酰基氨基}-乙氧基)-乙氧基]-乙酰基氨基}-乙氧基)-乙氧基]-乙酰基氨基}-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-{(S)-4-羧基-4-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(7-羧基-庚酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-{(S)-4-羧基-4-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(11-羧基-十一酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-{(S)-4-羧基-4-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(13-羧基-十三酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-{(S)-4-羧基-4-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(15-羧基-十五酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基-、和(S)-4-羧基-4-{(S)-4-羧基-4-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(19-羧基-十九酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基-。
进一步优选的是这些基团的立体异构体，特别是对映体，S-或R-对映体。表1中的术语“R”意指-C(O)-R5在肽主链的连接位点，即，尤其是Lys的ε-氨基。
根据一实施方案，R5选自(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基(γE-x53)、(S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基(γE-x70)、4-十六酰基氨基-丁酰基(GABA-x53)、4-{3-[(R)-2,5,7,8-四甲基-2-((4R,8R)-4,8,12-三甲基-十三烷基)-苯并二氢吡喃-6-基氧基羰基]-丙酰基氨基}-丁酰基-(GABA-x60)、4-十八酰基氨基-丁酰基(GABA-x70)、4-((Z)-十八-9-烯酰氨基)-丁酰基(GABA-x74)、6-[(4,4-二苯基-环己基氧基)-羟基-磷酰基氧基]-己酰基(Phospho1)、十六酰基(x53)、(S)-4-羧基-4-(15-羧基-十五酰基氨基)-丁酰基(x52)、(S)-4-羧基-4-{3-[3-((2S,3R,4S,5R)-5-羧基-2,3,4,5-四羟基-戊酰基氨基)-丙酰基氨基]-丙酰基氨基}-丁酰基(γE-x59)、(S)-4-羧基-4-{3-[(R)-2,5,7,8-四甲基-2-((4R,8R)-4,8,12-三甲基-十三烷基)-苯并二氢吡喃-6-基氧基羰基]-丙酰基氨基}-丁酰基(γE-x60)、(S)-4-羧基-4-((9Z,12Z)-十八-9,12-二烯酰氨基)-丁酰基(γE-x61)、(S)-4-羧基-4-[6-((2S,3R,4S,5R)-5-羧基-2,3,4,5-四羟基-戊酰基氨基)-己酰基氨基]-丁酰基(γE-x64)、(S)-4-羧基-4-((2S,3R,4S,5R)-5-羧基-2,3,4,5-四羟基-戊酰基氨基)-丁酰基(γE-x65)、(S)-4-羧基-4-十四酰基氨基-丁酰基(γE-x69)、(S)-4-(11-苄基氧基羰基-十一酰基氨基)-4-羧基-丁酰基(γE-x72)、(S)-4-羧基-4-[11-((2S,3R,4R,5R)-2,3,4,5,6-五羟基-己基氨基甲酰)-十一酰基氨基]-丁酰基(γE-x73)、(S)-4-羧基-4-((Z)-十八-9-烯酰氨基)-丁酰基(γE-x74)、(S)-4-羧基-4-(4-十二烷基氧基-苯甲酰基氨基)-丁酰基(γE-x75)、(S)-4-羧基-4-二十一酰基氨基-丁酰基(γE-x76)、(S)-4-羧基-4-二十二酰基氨基-丁酰基(γE-x77)、(S)-4-羧基-4-((Z)-十九-10-烯酰氨基)-丁酰基(γE-x79)、(S)-4-羧基-4-(4-癸基氧基-苯甲酰基氨基)-丁酰基(γE-x80)、(S)-4-羧基-4-[(4'-辛基氧基-联苯-4-羰基)-氨基]-丁酰基(γE-x81)、(S)-4-羧基-4-(12-苯基-十二酰基氨基)-丁酰基(γE-x82)、(S)-4-羧基-4-二十酰基氨基-丁酰基(γE-x95)、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基氨基)-丁酰基(γE-γE-x53)、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基氨基)-丁酰基(γE-γE-x70)和3-(3-十八酰基氨基-丙酰基氨基)-丙酰基(β-Ala-β-Ala-x70)。
根据另一实施方案，R5选自(S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基(γE-x70)、(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基(γE-x53)和十六酰基(x53)。
根据仍另一实施方案，R5是(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基(γE-x53)。
在本发明一些实施方案中，位置X14和/或X40表示赖氨酸(Lys)。根据一些实施方案，第14位以及任选地第40位的Lys被官能化，例如用上述的基团-C(O)R5官能化。在其它实施方案中，X40不存在且X14是用-C(O)-R5、-C(O)O-R5、-C(O)NH-R5、-S(O)2-R5或R5官能化，优选被-C(O)-R5官能化的Lys，其中R5如上所定义。具体地，X14是用C(O)-R5官能化的Lys，其中R5选自(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基(γE-x53)、(S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基(γE-x70)、4-十六酰基氨基-丁酰基(GABA-x53)、4-{3-[(R)-2,5,7,8-四甲基-2-((4R,8R)-4,8,12-三甲基-十三烷基)-苯并二氢吡喃-6-基氧基羰基]-丙酰基氨基}-丁酰基-(GABA-x60)、4-十八酰基氨基-丁酰基(GABA-x70)、4-((Z)-十八-9-烯酰氨基)-丁酰基(GABA-x74)、6-[(4,4-二苯基-环己基氧基)-羟基-磷酰基氧基]-己酰基(Phospho1)、十六酰基(x53)、(S)-4-羧基-4-(15-羧基-十五酰基氨基)-丁酰基(x52)、(S)-4-羧基-4-{3-[3-((2S,3R,4S,5R)-5-羧基-2,3,4,5-四羟基-戊酰基氨基)-丙酰基氨基]-丙酰基氨基}-丁酰基(γE-x59)、(S)-4-羧基-4-{3-[(R)-2,5,7,8-四甲基-2-((4R,8R)-4,8,12-三甲基-十三烷基)-苯并二氢吡喃-6-基氧基羰基]-丙酰基氨基}-丁酰基(γE-x60)、(S)-4-羧基-4-((9Z,12Z)-十八-9,12-二烯酰氨基)-丁酰基(γE-x61)、(S)-4-羧基-4-[6-((2S,3R,4S,5R)-5-羧基-2,3,4,5-四羟基-戊酰基氨基)-己酰基氨基]-丁酰基(γE-x64)、(S)-4-羧基-4-((2S,3R,4S,5R)-5-羧基-2,3,4,5-四羟基-戊酰基氨基)-丁酰基(γE-x65)、(S)-4-羧基-4-十四酰基氨基-丁酰基(γE-x69)、(S)-4-(11-苄基氧基羰基-十一酰基氨基)-4-羧基-丁酰基(γE-x72)、(S)-4-羧基-4-[11-((2S,3R,4R,5R)-2,3,4,5,6-五羟基-己基氨基甲酰)-十一酰基氨基]-丁酰基(γE-x73)、(S)-4-羧基-4-((Z)-十八-9-烯酰氨基)-丁酰基(γE-x74)、(S)-4-羧基-4-(4-十二烷基氧基-苯甲酰基氨基)-丁酰基(γE-x75)、(S)-4-羧基-4-二十一酰基氨基-丁酰基(γE-x76)、(S)-4-羧基-4-二十二酰基氨基-丁酰基(γE-x77)、(S)-4-羧基-4-((Z)-十九-10-烯酰氨基)-丁酰基(γE-x79)、(S)-4-羧基-4-(4-癸基氧基-苯甲酰基氨基)-丁酰基(γE-x80)、(S)-4-羧基-4-[(4'-辛基氧基-联苯-4-羰基)-氨基]-丁酰基(γE-x81)、(S)-4-羧基-4-(12-苯基-十二酰基氨基)-丁酰基(γE-x82)、(S)-4-羧基-4-二十酰基氨基-丁酰基(γE-x95)、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基氨基)-丁酰基(γE-γE-x53)、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基氨基)-丁酰基(γE-γE-x70)和3-(3-十八酰基氨基-丙酰基氨基)-丙酰基(β-Ala-β-Ala-x70)。
另一实施方案涉及一组化合物，其中
R1是NH2，
R2是NH2或
R1和R2是NH2。
另一实施方案涉及一组化合物，其中
X2表示选自Ser、D-Ser和Aib的氨基酸残基，
X3表示选自Gln、His和α-氨基-官能化的Gln的氨基酸残基，其中Gln的官能化可以是α-NH2基团的H由(C1-C4)-烷基取代，
X14表示选自Lys、Orn、Dab和Dap的氨基酸残基，其中所述-NH2侧链基团被-C(O)-R5官能化，
X15表示选自Glu和Asp的氨基酸残基，
X16表示选自Ser、Lys和Glu的氨基酸残基，
X17表示选自Arg、Glu、Gln、Leu和Lys的氨基酸残基，
X18表示选自Arg和Ala的氨基酸残基，
X20表示选自Gln、Arg、Lys和Aib的氨基酸残基，
X21表示选自Asp、Leu和Glu的氨基酸残基，
X28表示选自Asn、Arg、Lys、Aib、Ser、Glu、Asp和Ala的氨基酸残基，
X29表示选自Gly、Ala、D-Ala和Thr的氨基酸残基，
X35表示选自Ala和Glu的氨基酸残基，
X39是Ser或不存在，
X40不存在或表示Lys，其中所述-NH2侧链基团可被-C(O)-R5官能化，且
-C(O)-R5如上所定义。
另一实施方案涉及一组化合物，其中
X2表示选自D-Ser和Aib的氨基酸残基，
X3表示Gln，
X14表示选自Lys和Orn的氨基酸残基，其中所述-NH2侧链基团被-C(O)-R5官能化，
X15表示选自Glu和Asp的氨基酸残基，
X16表示选自Ser和Glu的氨基酸残基，
X17表示选自Arg、Gln和Lys的氨基酸残基，
X18表示选自Arg和Ala的氨基酸残基，
X20表示选自Gln、Arg、Lys和Aib的氨基酸残基，
X21表示选自Asp、Leu和Glu的氨基酸残基，
X28表示选自Asn、Arg、Lys、Aib、Ser和Ala的氨基酸残基，
X29表示选自Gly、Ala或Thr的氨基酸残基，
X35表示Ala，
X39是Ser或不存在，
X40不存在或表示Lys，其中所述-NH2侧链基团可被-C(O)-R5官能化，且
-C(O)-R5如上所定义。
另一实施方案涉及一组化合物，其中
X20表示选自Gln、Lys和Aib的氨基酸残基，
另一实施方案涉及一组化合物，其中
X2表示选自D-Ser和Aib的氨基酸残基，
X3表示Gln，
X14表示Lys，其中所述-NH2侧链基团被选自以下的基团之一官能化：3-(3-十八酰基氨基-丙酰基-氨基)-丙酰基-、4-十六酰基氨基-丁酰基-、4-{3-[(R)-2,5,7,8-四甲基-2-((4R,8R)-4,8,12-三甲基-十三烷基)-苯并二氢吡喃-6-基氧基羰基]-丙酰基氨基}-丁酰基-、4-十八酰基氨基-丁酰基-、4-((Z)-十八-9-烯酰氨基)-丁酰基-、十六酰基-、(S)-4-羧基-4-((Z)-十八-9-烯酰氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-(4-十二烷基氧基-苯甲酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-二十一酰基氨基-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-二十二酰基氨基-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((Z)-十九-10-烯酰氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-(4-癸基氧基-苯甲酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-[(4'-辛基氧基-联苯-4-羰基)-氨基]-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-(12-苯基-十二酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-{3-[(R)-2,5,7,8-四甲基-2-((4R,8R)-4,8,12-三甲基-十三烷基)-苯并二氢吡喃-6-基氧基羰基]-丙酰基氨基}-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((9Z,12Z)-十八-9,12-二烯酰氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基-和(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基-，
X15表示Glu，
X16表示Ser，
X17表示选自Arg、Gln和Lys的氨基酸残基，
X18表示Ala，
X20表示Gln，
X21表示Asp，
X28表示Ala，
X29表示Gly，
X35表示Ala，
X39是Ser
X40不存在。
另一实施方案涉及一组式(I)的化合物，其中
X2表示Aib，
X3表示Gln，
X14表示Lys，其中-NH2侧链基团被官能化，特别是被(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基-和(S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基-官能化；
X15表示选自Asp和Glu的氨基酸残基，
X16表示选自Ser和Glu的氨基酸残基，
X17表示选自Gln和Lys的氨基酸残基，
X18表示Ala，
X20表示选自Gln和Lys的氨基酸残基，
X21表示选自Asp和Leu的氨基酸残基，
X28表示Ala，
X29表示选自Gly和D-Ala的氨基酸残基，
X35表示Ala，
X39是Ser，
X40不存在。
另一实施方案涉及一组化合物，其中
X2表示选自D-Ser和Aib的氨基酸残基，
X3表示Gln，
X14表示Lys，其中-NH2侧链基团被官能化，特别是被(S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基-官能化；
X15表示Asp，
X16表示Ser，
X17表示Arg，
X18表示Arg，
X20表示Gln，
X21表示Asp，
X28表示Ala，
X29表示选自Gly和D-Ala的氨基酸残基，
X35表示Ala，
X39是Ser，
X40不存在。
另一实施方案涉及一组化合物，其中
X2表示D-Ser，
X3表示Gln，
X14表示Lys，其中-NH2侧链基团被官能化，特别是被以下官能化:(S)-4-羧基-4-{3-[(R)-2,5,7,8-四甲基-2-((4R,8R)-4,8,12-三甲基-十三烷基)-苯并二氢吡喃-6-基氧基羰基]-丙酰基氨基}-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((9Z,12Z)-十八-9,12-二烯酰氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-十四酰基氨基-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基-、2-((S)-4-羧基-4-{3-[3-((2S,3R,4S,5R)-5-羧基-2,3,4,5-四羟基-戊酰基氨基)-丙酰基氨基]-丙酰基氨基}-丁酰基-、2-{(S)-4-羧基-4-[6-((2S,3R,4S,5R)-5-羧基-2,3,4,5-四羟基-戊酰基氨基)-己酰基氨基]-丁酰基-、2-[(S)-4-羧基-4-((2S,3R,4S,5R)-5-羧基-2,3,4,5-四羟基-戊酰基氨基)-丁酰基-、2-[(S)-4-(11-苄基氧基羰基-十一酰基氨基)-4-羧基-丁酰基-、2-{(S)-4-羧基-4-[11-((2S,3R,4R,5R)-2,3,4,5,6-五羟基-己基氨基甲酰)-十一酰基氨基]-丁酰基-；
X15表示Asp，
X16表示Ser，
X17表示Arg，
X18表示Arg，
X20表示Gln，
X21表示Asp，
X28表示Asn，
X29表示Gly，
X35表示Ala，
X39是Ser，
X40不存在。
另一实施方案涉及一组化合物，其中
X2表示D-Ser，
X3表示Gln，
X14表示Lys，其中-NH2侧链基团被官能化，特别是被(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基-或十六酰基-官能化；
X15表示选自Glu或Asp的氨基酸残基，
X16表示Ser，
X17表示Arg，
X18表示Arg，
X20表示Gln，
X21表示Asp，
X28表示选自Asn、Arg、Lys、Aib、Ser、Glu和Asp的氨基酸残基，
X29表示选自Gly、Ala、D-Ala和Thr的氨基酸残基，
X35表示选自Ala、Glu、Arg和Lys的氨基酸残基，
X39是Ser，
X40不存在。
另一实施方案涉及一组化合物，其中
X2表示D-Ser，
X3表示Gln，
X14表示Lys，其中-NH2侧链基团被官能化，特别是被(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基-或十六酰基-官能化；
X15表示选自Glu和Asp的氨基酸残基，
X16表示选自Ser和Glu的氨基酸残基，
X17表示选自Arg、Glu、Lys和Aib的氨基酸残基，
X18表示选自Arg、Lys和Ala的氨基酸残基，
X20表示选自Gln、Lys和Aib的氨基酸残基，
X21表示选自Asp和Leu的氨基酸残基，
X28表示选自Ala和Asn的氨基酸残基，
X29表示Gly，
X35表示Ala，
X39是Ser，
X40不存在。
另一实施方案涉及一组化合物，其中
X2表示D-Ser，
X3表示Gln，
X14表示Orn或Dab，其中-NH2侧链基团被官能化，特别是被(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基-官能化；
X15表示Glu，
X16表示Ser，
X17表示Arg，
X18表示Arg，
X20表示Gln，
X21表示Asp，
X28表示Ala，
X29表示Gly，
X35表示Ala，
X39是Ser，
X40不存在。
另一实施方案涉及一组化合物，其中
X2表示D-Ser，
X3表示Gln，
X14表示Lys，其中-NH2侧链基团被官能化，特别是被(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基-或十六酰基-官能化；
X15表示选自Glu和Asp的氨基酸残基，
X16表示Ser，
X17表示选自Arg和Lys的氨基酸残基，
X18表示选自Arg和Ala的氨基酸残基，
X20表示Gln，
X21表示选自Asp和Leu的氨基酸残基，
X28表示选自Ala和Asn的氨基酸残基，
X29表示Gly，
X35表示Ala，
X39表示Ser或不存在，
X40表示Lys，其中-NH2侧链基团任选地被官能化，特别是被(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基-官能化；和
R2是NH2，NH(C1-C18)烷基，其是未取代的或被OH单取代或被F、N[(C1-C6)烷基]2、NH(CH2-CH2-O)1-24-(C1-C4)烷基-COOH、NH-吡咯烷(N-吡咯烷-1-基-氨基)、NH-苄基(N-苄基-氨基)或N-吗啉(1-吗啉-4-基)3倍取代，尤其是被NH2、NH-CH2-CH3、NH-(CH2)2-CH3、NH-C(CH3)3、NH-CH2-CF3、NH-(CH2)12-OH、NH-(CH2)13-CH3、NH-(CH2)14-CH3、NH-(CH2)15-CH3、NH-(CH2)17-CH3、NH(CH2-CH2-O)4-CH2-CH2-COOH、NH(CH2-CH2-O)24-CH2-CH2-COOH、NH-N(CH2)4、NH-CH2-C6H5、N(CH2-CH2)2O取代。
另一实施方案涉及一组化合物，其中
X2表示选自Ser、D-Ser和Aib的氨基酸残基，
X3表示选自Gln、His、Asn和Nα-甲基化Gln[Gln(α-NHCH3)]的氨基酸残基，
X14表示Lys，其中-NH2侧链基团被官能化，特别是被(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基-或十六酰基-官能化；
X15表示选自Glu和Asp的氨基酸残基，
X16表示选自Ser和Lys的氨基酸残基，
X17表示选自Arg和Glu的氨基酸残基，
X18表示选自Arg和Ala的氨基酸残基，
X20表示选自Gln、Arg和Aib的氨基酸残基，
X21表示选自Asp和Leu的氨基酸残基，
X28表示选自Ala和Asn的氨基酸残基，
X29表示Gly，
X35表示Ala，
X39是Ser，
X40不存在。
另一实施方案涉及一组式(I)的化合物，其中
X2表示选自Ser、D-Ser和Aib的氨基酸残基，
X3表示选自Gln、His和Nα-甲基化Gln[Gln(α-NHCH3)]的氨基酸残基，
X14表示Lys，其中-NH2侧链基团被官能化，特别是被(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基-或十六酰基-官能化；
X15表示选自Glu和Asp的氨基酸残基，
X16表示选自Ser和Lys的氨基酸残基，
X17表示Arg，
X18表示选自Arg和Ala的氨基酸残基，
X20表示选自Gln和Aib的氨基酸残基，
X21表示选自Asp和Leu的氨基酸残基，
X28表示选自Ala和Asn的氨基酸残基，
X29表示Gly，
X35表示Ala，
X39是Ser，
X40不存在。
另一实施方案涉及一组式(I)的化合物，其中
X2表示选自D-Ser和Aib的氨基酸残基，
X3表示选自Gln和His的氨基酸残基，
X14表示Lys，其中-NH2侧链基团被官能化，特别是被(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基十六酰基氨基-丁酰基氨基)-丁酰基-或(S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基-官能化；
X15表示选自Glu和Asp的氨基酸残基，
X16表示Glu，
X17表示Glu，
X18表示Ala，
X20表示选自Arg和Lys的氨基酸残基，
X21表示Leu，
X28表示Ala，
X29表示Gly，
X35表示Ala，
X39是Ser，
X40不存在。
仍另一优选实施方案涉及一组化合物，其中
X40不存在。
仍另一优选实施方案涉及一组化合物，其中第14位官能化的Lys在其ε-氨基被-C(O)-R5官能化，而-C(O)-R5是(S)-4-羧基-4-十六酰基-氨基-丁酰基、(S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基、十六酰基或十八酰基。
仍另一优选实施方案涉及一组化合物，其中
X2表示选自Aib和D-Ser的氨基酸残基，
X3表示选自Gln和His的氨基酸残基，
X14表示Lys，其中-NH2侧链基团被选自以下的基团之一官能化：(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基氨基)-丁酰基-、3-(3-十八酰基氨基-丙酰基氨基)-丙酰基-、3-(3-十六酰基氨基-丙酰基氨基)-丙酰基-、(S)-4-羧基-4-二十一酰基氨基-丁酰基-、4-十六酰基氨基-丁酰基-和4-十八酰基氨基-丁酰基-，
X15表示选自Asp和Glu的氨基酸残基；
X16表示选自Ser和Glu的氨基酸残基；
X17表示选自Arg、Gln、Lys、Aib和Leu的氨基酸残基；
X18表示选自Arg和Ala的氨基酸残基；
X20表示选自Gln、Aib和Lys的氨基酸残基；
X21表示选自Asp、Glu和Lys的氨基酸残基，
X28表示选自Asn、Ser、Aib、Ala和Arg的氨基酸残基；
X29表示选自Gly、Thr、Ala和D-Ala的氨基酸残基；
X35表示Ala；
X39表示Ser和
X40不存在。
仍另一优选实施方案涉及一组化合物，其中
X2表示选自Aib和D-Ser的氨基酸残基，
X3表示Gln；
X14表示Lys，其中-NH2侧链基团被选自以下的基团之一官能化：(S)-4-羧基-4-十六酰基-氨基-丁酰基、(S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基、十六酰基和十八酰基；
X15表示Glu；
X16表示Ser；
X17表示选自Arg、Gln和Lys的氨基酸残基；
X18表示Ala；
X20表示Gln；
X21表示Asp；
X28表示Ala；
X29表示Gly；
X35表示Ala；
X39表示Ser和
X40不存在。
另一实施方案涉及一组化合物，其中
X2表示Aib，
X3表示Gln，
X14表示Lys，其中-NH2侧链基团被官能化，特别是被(S)-4-羧基-4-二十一酰基氨基-丁酰基-和(S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基-官能化；
X15表示Asp，
X16表示选自Lys和Glu的氨基酸残基，
X17表示选自Arg和Glu的氨基酸残基，
X18表示选自Ala和Arg的氨基酸残基，
X20表示选自Gln和Lys的氨基酸残基，
X21表示选自Asp和Leu的氨基酸残基，
X28表示Ala，
X29表示选自Gly和D-Ala的氨基酸残基，
X35表示Ala，
X39是Ser，
X40不存在。
在一实施方案中，本发明提供了具有式(I)的肽化合物:
R1-Z-R2  (I)，
其中Z是具有式(IIa)的肽部分
H-dSer-Q-G-T-F-T-S-D-L-S-K-Q-K(γE-x53)-D-S-K-A-Aib-Q-D-F-I-E-W-L-K-A-G-G-P-S-S-G-A-P-P-P-S-NH2(IIa)。
在另一实施方案中，本发明提供了具有式(I)的肽化合物:
R1-Z-R2   (I)，
其中Z是具有式(IIb)的肽部分
H-dSer-Q-G-T-F-T-S-D-L-S-K-Q-K(γE-x53)-D-S-K-A-S-Q-D-F-I-E-W-L-K-A-G-G-P-S-S-G-A-P-P-P-S-NH2(IIb)。
在另一实施方案中，本发明提供了具有式(I)的肽化合物:
R1-Z-R2  (I)，
其中Z是具有式(IIc)的肽部分
H-dSer-Q-G-T-F-T-S-D-L-S-K-Q-K(γE-x53)-D-S-K-A-L-Q-D-F-I-E-W-L-K-A-G-G-P-S-S-G-A-P-P-P-S-NH2(IIc)。
在另一实施方案中，本发明提供了具有式(I)的肽化合物:
R1-Z-R2  (I)，
其中Z是具有式(IId)的肽部分
H-dSer-Q-G-T-F-T-S-D-L-S-K-Q-K(γE-x53)-D-S-K-A-A-Q-D-F-I-E-W-K-K-A-G-G-P-S-S-G-A-P-P-P-S-NH2(IId)。
本发明的肽化合物的具体实例是SEQ ID NO:4-181的化合物，以及其盐和溶剂合物。
本发明的肽化合物进一步的具体实例是SEQ ID NO:4-181和196-223的化合物以及其盐和溶剂合物。
本发明的肽化合物进一步的具体实例是SEQ ID NO:7、11-13、22、24-31、34-39、44-48、86、97、123-124、130-159、164、166、173-176的化合物，以及其盐和溶剂合物。
式(I)的肽化合物进一步的具体实例是SEQ ID NO:7、11-13、22、24-31、34-39、44-48、86、97、123-124、130-159、164、166、173-176、196-223、226-229的化合物，以及其盐和溶剂合物。
在一些实施方式中,本发明的化合物选自SEQ ID NO:25、31、133、148、153、155和158。在其它实施方式中，本发明的化合物选自SEQ ID NO:209、210、211、212和213。
根据一具体实施方案，本发明的化合物由SEQ ID NO.:97表示(见表10)。在另一具体实施方案中，式(I)的化合物由SEQ ID NO.:24表示(见表10)。
在某些实施方案中，即，当式(I)的化合物包含遗传学编码的氨基酸残基，本发明还提供编码所述化合物的核酸(其可以是DNA或RNA)，包含这样的核酸的表达载体，和含有这样的核酸或表达载体的宿主细胞。
在另一方面，本发明提供组合物，其包含与载体混合的本发明的化合物。在优选的实施方案中，所述组合物是药物学可接受的组合物且所述载体是药物学可接受的载体。本发明的化合物可以是盐的形式(如药物学可接受的盐)或溶剂合物的形式(如水合物)。在仍另一方面，本发明提供组合物，其用于医学治疗的方法，特别用于人用医药。
在某些实施方案中，所述核酸或所述表达载体可以，例如在基因治疗中，用作治疗剂。
式(I)的化合物适于没有额外治疗有效剂的治疗应用。然而，在其它实施方案中，所述化合物与至少一种额外治疗活性剂一起使用，如在“组合疗法”中所描述。
式(I)的化合物尤其适于治疗或预防由碳水化合物和/或脂质代谢紊乱导致、与碳水化合物和/或脂质代谢紊乱相关和/或伴随着碳水化合物和/或脂质代谢紊乱的疾病或病症，例如，用于治疗或预防高血糖症、2型糖尿病、糖耐量受损、1型糖尿病、肥胖症和代谢综合征。此外，本发明的化合物尤其适于治疗或预防变性疾病(degenerative disease)，尤其是神经变性疾病。
所描述的化合物尤其用于预防体重增长或促进体重减少。“预防”指的是与不存在治疗相比的抑制或减少，而不一定意味着暗示病症的完全停止。
本发明的化合物可以导致食物摄入的减少和/或能量消耗的增加，导致观察到的对体重的作用。
不依赖于它们对体重的作用，本发明的化合物可对循环胆固醇水平具有有益作用，能够改善脂质水平，尤其LDL，以及HDL水平(如，增加HDL/LDL比率)。
因此，本发明的化合物可用于任何由超重导致或表征的疾病的直接或间接疗法，例如治疗和/或预防肥胖症、病态肥胖症、肥胖症相关炎症、肥胖症相关胆囊疾病、肥胖症诱导的睡眠呼吸暂停。它们还可以用于治疗和预防代谢综合征、糖尿病、高血压、动脉粥样血脂异常(atherogenic dyslipidemia)、动脉粥样硬化、动脉硬化、冠心病，或中风。它们在这些疾病中的作用可以是它们对体重的作用的结果或与它们对体重的作用相关，或者可以独立于它们对体重的作用。
优选的医学用途包括延迟或预防2型糖尿病中的疾病进展，治疗代谢综合征，治疗肥胖症或预防超重，用于减少食物摄入，增加能量消耗，减少体重，延迟糖耐量受损(IGT)至2型糖尿病的进展；延迟2型糖尿病至胰岛素依赖型糖尿病的进展；调节食欲；诱导饱腹感；预防成功体重减轻之后的体重再增长；治疗与超重或肥胖症相关的疾病或状态；治疗贪食症；治疗暴饮暴食；治疗动脉粥样硬化、高血压、2型糖尿病、IGT、血脂异常、冠心病、脂肪肝、治疗β-阻断剂中毒、用于抑制胃肠道运动、与使用例如X光、CT和NMR扫描的技术的胃肠道研究联用。
进一步优选的医学用途包括治疗或预防变性病症，尤其是神经变性病症例如阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病、共济失调如脊髓小脑性共济失调、肯尼迪病(Kennedy disease)、强直性肌营养不良、Lewy体痴呆、多系统萎缩、肌萎缩侧索硬化、原发性侧索硬化、脊髓型肌萎缩、朊病毒相关疾病如Creutzfeldt-Jacob病、多发性硬化、毛细血管扩张、Batten病、皮质基底变性、亚急性脊髓混合变性、脊髓痨、泰-萨克斯病、中毒性脑病、婴儿雷弗苏姆病、雷弗苏姆病、神经棘红细胞增多症、尼曼匹克病、莱姆病、马-约病、Sandhoff病、夏伊-德雷格综合征、刺猬摇摆综合征、蛋白质构象疾病(proteopathy)、脑β-淀粉样蛋白血管病、青光眼中的视网膜神经节细胞变性、突触核蛋白病(synucleinopathies)、Tau病变、额颞叶退化(FTLD)、痴呆、cadasil综合征、遗传性脑出血伴淀粉样变、亚历山大病、腓骨肌萎缩症(seipinopathies)、家族性淀粉样神经病、老年系统性淀粉样变性、腓骨肌萎缩症、AL(轻链)淀粉样变性(原发性系统性淀粉样变性)、AH(重链)淀粉样变性、AA(继发性)淀粉样变性、主动脉内侧淀粉样变性、ApoAI淀粉样变性、ApoAII淀粉样变性、ApoAIV淀粉样变性、芬兰型(FAF)家族性淀粉样变性、溶菌酶淀粉样变性、纤维蛋白原淀粉样变性、透析淀粉样变性、包涵体肌炎/肌病、白内障、具有视紫红质突变的色素性视网膜炎、甲状腺髓样癌、心房淀粉样变性、脑垂体催乳素瘤、遗传性格子状角膜变性、皮肤淀粉样变苔癣、马洛里小体、角膜乳铁蛋白淀粉样变性、肺泡蛋白沉积症、牙源性(Pindborg)肿瘤淀粉样蛋白、囊性纤维化、镰刀形细胞病或危重病肌病(CIM)。
发明详述
定义
本发明的氨基酸序列含有用于天然存在的氨基酸的常规单字母和三字母编码，以及普遍接受的对其它氨基酸的的三字母编码，所述其它氨基酸例如Aib(α-氨基异丁酸)、Orn(鸟氨酸)、Dab(2,4-二氨基丁酸)、Dap(2,3-二氨基丙酸)、Nle(正亮氨酸)、GABA(γ-氨基丁酸)或Ahx(ε-氨基己酸)。
术语“天然毒蜥外泌肽-4”指的是具有序列HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH2(SEQ ID NO:1)的天然毒蜥外泌肽-4。
本发明提供如上所定义的肽化合物。
本发明的肽化合物包含通过肽键(即羧酰胺键)连接的氨基羧酸的线性主链。优选地，所述氨基羧酸是α-氨基羧酸且更优选L-α-氨基羧酸，除非另外指明。所述肽化合物优选地包含39-40个氨基羧酸的主链序列。
所述肽化合物可以用化学部分在它们的N-端、C-端和至少一个侧链进行官能化(共价连接)。所述肽化合物的N-端可以是未修饰的，即NH2基团或单官能化或双官能化NH2基团。
在C-端，所述肽化合物可以是未修饰的，即具有OH基团，或是经修饰的，例如具有官能化OH基团或NH2基团或如上所描述的单官能化或双官能化NH2基团(见R)。
如本文所用，术语“烷基”，指的是饱和的、单价烃基。烷基基团可以是线性的(即直链)或分支的。
如本文所用，术语“烷二基(alkanediyl)”或“亚烷基(alkylene)”，指的是饱和的、二价烃基。如适用，针对烷基的前述解释相应地应用于亚烷基基团，其因而可以同样是线性和分支的。二价烷基的实例是-CH2-(＝亚甲基)、-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-CH2-、CH(CH3)-、-C(CH3)2-、-CH(CH3)-CH2-、-CH2-CH(CH3)-、-C(CH3)2-CH2-、-CH2-C(CH3)2-。
如本文所用，除非另外指明，术语“环烷基”指的是饱和或部分饱和的烃环体系的单价基团，其可以是单环的。环烷基基团的实例是环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。
如本文所用，除非另外指明，术语“杂环烷基”或“杂环基”指的是如上所定义的环烷基，其中1、2或3个碳原子被氮、氧或硫原子置换，条件是所述杂环烷基体系是稳定的且适于作为用于式(I)的化合物期望目的(如用作药物物质)的亚基。取决于各杂环基团的定义，可存在于杂环基团中的环杂原子的数目，其独立于在任何其它杂环基团中的环杂原子数目，在本发明的一个实施方案中是1、2、3或4，在另一实施方案中是1、2或3，在另一实施方案中是1或2，在另一实施方案中是2，在另一实施方案中是1，其中所述环杂原子可以是相同的或不同的。所述杂环烷基基团可以由任意环碳原子或饱和环氮原子连接。
卤素是氟、氯、溴或碘。
本发明的肽化合物可以具有未修饰的侧链或在侧链之一携带至少一个修饰。
为避免质疑，在本文提供的定义中，通常预期肽部分(II)的序列至少在那些被指明为允许变化的位置之一与天然毒蜥外泌肽-4不同。肽部分(II)中的氨基酸可以被认为是以常规N-端至C-端方向从0-40连续编号。对肽部分(II)中的“位置”的提及应当相应地理解，正如提及天然毒蜥外泌肽-4和其它分子内的位置。
第14位和任选地第40位处的氨基酸残基(其具有带-NH2基团的侧链，如Lys、Orn、Dab或Dap)与官能团如酰基缀合。因而，本发明中一或多种选定的氨基酸可在它们的侧链携带共价连接物。在一些实例中，那些连接物可以是亲脂的。这些亲脂侧链连接物具有减少肽的体内清除因而增加它们的半衰期的潜能。
所述亲脂连接物可以由亲脂部分组成，所述亲脂部分可以是分支的或不分支的、脂肪族的或不饱和的无环部分和/或环部分，所述环部分选自一或几个脂肪族的或不饱和的同环或杂环、芳香族稠化的或未稠化的同环或杂环、醚连接基、不饱和键和取代基如羟基和/或羧基。所述亲脂部分可以通过烷化、还原性胺化或通过酰胺键或磺酰胺键(如果氨基酸在其侧链携带氨基)、酯键(如果氨基酸在其侧链携带羟基)或硫醚或硫酯键(如果氨基酸在侧链携带硫醇基团)与所述肽连接或其可以连接至氨基酸修饰的侧链因此允许通过点击化学或迈克尔加成引入亲脂部分。
能够与氨基酸侧链连接的亲脂部分的非限制性实例包括脂肪酸，如C8-30脂肪酸，如棕榈酸、肉豆蔻酸、硬脂酸和油酸，和/或如上所述的环状基团或其衍生物。
在所述肽的氨基酸和所述亲脂连接物之间可以有一或几个接头。那些接头的非限制性实例为β-丙氨酸、γ-谷氨酸、γ-氨基丁酸和/或ε-氨基己酸，或二肽，例如β-Ala-β-Ala和/或γ-Glu-γ-Glu，它们的全部立体异构体形式(S和R对映体)。
因此，侧链连接物的一个非限制性实例是棕榈酸，其共价地与谷氨酸的α-氨基连接形成酰胺键。该取代的谷氨酸的γ-羧基能够与所述肽内的赖氨酸的侧链氨基形成酰胺键。
在另一方面，本发明提供组合物，其包含与载体混合的本文所描述的本发明的化合物或其盐或溶剂合物。
本发明还提供本发明的化合物用作药物的用途，尤其用于治疗如下所述的疾病。
本发明还提供组合物，其中所述组合物是药物学可接受的组合物，且所述载体是药物学可接受的载体。
肽合成
本领域技术人员了解制备本发明所描述的肽的多种不同方法。这些方法包括但不限于合成方法和重组基因表达。因而，制备这些肽的一种方式是在溶液中或在固体支持物上的合成以及随后的分离和纯化。制备所述肽的不同方式是在宿主细胞中的基因表达，所述宿主细胞已经导入编码所述肽的DNA序列。或者，可以不用细胞系统而实现所述基因表达。也可以以任何方式组合上面描述的方法。
制备本发明的肽的优选方式是在合适的树脂上的固相合成。固相肽合成是充分建立的方法(见例如：Stewart和Young,Solid Phase Peptide Synthesis,Pierce Chemical Co.,Rockford,Ill.,1984；E.Atherton和R.C.Sheppard,SolidPhase Peptide Synthesis.A Practical Approach,Oxford-IRL Press,New York,1989)。通过将N-端被保护的氨基酸用其羧基端与携带可切割接头的惰性固体支持物连接而起始固相合成。该固体支持物可以是允许起始氨基酸偶联的任何聚合物，如，三苯甲基树脂、三苯甲基氯树脂、Wang树脂或Rink树脂，其中羧基(或对Rink树脂而言是羧酰胺)与树脂的连接对酸敏感(当使用Fmoc策略时)。在用于肽合成期间对α-氨基去保护的条件下，所述聚合物支持物必须是稳定的。
在第一个氨基酸被偶联至所述固体支持物后，去除该氨基酸的α-氨基保护基团。剩下的被保护的氨基酸然后按照肽序列表示的顺序，使用合适的酰胺偶联试剂逐一偶联，所述酰胺偶联试剂例如BOP(苯并三唑-1-基-氧基-三-(二甲氨基)-膦)、HBTU(2-(1H-苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基-脲)、HATU(O-(7-氮杂苯并三唑-1-基-氧基-三-(二甲氨基)-膦)或DIC(N,N'-二异丙基碳二亚胺)/HOBt(1-羟基苯并三唑)，其中BOP、HBTU和HATU和叔胺碱使用。或者，被解放的N端可以用除氨基酸外的基团(例如羧酸等)官能化。
通常，氨基酸的反应性侧链基团用合适的阻断基保护。在期望的肽组装后去除这些保护基。在相同条件下，这些保护基随着期望产物从树脂上切割下来一起被去除。可以在Protective Groups in Organic Synthesis,3d ed.,Greene,T.W.and Wuts,P.G.M.,Wiley&Sons(New York:1999)找到保护基和导入保护基的方法。
在一些情况下，可能期望有能够选择性地被去除的侧链保护基而其他侧链保护基保持完整。在该情况中，被解放的官能度可以被选择性地官能化。例如，赖氨酸可以用ivDde保护基保护(S.R.Chhabra et al.、Tetrahedron Lett.39、(1998)、1603)，该保护基对非常亲核的碱例如DMF(二甲基甲酰胺)中的4％肼不稳定。因此，如果N端氨基和全部侧链官能度用酸不稳定保护基保护，ivDde([1-(4,4-二甲基-2,6-二氧环己烷-1-亚基)-3-甲基丁基)基团可以用DMF(二甲基甲酰胺)中的4％肼选择性去除，且然后相应的游离氨基能够被进一步修饰，例如通过酰化进行修饰。或者所述赖氨酸可以偶联至被保护的氨基酸，而该氨基酸的氨基然后可去保护，产生另一可以被酰化或可与另外的氨基酸连接的游离氨基。
最后从所述树脂将所述肽切割下。这可以通过使用King混合物实现(D.S.King,C.G.Fields,G.B.Fields,Int.J.Peptide Protein Res.36,1990,255-266)。如果有必要，所述原料随后可通过色谱法纯化，例如通过制备型RP-HPLC。
效价
如本文所用，术语“效价(potency)”或“体外效价”是化合物在基于细胞的测定中激活GLP-1或胰高血糖素受体的能力的量度。数字上，其被表达为“EC50值”，其是在剂量反应实验中诱导最大反应(如，形成胞内cAMP)增幅的一半的化合物有效浓度。
治疗用途
根据一方面，本发明的化合物用于医药，尤其是人用医药。
本发明的化合物是GLP-1受体和胰高血糖素受体的激动剂(如“双重激动剂”)，且可以通过允许同时治疗肥胖症和糖尿病而为靶向代谢综合征提供有吸引力的选择。
代谢综合征是这样的医学病症的组合，所述医学病症当一起出现时，增加形成2型糖尿病以及动脉粥样硬化性血管疾病(如心脏病和中风)的风险。代谢综合征的定义性医学参数包括糖尿病、糖耐量受损、空腹血糖升高、胰岛素抵抗、尿白蛋白分泌、中央型肥胖、高血压、甘油三酯升高、LDL胆固醇升高和HDL胆固醇降低。
肥胖症是这样的医学病症，其中过度身体脂肪累积至其可能对健康和预期寿命具有不利影响的程度，且由于其在成人和儿童中日益增加的患病率，其成为现代世界主要的可预防的死亡原因之一。其增加多种其它疾病的可能性，包括心脏病、2型糖尿病、阻塞性睡眠呼吸暂停、某些类型的癌症以及骨关节炎，且其最常见地是由过度食物摄入、减少的能量消耗以及遗传易感性的组合导致。
糖尿病(Diabetes mellitus)，经常简称糖尿病(Diabetes)，是一组代谢疾病，其中人具有高血糖水平，或者由于身体不产生足够胰岛素，或者由于细胞不应答于所产生的胰岛素。糖尿病最常见的类型是：(1)1型糖尿病，其中身体无法产生胰岛素；(2)2型糖尿病，其中身体无法正确地使用胰岛素，伴有随着时间增加的胰岛素缺乏，和(3)妊娠糖尿病，其中妇女由于她们的妊娠而发展出糖尿病。糖尿病的所有形式增加长期并发症的风险，一般在许多年后发展出所述并发症。这些长期并发症中的大部分基于对血管的损伤且可以被分为两类，由较大血管的动脉粥样硬化引起的“大血管”疾病，以及由小血管的损伤引起的“微血管”疾病。大血管疾病的实例是缺血性心脏病、心肌梗塞、中风和外周血管疾病。微血管疾病的实例是糖尿病视网膜病变、糖尿病肾病以及糖尿病神经病变。
GLP-1受体和胰高血糖素受体两者均是G蛋白偶联受体家族B的成员。它们相互高度相关且不仅仅共有显著水平的序列同一性，而且还具有类似的配体识别机制和胞内信号转导途径。
类似地，肽GLP-1和胰高血糖素相互同源，具有类似长度和高序列同一性的区域。两者均从共同前体前胰胰高血糖素原(preproglucagon)产生，前胰高血糖素原以组织特异性方式被差别性加工以例如在肠内分泌细胞中生成GLP-1以及在胰岛的α细胞中生成胰高血糖素。
肠降血糖素激素GLP-1由肠内分泌细胞响应于食物而分泌并且增加膳食刺激的胰岛素分泌。证据提示GLP-1分泌在具有糖耐量受损或2型糖尿病的对象中减少，而对GLP-1的响应性在这些患者中仍被保留。因此，用合适的激动剂靶向GLP-1受体为治疗代谢病症包括糖尿病提供具有吸引力的方法。GLP-1的受体分布广泛，主要在胰岛、大脑、心脏、肾和胃肠道中发现。在胰脏中，GLP-1以严格葡萄糖依赖的方式通过增加胰岛素从β细胞的分泌而作用。该葡萄糖依赖性显示GLP-1受体的激活不太可能导致低血糖症。
在β细胞水平，已经显示GLP-1促进葡萄糖敏感性、再生、增殖、胰岛素原转录和肥大，以及抗凋亡。GLP-1在胰脏以外的其它相关作用包括延迟的胃排空、增加的饱腹感、减少的食物摄入、体重减轻以及神经保护性和心脏保护性作用。在2型糖尿病患者中，考虑到如肥胖症和心血管疾病这样的并存病的高比率，这样的胰脏外作用可能是尤其重要的。
胰高血糖素是29个氨基酸的肽激素，其当循环葡萄糖低的时候由胰脏α细胞产生并被释放至血流中。胰高血糖素的重要的生理学作用是刺激肝脏的葡萄糖输出，该过程在维持体内葡萄糖内稳态中提供主要的对胰岛素的反调节机制。
然而，胰高血糖素受体也在肝外组织表达，例如肾、心脏、脂细胞、原淋巴细胞、大脑、视网膜、肾上腺和胃肠道，提示除葡萄糖内稳态外更广泛的生理学作用。相应地，最近的研究报道胰高血糖素对能量管理具有治疗上的积极作用，包括刺激能量消耗和产热，伴随食物摄入减少和体重减轻。总言之，刺激胰高血糖素受体可能对肥胖症和代谢综合征的治疗是有用的。
胃泌酸调节素(Oxyntomodulin)是37个氨基酸的肽激素，由胰高血糖素和涵盖C端延伸的8个氨基酸组成。类似于GLP-1和胰高血糖素，其预形成于前胰高血糖素原，并且以组织特异性方式由小肠的内分泌细胞切割并分泌。已知胃泌酸调节素刺激GLP-1受体和胰高血糖素受体两者并因此是双重激动剂的原型。
由于GLP-1以其抗糖尿病作用著称，GLP-1和胰高血糖素均以其食物摄入抑制作用著称，且胰高血糖素还是额外能量消耗的介质，可以预期在一个分子中组合这两种激素的活性能够生成强有力的药物，用于治疗代谢综合征，尤其是其组分糖尿病和肥胖症。
因此，本发明的化合物可以用于治疗葡萄糖耐受不良、胰岛素抵抗、前糖尿病、空腹葡萄糖增加、2型糖尿病、高血压、血脂异常、动脉硬化、冠心病、外周动脉疾病、中风或这些单个疾病组分的任意组合。
此外，它们可以用于控制食欲、喂养(feeding)和卡路里摄入，增加能量消耗，预防体重增长，促进体重减轻，减少超重，和总的而言治疗肥胖症，包括病态肥胖症。
可以用本发明的化合物治疗的另外的疾病状态和健康状况是肥胖症相关炎症、肥胖症相关胆囊疾病和肥胖症引起的睡眠呼吸暂停。
尽管所有这些状况可以直接或间接与肥胖症相关，本发明的化合物的作用可以全部或部分由对体重的作用介导，或者独立于该作用。
此外，待治疗的疾病是神经变性疾病例如阿尔茨海默病或帕金森病，或如上所述的其它变性疾病。
药物组合物
术语“药物组合物”指的是含有当混合时是相容的成分并且可以被施用的混合物。药物组合物可以包括一种或多种医学药物。此外，药物组合物可以包括载体、缓冲液、酸化剂、碱化剂、溶剂、佐剂、张度调节剂、润滑剂、膨胀剂、防腐剂、物理和化学稳定剂如表面活性剂、抗氧化剂和其它组分，而无论这些被认为是活性还是非活性成分。对本领域技术人员制备药物组合物的指导可以在例如Remington:The Science and Practice of Pharmacy,(20thed.)ed.A.R.Gennaro A.R.,2000,Lippencott Williams&Wilkins和R.C.Roweet al(Ed),Handbook of Pharmaceutical Excipients,PhP,May 2013update中找到。
本发明的毒蜥外泌肽-4肽衍生物或其盐，与作为药物组合物一部分的可接受药物学载体、稀释剂或赋形剂联合施用。“药物学可接受的载体”是这样的载体，其是生理学可接受的(如生理学可接受的pH)，同时保留与其一起施用的物质的治疗特性。标准可接受药物学载体和它们的配方是本领域技术人员已知的并且在例如Remington:The Science and Practice of Pharmacy,(20thed.)ed.A.R.Gennaro A.R.,2000,Lippencott Williams&Wilkins和R.C.Roweet al(Ed),Handbook of Pharmaceutical excipients,PhP,May 2013update中描述。一种示例性的药物学可接受载体是生理盐水溶液。
在一实施方案中，载体选自缓冲液(如柠檬酸盐/柠檬酸)、酸化剂(如盐酸)、碱化剂(如氢氧化钠)、防腐剂(如苯酚)、共溶剂(如聚乙二醇400)、张度调节剂(如甘露醇)、稳定剂(如表面活性剂、抗氧化剂、氨基酸)。
使用的浓度是生理学可接受的范围。
可接受的药物学载体或稀释剂包括在适于口服、直肠、经鼻或胃肠外(包括皮下、肌内、静脉内、真皮内和经皮施用)施用的制剂中使用的那些。本发明的化合物通常将胃肠外施用。
术语“药物学可接受的盐”指的是本发明的化合物的盐，其在哺乳动物中使用时是安全且有效的。药物学可接受的盐可包括，但不限于，酸加成盐和碱式盐。酸加成盐的实例包括氯化物、硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸(氢)盐、醋酸盐、柠檬酸盐、甲苯磺酸盐或甲磺酸盐。碱式盐的实例包括具有无机阳离子的盐，如碱金属盐或碱土金属盐例如钠、钾、镁或钙盐，以及具有有机阳离子的盐例如胺盐。药物学可接受的盐的另外的实例描述于Remington:TheScience and Practice of Pharmacy,(20th ed.)ed.A.R.Gennaro A.R.,2000,Lippencott Williams&Wilkins或由Verlag Helvetica Chimica Acta,Zurich,Switzerland和Wiley-VCH,Weinheim,Germany联合出版的Handbook ofPharmaceutical Salts,Properties,Selection and Use,e.d.P.H.Stahl,C.G.Wermuth,2002。
术语“溶剂合物”指的是本发明的化合物或其盐和溶剂分子(如有机溶剂分子和/或水)的复合物。
在所述药物组合物中，所述毒蜥外泌肽-4衍生物可以是单体或低聚物形式。
术语化合物的“治疗有效量”指的是化合物提供期望效果的非毒性但有效的量。式I的化合物实现期望的生物学效果所必需的量取决于多种因素，例如，所选的具体化合物、预期用途、施用方式和患者的临床状况。在任何单独的情况下，合适的“有效”量可以由本领域普通技术人员使用常规实验确定。例如，式(I)的化合物的“治疗有效量”为约0.01-50mg/剂，优选0.1-10mg/剂。
本发明的药物组合物是适于胃肠外(例如皮下、肌内、真皮内或静脉内)、口服、直肠、局部和经口(例如，舌下)施用的那些，不过最合适的施用方式在各个单独的情况下取决于待治疗病症的性质和严重性以及取决于各个情况下使用的式I的化合物的特性。
合适的药物组合物可以为分开的单元的形式，例如胶囊、片剂和在小瓶或安瓿中的粉剂，其各自含有确定量的所述化合物；作为粉剂或颗粒剂；作为在水性或非水性液体中的溶液或悬浮液；或作为水包油或油包水乳剂。其可以以单剂或多剂可注射形式提供，例如，以注射笔的形式。如已经描述的，所述组合物可以通过任何合适的药物学方法制备，其包括使所述活性成分和所述载体(其可由一或多种额外成分组成)接触的步骤。
在某些实施方案中，所述药物组合物可以和施用装置一起提供，例如，和注射器、注射笔或自动注射器一起提供。这样的装置可以与药物组合物分开提供或者用所述药物组合物预填充。
组合疗法
本发明的化合物，针对GLP-1受体和胰高血糖素受体的双重激动剂，可以广泛地与其它药物学活性化合物，例如在Rote Liste 2012和/或Rote Liste2013中提及的所有药物进行组合，如，和Rote Liste 2012，第12章和/或RoteListe 2013，第12章中提及的所有抗糖尿病药，在Rote Liste 2012,第1章和/或Rote Liste 2013,第1章中提及的所有减体重剂或食欲抑制剂，在Rote Liste2012,第58章和/或Rote Liste 2013,第58章中提及的所有降脂药，在RoteListe 2012和/或Rote Liste 2013中提及的所有抗高血压药和肾保护药，或在Rote Liste 2012,第36章和/或Rote Liste 2013,第36章中提及的所有利尿药进行组合。
所述活性成分组合可特别用于作用发面的协同性改善。它们或者可以通过分开向患者施用所述活性成分而施用，或者可以以组合产品(其中多种活性成分存在于一个药物制备物中)的形式施用。当通过活性成分分开施用来施用活性成分时，这可以同时或连续地实现。
本文以下提及的大部分活性成分公开于USP Dictionary of USAN和International Drug Names,US Pharmacopeia,Rockville 2011。
适于此类组合的其它活性物质具体包括例如使一或多种活性物质对所述适应症之一的治疗效果增强的那些，和/或允许一或多种活性物质的剂量降低的那些。
适于组合的治疗剂包括，例如，抗糖尿病药，例如：
胰岛素和胰岛素衍生物，例如：Glargine/、270-330U/mL的甘精胰岛素(EP 2387989 A)、300U/mL的甘精胰岛素(EP 2387989 A)、Glulisin/、Detemir/、Lispro//、Degludec/DegludecPlus、Aspart、基础胰岛素和类似物(如，LY-2605541、LY2963016、NN1436)、PEG化胰岛素Lispro、、Linjeta、、NN1045、胰岛素加Symlin、PE0139、速效和短效胰岛素(如Linjeta、PH20、NN1218、HinsBet)、(APC-002)水凝胶、口服、可吸入、经皮和舌下胰岛素(如、、Afrezza、Tregopil、TPM 02、Capsulin、、口服胰岛素、ORMD-0801、NN1953、NN1954、NN1956、VIAtab、Oshadi口服胰岛素)。额外包括的是那些胰岛素衍生物，其通过双功能接头与白蛋白或其它蛋白质键接。
GLP-1、GLP-1类似物和GLP-1受体激动剂，例如：利西拉来(Lixisenatide)/AVE0010/ZP10/Lyxumia、艾塞那肽(Exenatide)/毒蜥外泌肽-4/Byetta/Bydureon/ITCA 650/AC-2993、利拉鲁肽(Liraglutide)/Victoza、司美鲁肽(Semaglutide)、他泊鲁肽(Taspoglutide)、Syncria/阿比鲁肽(Albiglutide)、Dulaglutide、r毒蜥外泌肽-4、CJC-1134-PC、PB-1023、TTP-054、Langlenatide/HM-11260C、CM-3、GLP-1Eligen、ORMD-0901、NN-9924、NN-9926、NN-9927、Nodexen、Viador-GLP-1、CVX-096、ZYOG-1、ZYD-1、GSK-2374697、DA-3091、MAR-701、MAR709、ZP-2929、ZP-3022、TT-401、BHM-034。MOD-6030、CAM-2036、DA-15864、ARI-2651、ARI-2255、艾塞那肽-XTEN和胰高血糖素-Xten。
DPP-4抑制剂，例如：阿格列汀(Alogliptin)/Nesina、Trajenta/利格列汀(Linagliptin)/BI-1356/Ondero/Trajenta/Tradjenta/Trayenta/Tradzenta、沙格列汀(Saxagliptin)/Onglyza、西格列汀(Sitagliptin)/Januvia/Xelevia/Tesave/Janumet/Velmetia、Galvus/维格列汀(Vildagliptin)、Anagliptin、吉格列汀(Gemigliptin)、替格列汀(Teneligliptin)、美格列汀(Melogliptin)、曲格列汀(Trelagliptin)、DA-1229、Omarigliptin/MK-3102、KM-223、Evogliptin、ARI-2243、PBL-1427、Pinoxacin。
SGLT2抑制剂，例如：Invokana/卡格列净(Canaglifozin)、Forxiga/达格列净(Dapagliflozin)、Remoglifozin、Sergliflozin、依帕列净(Empagliflozin)、伊格列净(Ipragliflozin)、托格列净(Tofogliflozin)、鲁格列净(Luseogliflozin)、LX-4211、Ertuglifozin/PF-04971729、RO-4998452、EGT-0001442、KGA-3235/DSP-3235、LIK066、SBM-TFC-039。
双胍类(如二甲双胍、丁福明、苯乙双胍)、噻唑烷二酮类(如吡格列酮(Pioglitazone)、利格列酮(Rivoglitazone)、罗格列酮(Rosiglitazone)、曲格列酮(Troglitazone))、双重PPAR激动剂(阿格列扎(Aleglitazar)、莫格列扎(Muraglitazar)、替格列扎(Tesaglitazar))、磺脲类(如甲苯磺丁脲(Tolbutamide)、格列本脲(Glibenclamide)、格列美脲(Glimepiride)/亚莫利(Amaryl)、格列吡嗪(Glipizide))、氯茴苯酸类(Meglitinides)(如那格列奈(Nateglinide)、瑞格列奈(Repaglinide)、米格列奈(MItiglinide))、α-葡糖苷酶抑制剂(如阿卡波糖(Acarbose)、米格列醇(Miglitol)、伏格列波糖(Voglibose))、胰淀素(Amylin)和胰淀素类似物(如，普兰林肽(Pramlintide)、Symlin)。
GPR119激动剂(如GSK-263A、PSN-821、MBX-2982、APD-597、ZYG-19、DS-8500)，GPR40激动剂(如Fasiglifam/TAK-875、TUG-424、P-1736、JTT-851、GW9508)。
其它合适的组合配对物为：Cycloset、11-β-HSD的抑制剂(如LY2523199、BMS770767、RG-4929、BMS816336、AZD-8329、HSD-016、BI-135585)、葡糖激酶的激活剂(如TTP-399、AMG-151、TAK-329、GKM-001)、DGAT的抑制剂(如LCQ-908)、蛋白质酪氨酸磷酸酯酶1的抑制剂(如曲度奎明(Trodusquemine))、葡萄糖-6-磷酸酶的抑制剂、果糖-1,6-二磷酸酶的抑制剂、糖原磷酸化酶的抑制剂、磷酸烯醇丙酮酸羧激酶的抑制剂、糖原合成酶激酶的抑制剂、丙酮酸脱氢激酶的抑制剂、α2-拮抗剂、CCR-2拮抗剂、SGLT-1抑制剂(如LX-2761)。
一或多种降脂药也适于作为组合配对物，例如如下：HMG-CoA-还原酶抑制剂(如辛伐他汀(Simvastatin)、阿托伐他汀(Atorvastatin))、贝特类(如苯扎贝特(BEzafibrate)、非诺贝特(Fenofibrate))、烟酸及其衍生物(如尼克酸(Niacin))、PPAR-(α、γ或α/γ)激动剂或调节剂(如阿格列扎(Aleglitazar))、PPAR-δ激动剂、ACAT抑制剂(如阿伐麦布(Avasimibe))、胆固醇吸收抑制剂(如依折麦布(Ezetimibe))、胆汁酸结合物质(如考来烯胺(Cholestyramine))、回肠胆汁酸转运抑制剂、MTP抑制剂或PCSK9的调节剂。
升HDL化合物，例如：CETP抑制剂(如托塞曲匹(Torcetrapib)、Anacetrapid、Dalcetrapid、Evacetrapid、JTT-302、DRL-17822、TA-8995)或ABC1调节物。
其它适合的组合配对物是一或多种用于治疗肥胖症的活性物质，例如如下：西布曲明(Sibutramine)、替索芬辛(Tesofensine)、奥利司他(Orlistat)、大麻素-1受体的拮抗剂、MCH-1受体拮抗剂、MC4受体激动剂、NPY5或NPY2拮抗剂(如维奈哌利(Velneperit))、β-3-激动剂、瘦素或瘦素模拟物、5HT2c受体激动剂(如氯卡色林(Lorcaserin))或安非他酮(bupropione)/纳曲酮(naltrexone)、安非他酮(bupropione)/唑尼沙胺(zonisamide)、安非他酮/芬特明(phentermine)或普兰林肽(pramlintide)/美曲普汀(metreleptin)的组合。
其它合适的组合配对物为:
另外的胃肠肽例如肽YY 3-36(PYY3-36)或其类似物、胰多肽(PP)或其类似物。
胰高血糖素受体激动剂或拮抗剂、GIP受体激动剂或拮抗剂、葛瑞林(ghrelin)拮抗剂或反激动剂、Xenin和其类似物。
此外，具有用于影响高血压、慢性心力衰竭或动脉粥样硬化的药物的组合是合适的，所述用于影响高血压、慢性心力衰竭或动脉粥样硬化的药物例如：血管紧张素II受体拮抗剂(如替米沙坦、坎地沙坦、缬沙坦、氯沙坦、依普罗沙坦、厄贝沙坦、奥美沙坦、他索沙坦、阿齐沙坦)、ACE抑制剂、ECE抑制剂、利尿药、β-阻断剂、钙拮抗剂、中枢作用性降压药、α-2-肾上腺素能受体拮抗剂、中性肽链内切酶抑制剂、凝血细胞聚集作用抑制剂和其它或其组合。
在另一方面，本发明涉及与至少一种上面描述的作为组合配对物的活性物质进行组合的本发明的化合物或其生理学可接受的盐的用途，其用于制备适于治疗或预防疾病或病症的药物，通过结合GLP-1受体和胰高血糖素受体和通过调节它们的活性能够影响所述疾病或病症。这优选是代谢综合征中的疾病，特别地是上文所列的疾病或病症之一，最特别地是糖尿病或肥胖症或其并发症。
本发明的化合物或其生理学可接受的盐，与一或多种活性物质的组合使用可以同时、单独或顺序地发生。
本发明的化合物或其生理学可接受的盐，与另一种活性物质的组合使用可以同时发生或在错开的时间发生，但特别地在短的时间间隔内发生。如果它们同时施用，所述两种活性物质一起给予患者；如果它们在错开的时间使用，所述两种活性物质在少于或等于12小时的时期内给予患者，但特别地在少于或等于6小时的时期内给予患者。
因此，在另一方面，本发明涉及药物，其包含根据本发明的化合物或这样的化合物的生理学可接受的盐以及上面描述的作为组合配对物的活性物质中的至少一种，任选地和一或多种惰性载体和/或稀释剂一起。
根据本发明的化合物，或其生理学可接受的盐或溶剂合物，以及要与其组合的额外的活性物质，可以均一起存在于一个配制物中，例如片剂或胶囊中，或者分开在两个相同或不同的配制物中，例如所谓的试剂盒(kit-of-parts)。
附图描述
图1.雌性NMRI-小鼠中s.c.施用化合物SEQ ID NO:97和比较物(comparator)对胃排空和肠通过的作用。数据为均值+SEM。分别地，“*”指示相对于载体的统计学显著性，“#”相对于比较物。
a)SEQ ID NO:97和利拉鲁肽(全部0.02mg/kg,s.c.)对剩余胃内容物(作为胃排空的指示物)的作用
b)SEQ ID NO:97和利拉鲁肽全部0.02mg/kg、s.c.，对小肠运动的作用
c)SEQ ID NO:97，0.02和0.002mg/kg，s.c.，对剩余胃内容物(作为胃排空的指示物)的作用
d)SEQ ID NO:97，0.02和0.002mg/kg，s.c.，对小肠运动的作用
图2.雌性NMRI-小鼠中，SEQ ID NO:97，0.1和0.01mg/kg，s.c.，对22-小时食物摄入的作用。数据为均值+SEM。*p<0.05。
图3.s.c.施用化合物SEQ ID NO:97对雌性饮食诱导肥胖C57BL/6NCrl小鼠(高脂肪饮食9个月)中血液葡萄糖的急性作用。数据为均值+SEM。*p<0.05。
图4.s.c.施用化合物SEQ ID NO:97对雌性瘦素受体缺陷糖尿病db/db小鼠中血液葡萄糖的急性作用。数据为均值+SEM。*p<0.05。
图5.雌性瘦素受体缺陷糖尿病db/db小鼠中用SEQ ID NO:97皮下处理4周前和后的葡萄糖水平。数据为均值+SEM。
图6.雌性瘦素受体缺陷糖尿病db/db小鼠中用SEQ ID NO:97皮下处理4周前和后的HbA1c水平。数据为均值+SEM。
图7.雄性高脂饲喂C57BL/6N Crl小鼠中用SEQ ID NO:24皮下处理3周期间的体重发展。数据为均值+SEM。
图8.雄性高脂饲喂C57BL/6N Crl小鼠中用SEQ ID NO:24皮下处理3周期间的相对体重变化百分比。数据为均值+SEM。
图9.雄性高脂饲喂C57BL/6N Crl小鼠中用SEQ ID NO:24处理3周前和后，通过核磁共振(NMR)使用Bruker minispec测量总脂肪质量。数据为均值+SEM。
图10.s.c.施用化合物SEQ ID NO:24对雌性瘦素受体缺陷糖尿病db/db小鼠中血液葡萄糖的急性作用。数据为均值+SEM。
图11.雌性瘦素受体缺陷糖尿病db/db小鼠中用SEQ ID NO:24皮下处理4周前和后的葡萄糖水平。数据为均值+SEM。
图12.雌性瘦素受体缺陷糖尿病db/db小鼠中用SEQ ID NO:24皮下处理4周前和后的HbA1c水平。数据为均值+SEM。
方法
所采用的缩写如下：
ivDde: 1-(4,4-二甲基-2,6-二氧代环己亚基)3-甲基-丁基
Dde:   1-(4,4-二甲基-2,6-二氧代环己亚基)-乙基
TFA:   三氟乙酸
BOP    苯并三唑-1-基-氧基-三-(二甲氨基)-膦鎓六氟磷酸盐
HBTU   2-(1H-苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基-脲鎓六氟磷酸盐
HATU   O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N′,N′-四甲基脲鎓六氟磷酸盐
DIC    N,N'-二异丙基碳二亚胺
HOBt   1-羟基苯并三唑
DMF   二甲基甲酰胺
EDT   乙二硫醇
HPLC  高效液相色谱
Boc   叔-丁氧羰基
Fmoc  芴氧羰基
PEG   聚乙二醇
HTRF  均相时间分辨荧光
BSA   牛血清白蛋白
FBS   胎牛血清
DMEM  杜尔贝科改良伊格尔培养基
PBS   磷酸盐缓冲盐水
HEPES 2-[4-(2-羟乙基)哌嗪-1-基]乙磺酸
IBMX  3-异丁基-1-甲基黄嘌呤
肽化合物的一般合成
材料：
不同的Rink-Amide树脂(4-(2’,4’-二甲氧基苯基-Fmoc-氨基甲基)-苯氧基乙酰胺基-正亮氨酰基氨基甲基树脂、Merck Biosciences；4-[(2,4-二甲氧基苯基)(Fmoc-氨基)甲基]苯氧基乙酰胺基甲基树脂、Agilent Technologies) 用于合成肽酰胺，载量为0.3-0.4 mmol/g的范围。供应商为Merck Biosciences和AgilentTechnologies。从相同供应商购买载量高达1.4 mmol/g的2-氯-三苯甲基-氯聚苯乙烯树脂并用于合成肽酸。
Fmoc保护的天然氨基酸购自Protein Technologies Inc.、Senn Chemicals、Merck Biosciences、Novabiochem、Iris Biotech或Bachem。合成自始至终使用以 下标准氨基酸 ： Fmoc-L-Ala-OH、 Fmoc-L-Asn(Trt)-OH、Fmoc-L-Asp(OtBu)-OH、 Fmoc-L-Cys(Trt)-OH、 Fmoc-L-Gln(Trt)-OH、Fmoc-L-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-L-His(Trt)-OH、Fmoc-L-Ile-OH、Fmoc-L-Leu-OH、Fmoc-L-Lys(Boc)-OH、Fmoc-L-Met-OH、Fmoc-L-Phe-OH、Fmoc-L-Pro-OH 、 Fmoc-L-Ser(tBu)-OH 、 Fmoc-L-Thr(tBu)-OH 、Fmoc-L-Trp(Boc)-OH、Fmoc-L-Tyr(tBu)-OH、Fmoc-L-Val-OH。
此外，从与上面相同的供应商购买下面的特殊氨基酸：Fmoc-L-Lys(ivDde)-OH、Fmoc-Aib-OH、Fmoc-D-Ser(tBu)-OH、Fmoc-D-Ala-OH、Boc-L-His(Boc)-OH(作为甲苯溶剂合物可得)和Boc-L-His(Trt)-OH。
在Prelude Peptide Synthesizer(Protein Technologies Inc)上使用标准Fmoc化学和HBTU/DIPEA活化进行固相肽合成。DMF用作溶剂。去保护：20％哌啶/DMF2x 2.5min。洗涤:7x DMF。在DMF中偶联2:5:10200mM AA/500mM HBTU/2M DIPEA，2x，20min。洗涤:5x DMF。
在Lys侧链被修饰的情况下，在相应位置使用Fmoc-L-Lys(ivDde)-OH。在合成完成后,根据改良的文献方法，使用DMF中的4％肼水合物去除ivDde基团(S.R.Chhabra et al.、Tetrahedron Lett.39、(1998)、1603)。通过用所需的酸的N-羟基琥珀酰亚胺酯或使用如HBTU/DIPEA或HOBt/DIC的偶联试剂处理树脂来进行接着的酰化。
已经合成的所有肽使用由82.5％TFA、5％苯酚、5％水、5％茴香硫醚、2.5％EDT组成的King's切割混合物从树脂上切割下来。粗肽然后在二乙醚或二异丙醚中沉淀，离心，并冻干。通过分析型HPLC分析肽并通过ESI质谱检查。粗肽通过常规制备型HPLC纯化方法进行纯化。
分析型HPLC在Agilent 1100Series HPLC系统上在40℃使用WatersXBridge BEH1303.5μm C18柱(2.1x 150mm)进行，使用流速0.5mL/min的梯度洗脱并在215和280nm监测。梯度设置为在15分钟从10％B至90％B，然后90％B 1分钟，或设置为在12.5分钟从15％B至50％B，然后在3分钟从50％B至90％B。缓冲液A＝水中的0.1％甲酸而B＝乙腈中的0.1％甲酸。
一般制备型HPLC纯化方法：
在Purifier System或在Jasco semiprep HPLC System上纯化粗肽。取决于待纯化的粗肽的量，使用不同尺寸和具有不同流速的制备型RP-C18-HPLC柱。采用乙腈+0.1％TFA(B)和水+0.1％TFA(A)作为洗脱剂。收集含产物的级分并冻干以获得纯化的产物。
毒蜥外泌肽-4衍生物的溶解度和稳定性测试
在测试肽批次的溶解度和稳定性之前确定其含量。因此，研究两个参数，其纯度(HPLC-UV)和该批次的盐载量(离子色谱法)。由于合成的肽主要含有三氟乙酸盐阴离子，仅进行阴离子色谱。
对于溶解度测试，目标浓度为1.0mg/mL纯化合物。因此，基于之前确定的含量，在不同的缓冲体系中从固体样品制备浓度为1.0mg/mL化合物的溶液。在轻柔搅拌上清液2h后进行HPLC-UV，所述上清液通过在4000rpm离心20min获得。
然后通过与用纯水中浓度为2mg/mL的所述肽的储液或不同量的乙腈(全部化合物溶解的光学对照)获得的UV峰面积进行比较确定溶解度。该分析也作为稳定性测试的起点(t0)。
对于稳定性测试，为溶解度获得的上清液的等分部分在25℃储存7天。在该时间进程后，样品在4000rpm离心20min并且用HPLC-UV分析上清液。
为了确定剩余肽的量，比较了在t0和t7的目标化合物的峰面积，遵循以下方程获得“％剩余肽”
％剩余肽＝[(峰面积肽t7)x 100]/峰面积肽t0。
从所有观察到的杂质的峰面积之和的减少与在t0观察到的峰面积之和的比较计算可溶性降解产物的量(即，确定新形成的肽相关物质的量)。该值以相对于在t0时肽的初始量的百分比给出，遵循以下方程：
％可溶性降解产物＝{[(杂质的峰面积之和t7)-(杂质的峰面积之和t0)]x100}/峰面积t0
“％剩余肽”和“％可溶性降解产物”与100％的潜在差异反映了在应激条件下没有保持可溶的肽的量，遵循方程
％沉淀物＝100-([％剩余肽]+[％可溶性降解产物])
该沉淀物包括不可溶降解产物、聚合物和/或原纤维，其已经通过离心从分析中去除。
阴离子色谱
仪器：Dionex ICS-2000、预柱:Ion Pac AG-182x 50mm(Dionex)/AS182x250mm(Dionex)，洗脱剂：水性氢氧化钠，流速：0.38mL/min，梯度：0-6min:22mM KOH，6-12min:22-28mM KOH，12-15min:28-50mM KOH，15-20min:22mM，抑制器:ASRS 3002mm，监测:电导率。
HPLC-UV
仪器：Agilent 1100，柱：X-Bridge C18 3.5μm 2,1x 150mm(Waters)，洗脱剂:A:H20+500ppm TFA/B:甲醇，流速:0.55mL/min，梯度:0-5min:10-60％B；5–15min:60-99％B；检测:214nm。
对GLP-1受体和胰高血糖素受体效力的体外细胞测定
通过功能测定确定化合物对这两种受体的激动，所述功能测定测量稳定表达人GLP-1或胰高血糖素受体的HEK-293细胞系的cAMP应答。
使用来自Cisbio Corp.的基于HTRF(Homogeneous Time ResolvedFluorescence)的试剂盒(目录号62AM4PEC)测定细胞的cAMP含量。对于制备，细胞被拆分进T175培养瓶并在培养基(DMEM/10％FBS)中生长过夜至接近汇合。然后去除培养基且用缺钙和镁的PBS洗涤细胞，随后用Accutase(Sigma-Aldrich目录号A6964)进行蛋白酶处理。洗涤脱离的细胞并重悬于测定缓冲液(1x HBSS；20mM HEPES，0.1％BSA，2mM IBMX)并确定细胞密度。其然后被稀释至400000个细胞/ml且25μl-等分部分被分装至96孔板的孔中。对于测量，将25μl测定缓冲液中的测试化合物添加至孔中，随后在室温孵育30分钟。在添加稀释于裂解缓冲液(试剂盒组分)的HTRF试剂后，孵育平板1小时，随后在665/620nm测量荧光比率。通过测定导致最大应答的50％激活(EC50)的浓度来定量激动剂的体外效价。
用于在小鼠中定量肽GLP1-GCG受体激动剂的生物分析筛选方法
小鼠以1mg/kg皮下(s.c.)给药。在施用后0.25、1、2、4、8、16和24小时处死小鼠并收集血样。在蛋白质沉淀后用液相色谱-质谱法(LC/MS)分析血浆样品。PK参数和半衰期使用WinonLin Version 5.2.1(非房室模型)计算。
小鼠中的胃排空和肠通过
使用体重在20g和30g之间的雌性NMRI小鼠。小鼠适应居住环境至少一周。
小鼠空腹过夜，而水一直可获得。在研究日，对小鼠称重，单独圈养且允许获得500mg饲料30分钟，同时移除水。30分钟饲喂时期结束时，移除剩余饲料并称重。60分钟后，通过管饲法向胃逐渐灌输有色的、无热量推注。皮下施用测试化合物/参考化合物或其对照组中的载体，达到当施用有色推注时的Cmax。在另一30分钟后，处死动物并制备胃和小肠。对充满的胃称重，排空，仔细清洁并干燥并再次称重。计算出的胃内容物指示胃排空的程度。弄直(不用力)小肠并测量长度。然后测量从肠道的胃开端至肠内容物推注移动的最远端的距离。肠通过给出为后者距离和小肠总长度的相对百分比。
统计学分析用Everstat 6.0通过单因素ANOVA进行，随后分别用Dunnetts或Newman-Keuls作为事后(post-hoc)检验。在p<0.05水平，差异被认为是统计学显著的。作为事后检验，仅采用Dunnet's检验来与载体对照比较。Newman-Keul's检验应用于全部配对比较(即，相对于载体和参考组)。
小鼠中饲料摄入的自动化评估
使用体重在20g和30g之间的雌性NMRI小鼠。小鼠适应居住环境至少一周并且在评估设备中单独圈养至少一天，期间同时记录基线数据。在研究日，在接近关灯期(12小时关灯)皮下施用测试产物并且之后直接开始饲料消耗的评估。评估包括在22小时期间的连续监测(每30分钟)。可能在若干天内重复该程序。将评估限制在22小时是出于操作原因以允许在程序之间对动物再次称重，补充饲料和水以及施用药物。结果可以评估为22小时期间的累积数据或分化为30分钟间隔。
使用Everstat 6.0通过对重复测量的双因素ANOVA和Dunnetts事后分析进行统计学分析。在p<0.05水平，差异被认为是统计学显著的。
毒蜥外泌肽-4衍生物在皮下处理后对雌性饮食诱导肥胖(DIO)C57BL/6NCrl 小鼠(高脂肪饮食10个月)中血液葡萄糖和体重的急性和亚慢性作用
雌性C57BL/6NCrl小鼠成组圈养于无特定病原体的屏障设施，12-h的光暗周期，自由获取水和高脂肪饮食。在10个月高脂肪饮食后，小鼠分成处理组(n＝8)，使得每组具有相似的平均体重。
能随意获取标准食物的年龄匹配的组被包括作为标准对照组。
在实验前，小鼠皮下(s.c.)注射载体溶液并称重，进行3天以使它们对程序适应。
1)饲喂DIO小鼠中对血液葡萄糖的急性作用：正好在载体(磷酸盐缓冲溶液)或所述毒蜥外泌肽-4衍生物分别以3、10和100μg/kg的剂量(溶解于磷酸盐缓冲液)第一次施用(s.c.)之前取初始血液样品。施用体积为5mL/kg。在实验期间动物能获得水和它们相应的饮食，在血液取样的全部时间点测定食物消耗。在t＝0.5h、t＝1h、t＝2h、t＝4h、t＝6h、t＝8h和t＝24h测量血液葡萄糖水平(方法：d-葡萄糖己糖激酶，溶血产物，AU640Beckman Coulter)。通过不麻醉的尾部切口进行血液取样。
当使用雄性小鼠时也可以获得可比较的数据。
2)对体重的亚慢性作用：全部动物每日一次，在早晨光周期(12h亮灯)的开始，用载体或毒蜥外泌肽-4衍生物以上述剂量s.c.处理，处理四周。每日记录体重。在第6天和第28天，使用Bruker minispec(Ettlingen、Germany)通过核磁共振(NMR)测量总脂肪质量。
对雌性和雄性小鼠均可获得可比较的数据。
使用Everstat 6.0通过重复测量双因素ANOVA和Dunnetts事后分析(葡萄糖谱)，以及单因素ANOVA，随后是Dunnetts事后检验(体重，体脂)进行统计学分析。在p<0.05水平，与载体处理的DIO对照小鼠的差异被认为是统计学显著的。
毒蜥外泌肽-4衍生物在皮下处理后对雌性瘦素受体缺陷糖尿病db/db小鼠中 血液葡萄糖和HbA1c的急性和亚慢性作用
雌性BKS.Cg-m+/+Leprdb/J(db/db)和BKS.Cg-m+/+Leprdb/+(瘦对照)小鼠获得自Charles River Laboratories,Germany，年龄为9–10周。动物成组圈养于无特定病原体的屏障设施，12-h的光暗周期，自由获取水和啮齿动物标准食物。一周的环境适应后，不麻醉从尾部抽取血液样品并测定血液葡萄糖(方法：d-葡萄糖己糖激酶，溶血产物，AU640Beckman Coulter)和HbA1c(方法：溶血产物，Cobas6000c501,Roche Diagnostics,Germany)水平。
HbA1c是血红蛋白的糖基化形式，其水平反映红细胞在其存在期(lifetime)暴露于的葡萄糖的平均水平。小鼠中，HbA1c在前4周期间是平均血液葡萄糖水平的相关生物标志物(小鼠中红细胞寿命～47天)。
将Db/db小鼠分为处理组(n＝8)，使得每组具有相似的基线血液葡萄糖和HbA1c水平。
1)饲喂db/db小鼠中对血液葡萄糖的急性作用：正好在载体(磷酸盐缓冲溶液)或所述毒蜥外泌肽-4衍生物分别以3、10和100μg/kg的剂量(溶解于磷酸盐缓冲液)第一次施用(s.c.)之前取初始血液样品。施用体积为5mL/kg。在实验期间动物能获得水和食物，在血液取样的全部时间点测定食物消耗。在t＝0.5h、t＝1h、t＝2h、t＝4h、t＝6h、t＝8h和t＝24h测量血液葡萄糖水平。通过不麻醉的尾部切口进行血液取样。
当使用雄性小鼠时也可以获得可比较的数据。
2)对血液葡萄糖和HbA1c的亚慢性作用：全部动物每日用载体或毒蜥外泌肽-4衍生物以上述剂量s.c.处理一次，处理四周。在研究终点，针对葡萄糖和HbA1c分析血样(尾部，不麻醉)。
对雌性和雄性小鼠均可获得可比较的数据。
使用Everstat 6.0通过对重复测量的双因素ANOVA和Dunnetts事后分析进行统计学分析。在p<0.05水平，与载体处理的db/db对照小鼠的差异被认为是统计学显著的。
实施例
本发明进一步通过如下实施例进行阐述。
实施例1：
合成SEQ ID NO:4
固相合成在100-200目，载量0.34mmol/g的Novabiochem Rink-Amide树脂(4-(2’,4’-二甲氧基苯基-Fmoc-氨基甲基)-苯氧基乙酰胺基-正亮氨酰基氨基甲基树脂)上进行。Fmoc-合成策略采用HBTU/DIPEA-活化进行。在所述固相合成方案中，在第14位使用Fmoc-Lys(ivDde)-OH，在第1位使用Boc-His(Boc)-OH。根据改良的文献方法，使用DMF中的4％肼水合物从树脂上的肽去除ivDde基团(S.R.Chhabra et al.,Tetrahedron Lett.39,(1998),1603)。此后将Palm-Glu(γОSu)-OtBu偶联至解放出的氨基。使用King's混合物将肽从树脂上切割下(D.S.King,C.G.Fields,G.B.Fields,Int.J.Peptide Protein Res.36,1990,255-266)。粗产物通过制备型HPLC在Waters柱上(Sunfire,Prep C18)使用乙腈/水梯度(两种缓冲液具有0.1％TFA)进行纯化。
最后，通过LC-MS确认所纯化的肽的分子量。
实施例2：
合成SEQ ID NO:5
固相合成在100-200目，载量0.34mmol/g的Novabiochem Rink-Amide树脂(4-(2’,4’-二甲氧基苯基-Fmoc-氨基甲基)-苯氧基乙酰胺基-正亮氨酰基氨基甲基树脂)上进行。Fmoc-合成策略采用HBTU/DIPEA-活化进行。在所述固相合成方案中，在第14位使用Fmoc-Lys(ivDde)-OH，在第1位使用Boc-His(Boc)-OH。根据改良的文献方法，使用DMF中的4％肼水合物从树脂上的肽去除ivDde基团(S.R.Chhabra et al.,Tetrahedron Lett.39,(1998),1603)。此后将Palm(γОSu)偶联至解放出的氨基。使用King's混合物将肽从树脂上切割下(D.S.King,C.G.Fields,G.B.Fields,Int.J.Peptide Protein Res.36,1990,255-266)。粗产物通过制备型HPLC在Waters柱上(Sunfire,Prep C18)使用乙腈/水梯度(两种缓冲液具有0.1％TFA)进行纯化。
最后，通过LC-MS确认所纯化的肽的分子量。
实施例3：
合成SEQ ID NO:6
固相合成在100-200目，载量0.34mmol/g的Novabiochem Rink-Amide树脂(4-(2’,4’-二甲氧基苯基-Fmoc-氨基甲基)-苯氧基乙酰胺基-正亮氨酰基氨基甲基树脂)上进行。Fmoc-合成策略采用HBTU/DIPEA-活化进行。在所述固相合成方案中，在第14位和第40位使用Fmoc-Lys(ivDde)-OH，在第1位使用Boc-His(Boc)-OH。根据改良的文献方法，使用DMF中的4％肼水合物从树脂上的肽去除ivDde基团(S.R.Chhabra et al.,Tetrahedron Lett.39,(1998),1603)。此后将Palm-Glu(γОSu)-OtBu偶联至解放出的氨基。使用King's混合物将肽从树脂上切割下(D.S.King,C.G.Fields,G.B.Fields,Int.J.PeptideProtein Res.36,1990,255-266)。粗产物通过制备型HPLC在Waters柱上(Sunfire,Prep C18)使用乙腈/水梯度(两种缓冲液具有0.1％TFA)进行纯化。
最后，通过LC-MS确认所纯化的肽的分子量。
实施例4：
合成SEQ ID NO:7
固相合成在100-200目，载量0.34mmol/g的Novabiochem Rink-Amide树脂(4-(2’,4’-二甲氧基苯基-Fmoc-氨基甲基)-苯氧基乙酰胺基-正亮氨酰基氨基甲基树脂)上进行。Fmoc-合成策略采用HBTU/DIPEA-活化进行。在所述固相合成方案中，在第14位使用Fmoc-Lys(ivDde)-OH，在第1位使用Boc-His(Boc)-OH。根据改良的文献方法，使用DMF中的4％肼水合物从树脂上的肽去除ivDde基团(S.R.Chhabra et al.,Tetrahedron Lett.39,(1998),1603)。此后采用偶联试剂HBTU/DIPEA将Fmoc-GABA偶联至所解放的氨基基团，随后是用DMF中的20％哌啶进行Fmoc去保护。最后使用HBTU/DIPEA将棕榈酸偶联至GABA的氨基基团。使用King's混合物将肽从树脂上切割下(D.S.King,C.G.Fields,G.B.Fields,Int.J.Peptide Protein Res.36,1990,255-266)。粗产物通过制备型HPLC在Waters柱上(Sunfire,Prep C18)使用乙腈/水梯度(两种缓冲液具有0.1％TFA)进行纯化。
最后，通过LC-MS确认所纯化的肽的分子量。
实施例5：
合成SEQ ID NO:8
固相合成在75-150μm，载量0.38mmol/g的Agilent TechnologiesRink-Amide树脂(4-[(2,4-二甲氧基苯基)Fmoc-氨基)甲基]苯氧基乙酰胺基甲基树脂)上进行。Fmoc-合成策略采用HBTU/DIPEA-活化。在所述固相合成方案中，在第14位使用Fmoc-Lys(ivDde)-OH，在第1位使用Boc-His(Boc)-OH。根据改良的文献方法，使用DMF中的4％肼水合物从树脂上的肽去除ivDde基团(S.R.Chhabra et al.,Tetrahedron Lett.39,(1998),1603)。此后使用HBTU/DIPEA将Fmoc-Glu-OtBu偶联至所解放的氨基基团用于活化，随后用DMF中的20％哌啶去除Fmoc基团。在用HBTU/DIPEA活化后将硬脂酸偶联至所产生的氨基基团。使用King's混合物将肽从树脂上切割下(D.S.King,C.G.Fields,G.B.Fields,Int.J.Peptide Protein Res.36,1990,255-266)。粗产物通过制备型HPLC在Waters柱上(Sunfire,Prep C18)使用乙腈/水梯度(两种缓冲液具有0.1％TFA)进行纯化。
最后，通过LC-MS确认所纯化的肽的分子量。
实施例6：
合成SEQ ID NO:9
固相合成在75-150μm，载量0.38mmol/g的Agilent TechnologiesRink-Amide树脂(4-[(2,4-二甲氧基苯基)Fmoc-氨基)甲基]苯氧基乙酰胺基甲基树脂)上进行。Fmoc-合成策略采用HBTU/DIPEA-活化进行。在所述固相合成方案中，在第14位使用Fmoc-Lys(ivDde)-OH，在第1位使用Boc-His(Boc)-OH。根据改良的文献方法，使用DMF中的4％肼水合物从树脂上的肽去除ivDde基团(S.R.Chhabra et al.,Tetrahedron Lett.39,(1998),1603)。此后使用HBTU/DIPEA将Fmoc-Glu-OtBu偶联至所解放的氨基基团用于活化，随后用DMF中的20％哌啶去除Fmoc基团。在用HBTU/DIPEA活化后将4-十二烷氧基苯甲酸偶联至所产生的氨基基团。使用King's混合物将肽从树脂上切割下(D.S.King,C.G.Fields,G.B.Fields,Int.J.Peptide Protein Res.36,1990,255-266)。粗产物通过制备型HPLC在Waters柱上(Sunfire,Prep C18)使用乙腈/水梯度(两种缓冲液具有0.1％TFA)进行纯化。
最后，通过LC-MS确认所纯化的肽的分子量。
实施例7：
合成SEQ ID NO:10
固相合成在75-150μm，载量1.4mmol/g的Agilent Technologies Cl-Trt-Cl树脂(和二乙烯基苯交联的2,α-二氯二苯甲基-聚苯乙烯(2,α-dichlorobenzhydryl-polystyrene))上进行。Fmoc-Ser-OAllyl根据文献(S.Ficht,R.J.Payne,R.T.Guy,C.-H.Wong,Chem.Eur.J.14,2008,3620-3629)合成，并使用二氯甲烷中的DIPEA经由侧链羟基官能偶联至Cl-Trt-Cl-树脂。Fmoc-合成策略采用HBTU/DIPEA-活化进行。在所述固相合成方案中，在第14位使用Fmoc-Lys(ivDde)-OH，在第1位使用Boc-His(Boc)-OH。根据改良的文献方法，使用DMF中的4％肼水合物从树脂上的肽去除ivDde基团(S.R.Chhabra et al.,Tetrahedron Lett.39,(1998),1603)。此后使用HBTU/DIPEA将Fmoc-Glu-OtBu偶联至所解放的氨基基团用于活化，随后用DMF中的20％哌啶去除Fmoc基团。在用HBTU/DIPEA活化后将棕榈酸偶联至所产生的氨基基团。采用文献(S.Ficht,R.J.Payne,R.T.Guy,C.-H.Wong,Chem.Eur.J.14,2008,3620-3629)描述的方法去除烯丙基酯基团，随后是用DMF中的HOBt/DIC活化C端以及添加n-丙胺。使用King's混合物将肽从树脂上切割下(D.S.King,C.G.Fields,G.B.Fields,Int.J.Peptide Protein Res.36,1990,255-266)。粗产物通过制备型HPLC在Waters柱上(Sunfire,Prep C18)使用乙腈/水梯度(两种缓冲液具有0.1％TFA)进行纯化。
最后，通过LC-MS确认所纯化的肽的分子量。
以类似的方式，合成了表2中所列的其它肽。
表2:合成的肽的列表和计算的分子量与实测的分子量的比较
SEQ ID NO 计算质量 实测质量
4 4553,1 4552,4
5 4422,0 4421,4
6 5046,9 5046,8
7 4396,0 4395,1
8 4610,2 4609,8
9 4518,1 4518,2
10 4624,2 4624,6
11 4425,0 4424,4
12 4352,0 4351,2
13 4395,0 4394,1
14 4396,9 4396,0
15 4395,0 4394,4
16 4483,0 4482,0
17 4483,0 4483,2
18 4439,9 4439,1
19 4481,1 4480,5
20 4440,9 4440,0
21 4439,0 4438,2
22 4468,0 4467,9
23 4537,2 4536,5
24 4440,0 4439,5
25 4438,0 4437,4
26 4468,1 4467,2
27 4466,1 4465,3
28 4454,0 4454,0
29 4438,1 4437,3
30 4426,0 4425,9
31 4424,0 4423,9
32 4310,9 4310,3
33 4308,9 4308,3
34 4468,0 4467,9
35 4439,9 4439,4
36 4438,0 4437,3
37 4454,0 4453,9
38 4452,0 4451,9
39 4425,9 4425,9
40 4468,0 4467,4
41 4466,0 4465,4
42 4310,8 4310,3
43 4308,9 4308,3
44 4468,0 4467,4
45 4494,1 4493,4
46 4423,0 4422,3
47 4482,0 4482,0
48 4466,1 4465,4
49 4597,1 4596,4
50 4424,0 4423,5
51 4496,1 4495,2
52 4625,2 4626,0
53 4452,1 4452,0
54 4509,1 4509,0
55 4494,0 4493,7
56 4450,0 4449,6
57 4742,4 4741,6
58 4698,4 4698,0
59 4538,2 4538,3
60 4552,2 4552,1
61 4508,1 4507,7
62 4490,0 4490,2
63 4474,0 4474,3
64 4474,0 4474,3
65 4496,1 4495,5
66 4338,9 4338,4
67 4496,1 4495,7
68 4551,2 4550,5
69 4422,1 4421,5
70 4466,1 4465,5
71 4539,1 4538,8
72 4525,0 4524,8
73 4562,1 4561,5
74 4539,1 4538,4
75 4510,1 4509,4
76 4381,0 4380,3
77 4551,1 4550,5
78 4553,1 4552,7
79 4567,1 4566,7
80 4583,1 4582,4
81 4454,0 4453,5
82 4696,3 4695,8
83 4567,1 4566,7
84 4596,2 4595,4
85 4610,2 4609,7
86 4513,0 4512,8
87 4624,2 4623,4
88 4623,2 4622,5
89 4856,5 4856,3
90 4554,1 4553,7
91 4646,1 4645,8
92 4626,2 4625,5
93 4596,1 4595,4
94 4596,1 4595,3
95 4610,2 4609,5
96 4640,2 4639,8
97 4582,1 4581,7
98 4651,3 4651,1
99 4672,3 4672,1
100 4638,3 4638,0
101 4638,3 4638,2
102 4652,2 4652,2
103 4664,2 4663,7
104 4830,4 4830,3
105 5711,5 5711,2
106 4806,6 4806,5
107 4766,5 4766,0
108 4792,6 4792,6
109 4834,6 4834,5
110 4778,5 4778,9
111 4724,3 4723,9
112 4595,2 4594,7
113 4637,2 4636,7
114 4508,1 4507,7
115 4580,1 4579,4
116 4596,1 4595,4
117 4594,2 4593,4
118 4539,1 4538,6
119 4424,0 4423,4
120 4553,1 4552,5
121 4466,1 4466,0
122 4337,0 4336,5
123 4511,0 4511,0
124 4525,1 4525,0
125 4624,2 4623,7
126 4652,2 4651,7
127 4638,2 4637,7
128 4555,1 4554,3
129 4569,1 4568,6
131 4381,0 4380,9
133 4506,2 4505,4
134 4470,0 4470,0
135 4484,0 4484,0
136 4468,1 4468,0
137 4463,0 4462,4
138 4475,2 4475,8
139 4495,2 4495,6
140 4555,1 4554,0
142 4482,1 4481,4
143 4468,0 4467,0
144 4440,0 4439,1
145 4442,0 4440,0
146 4468,0 4466,1
147 4441,0 4438,8
148 4464,1 4462,2
149 4506,2 4505,4
150 4453,1 4453,6
151 4468,0 4467,9
152 4593,2 4592,1
153 4506,2 4505,1
155 4423,9 4423.9
156 4452,0 4451,9
157 4454,0 4453,9
158 4464,1 4462,8
159 4506,2 4504,8
161 4581,2 4580,7
162 4565,2 4564,2
163 4567,1 4566,4
164 4468,1 4468,0
166 4541,1 4540,8
173 4442,0 4441,9
174 4609,2 4608,3
175 4595,2 4594,8
183 4214,6 4214,1
184 4188,6 4190,7
185 4259,7 4259,0
186 4231,7 4231,0
187 4188,6 4188,4
188 4174,6 4172,0
189 4075,5 4074,8
190 4145,6 4145,1
191 4057,4 4056,2
192 4043,4 4043,4
193 4043,4 4043,2
196 4496,1 4494,4
197 4577,3 4575,6
198 4563,2 4561,2
199 4593,2 4591,2
200 4591,3 4589,7
201 4548,3 4546,2
202 4536,2 4534,0
203 4534,2 4532,4
204 4548,3 4546,2
205 4591,3 4590,4
206 4565,3 4567,0
207 4710,3 4710,6
208 4562,1 4559,6
209 4620,3 4618,8
210 4618,4 4616,1
211 4533,3 4532,4
212 4575,3 4573,5
213 4493,1 4493,4
214 4521,1 4523,4
215 4535,2 4536,9
217 4544,2 4545,0
219 4546,2 4545,3
221 4495,1 4494,4
222 4523,1 4522,4
226 4622,2 4621,6
227 4631,2 4629,6
以类似的方式能够合成表3的下列肽：
表3:能够以类似方法合成的肽的列表。
SEQ ID NO
130
132
141
154
160
165
167
168
169
170
171
172
176
177
178
179
180
181
182
218
223
228
229
实施例8：化学稳定性和溶解度
如在方法中所描述，评估肽化合物的溶解度和化学稳定性。结果在表4中给出。
表4:化学稳定性和溶解度
实施例9：对GLP-1和胰高血糖素受体的体外数据
肽化合物对GLP-1和胰高血糖素受体的效价如在方法中所描述，通过将表达人胰高血糖素受体(hGlucagon R)或人GLP-1受体(hGLP-1R)的细胞暴露于浓度逐渐增加的所列化合物并测量所形成的cAMP来测定。
结果示于表5：
表5.毒蜥外泌肽-4衍生物对GLP-1受体和胰高血糖素受体的EC50值(以pM表示)
实施例10：药物代谢动力学测试
如方法中所描述确定药物代谢动力学谱。计算的T1/2和cmax值示于表6。
表6.毒蜥外泌肽-4衍生物的药物代谢动力学谱。
实施例11：SEQ ID NO:97对雌性NMRI-小鼠中胃排空和肠通过的作用
雌性NMRI-小鼠，体重平均25–30g，皮下接受0.02mg/kg的SEQ IDNO:97、作为参照化合物的利拉鲁肽(SEQ ID NO:195)或磷酸盐缓冲盐水(载体对照)，30min后施用有色推注。30min后，完成胃内容物和肠通过的评估(图1a、b)。
在另一研究中，雌性NMRI-小鼠，体重平均25–30g，皮下施用0.02和0.002mg/kg的SEQ ID NO:97或磷酸盐缓冲盐水(载体对照)，30min后施用有色推注。30min后，完成胃内容物和肠通过的评估(图1c、d)。
在使用参照化合物利拉鲁肽的研究中，SEQ ID NO:97使肠通过减少67％(分别相比于44％和34％)且使胃内容物增加90％(分别相比于19％和21％)(p<0.0001相比于载体对照和相比于比较物，1-W-ANOVA，随后Newman-Keul’s事后检验)(图1a、b)。
当SEQ ID NO:97以0.02和0.002mg/kg皮下测试时，相比于PBS-对照，肠通过分别减少43％和63％，而胃内容物分别增加37％和47％(p<0.0001相比于载体对照，1-W-ANOVA，随后Dunnett’s事后检验)(图1c、d)。
实施例12：SEQ ID NO:97对雌性NMRI-小鼠中22-小时食物摄入的作用。
饲喂的雌性NMRI-小鼠，体重平均25–30g，直接在饲喂监测开始前(时间＝0h)皮下施用0.01或0.1mg/kg的SEQ ID NO:97或磷酸盐缓冲盐水(载体对照)。4小时后开始关灯期(暗期)。
在测试的剂量下，SEQ ID NO:97显示对饲料摄入的剂量依赖性减少，在研究结束分别达到23％(p<0.0001)和66％(p<0.0001，2-W-ANOVA-RM，事后Dunnett’s检验)(图2)。
实施例13：SEQ ID NO:97在皮下处理后对雌性饮食诱导肥胖(DIO) C57BL/6NCrl小鼠(高脂肪饮食10个月)中血液葡萄糖和体重的急性和亚慢性 作用
1)葡萄糖谱
在血液采样以确定血液葡萄糖基线水平后，饲喂的饮食诱导肥胖雌性C57BL/6NCrl小鼠皮下施用3、10或100μg/kg的SEQ ID NO:97或磷酸盐缓冲溶液(对标准或高脂饮食的载体对照)。在预定的时间点，取更多的血液样品以测量血液葡萄糖并产生24h的血液葡萄糖谱。
在所测试的剂量下，与DIO对照小鼠相比，SEQ ID NO:97显示显著的剂量依赖性血液葡萄糖降低，在低和中剂量组持续至少8h且在高剂量组持续>24 h(p<0.0001，2-W-ANOVA-RM，事后Dunnett’s检验；图3，均值±SEM)。
2)体重
用3、10或100μg/kg SEQ ID NO:97或载体，每天一次在早上光期(12h亮灯)开始时，皮下处理雌性肥胖C57BL/6NCrl小鼠四周。每天记录体重，并且在处理开始前和治疗4周后测定体脂含量。
用SEQ ID NO:97处理减少了体重，而在高脂饮食对照组可观察到体重增加。这些变化获得自体脂减少(或在HFD对照组的增加)，正如体脂含量的绝对变化所示。这些变化在中和高剂量组达到统计学显著(*:p<0.05，1-W-ANOVA，事后Dunnett’s检验，表7)。
表7.DIO小鼠中在4周的处理时期的体重变化(均值±SEM)
例子(剂量) 总重量变化(g) 体脂变化(g)
对照标准膳食 -0.7±0.5 -1.1±0.5
对照高脂膳食 1.3±0.5 1.0±0.4
SEQ ID NO:97(3μg/kg) -0.9±1.0 -0.5±0.8
SEQ ID NO:97(10μg/kg) -3.0±1.4* -2.5±1.0*
SEQ ID NO:97(100μg/kg) -2.3±0.9* -2.4±0.8*
实施例14：SEQ ID NO:97在皮下处理后对雌性瘦素受体缺陷糖尿病db/db 小鼠中血液葡萄糖和HbA1c的急性和亚慢性作用
1.葡萄糖谱
在血液采样以确定血液葡萄糖基线水平后，饲喂的糖尿病雌性db/db小鼠皮下施用3、10或100μg/kg的SEQ ID NO:97或磷酸盐缓冲溶液(载体处理的db/db对照)。在预定的时间点，取更多的血液样品以测量血液葡萄糖并产生24h的血液葡萄糖谱。
在测试的剂量下，与db/db对照小鼠相比，SEQ ID NO:97显示显著的血液葡萄糖降低，在低和中剂量组持续多达8h而在高剂量组持续>24(对于瘦的对照小鼠p<0.0001；对于低和中剂量，处理1-8h后p<0.01，对于高剂量4-24h，p<0.0002；2-W-ANOVA-RM，事后Dunnett’s检验；图4，均值±SEM)。
2.血液葡萄糖&HbA1c
用3、10或100μg/kg SEQ ID NO:97或载体，每天一次皮下处理雌性糖尿病小鼠四周。在处理开始前和在4周处理研究结束，测定血液葡萄糖和HbA1c。
在处理开始前，db/db组之间没能检测到血液葡萄糖水平的显著差异，只是瘦的对照动物具有显著较低的葡萄糖水平。在4周处理期间，葡萄糖水平在载体处理的db/db对照组中增加，指示糖尿病状况恶化。在研究结束时，所有SEQ ID NO:97-处理的动物显示比db对照小鼠显著更低的血液葡萄糖水平(对于瘦的对照小鼠p<0.0001；在SEQ ID NO:97组中p<0.01；2-W-ANOVA-RM，事后Dunnett’s检验；图5，均值±SEM)。
相应于血液葡萄糖，在研究开始时，db/db组之间没能检测到HbA1c水平的显著差异，只是瘦的对照动物具有显著较低的水平。在4周处理期间，HbA1c在载体处理db/db对照组中增加，对应于血液葡萄糖水平增加。在研究结束时，用高剂量SEQ ID NO:97处理的动物显示比db对照小鼠显著更低的HbA1c水平(p<0.0001，2-W-ANOVA-RM，事后Dunnett’s检验；图6，均值±SEM)。
实施例15：比较测试
多种供选的在第14位包含官能化氨基酸的本发明毒蜥外泌肽-4衍生物相对于在该第14位具有“非官能化”氨基酸的相应化合物进行了测试。参考配对化合物和相应的对GLP-1和胰高血糖素受体的EC50值(以pM表示)在表8给出。如所示，与在第14位具有“非官能化”氨基酸的化合物相比，本发明毒蜥外泌肽-4衍生物具有优异的活性。
表8.在第14位包含非官能化氨基酸的毒蜥外泌肽-4衍生物与在第14位包含官能化氨基酸的毒蜥外泌肽-4衍生物的比较。对GLP-1受体和胰高血糖素受体的EC50值以pM表示。(M＝甲硫氨酸，K＝赖氨酸，Nle＝正亮氨酸，γE-x53＝(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基-，Ac＝乙酸)
实施例16：SEQ ID NO:24在皮下处理后对雄性饮食诱导肥胖(DIO) C57BL/6N Crl小鼠中体重的急性和慢性作用
体重
用0.5、1.5、5或15μg/kg SEQ ID NO:24或载体，每天两次皮下处理雄性肥胖C57BL/6NCrl小鼠，处理3周。每天记录体重，并且在开始前和治疗3周后测定体脂含量。
用SEQ ID NO:24的处理在1.5、5和15μg/kg的剂量显著减少了体重(*:p<0.05，1-W-ANOVA，事后Dunnett’s检验，表9，图7和8)。这些变化是体脂减少的结果，如体脂含量绝对变化所示(表9，图9)。
表9.DIO小鼠中在3周的处理时期的体重变化(均值±SEM)
例子(剂量) 总重量变化(g) 体脂变化(g)
对照标准膳食 0.02±0.2 -0.02±0.22
对照高脂膳食 -0.5±0.3 -0.8±0.3
SEQ ID NO:24(0.5μg/kg bid) -0.9±0.4 -0.09±0.3
SEQ ID NO:24(1.5μg/kg bid) -6.9±0.7 -3.9±0.5
SEQ ID NO:24(5μg/kg bid) -7.4±0.8 -4.4±0.7
SEQ ID NO:24(15μg/kg bid) -9.1±0.7 -6.7±0.4
实施例17：SEQ ID NO:24在皮下处理后对雌性瘦素受体缺陷糖尿病db/db 小鼠中血液葡萄糖和HbA1c的急性和慢性作用
1.葡萄糖谱
在血液采样以确定血液葡萄糖基线水平后，饲喂的糖尿病雌性db/db小鼠每天两次皮下施用50μg/kg的SEQ ID NO:24或磷酸盐缓冲溶液(载体处理的db/db对照)。在预定的时间点，取更多的血液样品以测量血液葡萄糖并产生24h的血液葡萄糖谱。
在测试的剂量下，相比于db/db对照小鼠，SEQ ID NO:24显示血液葡萄糖的显著增加，持续>24h(p<0.001；2-W-ANOVA-RM，事后Dunnett’s检验；图10，均值±SEM)。
2.血液葡萄糖&HbA1c
用50μg/kg SEQ ID NO:24或载体，每天两次皮下处理雌性糖尿病小鼠，处理4周。在处理开始前和在4周处理研究结束时，测定血液葡萄糖和HbA1c。
在处理开始前，db/db组之间没能检测到血液葡萄糖水平的显著差异，只是瘦的对照动物具有显著较低的葡萄糖水平。在4周处理期间，葡萄糖水平在载体处理的db/db对照组中增加，指示糖尿病状况恶化。在研究结束时，SEQ ID NO:24-处理的动物显示比db对照小鼠显著更低的血液葡萄糖水平(在SEQ ID NO:24组中p<0.01；2-W-ANOVA-RM，事后Dunnett’s检验；图11，均值±SEM)。
相应于血液葡萄糖，在研究开始时，db/db组之间没能检测到HbA1c水平的显著差异，只是瘦的对照动物具有显著较低的水平。在4周处理期间，HbA1c在载体处理的db/db对照组中增加，对应于血液葡萄糖水平增加。在研究结束时，用SEQ ID NO:24处理的动物显示比db对照小鼠显著更低的HbA1c水平(p<0.001，2-W-ANOVA-RM，事后Dunnett’s检验；图12，均值±SEM)。
表10.序列

Claims (28)

1.式(I)的肽化合物，或其盐或溶剂合物：
R1-Z-R2  (I)
其中Z是具有式(II)的肽部分
His-X2-X3-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys-Gln-X14-X15-X16-X17-X18-Ala-X20-X21-Phe-Ile-Glu-Trp-Leu-Lys-X28-X29-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-X35-Pro-Pro-Pro-X39-X40  (II)
X2表示选自Ser、D-Ser和Aib的氨基酸残基，
X3表示选自Gln、His和α-氨基-官能化的Gln的氨基酸残基，其中Gln的官能化可以是α-NH2基团的H由(C1-C4)-烷基取代，
X14表示侧链具有-NH2基团的氨基酸残基，其中所述-NH2侧链基团由-C(O)-R5、-C(O)O-R5、-C(O)NH-R5、-S(O)2-R5或R5官能化，优选由-C(O)-R5官能化，其中R5可以是包括多达50个或多达100个碳原子以及任选地选自卤素、N、O、S和/或P的杂原子的部分，
X15表示选自Glu和Asp的氨基酸残基，
X16表示选自Ser、Glu和Lys的氨基酸残基，
X17表示选自Arg、Glu、Gln、Leu、Aib和Lys的氨基酸残基，
X18表示选自Arg、Ala和Lys的氨基酸残基
X20表示选自Gln、Arg、Lys、His、Glu和Aib的氨基酸残基，
X21表示选自Asp、Leu和Glu的氨基酸残基，
X28表示选自Asn、Arg、Lys、Aib、Ser、Glu、Ala和Asp的氨基酸残基，
X29表示选自Gly、Ala、D-Ala和Thr的氨基酸残基，
X35表示选自Ala、Glu、Arg和Lys的氨基酸残基，
X39表示Ser或不存在且
X40不存在或表示侧链具有-NH2基团的氨基酸残基，其中所述-NH2侧链基团任选地由-C(O)-R5、-C(O)O-R5、-C(O)NH-R5、-S(O)2-R5或R5官能化，优选由-C(O)-R5官能化，其中R5可以是包括多达50个或多达100个碳原子以及任选地选自卤素、N、O、S和/或P的杂原子的部分，
R1表示所述肽化合物的N-端基团并且选自NH2和单-或双官能化NH2，
R2表示所述肽化合物的C-端基团并且选自
(i)OH或官能化的OH和
(ii)NH2或单-或双官能化的NH2。
2.权利要求1的化合物，其中
X14表示选自Lys、Orn、Dab和Dap的氨基酸残基，其中所述-NH2侧链基团被-C(O)-R5官能化，
X40表示选自Lys、Orn、Dab和Dap的氨基酸残基，其中所述-NH2侧链基团能被-C(O)-R5官能化，和
R5是亲脂部分，其选自无环线性或分支(C4-C30)饱和或不饱和烃基，和/或环状饱和、不饱和或芳香族基团，其中所述亲脂部分可用选自(β-Ala)1-4、(γ-Glu)1-4、(ε-Ahx)1-4或GABA)1-4的接头以全部立体异构形式与所述-NH2侧链基团链接。
3.权利要求1-2中任一项的化合物，其中
X14表示选自Lys、Orn、Dab和Dap的氨基酸残基，其中所述-NH2侧链基团被-C(O)-R5官能化，
X40表示选自Lys、Orn、Dab和Dap的氨基酸残基，其中所述-NH2侧链基团能被-C(O)-R5官能化，且
–C(O)-R5选自
(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基-、4-十六酰基氨基-丁酰基-、4-{3-[(R)-2,5,7,8-四甲基-2-((4R,8R)-4,8,12-三甲基-十三烷基)-苯并二氢吡喃-6-基氧基羰基]-丙酰基氨基}-丁酰基-、4-十八酰基氨基-丁酰基-、4-((Z)-十八-9-烯酰氨基)-丁酰基-、6-[(4,4-二苯基-环己基氧基)-羟基-磷酰基氧基]-己酰基-、十六酰基-、(S)-4-羧基-4-(15-羧基-十五酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-{3-[3-((2S,3R,4S,5R)-5-羧基-2,3,4,5-四羟基-戊酰基氨基)-丙酰基氨基]-丙酰基氨基}-丁酰基、(S)-4-羧基-4-{3-[(R)-2,5,7,8-四甲基-2-((4R,8R)-4,8,12-三甲基-十三烷基)-苯并二氢吡喃-6-基氧基羰基]-丙酰基氨基}-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((9Z,12Z)-十八-9,12-二烯酰氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-[6-((2S,3R,4S,5R)-5-羧基-2,3,4,5-四羟基-戊酰基氨基)-己酰基氨基]-丁酰基、(S)-4-羧基-4-((2S,3R,4S,5R)-5-羧基-2,3,4,5-四羟基-戊酰基氨基)-丁酰基、(S)-4-羧基-4-十四酰基氨基-丁酰基-、(S)-4-(11-苄基氧基羰基-十一酰基氨基)-4-羧基-丁酰基、(S)-4-羧基-4-[11-((2S,3R,4R,5R)-2,3,4,5,6-五羟基-己基氨基甲酰)-十一酰基氨基]-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((Z)-十八-9-烯酰氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-(4-十二烷基氧基-苯甲酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-二十一酰基氨基-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-二十二酰基氨基-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((Z)-十九-10-烯酰氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-(4-癸基氧基-苯甲酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-[(4'-辛基氧基-联苯-4-羰基)-氨基]-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-(12-苯基-十二酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-二十酰基氨基-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基氨基)-丁酰基-、3-(3-十八酰基氨基-丙酰基氨基)-丙酰基-、3-(3-十六酰基氨基-丙酰基氨基)-丙酰基-、3-十六酰基氨基-丙酰基-、(S)-4-羧基-4-[(R)-4-((3R,5S,7R,8R,9R,10S,12S,13R,14R,17R)-3,7,12-三羟基-8,10,13-三甲基-十六氢-环戊[a]菲-17-基)-戊酰基氨基]-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-[(R)-4-((3R,5R,8R,9S,10S,13R,14S,17R)-3-羟基-10,13-二甲基-十六氢-环戊[a]菲-17-基)-戊酰基氨基]-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((9S,10R)-9,10,16-三羟基-十六酰基氨基)-丁酰基-、十四酰基-、11-羧基-十一酰基-、11-苄基氧基羰基-十一酰基、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-十四酰基氨基-丁酰基氨基)-丁酰基-、6-[羟基-(萘亚甲基-2-基氧基)-磷酰基氧基]-己酰基-、6-[羟基-(5-苯基-戊基氧基)-磷酰基氧基]-己酰基-、4-(萘-2-磺酰基氨基)-4-氧-丁酰基-、4-(联苯-4-磺酰基氨基)-4-氧-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-{(S)-4-羧基-4-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基、(S)-4-羧基-2-{(S)-4-羧基-2-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基、(S)-4-羧基-2-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基、(S)-4-羧基-4-{(S)-4-羧基-4-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基、(S)-4-羧基-4-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基、(S)-4-羧基-2-{(S)-4-羧基-2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基、(S)-4-羧基-2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基、2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基-、2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-{(S)-4-羧基-4-[(S)-4-羧基-4-(19-羧基-十九酰基氨基)-丁酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基氨基)-丁酰基、2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(16-1H-四唑基-5-基-十六酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基、2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(16-羧基-十六酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基、(S)-4-羧基-4-{(S)-4-羧基-4-[(S)-4-羧基-4-(17-羧基-十七酰基氨基)-丁酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-{2-[2-(2-{2-[2-(2-{(S)-4-羧基-4-[10-(4-羧基-苯氧基)-癸酰基氨基]-丁酰基氨基}-乙氧基)-乙氧基]-乙酰基氨基}-乙氧基)-乙氧基]-乙酰基氨基}-丁酰基、(S)-4-羧基-4-{(S)-4-羧基-4-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(7-羧基-庚酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基、(S)-4-羧基-4-{(S)-4-羧基-4-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(11-羧基-十一酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基、(S)-4-羧基-4-{(S)-4-羧基-4-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(13-羧基-十三酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基、(S)-4-羧基-4-{(S)-4-羧基-4-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(15-羧基-十五酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基和(S)-4-羧基-4-{(S)-4-羧基-4-[2-(2-{2-[2-(2-{2-[(S)-4-羧基-4-(19-羧基-十九酰基氨基)-丁酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-乙氧基}-乙氧基)-乙酰基氨基]-丁酰基氨基}-丁酰基。
4.权利要求1-3中任一项的化合物，
其中
R1是NH2，
R2是NH2或
R1和R2是NH2。
5.权利要求1-4中任一项的化合物，
其中
X14是Lys，其用基团-C(O)R5官能化，其中R5如权利要求1-3任一项中所描述。
6.权利要求1-5中任一项的化合物，其中
X14是Lys，其用基团-C(O)R5官能化，其中R5包含亲脂部分、无环线性或分支(C12-C22)饱和烃基，所述烃基直接与所述-NH2侧链基团连接或通过选自β-Ala、γ-Glu、β-Ala-β-Ala和γ-Glu-γ-Glu的接头以全部立体异构体形式与所述-NH2侧链基团连接。
7.权利要求1-6中任一项的化合物，其中
X2表示选自Ser、D-Ser和Aib的氨基酸残基，
X3表示选自Gln、His和α-氨基-官能化的Gln的氨基酸残基，其中Gln的官能化可以是α-NH2基团的H由(C1-C4)-烷基取代，
X14表示选自Lys、Orn、Dab和Dap的氨基酸残基，其中所述-NH2侧链基团被-C(O)-R5官能化，
X15表示选自Glu和Asp的氨基酸残基，
X16表示选自Ser、Lys和Glu的氨基酸残基，
X17表示选自Arg、Glu、Gln、Leu和Lys的氨基酸残基，
X18表示选自Arg和Ala的氨基酸残基，
X20表示选自Gln、Arg、Lys和Aib的氨基酸残基，
X21表示选自Asp、Leu和Glu的氨基酸残基，
X28表示选自Asn、Arg、Lys、Aib、Ser、Glu、Asp和Ala的氨基酸残基，
X29表示选自Gly、Ala、D-Ala和Thr的氨基酸残基，
X35表示选自Ala和Glu的氨基酸残基，
X39是Ser或不存在，
X40不存在或表示Lys，其中所述-NH2侧链基团可被-C(O)-R5官能化，且
-C(O)-R5如权利要求2中所定义。
8.权利要求1-7中任一项的化合物，其中
X2表示选自D-Ser和Aib的氨基酸残基，
X3表示Gln，
X14表示选自Lys和Orn的氨基酸残基，其中所述-NH2侧链基团被-C(O)-R5官能化，
X15表示选自Glu和Asp的氨基酸残基，
X16表示选自Ser和Glu的氨基酸残基，
X17表示选自Arg、Gln和Lys的氨基酸残基，
X18表示选自Arg和Ala的氨基酸残基，
X20表示选自Gln、Arg、Lys和Aib的氨基酸残基，
X21表示选自Asp、Leu和Glu的氨基酸残基，
X28表示选自Asn、Arg、Lys、Aib、Ser和Ala的氨基酸残基，
X29表示选自Gly、Ala或Thr的氨基酸残基，
X35表示Ala，
X39是Ser或不存在，
X40不存在或表示Lys，其中所述-NH2侧链基团可被-C(O)-R5官能化，且
-C(O)-R5如权利要求2中所定义。
9.权利要求1-8中任一项的化合物，其中
X20表示选自Gln、Lys和Aib的氨基酸残基。
10.权利要求1-9中任一项的化合物，其中
X2表示选自D-Ser和Aib的氨基酸残基，
X3表示Gln，
X14表示Lys，其中所述-NH2侧链基团被选自以下的基团之一官能化：3-(3-十八酰基氨基-丙酰基-氨基)-丙酰基-、4-十六酰基氨基-丁酰基-、4-{3-[(R)-2,5,7,8-四甲基-2-((4R,8R)-4,8,12-三甲基-十三烷基)-苯并二氢吡喃-6-基氧基羰基]-丙酰基氨基}-丁酰基-、4-十八酰基氨基-丁酰基-、4-((Z)-十八-9-烯酰氨基)-丁酰基-、十六酰基-、(S)-4-羧基-4-((Z)-十八-9-烯酰氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-(4-十二烷基氧基-苯甲酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-二十一酰基氨基-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-二十二酰基氨基-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((Z)-十九-10-烯酰氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-(4-癸基氧基-苯甲酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-[(4'-辛基氧基-联苯-4-羰基)-氨基]-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-(12-苯基-十二酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-{3-[(R)-2,5,7,8-四甲基-2-((4R,8R)-4,8,12-三甲基-十三烷基)-苯并二氢吡喃-6-基氧基羰基]-丙酰基氨基}-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((9Z,12Z)-十八-9,12-二烯酰氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基-和(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基-，
X15表示Glu，
X16表示Ser，
X17表示选自Arg、Gln和Lys的氨基酸残基，
X18表示Ala，
X20表示Gln，
X21表示Asp，
X28表示Ala，
X29表示Gly，
X35表示Ala，
X39是Ser
X40不存在。
11.权利要求1-10中任一项的化合物，其中
X2表示Aib，
X3表示Gln，
X14表示Lys，其中-NH2侧链基团被官能化，特别是被(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基-和(S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基-官能化；
X15表示选自Asp和Glu的氨基酸残基，
X16表示选自Ser和Glu的氨基酸残基，
X17表示选自Gln和Lys的氨基酸残基，
X18表示Ala，
X20表示选自Gln和Lys的氨基酸残基，
X21表示选自Asp和Leu的氨基酸残基，
X28表示Ala，
X29表示选自Gly和D-Ala的氨基酸残基，
X35表示Ala，
X39是Ser，
X40不存在。
12.权利要求1-11中任一项的化合物，其中
X2表示D-Ser，
X3表示Gln，
X14表示Lys，其中-NH2侧链基团被官能化，特别是被(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基-或十六酰基-官能化；
X15表示选自Glu和Asp的氨基酸残基，
X16表示选自Ser和Glu的氨基酸残基，
X17表示选自Arg、Glu、Lys和Aib的氨基酸残基，
X18表示选自Arg、Lys和Ala的氨基酸残基，
X20表示选自Gln、Lys和Aib的氨基酸残基，
X21表示选自Asp和Leu的氨基酸残基，
X28表示选自Ala和Asn的氨基酸残基，
X29表示Gly，
X35表示Ala，
X39是Ser，
X40不存在。
13.权利要求1-12中任一项的化合物，其中
X2表示选自Aib和D-Ser的氨基酸残基；
X3表示选自Gln和His的氨基酸残基；
X14表示Lys，其中-NH2侧链基团被选自以下的基团之一官能化：(S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-十六酰基氨基-丁酰基氨基)-丁酰基-、(S)-4-羧基-4-((S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基氨基)-丁酰基-、3-(3-十八酰基氨基-丙酰基氨基)-丙酰基-、3-(3-十六酰基氨基-丙酰基氨基)-丙酰基-、(S)-4-羧基-4-二十一酰基氨基-丁酰基-、4-十六酰基氨基-丁酰基-和4-十八酰基氨基-丁酰基-，
X15表示选自Asp和Glu的氨基酸残基；
X16表示选自Ser和Glu的氨基酸残基；
X17表示选自Arg、Gln、Lys、Aib和Leu的氨基酸残基；
X18表示选自Arg和Ala的氨基酸残基；
X20表示选自Gln、Aib和Lys的氨基酸残基；
X21表示选自Asp、Glu和Lys的氨基酸残基，
X28表示选自Asn、Ser、Aib、Ala和Arg的氨基酸残基；
X29表示选自Gly、Thr、Ala和D-Ala的氨基酸残基；
X35表示Ala；
X39表示Ser且
X40不存在。
14.权利要求1-13中任一项的化合物，其中
第14位官能化的Lys在其ε-氨基被-C(O)-R5官能化，而-C(O)-R5是(S)-4-羧基-4-十六酰基-氨基-丁酰基、(S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基、十六酰基或十八酰基。
15.权利要求14的化合物，其中
X2表示选自Aib和D-Ser的氨基酸残基；
X3表示Gln；
X14表示Lys，其中-NH2侧链基团被选自以下的基团之一官能化：(S)-4-羧基-4-十六酰基-氨基-丁酰基、(S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基、十六酰基和十八酰基；
X15表示Glu；
X16表示Ser；
X17表示选自Arg、Gln和Lys的氨基酸残基；
X18表示Ala；
X20表示Gln；
X21表示Asp；
X28表示Ala；
X29表示Gly；
X35表示Ala；
X39表示Ser且
X40不存在。
16.权利要求1-15中任一项的化合物，其中
X2表示Aib，
X3表示Gln，
X14表示Lys，其中-NH2侧链基团被官能化，特别是被(S)-4-羧基-4-二十一酰基氨基-丁酰基-和(S)-4-羧基-4-十八酰基氨基-丁酰基-官能化；
X15表示Asp，
X16表示选自Lys和Glu的氨基酸残基，
X17表示选自Arg和Glu的氨基酸残基，
X18表示选自Ala和Arg的氨基酸残基，
X20表示选自Gln和Lys的氨基酸残基，
X21表示选自Asp和Leu的氨基酸残基，
X28表示Ala，
X29表示选自Gly和D-Ala的氨基酸残基，
X35表示Ala，
X39是Ser，
X40不存在。
17.权利要求1-16中任一项的化合物，其选自SEQ ID NO.4-181的化合物，或其盐或溶剂合物。
18.权利要求1-16中任一项的化合物，其选自SEQ ID NO.4-181、196-223、226-229的化合物或其盐或溶剂合物。
19.根据权利要求1-18中任一项的化合物，其在酸性pH值下，如pH4.5下在25℃，和/或在生理学pH值下，如pH7.4下在25℃具有高溶解度，其中在所述pH值和/或多个pH值下的所述溶解度具体是至少0.5mg/ml，或至少1.0mg/ml。
20.权利要求1-19中任一项的化合物，其用于医药，尤其用于人用医药。
21.根据权利要求20使用的化合物，其作为活性剂与至少一种药物学可接受的载体存在于药物组合物中。
22.和至少一种额外的治疗活性剂一起根据权利要求20或21使用的化合物，其中所述额外的治疗活性剂选自以下系列：胰岛素和胰岛素衍生物、、GLP-1、GLP-1类似物和GLP-1受体激动剂、聚合物结合的GLP-1和GLP-1类似物、双重GLP1/GIP激动剂、PYY3-36或其类似物、胰多肽或其类似物、胰高血糖素受体激动剂、GIP受体激动剂或拮抗剂、葛瑞林(ghrelin)拮抗剂或反激动剂、Xenin和其类似物、DDP-IV抑制剂、SGLT2抑制剂、双重SGLT2/SGLT1抑制剂、双胍类、噻唑烷二酮类、双重PPAR激动剂、磺脲类、氯茴苯酸类、α-葡糖苷酶抑制剂、胰淀素和胰淀素类似物、GPR119激动剂、GPR40激动剂、GPR120激动剂、GPR142激动剂、系统性或低吸收性TGR5激动剂、Cycloset、11-β-HSD的抑制剂、葡萄糖激酶的激活剂、DGAT抑制剂、蛋白质酪氨酸磷酸酯酶1的抑制剂、葡萄糖-6-磷酸酶的抑制剂、果糖-1,6-二磷酸酶的抑制剂、糖原磷酸化酶的抑制剂、磷酸烯醇丙酮酸羧化激酶的抑制剂、糖原合酶激酶的抑制剂、丙酮酸脱氢酶激酶的抑制剂、α2-拮抗剂、CCR-2拮抗剂、葡萄糖运输蛋白-4的调节剂、生长抑素受体3激动剂、HMG-CoA-还原酶抑制剂、贝特类、烟酸和其衍生物、烟酸受体1激动剂、PPAR-α、γ或α/γ)激动剂或调节剂、PPAR-δ激动剂、ACAT抑制剂、胆固醇吸收抑制剂、胆酸结合物质、IBAT抑制剂、MTP抑制剂、PCSK9调节剂、通过肝选择性甲状腺激素受体β激动剂的LDL受体上调剂、升HDL化合物、脂质代谢调节剂、PLA2抑制剂、ApoA-I增强剂、甲状腺激素受体激动剂、胆固醇合成抑制剂、ω-3脂肪酸和其衍生物、用于治疗肥胖症的活性物质例如西布曲明、特索芬辛、奥利司他、CB-1受体拮抗剂、MCH-1拮抗剂、MC4受体激动剂和部分激动剂、NPY5或NPY2拮抗剂、NPY4激动剂、β-3-激动剂、瘦素或瘦素模拟物、5HT2c受体的激动剂、或安非拉酮/纳曲酮(CONTRAVE)、安非拉酮/唑尼沙胺(EMPATIC)、安非拉酮/芬特明或普兰林肽/美曲普汀的组合、QNEXA(芬特明+托吡酯)、脂肪酶抑制剂、血管发生抑制剂、H3拮抗剂、AgRP抑制剂、三重单胺摄取抑制剂(去甲肾上腺素和乙酰胆碱)、MetAP2抑制剂、钙通道阻断剂地尔硫卓的鼻制剂、针对成纤维细胞生长因子受体4的反义物、靶向肽-1的抑制素、用于影响高血压、慢性心力衰竭或动脉粥样硬化的药物例如血管紧张素II受体拮抗剂、ACE抑制剂、ECE抑制剂、利尿药、β-阻断剂、钙拮抗剂、中枢作用性降压药物、α-2-肾上腺素能药受体的拮抗剂、中性肽链内切酶的抑制剂、凝血细胞聚集抑制剂。
23.和至少一种额外的治疗活性剂一起根据权利要求20或21使用的化合物，其中所述额外的治疗活性剂具体是GLP-1化合物和/或胰岛素化合物和/或胃肠肽。
24.和至少一种额外的治疗活性剂一起根据权利要求20或21使用的化合物，其中所述额外的治疗活性剂具体是胰岛素或胰岛素衍生物。
25.根据权利要求20或21使用的化合物，其中所述药物组合物是用于肠胃外施用，优选以单剂量可注射形式，尤其以注射笔形式。
26.根据权利要求20-25中任一项使用的化合物，用于治疗或预防高血糖症、2型糖尿病、糖耐量受损、1型糖尿病、肥胖症、代谢综合征和神经变性病症，尤其用于延迟或预防2型糖尿病中的疾病进展，治疗代谢综合征，治疗肥胖症或预防超重，用于减少食物摄入，增加能量消耗，较少体重，延迟糖耐量受损(IGT)至2型糖尿病的进展；延迟2型糖尿病至胰岛素依赖型糖尿病的进展；调节食欲；诱导饱腹感；预防成功体重减轻之后的体重再增长；治疗与超重或肥胖症相关的疾病或状态；治疗贪食症；治疗暴饮暴食；治疗动脉粥样硬化、高血压、IGT、血脂异常、冠心病、脂肪肝、治疗β-阻断剂中毒、用于抑制胃肠道运动、用于与使用例如X光、CT和NMR扫描的技术的胃肠道研究联用。
27.根据权利要求20-26中任一项使用的化合物，用于治疗或预防高血糖症、2型糖尿病、肥胖症和代谢综合征或降低体重。
28.根据权利要求20-26中任一项使用的化合物，用于同时治疗肥胖症和糖尿病。
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