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KR20110007520A - Exendin-4 derivative conjugated with taurodioxycholic acid, preparation method thereof and use thereof - Google Patents

Exendin-4 derivative conjugated with taurodioxycholic acid, preparation method thereof and use thereof Download PDF

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KR20110007520A
KR20110007520A KR1020090065075A KR20090065075A KR20110007520A KR 20110007520 A KR20110007520 A KR 20110007520A KR 1020090065075 A KR1020090065075 A KR 1020090065075A KR 20090065075 A KR20090065075 A KR 20090065075A KR 20110007520 A KR20110007520 A KR 20110007520A
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KR
South Korea
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exendin
acid
conjugated
derivative
taurusordioxycholic
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Application number
KR1020090065075A
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Korean (ko)
Inventor
이강춘
채수영
조동규
손소희
권아령
박재형
Original Assignee
성균관대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 타우로디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an exendin-4 derivative conjugated with taurodioxycholic acid, a preparation method thereof, and a pharmaceutical composition comprising the same as an active ingredient.

이러한 엑센딘-4 유도체는 엑센딘-4와 유사한 인슐린 분비 촉진 기능을 보일 뿐만 아니라 췌장의 베타세포 사멸의 주 원인인 소포체 스트레스를 보다 획기적으로 방지하여 췌장의 내분비 기능 유지에 매우 유용한 활성물질로 작용하여 보다 우수한 당뇨병 및 관련 질환 치료제로 사용할 수 있다.These exendin-4 derivatives not only exert insulin secretion function similar to exendin-4 but also significantly prevent vesicle stress, a major cause of beta cell death in the pancreas, and act as a very useful substance for maintaining the endocrine function of the pancreas. It can be used as a better treatment for diabetes and related diseases.

타우로디옥시콜릭산, 엑센딘-4, 소포체 스트레스, 베타세포 Taurodioxycholic acid, exendin-4, endoplasmic reticulum stress, beta cells

Description

타우로디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체, 이의 제조방법 및 이의 용도{Taurodeoxycholic acid-modified exedin-4, preparation method and usage thereof}Exendin-4 derivatives conjugated with taurodioxycholic acid, preparation method thereof and use thereof {Taurodeoxycholic acid-modified exedin-4, preparation method and usage approx}

본 발명은 타우로디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an exendin-4 derivative conjugated with taurodioxycholic acid, a preparation method thereof, and a pharmaceutical composition comprising the same as an active ingredient.

글루카곤-유사 펩티드-1(glucagon-like peptide-1, 이하 GLP-1)은 인슐린 분비 자극, 글루카곤 분비 억제, 위 공복 억제, 위 또는 장 운동 억제, 글루코오스 사용 증진 및 체중 감량 유도와 같은 다양한 생물학적 효과를 유도한다. 또한, GLP-1은 제2형 당뇨병인 인슐린 비-의존성 진성 당뇨병(Type Ⅱ diabetes, Non-insulin dependence diabetes mellitus, NIDDM)이 진행됨에 따라 유발되는 췌장 베타세포의 퇴화를 예방하고 신생 베타세포의 생성을 촉진하여 인슐린 분비능을 회복할 수 있는 것으로 알려져 있다. 특히, GLP-1의 현저한 특성은 인슐린 요법, 또는 인슐린 발현 증가에 의해 작용하는 경구 용법 및 몇몇 유형을 이용하는 경우에 나타나는 저혈당증 관련 위험을 수반하지 않고 인슐린 분비를 자극하는 능력에 있다. 뿐만 아니라, 혈당 강하제인 술폰 요소제(sulfonylurea) 등의 장기 복용에 따른 췌장 내 베타세포의 사멸 및 괴사 등의 부작용을 유발하지 않는 것으로 알려져 있다. 따라서 제 2형 당뇨병의 치료에 있어서 매우 유효한 물질로 생각된다.Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) has various biological effects, such as stimulating insulin secretion, inhibiting glucagon secretion, inhibiting gastric fasting, inhibiting gastric or intestinal motility, enhancing glucose use and inducing weight loss. Induce. In addition, GLP-1 prevents the degeneration of pancreatic beta cells caused by the progression of type 2 diabetes, type II diabetes, non-insulin dependence diabetes mellitus (NIDDM), and production of new beta cells. It is known to promote insulin secretion. In particular, a salient feature of GLP-1 lies in its ability to stimulate insulin secretion without the risks associated with insulin therapy, oral use that acts by increased insulin expression, and the risks associated with hypoglycemia with some types. In addition, it is known to not cause side effects such as death and necrosis of beta cells in the pancreas following long-term administration of blood sugar lowering sulfone urea (sulfonylurea). Therefore, it is considered to be a very effective substance in the treatment of type 2 diabetes.

그러나, GLP-1 자체의 활성이 불충분하고, 2가지의 절단된 자연 발생 펩티드인 GLP-1(7-37)OH 및 GLP-1(7-36)NH2가 생체 내에서 빠르게 제거되어 생체 내 반감기가 매우 짧다는 사실에 의해 GLP-1 펩티드가 관여하는 요법의 유용성이 제한되어 왔다. 특히, 내생적으로 생성된 디펩티딜 펩티다제 IV(dipeptidyl peptidase-Ⅳ, 이하 DPP-Ⅳ)는 N-말단 히스티딘(7번) 및 알라닌 잔기(8번)를 제거함으로써 GLP-1 펩티드를 불활성화시키고, 이것이 짧은 생체 내 반감기에 대한 주요 원인인 것으로 알려져 있다(O' Harte et al., Biochim Biophys Acta. 2000, vol.1474, pp.13-22).However, the activity of GLP-1 itself is insufficient, and two cleaved naturally occurring peptides, GLP-1 (7-37) OH and GLP-1 (7-36) NH 2, are rapidly eliminated in vivo and thus in vivo. The very short half-life has limited the usefulness of the therapy involving GLP-1 peptides. In particular, endogenously produced dipeptidyl peptidase IV (DPP-IV) inactivates the GLP-1 peptide by removing the N-terminal histidine (No. 7) and alanine residue (No. 8). This is known to be the major cause of short in vivo half-life (O 'Harte et al., Biochim Biophys Acta. 2000, vol. 1474, pp. 13-22).

따라서, DPP-IV 저해제(P93/01, NVP-LAF237, NVP-DPP728, 815541A, 823093, MK-0431 등)를 사용하여 GLP-1의 분해를 억제하거나, GLP-1 수용체 작용물질 또는 GLP-1 유도체(엑센딘, 리라글루타이드, GLP-1/CJC-1131 등)를 이용하여 생물학적 활성을 유지하면서 GLP-1 펩티드의 소실 반감기를 연장시키거나, 신체로부터 펩티드 제거율을 감소시키기 위한 다양한 접근법이 시도되고 있다.Thus, DPP-IV inhibitors (P93 / 01, NVP-LAF237, NVP-DPP728, 815541A, 823093, MK-0431, etc.) may be used to inhibit degradation of GLP-1, or to inhibit GLP-1 receptor agonists or GLP-1. Various approaches have been attempted to extend the half-life of the GLP-1 peptide's disappearance or to reduce peptide removal from the body while maintaining biological activity using derivatives (exendin, liraglutide, GLP-1 / CJC-1131, etc.) It is becoming.

혈당 농도를 저하시키는 다른 군의 폴리펩티드인 엑센딘은 John Eng에 의해 처음 제시되었으며(미국등록특허 제 5,424,286호), 엑센딘-4는 하기와 같은 서열구조를 갖고 GLP-1(7-36)NH2와 일부 서열 유사성(53% 유사성)을 나타낸다(Goke et al., J Biol Chem. 1993, vol.268, pp.19650-19655).Exendin, another group of polypeptides that lower blood sugar levels, was first presented by John Eng (US Pat. No. 5,424,286). Exendin-4 has the following sequence structure and GLP-1 (7-36) NH. 2 shows some sequence similarity (53% similarity) to 2 (Goke et al., J Biol Chem. 1993, vol. 268, pp. 19650-19655).

His1-Gly-Glu-Gly-The-Phe-The-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys12-Gln-Met-Glu-Glu-Glu-Ala-Val-Arg-Leu-Phe-Ile-Glu-Trp-Leu-Lys27-Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-NH2(서열번호: 1)His 1 -Gly-Glu-Gly-The-Phe-The-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys 12 -Gln-Met-Glu-Glu-Glu-Ala-Val-Arg-Leu-Phe-Ile-Glu- Trp-Leu-Lys 27 -Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-NH 2 (SEQ ID NO: 1)

엑센딘은 독도마뱀 또는 구슬도마뱀의 독에서 발견되며, 엑센딘-3은 멕시코 구슬도마뱀인 헬로더마 호리덤(Heloderma horridum)의 독에 존재하고, 엑센딘-4는 아메리칸 독도마뱀인 헬로더마 서스펙텀(Heloderma suspectum)의 독에 존재한다. 엑센딘-4는 2번 및 3번 위치에서만 엑센딘-3과 상이하고, 포유동물류에서 DPP-IV에 의한 분해에 저항성을 가지며 DPP-IV에 대해 2분 이하의 반감기를 갖는 GLP-1보다 더 긴 반감기를 가지고 있다(Kieffer TJ et al., Endocrinology. 1995, vol.136, pp.3585-3596). 또한, in vivo 실험에서 2~4시간의 반감기를 나타내며, 1일 2~3회 복강투여로 충분한 혈중 농도에 도달할 수 있음이 밝혀진 바 있다(Fineman MS et al., Diabetes Care. 2003, vol.26, pp.2370-2377). 또한, 엑센딘-4는 위장관 운동성을 조절하고 음식섭취를 감소시켜주며 혈장 글루카곤을 억제한다고 알려져 있다(미국 등록특허 제 6,858,576호, 제 6,956,026호, 제 6,872,700호). 아울러, 엑센딘-4의 혈당 조절작용과 관련하여 엑센딘-4 단일요법 뿐만 아니라 설포닐우레아 및/또는 메트포민 등의 항당뇨병 치료제와의 병용요법 모두에서 28일간의 투여 후 1범위 내에서 HbAlc 수치를 낮추었다고 보고되고 있다(Egan JM et al., Am J Physiol Endocrinol Metab. 2003. vol.284, pp.E1072-E1079). 최근에는 Byetta™라는 상표로 합성 엑센딘-4가 미국 식품의약품안전청(US Food and Drug Administration)으로부터 시판 허가되었다.Exendin is found in the venom or bead venom; exendin-3 is present in the venom of the Mexican beaded lizard Heloderma horridum, and exendin-4 is the american poison lizard It is present in the poison of Heloderma suspectum. Exendin-4 differs from exendin-3 only at positions 2 and 3 and is more resistant to degradation by DPP-IV in mammals and more than GLP-1 having a half-life of less than 2 minutes for DPP-IV. It has a long half-life (Kieffer TJ et al., Endocrinology. 1995, vol. 136, pp.3585-3596). In addition, in vivo experiments have been shown to have a half-life of 2 to 4 hours, and to achieve sufficient blood levels by intraperitoneal administration 2 to 3 times a day (Fineman MS et al., Diabetes Care. 2003, vol. 26, pp.2370-2377). Exendin-4 is also known to regulate gastrointestinal motility, reduce food intake and inhibit plasma glucagon (US Pat. Nos. 6,858,576, 6,956,026, 6,872,700). In addition, HbAlc levels within 1 range after 28 days of administration in both exendin-4 monotherapy as well as in combination therapy with anti-diabetic agents such as sulfonylurea and / or metformin in relation to the glycemic control action of exendin-4 (Egan JM et al., Am J Physiol Endocrinol Metab. 2003. vol. 284, pp. E1072-E1079). Recently, synthetic exendin-4 under the trademark Byetta ™ has been licensed for sale from the US Food and Drug Administration.

한편, 제 2형 당뇨에 있어서 인슐린 저항(Insulin resistance)은 가장 빈번하게 일어나는 증상 중에 하나이며, 인슐린 저항과 관련하여 거론되어지고 있는 생물학적인 문제 중에 하나가 췌장 베타세포의 소포체 스트레스(ER stress)이다. 소포체의 기능성 문제와 인슐린 분비 작용과의 메카니즘적인 상호관계는 생물학적인 응용 치료에 있어서 중요한 요소로 떠오르고 있으며, 이러한 요소를 해결할 수 있는 방법 중에 하나로 소포체 스트레스를 근본적으로 해결할 수 있는 화학적 또는 약리학적 샤프론(chaperone) 등이 연구되고 있으며, 그 중 담즙산 및 우루소산(ursodeoxycholic acid)과 같은 그 유도체, 그리고 우르소산에 타우린(taurine)이 접합된 타우로우르소디옥시콜릭산이 소포체 기능성 향상을 조절할 수 있는 중요한 물질로 연구되고 있다(Umut Ozcan et al., Science, 2006, vol.313, pp.1137-1140).Insulin resistance is one of the most frequent symptoms in type 2 diabetes, and one of the biological problems that have been discussed in connection with insulin resistance is ER stress of pancreatic beta cells. . The mechanism interrelationship between the endoplasmic reticulum and insulin secretion has emerged as an important factor in biologically applied therapies, and one of the ways to address these factors is chemical or pharmacological saffron that can fundamentally resolve vesicular stress. chaperone, etc., among them, bile acid and its derivatives such as ursodeoxycholic acid, and taurine-dioxycholic acid conjugated with taurine to ursoic acid are important substances that can control the improvement of endoplasmic reticulum. (Umut Ozcan et al., Science, 2006, vol. 313, pp. 1137-1140).

그런데, 상기 언급된 엑센딘-4는 베타세포의 인슐린 분비를 증가시킬 뿐만 아니라 직접적으로 베타세포에 작용하여 인슐린 생합성을 증진시키고 인슐린저항 극복에 역할을 하여 결과적으로는 소포체의 단백질 즉, 인슐린 생성이 저하되는 것을 막고 세포 괴사에 이르는 것을 막는다는 연구 결과가 알려져 있다(Daniel J. Drucker et al., Cell Metabolism 2006, vol.4, 391-406).However, the above-mentioned exendin-4 not only increases beta cell insulin secretion but also directly acts on beta cells, thereby enhancing insulin biosynthesis and overcoming insulin resistance. Research has been shown to prevent degradation and prevent cell necrosis (Daniel J. Drucker et al., Cell Metabolism 2006, vol. 4, 391-406).

이에, 본 발명자는 엑센딘-4의 치료 효과를 더욱 개선하기 위해 노력하던 중 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4는 췌장 베타세포 사멸의 주 원인인 소포체 스트레스를 보다 획기적으로 방지하여 당뇨병 등 치료에 보다 유용함을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.Thus, the inventors of the present invention while trying to further improve the therapeutic effect of exendin-4 exercin-4 conjugated with taulorsodioxycholic acid is to prevent the vesicle stress which is the main cause of pancreatic beta cell death more dramatically It confirmed that it is more useful for the treatment of diabetes, etc., and came to complete this invention.

본 발명의 한 목적은 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체를 제공하는데 있다.One object of the present invention is to provide an exendin-4 derivative conjugated with taulorsodioxycholic acid.

본 발명의 다른 목적은 (1) 타우로우르소디옥시콜릭산의 카복실산 그룹을 활성화시키는 단계; (2) 상기 활성화된 타우로우르소디옥시콜릭산과 엑센딘-4를 반응시키는 단계; 및 (3) 상기 반응물로부터 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체를 분리하는 단계를 포함하는 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체의 제조방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is the step of (1) activating the carboxylic acid group of taurusodioxycholic acid; (2) reacting the activated taurusordioxycholic acid with exendin-4; And (3) separating the exendin-4 derivative conjugated with taulorsodioxycholic acid from the reactant.

본 발명의 또 다른 목적은 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체를 유효성분으로 포함하는 약제학적 조성물을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition comprising as an active ingredient an exendin-4 derivative conjugated with taurusodioxycholic acid.

본 발명은 타우로우르소디옥시콜릭산(taurodeoxycholic acid)이 접합된 엑센딘-4(exendin-4) 유도체에 관한 것이다.The present invention relates to an exendin-4 derivative in which taurodeoxycholic acid is conjugated.

여기서, 상기 엑센딘-4는 천연 또는 재조합 엑센딘-4일 수 있다. 엑센딘-4 에는 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합될 수 있는 자리가 3개 존재한다. 구체적으로, N-말단의 히스티딘 잔기, 12번과 27번의 리신 잔기이다. 그러나, 상기 3개의 자리 모두에 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합될 경우 약학적 용도로 사용하는데 부적합할 정도로 타겟 분자에 대한 불안정성 및 생물학적 활성이 감소되는 문제가 있다. 본 발명에서는, 목적한 바에 따라 생물학적 안정성과 활성이 증가할 수 있도록 엑센딘-4의 12번과 27번 리신 잔기 중 적어도 한 리신 잔기에 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합되는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 엑센딘-4의 27번 리신 잔기에 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합되는 것이 가장 바람직하다.Here, the exendin-4 may be natural or recombinant exendin-4. Exendin-4 has three sites to which taulorsodioxycholic acid can be conjugated. Specifically, the N-terminal histidine residues, lysine residues 12 and 27. However, when all three sites are conjugated with taurusordioxycholic acid, there is a problem in that the instability and biological activity of the target molecule are reduced to an unsuitable use for pharmaceutical use. In the present invention, it is preferable that taurusodioxycholic acid be conjugated to at least one lysine residue of lysine residues 12 and 27 of exendin-4 to increase biological stability and activity as desired. In the present invention, it is most preferable that the taurusodioxycholic acid is conjugated to the lysine residue 27 of the exendin-4.

또한, 본 발명은 (1) 타우로우르소디옥시콜릭산의 카복실산 그룹을 활성화시키는 단계; (2) 상기 활성화된 타우로우르소디옥시콜릭산과 엑센딘-4를 반응시키는 단계; 및 (3) 상기 반응물로부터 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체를 분리하는 단계를 포함하는 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체의 제조방법에 관한 것이다. 이하, 각 단계별로 구체적으로 설명하도록 한다.In addition, the present invention comprises the steps of (1) activating the carboxylic acid group of taurusodioxycholic acid; (2) reacting the activated taurusordioxycholic acid with exendin-4; And (3) separating the exendin-4 derivative conjugated with taulorsodioxycholic acid from the reactant. Hereinafter, each step will be described in detail.

단계 (1)에서 상기 타우로우르소디옥시콜릭산은 상업적으로 입수하거나, 화학적으로 합성할 수도 있다. 한 양태로서, 타우로우르소디옥시콜릭산 탄산염(carbonate)과 ε-아미노-n-카프로산(ε-amino-n-caproic acid, EACA)을 반응시켜 제조할 수도 있다(도 1 및 실시예 1의 1 참조). 상기 타우로우르소디옥시콜릭산 탄산염 대신에 아민(-NH2)과의 반응이 용이하도록 -OH를 활성화시키는 화합물이 라면 모두 이용 가능하다. 또한, ε-아미노-n-카프로산 대신에 한쪽 말단이 아민(-NH2)이고, 반대쪽 말단이 -COOH이며, 중간의 알킬(-CH2-) 수는 제한이 없으나, 대략 2 ~ 6 정도인 화합물이라면 어떠한 화합물이든지 이용 가능하다.In step (1) the taurusordioxycholic acid may be obtained commercially or chemically synthesized. In one embodiment, it may be prepared by reacting taurusodioxycholic acid carbonate with ε-amino-n-caproic acid (EACA) (FIG. 1 and Example 1). See 1). Any compound that activates -OH to facilitate the reaction with amine (-NH 2 ) in place of the taurusordioxycholic acid carbonate can be used. In addition, instead of ε-amino-n-caproic acid, one end is an amine (-NH 2 ), the other end is -COOH, and the number of intermediate alkyl (-CH 2- ) is not limited, but about 2 to 6 Any compound can be used as long as it is a phosphorus compound.

이렇게 준비된 타우로우르소디옥시콜릭산은 타우로우르소디옥시콜릭산의 카복실산 그룹과 엑센딘-4내의 1차 아민과의 원활한 반응을 위하여 타우로우르소디옥시콜릭산의 카복실산 그룹을 활성화시키는 것이 바람직하다. 이를 위해, 한 양태로서, 타우로우르소디옥시콜릭산과 N-히드록시숙신이미드(NHS) 또는 sulfo-NHS를 반응시켜 활성화시킬 수 있다(실시예 1의 2 참조). 상기 제조된 타우로우르소디옥시콜릭산-NHS의 경우 말단 카복실산 그룹의 99% 이상이 NHS-에스터 형태로 전환된 것을 1H-NMR 분석을 통해 확인할 수 있다(도 1b 참조).It is preferable to activate the carboxylic acid group of taurusordioxycholic acid for the smooth reaction between the carboxylic acid group of taurousodioxycholic acid and the primary amine in exendin-4. . To this end, in one embodiment, it can be activated by reacting taurusodioxycholic acid with N-hydroxysuccinimide (NHS) or sulfo-NHS (see Example 1 2). In the case of the prepared taurusordioxycholic acid-NHS, more than 99% of the terminal carboxylic acid group can be confirmed by 1H-NMR analysis (see FIG. 1B).

단계 (2)에서 엑센딘-4와 타우로우르소디옥시콜릭산의 반응 몰 비는 엑센딘-4 1몰에 대해 타우로우르소디옥시콜릭산 1 내지 4 몰 비 범위 내에서 적절하게 선택하는 것이 바람직하다(도 3 참조).The reaction molar ratio of exendin-4 and taurousodioxycholic acid in step (2) may be appropriately selected within the range of 1 to 4 molar ratios of taurousodioxycholic acid per 1 mole of exendin-4. Preferred (see FIG. 3).

단계 (3)에서, 반응물로부터 타우로우르소디옥시콜릭산은 당업계에 공지된 방법에 의해 분리될 수 있다. 예를 들어, 크로마토그래피(예, 소수성 및 크기별 배제 등) 또는 전기영동(예, SDS-PAGE)과 같은 방법을 이용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 한 양태로서, 고성능 액체크로마토그래피를 이용하여 분리할 수 있다. 상기 분리 단계를 거쳐, 엑센딘-4의 12번 또는 27번 또는 12번과 27번 리신 자기에 타우로우르소디옥시콜릭산이 선택적으로 접합된 엑센딘-4 유도체를 98% 이상의 순도로 수득할 수 있다(도 4 및 실험예 1 참조).In step (3), taurusodioxycholic acid can be separated from the reactants by methods known in the art. For example, methods such as chromatography (eg, hydrophobicity and size exclusion) or electrophoresis (eg, SDS-PAGE) may be used, but are not limited thereto. In one embodiment, separation can be accomplished using high performance liquid chromatography. Through this separation step, exendin-4 derivatives selectively conjugated with taurousodioxycholic acid to 12 or 27 or 12 and 27 lysine porcelain of exendin-4 can be obtained with a purity of 98% or more. (See FIG. 4 and Experimental Example 1).

본 발명에서는, 본 발명의 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체가 엑센딘-4 보다 우수한 치료 효과를 발휘함을 입증하였다. 이하, 구체적으로 설명하도록 한다.In the present invention, it was demonstrated that the exendin-4 derivative conjugated with the taurusordioxycholic acid of the present invention exhibited a superior therapeutic effect than exendin-4. It will be described in detail below.

본 발명에 따른 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체는 인슐린 분비 세포주 표면의 GLP-1(glucagon-like peptide-1) 수용체에 대하여 엑센딘-4 보다 강한 결합력을 보인다(도 7 및 실험예 2 참조). 즉, 타우로우르소디옥시콜릭산이 엑센딘-4에 접합됨으로 인해 엑센딘-4의 활성이 감소되지 않고, 오히려 증가된다.The exendin-4 derivative conjugated with taulorsodioxycholic acid according to the present invention shows a stronger binding force than exendin-4 to the glucagon-like peptide-1 (GLP-1) receptor on the surface of the insulin secreting cell line (FIG. 7). And Experimental Example 2). That is, the activity of exendin-4 is not reduced, but rather increased, because tauurosodioxycholic acid is conjugated to exendin-4.

또한, 본 발명에 따른 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체는 엑센딘-4 보다 현저하게 혈당 증가를 억제하고, 증가된 혈당도 빠른 시간 내에 강하시킨다(도 8 및 실험예 3 참조). 즉, 본 발명에 따른 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체는 엑센딘-4 보다 단시간에 혈당을 정상화시킬 수 있다.In addition, the exendin-4 derivative conjugated with taulorsodioxycholic acid according to the present invention significantly inhibits the increase in blood glucose than exendin-4, and the increased blood sugar is also lowered quickly (FIG. 8 and Experimental Example 3). Reference). That is, the exendin-4 derivative conjugated with taulorsodioxycholic acid according to the present invention can normalize blood glucose in a shorter time than exendin-4.

또한, 인슐린 분비 세포주에 소포체 스트레스 유도물질과 엑센딘-4 또는 본 발명의 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체를 처리한 후 상기 세포주의 생존율을 조사하였다. 그 결과, 저농도에서는 엑센딘-4가 높은 세포 생존율을 보였으나, 농도가 증가함에 따라 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 유도체가 엑센딘-4 보다 우수한 생존율을 보여주었다(도 9 및 실험예 4 참조). 이로써, 본 발명에 따른 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체가 소포체 스트레스를 방어할 수 있음을 알 수 있다.In addition, the survival rate of the cell line was examined after treatment with the vesicle stress inducer and exendin-4 or the exendin-4 derivative conjugated with the taurousodioxycholic acid of the present invention. As a result, exendin-4 showed high cell viability at low concentration, but as the concentration increased, the derivatives conjugated with taurusodioxycholic acid showed better survival than exendin-4 (Fig. 9 and Experimental Example 4). Reference). As a result, it can be seen that the exendin-4 derivative conjugated with taurusoledioxycholic acid according to the present invention can defend against vesicle stress.

또한, 타우로우르소디옥시콜릭산, 엑센딘-4 및 본 발명의 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체가 소포체 스트레스 조건에서 GRP78 단백질의 발현에 미치는 영향을 조사하였다. GRP78의 경우 췌장 베타세포의 소포체 스트레스 조건에서 가장 먼저 증가하는 분자로서, 소포체 스트레스를 근본적으로 차단하는 경우에 감소하게 된다. 엑센딘-4는 소포체 스트레스를 감소시킨다고 알려져 있으나 GRP78을 감소시키지는 못하였다. 반면, 타우로우르소디옥시콜릭산과 이에 의해 접합된 엑센딘-4 유도체는 GRP78을 감소시킬 수 있었고, 타우로우르소디옥시콜릭산 보다는 이에 의해 접합된 엑센딘-4 유도체가 GRP78을 현저하게 감소시켰다(도 10 및 실험예 5 참조).In addition, the effect of taulorsodioxycholic acid, exendin-4 and exendin-4 derivatives conjugated with taurousodioxycholic acid of the present invention on the expression of GRP78 protein under vesicle stress conditions was investigated. GRP78 is the first molecule to increase in the vesicle stress conditions of pancreatic beta cells, and decreases when it blocks fundamentally the vesicle stress. Exendin-4 is known to reduce endoplasmic reticulum stress but not GRP78. On the other hand, taurusorbodioxycholic acid and the exendin-4 derivative conjugated by it could reduce GRP78, and the exendin-4 derivative conjugated by it rather than taurousodioxycholic acid significantly reduced GRP78. (See FIG. 10 and Experimental Example 5).

아울러, 타우로우르소디옥시콜릭산, 엑센딘-4 및 본 발명의 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체가 소포체 스트레스 조건에서 포스포-elf2α 단백질의 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 소포체 스트레스 환경에서 GRP78 보다 하위 기전으로 증가하는 분자인 포스포-elf2α는 포스포화가 증가하는 경우 단백질의 번역을 억제하여 베타세포의 기능 저해에 영향을 주게 된다. 엑센딘-4는 포스포화를 감소시켰고 본 발명의 타우로우로소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체는 엑센딘-4 보다 포스포화를 더 감소시켰으며, 타우로우로소디옥시콜릭산은 소포체 스트레스 환경에서 상위기전에는 효과를 가지고 있으나 하위기전에는 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다(도 10 및 실험예 5 참조).In addition, the effect of taulorsodioxycholic acid, exendin-4, and exendin-4 derivatives conjugated with taurousodioxycholic acid of the present invention on the expression of phospho-elf2α protein under vesicle stress conditions were investigated. . Phospho-elf2α, a molecule that increases as a lower mechanism than GRP78 in the endoplasmic reticulum stress environment, affects beta-cell inhibition by inhibiting the translation of proteins when phospholation increases. Exendin-4 reduced saturation and exendin-4 derivatives conjugated to tauurosodioxycholic acid of the present invention reduced saturation more than exendin-4, while tauurosodioxycholic acid exhibited vesicle stress It has been confirmed that it has an effect on the upper mechanism in the environment but does not affect the lower mechanism (see FIG. 10 and Experimental Example 5).

결론적으로, 본 발명에 따른 타우로우로소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체는 엑센딘-4 및 타우로우르소디옥시콜릭산 보다 우수한 치료 효과를 발휘할 수 있다.In conclusion, exendin-4 derivatives conjugated to tauurosodioxycholic acid according to the present invention can exert a superior therapeutic effect than exendin-4 and tauurosodioxycholic acid.

따라서, 본 발명은 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체를 포함하는 당뇨병, 특히 제2형 당뇨병, 또는 비만과 같은 인슐린의 과소분비에 의해 유발되는 질환, 또는 과민성 장 증후군과 같은 혈장 글루코오스 저하, 위 또는 장 운동의 억제, 위 또는 장 공복의 억제 또는 음식 섭취 억제에 의해 유발되는 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.Accordingly, the present invention is directed to diabetics, particularly type 2 diabetes, or diseases caused by undersecretion of insulin, such as obesity, or irritable bowel syndrome, including exendin-4 derivatives conjugated with taurusodioxycholic acid Provided are pharmaceutical compositions for the prevention or treatment of diseases caused by lowering plasma glucose, inhibiting gastric or intestinal motility, inhibiting gastric or intestinal fasting or inhibiting food intake.

본 발명의 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체를 함유하는 약제학적 조성물은 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀전, 시럽, 에어로졸 등 경구 투여용 제형, 멸균 주사용액, 좌제 및 경피 투여용 제제로 제형화하여 사용될 수 있다. 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 필요에 따라 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제형화한다.Pharmaceutical compositions containing the exendin-4 derivatives conjugated to taulorsodioxycholic acid of the present invention may be formulated for oral administration such as powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols, etc. according to conventional methods. It can be formulated into sterile injectable solutions, suppositories, and preparations for transdermal administration. Carriers, excipients and diluents that may be included in the composition include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia rubber, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, cellulose, methyl cellulose, Microcrystalline cellulose, polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil. If necessary, it is formulated with diluents or excipients such as fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrants, surfactants and the like.

한 양태로서, 본 발명의 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체는 경구 투여용 고상 제제로 제형화할 수 있다. 경구 투여를 위한 고상 제제에 는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되는데, 이러한 고상 제제는 상기 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘 카르보네이트, 수크로오스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 혼합하여 제형화된다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다.In one embodiment, the exendin-4 derivatives conjugated to the taurusordioxycholic acid of the present invention may be formulated as a solid preparation for oral administration. Solid form preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, and the like, which contain at least one excipient such as starch, calcium carbonate, sucrose or lactose, gelatin in the extract. Formulated by mixing. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate and talc may also be used.

다른 양태로서, 본 발명의 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체를 함유한 약제학적 조성물을 경구 투여용 액상 제제로 제형화할 수도 있다. 경구 투여를 위한 액상 제제는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 이러한 액상 제제에는 통상적으로 사용되는 불활성 희석제 (예를 들면, 정제수, 에탄올, 리퀴드 파라핀) 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.In another embodiment, the pharmaceutical composition containing the exendin-4 derivative conjugated with the taurusordioxycholic acid of the present invention may be formulated into a liquid formulation for oral administration. Liquid preparations for oral administration include suspensions, solvents, emulsions, syrups, and the like. In addition to the inert diluents commonly used (e.g., purified water, ethanol, liquid paraffin), various excipients may be used, for example. Wetting agents, sweetening agents, fragrances, preservatives and the like can be included.

또 다른 양태로서, 본 발명의 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체를 함유한 약제학적 조성물은 비경구 투여를 위한 제제로 제형화될 수도 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 멸균된 수용액으로는 한스 용액(Hank's solution), 링거 용액(Ringer's solution) 또는 물리적으로 완충된 염수와 같은 적절한 완충용액을 이용할 수 있으며, 비수성용제로, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 이용될 수 있다. 필요에 따라 방부제, 안정화제, 습윤제 또는 유화제, 삼투압 조절을 위한 염 및/또는 완충제를 이용할 수도 있다. 한편, 좌제의 경우에는 이의 통상적인 기제인 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.In another embodiment, pharmaceutical compositions containing exendin-4 derivatives conjugated to taurusodioxycholic acid of the present invention may be formulated into a formulation for parenteral administration. Formulations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, lyophilized preparations, suppositories. As a sterile aqueous solution, suitable buffer solutions such as Hanks' solution, Ringer's solution, or physically buffered saline can be used.For non-aqueous solvents, suspensions include propylene glycol, polyethylene glycol, olive oil, Same vegetable oils, injectable esters such as ethyloleate, and the like can be used. If necessary, preservatives, stabilizers, wetting or emulsifying agents, salts for controlling osmotic pressure and / or buffers may also be used. Meanwhile, in the case of suppositories, witepsol, macrogol, tween 61, cacao butter, laurin butter, glycerogelatin, and the like, which are conventional bases thereof, may be used.

본 발명의 조성물의 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양화될 수 있지만, 일반적으로 일일 1회 내지 수회 투여로도 유효 투여량의 투여가 가능하다. 본 발명의 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체의 일일 투여량은 0.01 내지 50 ㎎/㎏으로, 바람직하게는 0.1 내지 10 ㎎/㎏을 일일 1회 내지 수회로 나누어 투여할 수 있다.The dosage of the composition of the present invention may vary depending on the weight, age, sex, health condition, diet, time of administration, administration method, excretion rate and severity of the disease, etc. Multiple doses also allow for effective dose administration. The daily dosage of the taurousodioxycholic acid conjugated exendin-4 derivative of the present invention is 0.01 to 50 mg / kg, and preferably 0.1 to 10 mg / kg may be administered once to several times daily. have.

본 발명은 엑센딘-4 보다 우수한 치료 효과를 갖는 엑센딘-4 유도체를 제조하는데 목적이 있다.It is an object of the present invention to prepare exendin-4 derivatives having a better therapeutic effect than exendin-4.

본 발명에 의해 타우로우르소디옥시콜릭산이 엑센딘-4에 접합됨에 따라 엑센딘-4의 활성이 증가하게 된다. 또한, 본 발명의 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체는 엑센딘-4 보다 빠른 시간내에 혈당을 정상화시킬 수 있다. 아울러, 본 발명의 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체는 소포체 스트레스 조건에서 상위 및 하위 기전에 모두 작용하여 엑센딘-4에 비해 소포체 스트레스를 더욱 획기적으로 방지할 수 있다.According to the present invention, the activity of exendin-4 is increased as taurousodioxycholic acid is conjugated to exendin-4. In addition, the exendin-4 derivatives conjugated to taulorsodioxycholic acid of the present invention can normalize blood glucose within a faster time than exendin-4. In addition, the exendin-4 derivatives conjugated to taurusoledioxycholic acid of the present invention may act both on the upper and lower mechanisms in the endoplasmic reticulum stress conditions to prevent endoplasmic reticulum stress more dramatically than exendin-4.

따라서, 본 발명에 따른 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체는 엑센딘-4 보다 탁월한 당뇨병과 같은 질환의 치료제로 이용될 수 있다.Therefore, the exendin-4 derivative conjugated with taulorsodioxycholic acid according to the present invention can be used as a therapeutic agent for diseases such as diabetes, which is superior to exendin-4.

이하, 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the examples are only for illustrating the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited by these examples in accordance with the gist of the present invention, those skilled in the art. Will be self-evident.

<실시예 1 : 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4의 제조> Example 1 Preparation of Exendin-4 Conjugated to Taurusordioxycholic Acid

1. 타우로우르소디옥시콜릭산-COOH의 제조1. Preparation of Taurusordioxycholic Acid-COOH

엑센딘-4 접합을 위해 활성화된 타우로우르소디옥시콜릭산을 제조하기 위한 전단계 물질로서 ε-아미노-n-카프로산(ε-amino-n-caproic acid, EACA)을 이용하여 타우로우르소디옥시콜릭산-COOH를 제조하였다(도 1a).Taurusordie using ε-amino-n-caproic acid (EACA) as a preliminary step for the preparation of activated taurusordioxycholic acid for exendin-4 conjugation Oxycholic acid-COOH was prepared (FIG. 1A).

타우로우르소디옥시콜릭산탄삼염 150mg(0.226 mmol)을 2ml DMF에 녹인 후, 증류수 1ml 및 4-Methylmorpholine 46.53mg(0.46 mmol)을 가하고 50℃에서 1시간 동안 가열한 후 ε-아미노-n-카프로산(296.4mg/ml) 1ml을 천천히 첨가하였다. 16시간 방치하여 반응시킨 후 진공상태로 농축하고, 실리카레진을 충진한 칼럼크로마토그래피(column chromatography)를 이용하여 메탄올 및 다이클로로메테인(dichloromethane)으로 용리시켜 분리 정제하였다.After dissolving 150 mg (0.226 mmol) of taurusodioxycholic acid tritan salt in 2 ml DMF, 1 ml of distilled water and 46.53 mg (0.46 mmol) of 4-Methylmorpholine were added, and heated at 50 ° C. for 1 hour, followed by ε-amino-n-capro 1 ml of acid (296.4 mg / ml) was added slowly. The reaction mixture was allowed to stand for 16 hours, concentrated in vacuo, eluted with methanol and dichloromethane using column chromatography packed with silica resin, and purified.

2. 활성화된 타우로우르소디옥시콜릭산의 제조2. Preparation of Activated Taurusodioxycholic Acid

타우로우르소디옥시콜릭산의 카복실산 그룹과 엑센딘-4 내의 1차 아민과의 원활한 반응을 위하여 타우로우르소디옥시콜릭산의 카복실산 그룹을 N-히드록시숙신이미드(NHS)를 이용하여 활성화시킨 타우로우르소디옥시콜릭산-NHS를 제조하였다.Activate the carboxylic acid group of taurusodioxycholic acid with N-hydroxysuccinimide (NHS) for smooth reaction of the carboxylic acid group of taurousodioxycholic acid with the primary amine in exendin-4. Taurusordioxycholic acid-NHS was prepared.

50mg의 타우로우르소디옥시콜릭산을 17.53mg의 N-히드록시숙신이미드(NHS) 및 31.4 mg의 3-디시클로헥실 카르보디미드(DCC)(타우로우르소디옥시콜릭산에 대해 2 몰배 과량)와 함께 Dimethylformamide (DMF) 1㎖에 녹였다. 상기 용액을 질소 기류 하에서 24시간 동안 충분히 교반시키며 반응시켰다. 반응 후 생성된 디시클로헥실우레아(dicyclohexylurea; DCU)는 종이필터를 이용하여 제거하고, 반응액을 감압 조건하에서 농축한 후 에테르(ether)에서 침전시켜 활성화된 타우로우르소디옥시콜릭산인 타우로우르소디옥시콜릭산-NHS를 얻었다. 최종 생성물은 진공상태에서 48시간 동안 건조하여 분말형태로 얻었고, 반응도 및 순도는 1H NMR을 이용하여 확인하였다(도 1b).50 moles of taurusordioxycholic acid in two moles relative to 17.53 mg of N-hydroxysuccinimide (NHS) and 31.4 mg of 3-dicyclohexyl carbodiimide (DCC) (tauurosordioxycholic acid) Dissolved in 1 ml of Dimethylformamide (DMF). The solution was allowed to react with sufficient stirring for 24 hours under a stream of nitrogen. Dicyclohexylurea (DCU) produced after the reaction was removed using a paper filter, and the reaction solution was concentrated under reduced pressure, and then precipitated in ether. Sodioxycholic acid-NHS was obtained. The final product was dried in a vacuum for 48 hours to obtain a powder form, the reaction and purity was confirmed by using 1H NMR (Fig. 1b).

3. 타우로우르소디옥시콜산이 접합된 엑센딘-4의 제조3. Preparation of Exendin-4 Conjugated to Taurusordioxycholic Acid

상기 2에서 제조한 타우로우르소디옥시콜릭산-NHS (디메틸설폭사이드(DMSO)에서 0.9~3.6 ㎎/㎖) 0.1㎖를 0.1㎖의 엑센딘-4(DMSO에서 5 ㎎/㎖)에 첨가하고, 트리에틸아민(triethylamine)이 9% 함유된 DMSO 0.1㎖를 첨가하여 상온에서 60분간 적당히 교반하며 반응시켰다. 상기 반응액에 트리플루오로아세트산(TFA, trifluoracetic acid)이 1%(v/v) 포함된 증류수 0.3㎖를 첨가하여 반응을 종결시켰 다. 이때, 반응에 참여하는 엑센딘-4 : 타우로우르소디옥시콜릭산-NHS의 몰비를 1 : 1~4로 변화하여 반응시킨 후 고성능액체크로마토그래피(HPLC)를 이용한 분석을 통하여 최적화된 반응 조건을 확립하였다. HPLC 분석은 각각 0.1%(v/v)의 TFA가 포함된 물과 아세토니트릴을 이용하여 아세토니트릴 기준 30~100의 선형증가 형태의 유동상 변화를 이용하였다.To 0.1 ml of exendin-4 (5 mg / ml in DMSO) was added 0.1 ml of taurusordioxycholic acid-NHS (0.9-3.6 mg / ml in dimethyl sulfoxide (DMSO)) 0.1 ml of DMSO containing 9% triethylamine was added thereto, followed by reaction with moderate stirring at room temperature for 60 minutes. The reaction was terminated by adding 0.3 ml of distilled water containing 1% (v / v) of trifluoroacetic acid (TFA, trifluoracetic acid). At this time, the reaction conditions of exendin-4: taurusordioxycholic acid-NHS participating in the reaction by changing the molar ratio of 1: 1 to 4 and then optimized by analysis using high performance liquid chromatography (HPLC) Was established. HPLC analysis was performed using fluid phase changes of 30 to 100 linear incremental forms based on acetonitrile using acetonitrile and water containing 0.1% (v / v) TFA, respectively.

타우로우르소디옥시콜릭산과 엑센딘-4의 접합반응의 개략도는 도 2에 나타내었으며, 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체의 최적 수율을 위한 최적화 반응비 도출을 위한 각 생성물들의 상대적인 비는 도 3에 나타내었다.A schematic diagram of the conjugation reaction of taurusoledioxycholic acid and exendin-4 is shown in FIG. 2, and each product for deriving an optimal reaction ratio for an optimal yield of an exendin-4 derivative conjugated with taurusodioxycholic acid is shown. The relative ratios of these are shown in FIG.

도 3에 나타낸 바와 같이 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체의 수율은 타우로우르소디옥시콜릭산과 엑센딘-4의 반응 비율이 1:2 내지 3일 때 높았으며, 그 이상의 반응비에서는 TUDi-Ex4(엑센딘-4의 12번과 27번 리신 잔기에 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체) 이외의 다른 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체의 수득률은 저하되는 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 3, the yield of the exendin-4 derivative conjugated with taulorsodioxycholic acid was high when the reaction ratio of taulorsodioxycholic acid and exendin-4 was 1: 2 to 3, and more. In the reaction ratio, exendin- conjugated with tauurosodioxycholic acid other than TUDi-Ex4 (exendin-4 derivatives in which taurousodioxycholic acid is conjugated to lysine residues 12 and 27 of exendin-4) It was confirmed that the yield of 4 derivative is lowered.

<실험예 1 : 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4의 분리 및 분석>Experimental Example 1 Isolation and Analysis of Exendin-4 Conjugate to Taurusordioxycholic Acid

상기 실시예 1의 3에서 제조된 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체는 고성능 액체 크로마토그래피를 이용하여 미반응 엑센딘-4, TUM1-Ex4(엑센딘-4의 27번 리신 잔기에 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체), TUM2-Ex4(엑센딘-4의 12번 리신 잔기에 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘 -4 유도체) 및 TUDi-Ex4의 4가지 서로 다른 물질로 분리하였다. 분리된 각각의 미반응 엑센딘-4 및 3개의 이성체들은 MALDI-TOF 질량 분석기를 이용한 질량분석을 통하여 미반응물 및 치환도(1개 및 2개)를 확인하였다.The exendin-4 derivatives conjugated to taurousodioxycholic acid prepared in Example 3 of Example 1 were unreacted exendin-4 and TUM1-Ex4 (27 lysine of exendin-4 using high performance liquid chromatography). Exendin-4 derivatives conjugated with taurousodioxycholic acid to residues), TUM2-Ex4 (exendin-4 derivatives conjugated with taurousodioxycholic acid to lysine residue 12 of exendin-4) and TUDi- Four different materials of Ex4 were separated. Each unreacted exendin-4 and three isomers isolated were identified by mass spectrometry using a MALDI-TOF mass spectrometer to identify unreacted and degree of substitution (one and two).

최종 생성물들의 순도를 HPLC를 이용하여 확인한 HPLC 크로마토그램은 도 4에 나타내었으며, MALDI-TOF 질량 분석기를 이용하여 미반응 엑센딘-4 및 3개의 이성체들의 분자량 측정 결과는 표 1 및 도 5에 나타내었다.HPLC chromatogram confirming the purity of the final product using HPLC is shown in Figure 4, the molecular weight measurement results of unreacted exendin-4 and three isomers using a MALDI-TOF mass spectrometer are shown in Table 1 and Figure 5 It was.

Figure 112009043401274-PAT00001
Figure 112009043401274-PAT00001

도 4에 나타난 바와 같이, HPLC를 이용하여 분리한 각각의 미반응 엑센딘-4 및 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4의 경우(TUM1-Ex4, TUM2-Ex4 및 TUDi-Ex4) 매우 우수한 순도를 나타내었으며, 대략 98% 이상의 순도를 갖는 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4를 얻을 수 있었다.As shown in Figure 4, for each unreacted exendin-4 and taurousodioxycholic acid conjugated exendin-4 isolated using HPLC (TUM1-Ex4, TUM2-Ex4 and TUDi-Ex4) Very good purity was obtained, and exendin-4 conjugated with taurusordioxycholic acid having a purity of approximately 98% or more was obtained.

또한, 표 1 및 도 5에 나타난 바와 같이, 3개의 각 이성체들은 불순물이 포함되지 않는 순수한 물질임을 확인할 수 있었으며, 이론적 분자량과 유사한 질량을 나타내었다.In addition, as shown in Table 1 and Figure 5, each of the three isomers was confirmed that the pure material does not contain impurities, and showed a mass similar to the theoretical molecular weight.

또한, 엑센딘-4의 특정 부위에의 치환을 확인하기 위하여 엔도프로테이네이즈인 Lys-C 다이제스션(digestion) 방법을 이용하였다. 정제된 각 미반응 엑센딘-4 및 3개의 이성체들(TUM1-Ex4, TUM2-Ex4 및 TUDi-Ex4)을 5㎕의 트리에틸아민-염산 완충액(50 mmol/L; pH 8.6)에 50㎍/㎖ 농도로 용해한 뒤 5㎕의 Lys-C 효소(10㎍/㎖)를 첨가하여 37℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 이러한 과정을 통한 Lys-C 효소의 특이적 반응인 리신 결합 부위 절단 및 리신 잔기에의 생접합(타우로우르소디옥시콜릭산 접합)에 따른 특이성의 결여로 특정부위 리신 잔기의 접합을 확인할 수 있었다. 결과는 도 6에 나타내었다.In addition, Lys-C digestion method, an endoproteinase, was used to confirm the substitution of a specific site of exendin-4. Purified each unreacted exendin-4 and three isomers (TUM1-Ex4, TUM2-Ex4 and TUDi-Ex4) were added to 5 µl of triethylamine-hydrochloric acid buffer (50 mmol / L; pH 8.6) at 50 µg / After dissolving at a mL concentration, 5 μl of Lys-C enzyme (10 μg / mL) was added thereto and reacted at 37 ° C. for 1 hour. Through this process, the specific reaction of Lys-C enzyme was confirmed by the lack of specificity due to lysine binding site cleavage and bioconjugation to lysine residues (tauurosodioxycholic acid conjugation). . The results are shown in FIG.

도 6에 나타난 바와 같이, 미반응 엑센딘-4의 경우 아미노산 배열 중 2개의 리신 잔기의 존재에 따라서 Lys-C의 효소분해 반응에 의해 3개의 분절로 분해되는 반면, TUM1-Ex4 및 TUM2-Ex4의 경우 한 개의 리신 잔기의 접합 반응에 의한 변화로 인하여 각각 서로 다른 두 개의 분절로 분해되는 현상을 보였다. 또한, 두 개의 리신 잔기가 모두 접합된 경우 Lys-C에 의한 분해가 일어나지 않고, 본래의 분자량을 나타내는 한 개의 피크가 보이는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 분석을 통하여 HPLC를 이용하여 분리한 각각의 물질이 리신 잔기 27번에 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 TUM1-Ex4, 리신 12번에 접합된 TUM2-Ex4, 및 리신 12번과 27번에 모두 접합된 TUDi-Ex4 임을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 6, unreacted exendin-4 is degraded into three segments by the enzymatic reaction of Lys-C according to the presence of two lysine residues in the amino acid sequence, whereas TUM1-Ex4 and TUM2-Ex4 In the case of, lysine residues were decomposed into two different segments due to changes in the conjugation reaction. In addition, when two lysine residues were conjugated, it was observed that no degradation by Lys-C occurred and one peak showing the original molecular weight was seen. Through this analysis, each substance isolated by HPLC was separated into TUM1-Ex4 conjugated with taurusodioxycholic acid at lysine residue 27, TUM2-Ex4 conjugated with lysine 12, and lysine 12 and 27. It was confirmed that all of the bonded TUDi-Ex4.

<실험예 2 : 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4의 수용체 결합시험>Experimental Example 2: Receptor Binding Test of Exendin-4 Containing Taurusordioxycholic Acid>

도 7은 인슐린 분비 세포(RINm5F) 표면의 GLP-1 수용체와의 결합거동을 나타낸 것이다. 도 7에 나타낸 바와 같이 유도체의 농도가 증가함에 따라서 경쟁적 125I-엑센딘-4의 결합이 줄어드는 거동을 보였다. 또한, 위치 이성체들의 경우 타우로우르소디옥시콜산을 리신 잔기에 접합하여도 비접합 엑센딘-4 보다 강한 결합을 보여 수용체 결합능에 있어서 활성의 감소가 없다는 것을 알 수 있었다.Figure 7 shows the binding behavior of the GLP-1 receptor on the surface of insulin secreting cells (RINm5F). As shown in FIG. 7, the binding of competitive 125 I-exendin-4 decreased as the concentration of the derivative was increased. In addition, in the case of positional isomers, even when conjugated with taurousodioxycholic acid to a lysine residue, binding was stronger than unconjugated exendin-4, indicating that there was no decrease in activity in receptor binding capacity.

<실험예 3 : 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4의 동물모델에서의 생물학적 활성 측정>Experimental Example 3: Determination of Biological Activity in Animal Model of Exendin-4 Conjugated with Taurusordioxycholic Acid

본 발명의 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4의 동물모델에서의 복강 내 당부하 검사(IPGTT, Intraperitoneal glucose tolerance test)를 하기와 같이 수행하였다.Intraperitoneal glucose tolerance test (IPGTT, Intraperitoneal glucose tolerance test) in an animal model of exendin-4 conjugated with taulorsodioxycholic acid of the present invention was performed as follows.

6주령된 수컷 db/db 마우스(제 2형 당뇨 모델 동물, C57/BLKS/J-db/db, 한국생명공학연구원)에 글루코오스(100 ㎎/㎖) 200㎕ 및 약물(엑센딘-4, TUM1-Ex4 및 TUDi-Ex4 10 nmole/kg body, 투여부피 200㎕, 글루코오스 투여 30분 전에 주사)을 각각 경구 및 피하 투여의 방법으로 주입한 후 0, 15, 30, 60, 90, 120분에 꼬리 정맥에서 채취한 혈액 샘플에서 혈당 변화를 관찰하였다.200 μl of glucose (100 mg / ml) and drug (exendin-4, TUM1) in 6-week-old male db / db mice (type 2 diabetes model animals, C57 / BLKS / J-db / db, Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology) 10 mgole / kg body of Ex4 and TUDi-Ex4, 200 μl of injection volume, injected 30 minutes prior to glucose administration by oral and subcutaneous administration, respectively, at tails at 0, 15, 30, 60, 90, and 120 minutes. Blood glucose changes were observed in blood samples taken from veins.

제 2형 당뇨동물에서 엑센딘-4 및 이의 유도체의 피하 투여에 따른 경구 내당력 거동의 변화는 도 8에 나타내었다.The change in oral glucose tolerance behavior following subcutaneous administration of exendin-4 and its derivatives in type 2 diabetic animals is shown in FIG. 8.

도 8에 나타난 바와 같이, 대조군(생리식염수 주사)의 경우 포도당의 투여에 따라 급격한 혈당증가 경향 및 매우 느린 혈당 강하 거동을 나타낸 반면, 엑센딘-4, TUM1-Ex4 및 TUDi-Ex4를 투여한 실험군에서는 포도당을 투여함에도 낮은 혈당증가 및 빠른 혈당 강하를 통한 혈당 정상화를 확인할 수 있었다. 특히, 엑센딘-4 보다 TUM1-Ex4 및 TUDi-Ex4를 투여한 실험군에서 혈당 증가가 더욱 효과적으로 억제되었으며, 빠른 시간 내에 혈당이 정상화되었다.As shown in Figure 8, the control group (physiological saline injection) showed a rapid hypoglycemic tendency and very slow hypoglycemic behavior according to the administration of glucose, while the experimental group administered exendin-4, TUM1-Ex4 and TUDi-Ex4 In the blood glucose administration, blood glucose normalization through low blood sugar increase and fast blood sugar drop was confirmed. In particular, blood glucose increase was more effectively suppressed in the experimental group administered TUM1-Ex4 and TUDi-Ex4 than exendin-4, and blood glucose normalized quickly.

<실험예 4 : 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4의 세포내 생존능 시험>Experimental Example 4 Intracellular Viability Test of Exendin-4 Conjugated with Taurusordioxycholic Acid

소포체 스트레스에 대한 엑센딘-4 및 타우로우르소디옥시콜릭산 접합 엑센딘-4의 세포 생존능을 알아보기 위하여 인슐린 분비 세포주(RINm5F)를 24시간, 37℃ 배양 후, 비접합 엑센딘-4 및 TUM1-Ex4를 0.01~100 nM의 농도로 주입하고, 한 시간 후 소포체 스트레스 유도물질인 Thapsigargin을 0.3μM의 농도로 처리하여 MTT (3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyl tetrazolium bromide) 시험을 하였다.In order to determine the cell viability of exendin-4 and taurusodioxycholic acid conjugated exendin-4 against endoplasmic reticulum stress, insulin-secreting cell line (RINm5F) was incubated at 37 ° C. for 24 hours, followed by unconjugated exendin-4 and TUM1-Ex4 was injected at a concentration of 0.01-100 nM, and an hour later, MTT (3- [4,5-dimethylthiazol-2-yl] -2,5 was treated with Thapsigargin, a vesicle stress inducer, at a concentration of 0.3 μM. -diphenyl tetrazolium bromide) test.

도 9에 나타낸 바와 같이 Thapsigargin만을 처리한 군은 세포의 생존능이 현저하게 떨어진 반면 엑센딘-4 및 TUM1-Ex4를 전처리한 군의 세포생존능이 향상된 것을 알 수 있었으며, TUM1-Ex4의 경우 저농도에서는 낮은 세포생존능을 나타내었지만 농도에 따라 그 생존능이 증가하여 10nM에서는 엑센딘-4 보다 소폭 상승한 결과를 나타내었다. 이로써, 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4가 세포내 소포체 스트레스의 방어능을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 9, the group treated with Thapsigargin alone showed a significant drop in cell viability, whereas the cell viability of the group treated with exendin-4 and TUM1-Ex4 was improved. Cell viability was shown, but its viability increased with concentration, showing a slight increase than exendin-4 at 10 nM. As a result, the exendin-4 conjugated with taurousodioxycholic acid was able to confirm the protective ability of the intracellular vesicle stress.

<실험예 5 : 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4의 웨스턴 블럿 시험>Experimental Example 5: Western Blot Test of Exendin-4 Containing Taurusordioxycholic Acid

본 발명의 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4는 생물학적인 기능성을 갖는 제2형 당뇨 치료 물질로 디자인되었으며, 그 효과를 세부적으로 시험해 보기 위해 소포체 스트레스 환경에서 증감되는 분자를 도 10에 나타난 바와 같이 웨스턴 블럿 시험을 통하여 확인하였다.Exendin-4 conjugated with taulorsodioxycholic acid of the present invention was designed as a type 2 diabetes therapeutic substance with biological function, and the molecule that is increased or decreased in an endoplasmic reticulum stress environment to examine its effect in detail is shown in FIG. As shown in, it was confirmed by Western blot test.

웨스턴 블럿용 샘플 제조방법은 인슐린 분비 세포(INS-1)를 48시간 동안 37℃에서 배양한 후 엑센딘-4, 타우로우르소디옥시콜릭산(TUDCA) 및 TUM1-Ex4를 각각 500μM, 50nM 및 50nM로 주입하고, 동일하게 0.5μM의 Thapsigargin으로 처리하여 2시간 및 4시간 동안 37℃ 배양기에 방치한 후, 세포용해액(Lysis buffer)으로 세포내 존재하는 단백질을 수득하고 샘플버퍼와 함께 90℃로 가열하여 SDS - PAGE 전기영동 후 웨스턴 블럿을 실시하였다.Western blot sample preparation method incubated insulin secreting cells (INS-1) for 48 hours at 37 ℃ after exendin-4, taurusodioxycholic acid (TUDCA) and TUM1-Ex4 500μM, 50nM and Injected at 50 nM, and treated with 0.5 μM Thapsigargin in the same manner and left in a 37 ° C. incubator for 2 hours and 4 hours to obtain intracellular protein with Lysis buffer and 90 ° C. with the sample buffer. After heating, Western blot was performed after SDS-PAGE electrophoresis.

GRP78의 경우 췌장 베타세포의 소포체 스트레스 상황에서 가장 먼저 증가하는 분자로서 소포체 스트레스를 근본적으로 차단하는 경우 감소하게 되는데, 소포체 스트레스 유도물질인 Thapsigargin만을 처리한 경우 GRP78이 늘어난 반면 2시간 동안 Thapsigargin 처리한 군에서 TUDCA의 경우 GRP78을 소폭 감소시켰고, TUM1-Ex4는 TUDCA 보다 GRP78을 더 감소시키는 결과를 나타내었다. 엑센딘-4 또한 소포체 스트레스를 감소시킨다고 알려져 있으나 가장 상위 증가 물질인 GRP78의 감소효과는 나타내지 않았다.GRP78 is the first molecule to increase in the vesicle stress of pancreatic beta cells, and it is decreased when blocking the vesicle stress fundamentally. In TUDCA, GRP78 was slightly decreased, and TUM1-Ex4 decreased GRP78 more than TUDCA. Exendin-4 is also known to reduce endoplasmic reticulum stress, but did not show a reduction effect of GRP78, the highest increase.

한편, 소포체 스트레스 환경에서 GRP78 보다 더 하위 기전으로 증가하는 분자인 포스포-eIF2α(peIF2α)는 포스포화(phosphorylation)가 증가하는 경우 단백질의 번역(translation)을 억제하여 베타세포에서의 기능 저해에 영향을 주게 되는데, 4시간 동안 Thapsigargin을 처리할 경우 모든 군에서 포스포화되지 않은 eIF2α는 동일한 양이 존재하지만 Thapsigargin만을 처리한 군에서는 peIF2α가 증가되며 엑센딘-4는 포스포화를 감소시켰고 TUM1-Ex4는 엑센딘-4 보다 포스포화를 더 감소시킨 것을 알 수 있으며, TUDCA의 경우 소포체 스트레스 환경에서 molecular chaperon으로 작용하여 소포체 스트레스 상위기전에 효과를 가지고 있으나 하위 기전에는 영향을 주지 못하여 eIF2a의 포스포화 감소는 나타나지 않음을 알 수 있다.On the other hand, phospho-eIF2α (peIF2α), a molecule that increases by a lower mechanism than GRP78 in endoplasmic reticulum stress environment, inhibits protein translation when phosphorylation increases, thereby affecting function inhibition in beta cells. After 4 hours of Thapsigargin treatment, the same amount of unsaturated eIF2α was present in all groups, but in the Thapsigargin-only group, peIF2α was increased, exendin-4 reduced saturation, and TUM1-Ex4 It can be seen that phosphosylation was reduced more than exendin-4, and in the case of TUDCA, it acts as a molecular chaperon in the endoplasmic reticulum stress environment and has an effect on the ER vesicle stress upper mechanism, but does not affect the vesicle stress reduction. It can be seen that it does not appear.

도 1a는 엑센딘-4 접합반응에 활성화된 형태의 타우로우르소디옥시콜릭산을 제조하기 위해 타우로우르소디옥시콜릭산-COOH로 개질된 물질의 화학반응식이다.FIG. 1A is a chemical scheme of a substance modified with taurusordioxycholic acid-COOH to prepare taurusordioxycholic acid in activated form for exendin-4 conjugation.

도 1b는 타우로우르소디옥시콜릭산의 카복실산 그룹이 NHS-에스터 형태로 전환된 것을 보여주는 1H-NMR 결과에 대한 도이다.FIG. 1B is a diagram of the 1H-NMR results showing that the carboxylic acid group of taurusodioxycholic acid was converted to the NHS-ester form.

도 2는 본 발명의 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체의 제조 과정을 개략적으로 나타낸 도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing the manufacturing process of the exendin-4 derivative conjugated taurousodioxycholic acid of the present invention.

도 3은 본 발명의 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체의 최적화 반응비 도출을 위한 각 생성물들의 상대적인 비를 나타낸 도이다.Figure 3 is a view showing the relative ratio of each product for deriving the optimum reaction ratio of the exurodine dioxycholic acid conjugated exendin-4 derivative of the present invention.

도 4는 본 발명의 최종 생성물들의 순도를 HPLC를 이용하여 확인한 HPLC 크로마토그램을 나타낸 도이다.4 is a diagram showing an HPLC chromatogram confirming the purity of the final products of the present invention using HPLC.

도 5는 MALDI-TOF 질량 분석기를 이용하여 엑센딘-4 및 3개의 이성체들(TUM1-Ex4, TUM2-Ex4 및 TUDI-Ex4)의 분자량 측정 결과를 나타낸 도이다.5 is a diagram showing the molecular weight measurement results of exendin-4 and three isomers (TUM1-Ex4, TUM2-Ex4 and TUDI-Ex4) using a MALDI-TOF mass spectrometer.

도 6은 리신-C를 이용한 분해를 통하여 엑센딘-4 및 3개의 이성체들(TUM1-Ex4, TUM2-Ex4 및 TUDI-Ex4)에서의 타우로우르소디옥시콜릭산 치환 위치를 확인한 MALDI-TOF 결과를 나타낸 도이다.FIG. 6 shows the results of MALDI-TOF confirming the position of taurusodioxycholic acid substitution in exendin-4 and three isomers (TUM1-Ex4, TUM2-Ex4 and TUDI-Ex4) by digestion with lysine-C. Is a diagram showing.

도 7은 인슐린 분비 세포주(RINm5F)를 이용한 엑센딘-4 및 3개의 이성체들(TUM1-Ex4, TUM2-Ex4 및 TUDI-Ex4)의 GLP-1 수용체 결합능 분석결과를 나타낸 도이다.7 is a diagram showing the results of GLP-1 receptor binding capacity analysis of exendin-4 and three isomers (TUM1-Ex4, TUM2-Ex4 and TUDI-Ex4) using the insulin secreting cell line (RINm5F).

도 8은 제 2형 당뇨동물에서 엑센딘-4 및 3개의 이성체들(TUM1-Ex4, 및 TUDI-Ex4)의 피하 투여에 따른 경구 내당력 거동의 변화를 나타낸 도이다.8 is a diagram showing the change in oral glucose tolerance behavior following subcutaneous administration of exendin-4 and three isomers (TUM1-Ex4, and TUDI-Ex4) in type 2 diabetic animals.

도 9는 인슐린 분비 세포주(RINm5F)를 이용한 소포체 스트레스에 대한 엑센딘-4 및 타우로우르소디옥시콜릭산 접합 엑센딘-4(TUM1-Ex4)의 농도에 따른 세포생존능에 대한 도이다.9 is a diagram showing the cell viability according to the concentration of exendin-4 and taurusodioxycholic acid conjugated exendin-4 (TUM1-Ex4) for endoplasmic reticulum stress using insulin secreting cell line (RINm5F).

도 10은 인슐린 분비 세포주(INS-1)를 이용한 소포체 스트레스에 대한 타우로우르소디옥시콜릭산, 엑센딘-4 및 타우로우르소디옥시콜릭산 접합 엑센딘-4(TUM1-Ex4)의 웨스턴 블럿(western blot)에 관한 도이다.10 Western blot of taulorsodioxycholic acid, exendin-4 and taurousodioxycholic acid conjugated exendin-4 (TUM1-Ex4) for endoplasmic reticulum stress using insulin secreting cell line (INS-1). (western blot).

Claims (11)

타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체.Exendin-4 derivatives conjugated with taulorsodioxycholic acid. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 엑센딘-4의 12번 또는 27번 리신 잔기 중 적어도 한 리신 잔기에 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 것을 특징으로 하는 유도체.A derivative characterized in that tauurosodioxycholic acid is conjugated to at least one lysine residue of lysine residues 12 or 27 of exendin-4. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 엑센딘-4의 27번 잔기에 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 것을 특징으로 하는 유도체.Derivative, characterized in that taurousodioxycholic acid is conjugated to residue number 27 of exendin-4. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 엑센딘-4는 천연 또는 재조합 엑센딘-4인 것을 특징으로 하는 유도체.The exendin-4 is a derivative, characterized in that natural or recombinant exendin-4. (1) 타우로우르소디옥시콜릭산의 카복실산 그룹을 활성화시키는 단계; (2) 상기 활성화된 타우로우르소디옥시콜릭산과 엑센딘-4를 반응시키는 단계; 및 (3) 상기 반응물로부터 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체를 분리하는 단계를 포함하는 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체의 제조방법.(1) activating a carboxylic acid group of taurusodioxycholic acid; (2) reacting the activated taurusordioxycholic acid with exendin-4; And (3) separating the exendin-4 derivative conjugated with taulorsodioxycholic acid from the reactant. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 단계 (2)에서 엑센딘-4와 타우로우르소디옥시콜릭산의 반응 몰 비는 엑센딘-4 1몰에 대해 타우로우르소디옥시콜릭산 1 내지 4 몰 비 범위 내인 것을 특징으로 하는 제조방법.Reaction molar ratio of exendin-4 and taurusordioxycholic acid in step (2) is in the range of 1 to 4 molar ratios of taurosordioxycholic acid per 1 mole of exendin-4. . 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 따른 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체를 포함하는 인슐린의 과소분비에 의해 유발되는 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.A pharmaceutical composition for the prophylaxis or treatment of a disease caused by excessive secretion of insulin, including exendin-4 derivatives conjugated to taurusoledioxycholic acid according to any one of claims 1 to 4. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 질환은 당뇨병 또는 비만인 것을 특징으로 하는 조성물.The disease is characterized in that diabetes or obesity. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 당뇨병은 제 2형 당뇨병인 것을 특징으로 하는 조성물.The diabetes is a composition, characterized in that the type 2 diabetes. 제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 따른 타우로우르소디옥시콜릭산이 접합된 엑센딘-4 유도체를 포함하는 혈장 글루코오스 저하, 위 또는 장 운동의 억제, 위 또는 장 공복의 억제 또는 음식 섭취 억제에 의해 유발되는 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.5. Depression of plasma glucose, inhibition of gastric or intestinal motility, inhibition of gastric or intestinal fasting or inhibition of food intake, comprising exendin-4 derivatives conjugated to taulorsodioxycholic acid according to claim 1. Pharmaceutical compositions for the prevention or treatment of diseases caused by. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 질환은 과민성 장 증후군인 것을 특징으로 하는 조성물.The disease is characterized in that the irritable bowel syndrome.
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