190949. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gonadotropin hormont felszabadító hormon antagonista peptidek előállítására
1 190 949 2 A jelen találmány tárgyát olyan új peptidek képezik, amelyek gátolják az emlősökben, ezen belül az emberben is a hipofízis mirigy által termelt gonadotropinok kibocsátását, és ilyen módon lehetővé teszik az ovuláció megelőzését és/vagy a szteroidok kibocsátásának gátlását. Pontosabban a jelen találmány olyan peptidekre irányul, amelyek gátolják az ivarmirigyek funkcióit és a szteroid hormonok, úgymint a progeszteron és a tesztoszteron kibocsátását. A hipofízis mirigy egy nyélen keresztül kapcsolódik az agyalapi területhez, amely hipotalamuszként ismert. A hipofízis elsősorban a tüsző (folliculus) stimuláló hormont (FSH) és a luteinizáló hormont (LH), amelyeket gonadotropinoknak vagy gonadotróp hormonoknak is neveznek, bocsátja ki. Ezek a hormonok, egymással kombinálva, szabályozzák a gonádok működését, a herékben tesztoszteront, a petefészkekben progeszteront és ösztrogént termelve, ugyancsak ezek szabályozzák az ivarsejtek termelését és érését is. A hipofízis mirigy első lebenye által végzett hormonkibocsátáshoz szükség van a hipotalamusz által termelt másik fajta hormonok előzetes kibocsátására. A hipotalamusz hormonok egyike olyan faktorként működik, amely kiváltja a gonadotróp hormonok, főleg az LH, kibocsátását; ezt a hormont a későbbiekben GnRH-nak nevezzük, bár lehet nevezni LH-RH-nak és LRF-nek is. A GnRH-t már izolálták, és megállapították, hogy a következő szerkezetű dekapeptiddel azonos: p-Glu-His-T rp-Ser-T yr-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2 A peptidek olyan vegyületek, amelyek két vagy több aminosavat tartalmaznak, és az egyik sav karboxil-csoportja a másik sav amino-csoportjához van kapcsolva. A GnRH képlete, amit fentebb bemutattunk, a peptidek hagyományos ábrázolásmódjával van összhangban, ahol az amino-végződés található a bal oldalon és a karboxil-végződés a jobb oldalon. Az aminosav-gyök helyzetét balról jobbra történő számozás alapján lehet azonosítani. GnRH esetében a glicin karboxil-csoportjának hidroxil-része amino-csoporttal (NH2) van helyettesítve. Az egyes aminosav gyökök rövidítése hagyományos módon van feltüntetve, ez az aminosavak triviális nevén alapszik, pl. p-Glu piroglutaminsavval, His hisztidinnel, Trp triptofánnal, Ser szerinnel, Tyr tirozinnal, Gly glicinnel, Leu leucinnal, Om omitinnel, Arg argininnel, Pro profínnal, Sár szarkozinnal, Phe fenil-alaninnal és Alá alaninnal azonos. Ezek az aminosavak, a valinnal, izoleucinnal, treoninnal, lizinnel, aszparaginsawal, aszpara*ginnal, glutaminnal, ciszteinnel, metioninnal, fenilalaninnal és profínnal együtt, tekinthetők általában közönséges, természetben előforduló vagy más néven fehéije-eredetű aminosavaknak. A glicin kivételével a találmány szerinti peptidek aminosavai L-konfigurációjúak, hacsak másképp nem jelezzük. Jól ismert, hogy a GnRH dekapeptid vagy nonapeptid 6. helyzetében levő Gly D-aminosawal történő helyettesítése olyan GnRH analógokat eredményez, amelyek lényegesen nagyobb hatással bírnak az emlősök hipofízis mirigye által termelt LH és FSH (vagyis a gonadotropinok) kibocsátására, mint a GnRH. Az is ismeretes, hogy a GnRH dekapeptid 2. helyzetében levő His helyettesítése különböző aminosavakkal, vagy a His hiánya olyan analógokat eredményez, amelyek az emlősök hipofízise által termelt LH és más gonadotropinok kibocsátására gátló hatással vannak (J. Rivier és munkatársai: „Peptides”, 1976, 427-451. oldal). Vannak olyan okok, amelyek kívánatossá teszik az ovuláció megelőzését nőstény emlősökben, ilyenkor a GnRH normális funkciójával ellentétes irányban ható GnRH analógok beadását lehet alkalmazni az ovuláció elfojtására vagy elhalasztására. Ez okból azokat a GnRH analógokat, amelyek a GnRH-val ellentétes hatásúak, azaz GnRH antagonisták, megvizsgáljuk esetleges fogamzásgátlásra vagy fogamzási periódus szabályozására történő felhasználásra. A GnRH antagonisták használhatók a korai pubertás és az endometriózis kezeléséhez is, a növekedés elősegítésére a nőstény állatokban. Az ilyen antagonistákat hasznosnak találtuk a gonadotropinok kiválasztásának szabályozásában a hím emlősökben is, és alkalmazhatók a sperma-képzés megakadályozására, azaz férfi fogamzásgátlóként, valamint a prosztata-túltengés kezelésében. Kívánatos olyan javitott tulajdonságú peptideket előállítani, amelyek erősen ellentétes hatásúak az endogén GnRH-val, és amelyek meggátolják az LH kiválasztását és az emlősök gonádjai által termelt szteroidok kiválasztását. Az előzőket röviden összefoglalva a jelen találmány olyan peptidek előállításával foglalkozik, amelyek gátolják az emlősökben, ezen belül az emberben a gonadotropinok kibocsátását; és a jelen találmány módszert ad à hím és nőstény emlősök gonádjai által termelt szteroidok kibocsátásának gátlásához. A javított tulajdonságú GnRH analógok erősen ellentétes hatásúak a GnRH-val és gátló hatással bírnak az emlősök reprodukciós folyamataira. Ezeket az analógokat lehet használni különböző körülmények között gonadotropinok és szexuál-hormonok termelésének gátlására, beleértve az olyan rendellenességek kezelését, mint korai pubertás, hormon-függő neoplázia, fájdalmas menstruáció és endometriózis. A találmány szerinti eljárással, olyan peptideket szintetizálunk, amelyek erősen gátolják az emlősök, beleértve az embert is, hipofízis mirigye által termelt gonadotropinok kibocsátását és/vagy gátolják a gonádok által termelt szteroidok kibocsátását. Ezek a peptidek olyan GnRH analógok, ahol az 1. helyzetben (dehidro-Pro, D-p Glu, D-Phe, D-Trp, vagy ß-(2-naftil)-D-alanin (a továbbiakban ß-D-2NAL), a 2. helyzetben (halogénezett D-Phe), a 3. helyzetben (D-Trp, ß-D-2NAL), a 6. helyzetben, valamint az 5. helyzetben (halogénezett L-Phe vagy L-Tyr) és/vagy a 4. helyzetben (5 vagy kevesebb szénatomos diamino-sav) lehetnek. Az 1. helyzetben levő szubsztituenst lehet módosítani úgy, hogy annak alfa-amino-csoportja acilcsoportot tartalmazzon, pl. formil-, acetil-, akrilil-, vinilacetil- vagy benzil-csoportot, ezek közül az acetil(Ac) és akrilil-csoport (Acr) az előnyösek. Módosított L-Phe vagy L-Tyr az 5. helyzetben megnövekedett antagonista aktivitást eredményez, a benzolgyűrűben jelenlevő fajlagos módosítások eredményeképpen. A 2., vagy a 3. helyzetben levő hidro5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
