專利名稱:一種合成方式及其產物的用途的制作方法
技術領域:
本發明涉及利用多肽合成的方法將一項蛋白質的功能片段制備成為多項并列聯接的蛋白質功能片段多肽產物的方式,利用本方式制備的合成產物可作為藥物進入體內具有耐降解,提高蛋白質功能片段在體內的生物學活性的作用。本發明屬于醫藥領域。
背景技術:
由于人類基因組計劃的完成和人類蛋白組計劃的開展,將會有越來越多的蛋白質功能片段被發現并被作為藥物應用到醫藥領域中來。現已開發并在臨床上得到應用的多肽藥物有“催產素”、“胸腺肽α1”、“胸腺五肽”等,有在天然肽鏈的基礎上進行人工改構制備成為用于治療消化道出血和肢端肥大癥的多肽藥物“奧曲肽”等。蛋白質中的功能片段常常能篩選到含有三十幾個或小到只有三個氨基酸組成的多肽片段,它們為人工合成蛋白質功能片段并將它們投入應用奠定了基礎。由于篩選和鑒定出的蛋白質功能片段多為直鏈短肽,如果將它們直接投入應用作為藥物進入體內后會被體內的多種酶很快地降解而失去其效用,因此很多天然多肽片段需要進行結構改造以提高其在體內的生物活性和延長其作用半衰期。
發明內容
蛋白質的功能片段是指被發現具備某種特定生物學功能的小分子多肽片段,它們通常是三十幾個至三個氨基酸組成的多肽片段,被鑒定和發現的蛋白質功能片段可通過人工合成的途徑制備。直鏈多肽小分子物質作為藥物進入體內后易降解而難以達到預期的藥效。為了達到保留蛋白質功能片段的生物學活性、提高藥效、延長其在體內代謝的半衰期,需要對蛋白質功能片段做結構設計上的改進。將一項蛋白質功能片段制備成為多項并列聯接的功能片段多肽產物,達到將功能片段有效地聚集并能夠在一定程度上抵抗體內蛋白酶的降解,作為藥物有助于提高療效,延長給藥間隔,減少病人的給藥次數。按照此方式開發制備的多肽藥物在體內的最終降解產物為游離氨基酸,可被機體直接吸收,沒有藥物殘留和毒副作用,作為藥物安全性好。應用本方式產生的蛋白質功能片段多肽產物作為藥物將具有重要的開發潛力和應用價值。
具體藥物設計方式多肽合成常用的方法為固相合成法,多肽合成的原理是根據氨基酸兩端的氨基和羧基之間的縮合反應形成酰胺鍵(肽鍵)連接延長肽鏈。首先將多肽片段的羧基端氨基酸的羧基與固相樹脂共價相連,合成的順序是從肽段的羧基端(C-端)向氨基端(N-端)方向延長,多肽合成完成后再將合成的多肽產物從固相樹脂上裂解下來,經過純化得到合成產物。可采用如下方式合成含有蛋白質功能片段的多肽藥物在合成功能肽段之前首先將賴氨酸(Lys)或精氨酸(Arg)與固相樹脂聯接,一個賴氨酸或精氨酸有兩個氨基可供縮合聯接氨基酸并延長肽鏈。現以賴氨酸為例,在賴氨酸的2個氨基上可以繼續往下連接氨基酸或延長肽鏈,可將賴氨酸序列連接起來形成如下結構序列的多肽產物(蛋白質功能片段)2-Lys 蛋白質功能片段2項并列聯接。
(蛋白質功能片段)4-(Lys)2-Lys 蛋白質功能片段4項并列聯接。
(蛋白質功能片段)8-(Lys)4-(Lys)2-Lys蛋白質功能片段8項并列聯接。
(蛋白質功能片段)16-(Lys)8-(Lys)4-(Lys)2-Lys16項并列聯接。或(蛋白質功能片段)2-Arg 蛋白質功能片段2項并列聯接。
(蛋白質功能片段)4-(Arg)2-Arg 蛋白質功能片段4項并列聯接。
(蛋白質功能片段)8-(Arg)4-(Arg)2-Arg蛋白質功能片段8項并列聯接。
(蛋白質功能片段)16-(Arg)8-(Arg)4-(Arg)2-Arg16項并列聯接。
多項并列聯接的蛋白質功能片段在Lys(或Arg)之間,或Lys(或Arg)與Lys(或Arg)之間可與N個任意氨基酸(AA)形成的肽鏈相連,例如(蛋白質功能片段-AAN)2-Lys-AAN,其中N為自然數。添加N個任意氨基酸連接成的肽鏈的目的是為了減少蛋白質功能片段與骨架之間可能產生的空間位阻效應。
按照此方式合成的多項并列聯接的蛋白質功能片段的一端為游離端,這對某些蛋白質功能片段的生物學活性具有重要價值。根據具體合成產物的設計和需求,可將蛋白質功能片段的序列以順式的形式聯接到賴氨酸或精氨酸上,例如蛋白質功能片段為Gly-Thr-Ala-Pro可合成為(Gly-Thr-Ala-Pro)2-Lys或(Gly-Thr-Ala-Pro)2-Arg。也可將蛋白質功能片段的序列以反式的形式聯接到賴氨酸或精氨酸上,例如蛋白質功能片段為Gly-Thr-Ala-Pro可合成為(Pro-Ala-Thr-G1y)2-Lys或(Pro-Ala-Thr-Gly)2-Arg。
根據以上設計通過多肽合成的方式制備而成的多項并列聯接的蛋白質功能片段多肽產物在體內具有抗酶解,在體內能夠顯著提高功能片段的生物學活性的功效,顯著延長合成產物在體內作用的半衰期。按照此方式合成的多肽產物可開發制備成為臨床用藥或獸用藥。
實施例1按照此方式合成的多肽產物經過純化后其純度可超過98%以上,符合國家食品藥品監督管理局對藥品純度的質量要求。將合成產物作為主藥原料經過注射用水的溶解,通過無菌過濾灌裝到無菌、無內毒素、無熱源的藥用安瓿瓶或西林瓶中。灌裝后可直接封口成為水針劑型或經過冷凍干燥后封口成為凍干粉針劑型。合成產物的灌裝量可根據治療需求來確定并根據病情調整使用劑量。
權利要求
1.蛋白質功能片段是指已鑒定出該片段具有某種生理活性或生理功能的短肽片段,利用多肽合成技術可將一項蛋白質功能片段制備成為多項并列聯接的一種多肽產物的方式。
2.在多肽的合成過程中,可利用賴氨酸(Lys)或精氨酸(Arg)分別具有2個氨基的特性,將賴氨酸或精氨酸的2個氨基末端利用多肽合成的方法可縮合聯接上氨基酸或蛋白質功能片段。
3.合成的產物可為(功能片段-AAN)2-Lys-AAN;(功能片段-AAN)4-(Lys-AAN))2-Lys-AAN;(功能片段-AAN)8-(Lys-AAN)4-(Lys-AAN)2-Lys-AAN;(功能片段-AAN)16-(Lys-AAN)8--(Lys-AAN)4-(Lys-AAN)2-Lys-AAN,其中AAN代表由N個任意氨基酸(AA)連接成的肽鏈,N為自然數。
4.合成的產物可為(功能片段-AAN)2-Arg-AAN;(功能片段-AAN)4-(Arg-AAN))2-Arg-AAN;(功能片段-AAN)8-(Arg-AAN)4-(Arg-AAN)2-Arg-AAN;(功能片段-AAN)16-(Arg-AAN)8--(Arg-AAN)4-(Arg-AAN)2-Arg-AAN,其中AAN代表由N個任意氨基酸(AA)連接成的肽鏈,N為自然數。
5.蛋白質功能片段可順式序列與賴氨酸或精氨酸連接,例如功能片段為Gly-Thr-Ala-Pro可合成為(Gly-Thr-Ala-Pro)2-Lys或(Gly-Thr-Ala-Pro)2-Arg。
6.蛋白質功能片段可反式序列與賴氨酸或精氨酸聯接,例如功能片段為Gly-Thr-Ala-Pro可合成為(Pro-Ala-Thr-Gly)2-Lys或(Pro-Ala-Thr-Gly)2-Arg。
7.制備而成的多項并列聯接的蛋白質功能片段多肽產物在體內具有耐降解和提高蛋白質功能片段的生物活性的特點,可制備成外用藥、口服藥、或注射藥。
8.本方式合成制備的多項并列連接的蛋白質功能片段多肽產物可制備成人用藥。
9.本方式合成制備的多項并列聯接的蛋白質功能片段多肽產物可制備成為獸藥。
全文摘要
本發明涉及利用多肽合成的方法將蛋白質功能片段制備成為多項并列聯接的功能性多肽產物的方式,利用這種方式可制備出含有2項、4項、8項、16項并列聯接的蛋白質功能片段的多肽產物。按照本方式合成制備的多項并列聯接的蛋白質功能片段多肽產物在機體內部具有抗生物酶降解,能夠顯著提高蛋白質功能片段的生物學活性和延長作用半衰期的功效。
文檔編號A61K38/00GK101089014SQ20061001223
公開日2007年12月19日 申請日期2006年6月14日 優先權日2006年6月14日
發明者韓蘇 申請人:韓蘇