本發明專利技術涉及一種具有長效促紅細胞生成功能的羥乙基淀粉修飾的促紅細胞生成素模擬肽及其可藥用鹽。本發明專利技術還提供了上述促紅細胞生成素模擬肽的制備方法以及其在用于制備治療以缺乏紅細胞缺乏紅細胞生成素或紅細胞群缺少或缺陷為特征的疾病的藥物中的用途。其中,本發明專利技術提供的羥乙基淀粉修飾的促紅細胞生成素模擬肽由通式式I表示:其中,兩個半胱氨酸形成二硫鍵,X表示琥珀酸羥乙基淀粉,C末端賴氨酸(K)通過側鏈游離氨基與X的羧基縮合。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于生物醫學領域,涉及一種羥乙基淀粉修飾的促紅細胞生成素模擬肽。 具體地說,本專利技術涉及一種能夠和促紅細胞生成素受體結合并激活促紅細胞生成素受體或 者能起促紅細胞生成素激動作用的羥乙基淀粉修飾的促紅細胞生成素模擬肽及其制備方 法,本專利技術還涉及所述模擬肽在制備治療以缺乏紅細胞生成素或紅細胞群缺少或缺陷為特 征的疾病的藥物中的用途。
技術介紹
促紅細胞生成素(erythropoietin,ΕΡ0)是一種糖蛋白激素。人類促紅細胞生成 素基因位于7號染色體長22區。1985年其cDNA被成功克隆,并利用基因重組技術開始大 批量生產重組人促紅細胞生成素(recombinanthumanerythropoietin,rHuEPO),廣泛用 于臨床。應用重組DNA技術已經生物合成出促紅細胞生成素(Egrie,JC,Strickland,TW, Lane,J等(986)免疫生物學(Immunobiol)72:213-224),其是插入到中國倉鼠的卵巢組織 細胞(CH0細胞)中并且表達的克隆的人促紅細胞生成素基因的產物。天然存在的人促紅細 胞生成素首先翻譯成含有166個氨基酸并且166位是精氨酸的多肽鏈。在翻譯后修飾中, 用羥肽酶裂解掉166位精氨酸。沒有糖基的人ΕΡ0的多肽鏈的分子量是18236Da,在完整 的促紅細胞生成素分子中,糖基占整個分子量的大約40% (J.Biol.Chem. 262:12059)。 促紅細胞生成素是最早應用于臨床的細胞因子,是迄今所知作用最單一、且安全 可靠的升血紅蛋白制劑。對于腎貧血、再生障礙性貧血、多發性骨髓瘤及陣發性夜間血尿等 均有一定療效;此外,應用促紅細胞生成素還可減少手術中的輸血量,并能在一定程度上糾 正由惡性腫瘤、化療及類風濕性關節炎引起的貧血。由于促紅細胞生成素主要由腎小管內 皮細胞產生,腎性疾患引起的貧血是促紅細胞生成素的首選適應證;促紅細胞生成素糾正 腎性貧血的療效幾乎100%,但并不能改善腎功能。促紅細胞生成素的治療安全、有效,適合 長期治療,也能避免血源緊張。在2006年的全球生物技術藥市場上,促紅細胞生成素類的 重組藥物占了 119億美元,有巨大的市場容量。 當人體處于健康狀態時,組織可以從已經存在的紅血球中吸收足夠多的氧,此時 體內的促紅細胞生成素濃度很低,這種正常的較低的促紅細胞生成素濃度完全可以刺激促 進由于年齡的問題而正常損失的紅細胞。當循環系統中的依靠紅細胞進行氧輸送的水平被 降低進而出現缺氧情況時,促紅細胞生成素在體內的數量將會增加。作為對組織處于缺氧 壓力的應答,促紅細胞生成素水平的提高可以刺激紅組細胞的分化達到提高紅細胞生成的 能力。當體內的紅細胞的數量大于正常組織的需求時,循環系統中促紅細胞生成素的水平 被降低。正是由于促紅細胞生成素對于紅細胞的生成有著至關重要的作用,因此這類激素 對于治療和診斷以紅細胞生成低下和缺陷為特征的血液病方面有著很廣泛的前景。 促紅細胞生成素的部分生物學效應可以通過和細胞膜表面的受體內在作 用來調節。起先,使用從小鼠的脾臟里分離出的未成熟的紅細胞來研究細胞表面結 合的促紅細胞生成素蛋白時發現,這種蛋白是由兩種多聚肽組成,其分子量大約為 85000-100000KD(Sawyer,etal.(1987)Proc.Natl.Acad.Sci.USA84:3690-3694)由比較 詳細的敘述。促紅細胞生成素的結合位點的數目也被計算出來了,大約每個細胞膜含有 800-1000個位點。在這些結合位點中大約有300個結合位點的Kd水平為90pM,而剩下的 結合位點的結合力比較弱,大約有570pM。有研究表明從感染了friend病毒貧血株的小鼠 的脾臟紅細胞對ΕΡ0的響應情況發現,大約有400個結合位點,其中Kd水平高的為ΙΟΟρΜ, Kd水平低的為800pM。 隨后的工作就是兩種促紅細胞生成素受體被單個基因翻錄,這個基因已經被克 隆。例如,小鼠和人的促紅細胞生成素受體的DNA序列以及編碼肽的序列在W090/08822中 已經有敘述。目前的模型表明促紅細胞生成素結合到促紅細胞生成素受體導致了兩個促紅 細胞生成素受體的活化和二聚,這種二聚進一步導致了信號傳導的開始。 促紅細胞生成素克隆基因的應用更有助于幫助尋找這些重要受體的激動劑和拮 抗劑。某種程度上能夠作用促紅細胞生成素受體的肽已經被確定和敘述。特別是確定了一 組含有主要肽段的肽,這些肽可以和促紅細胞生成素受體結合并能刺激促紅細胞生成素細 胞的分化增殖。但是能夠刺激紅細胞增殖分化的肽的EC50卻很低,在20nM和250nM之間, 因此這些肽在臨床應用上受到了較大的限制。
技術實現思路
為了克服現有技術的不足,本專利技術提供了一種生物活性更好、生物利用度更高的 羥乙基淀粉修飾的促紅細胞生成素模擬肽及其可藥用鹽和它們的制備方法。 -方面,本專利技術的目的是提供一種具有長效促紅細胞生成功能的羥乙基淀粉修飾 的促紅細胞生成素模擬肽及其可藥用鹽。 再一方面,本專利技術還提供了本專利技術羥乙基淀粉修飾的促紅細胞生成素模擬肽的制 備方法以及其在用于制備治療以缺乏紅細胞生成素或紅細胞群缺少或缺陷為特征的疾病 的藥物中的用途。 本專利技術的又一方面還提供一種藥物組合物,該藥物組合物包含本專利技術的羥乙基淀 粉修飾的促紅細胞生成素模擬肽。 優選地,本專利技術藥物組合物為注射劑;更優選地,本專利技術藥物組合物為凍干粉針或 溶液注射劑。 在一個優選實施方案中,本專利技術藥物組合物還包含藥學上可接受的輔料成分。 本專利技術提供了一種具有體內生物活性的羥乙基淀粉修飾的促紅細胞生成素模擬 肽及其可藥用鹽。 所述羥乙基淀粉修飾的促紅細胞生成素模擬肽是由通式式I表示; 其中,兩個半胱氨酸形成二硫鍵,X表示琥珀酸羥乙基淀粉,C末端賴氨酸(K)通過 側鏈游離氨基與X的羧基縮合。 本專利技術還提供了所述羥乙基淀粉修飾的促紅細胞生成素模擬肽或其可藥用鹽的 制備方法,所述方法包括以下步驟: 1)根據式1選擇氨基酸; 2)采用1,1-雙(對氯苯基)-2, 2-二氯乙烯保護賴氨酸,使用Fmoc固相多肽合成 法合成單體肽; 3)采用1,1-雙(對氯苯基)-2, 2-二氯乙烯脫保護劑脫去賴氨酸的1,1-雙(對 氯苯基)_2, 2-二氯乙烯基團; 4)利用賴氨酸側鏈上游離的氨基與琥珀酸羥乙基淀粉偶聯。 其中,本專利技術所述的Fmoc固相多肽合成方法是指以聚合物樹脂作為固相反應基 質,將氨基端Fmoc保護的氨基酸在偶聯試劑的存在下依次縮合,從而合成多肽的合成方 法。 優選地,所述制備方法還包括:5)將步驟4)制得的模擬肽純化,經脫鹽及冷凍干 燥得到凍干粉;優選地,所述純化使用HPLC C18半制備柱進行,流動相為乙腈。 本專利技術提供的羥乙基淀粉修飾的促紅細胞生成素模擬肽通過公知技術可使用酸 性或堿性化合物與之反應成鹽,通常采用的形成酸加成鹽的酸為:鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、硫 酸、磷酸、對甲苯磺酸、甲磺酸、草酸、對溴苯基磺酸、碳酸、琥?白酸、梓檬酸、苯甲酸、乙酸。 優選地,所述羥乙基淀粉修飾的促紅細胞生成素模擬肽的可藥用鹽選自硫酸鹽、 焦硫酸鹽、三氟乙酸鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、磷酸鹽、磷酸氫鹽、磷酸二氫鹽、偏磷酸鹽、 焦磷酸鹽、鹽酸鹽、溴化物、碘化物本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種羥乙基淀粉修飾的促紅細胞生成素模擬肽,其特征在于,所述模擬肽由通式I表示:其中,兩個半胱氨酸形成二硫鍵,X表示琥珀酸羥乙基淀粉,C末端賴氨酸(K)通過側鏈游離氨基與X的羧基縮合。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:魏群超,鄭學敏,龔珉,周植星,徐為人,湯立達,
申請(專利權)人:天津藥物研究院有限公司,
類型:發明
國別省市:天津;12
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