專利名稱：具有血腦屏障通透性的內(nèi)嗎啡肽衍生肽及其合成和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種內(nèi)嗎啡肽衍生肽，尤其涉及一種具有血腦屏障通透性的內(nèi)嗎啡肽衍生肽；本發(fā)明同時(shí)涉及該內(nèi)嗎啡肽衍生肽在制備鎮(zhèn)痛藥物中的應(yīng)
用。
背景技術(shù)：
1998年全球中樞神經(jīng)系統(tǒng)藥物的市場(chǎng)金額為3. 3 X IO8美元，還不到全球心血管疾病藥物市場(chǎng)份額的1/2，但僅以美國為例，中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者卻是心血管疾病患者的大約兩倍(Drug Discov. Today, 2002，7，223)。引起這種不平衡狀態(tài)的一個(gè)重要原因在于98%以上的具有潛在治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的藥物無法穿透血腦屏障。中樞神經(jīng)系統(tǒng)與外環(huán)境之間存在兩重屏障。包括位于腦毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞上的血-腦屏障(blood-brain barrier, BBB)和位于脈絡(luò)膜叢和腦膜上的血-腦脊液屏障(Progress in Neurobiology, 2009, 87)。血腦屏障由大腦微血管的內(nèi)皮細(xì)胞緊密連接所組成。這種結(jié)構(gòu)區(qū)別于外周毛細(xì)血管，外周毛細(xì)血管可以在組織和血液間相對(duì)自由地進(jìn)行物質(zhì)交換，而血腦屏障嚴(yán)格限制物質(zhì)通過無論生理上的緊密連接還是代謝酶的障礙進(jìn)入中樞，從而維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)起到保護(hù)作用。為了克服血腦屏障對(duì)藥物轉(zhuǎn)運(yùn)的限制，目前常采用的方法有①人為地用滲透壓打開內(nèi)皮細(xì)胞間的緊密連接。但這樣做極具侵襲性，容易使不需要的，甚至是有害的物質(zhì)進(jìn)入腦內(nèi)采用高親脂性的前體藥物。但并不是所有的藥物經(jīng)修飾后仍能保持原有治療效果利用在血腦屏障表達(dá)的人體自身的載體轉(zhuǎn)運(yùn)藥物進(jìn)入大腦。但這種方式要求藥物必須具有載體調(diào)節(jié)特性將藥物直接注射入腦。這種方法最重要的不足就在于需進(jìn)行侵入性腦外科手術(shù)應(yīng)用膠態(tài)藥物載體納米粒轉(zhuǎn)運(yùn)藥物通過血腦屏障。這種方式要求載體材料必須是生物可降解性的。與以上提到的所有方法相比，在盡量不降低或提高其作用活性的前提下，發(fā)展天然的，無毒副作用的新策略轉(zhuǎn)運(yùn)治療藥物通過血腦屏障到達(dá)治療部位對(duì)于使其盡早應(yīng)用于臨床顯得十分必要。內(nèi)嗎啡肽(Endomorphin, EM)是由美國都藍(lán)大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)家James Zadina及其同事1997年發(fā)現(xiàn)的存在于人體內(nèi)的一種新的神經(jīng)肽(Nature, 1997，386，499)，共有兩種內(nèi)嗎啡肽-1 (Tyr-Pro-Trp-Phe-NH2, EMl)和內(nèi)嗎啡肽-2 (Tyr-Pro-Phe-Phe-NH2, EM2)。離體及在體實(shí)驗(yàn)表明，內(nèi)嗎啡肽是當(dāng)今所知對(duì)μ阿片受體親和力和選擇性最高的生物活性肽，具有廣泛的生理學(xué)和藥理學(xué)活性，最為突出的是具有較強(qiáng)的中樞鎮(zhèn)痛活性，中樞給藥時(shí)，內(nèi)嗎啡肽可產(chǎn)生強(qiáng)度與嗎啡相當(dāng)而副作用較少的鎮(zhèn)痛作用，這與其作用部位中樞μ阿片受體緊密相關(guān)，因此，內(nèi)嗎啡肽有望成為一種具有開發(fā)潛質(zhì)的鎮(zhèn)痛藥物。但和所有的小分子多肽一樣，內(nèi)嗎啡肽在研究中面臨酶解穩(wěn)定性差，生物半衰期短，不易透過血腦屏障等問題，這些缺點(diǎn)嚴(yán)重阻礙了內(nèi)嗎啡肽發(fā)展成為臨床鎮(zhèn)痛藥物。因此，如何有效地提高神經(jīng)肽類藥物血腦屏障通透性并保留其原有的藥物活性是發(fā)展中樞神經(jīng)肽類藥物首要解決的問題。蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)域(PTD),又稱為細(xì)胞穿膜肽(cell-penetratingpeptides, CPPs),最初來源于人類免疫缺陷病毒HIV-1反式激活蛋白中，發(fā)現(xiàn)部分肽序列可不需任何膜蛋白受體的協(xié)助而穿過活細(xì)胞質(zhì)膜，并對(duì)宿主細(xì)胞沒有顯著毒副作用(Cell，1988，55，1189)。之后，一些新的天然或是合成的穿膜肽被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)。CPPs具有強(qiáng)大的運(yùn)載潛能，不同來源、不同結(jié)構(gòu)的CPPs均有能力將外源性蛋白質(zhì)、DNA、RNA、質(zhì)粒、化學(xué)藥物、脂質(zhì)體等轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞內(nèi)，表現(xiàn)出相應(yīng)的生物活性，并且此過程不受化合物或復(fù)合物分子類型和大小的限制。許多研究表明穿膜肽是可攜帶中樞神經(jīng)藥物穿透細(xì)胞膜的良好載體，在跨血腦屏障運(yùn)輸方面具有非常廣泛的用途。十妝 SynB3 (Arg-Arg-Leu-Ser-Tyr-Ser-Arg-Arg-Arg-Phe-NH2)是從豬粒細(xì)胞中提取的抗菌肽PG-1中得到多肽，是一種典型的細(xì)胞穿膜肽，可不需任何膜蛋白受體的協(xié)助而穿過活細(xì)胞質(zhì)膜，并對(duì)宿主細(xì)胞沒有顯著毒副作用
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種具有血腦屏障通透性的內(nèi)嗎啡肽衍生肽；
本發(fā)明的另一目的是提供上述具有血腦屏障通透性的內(nèi)嗎啡肽衍生肽的合成方法；本發(fā)明還有一個(gè)目的，就是提供該具有血腦屏障通透性的內(nèi)嗎啡肽衍生肽在制備陣痛藥物中的應(yīng)用。(一)具有血腦屏障通透性的內(nèi)嗎啡肽衍生肽
本發(fā)明具有血腦屏障通透性的內(nèi)嗎啡肽衍生肽的結(jié)構(gòu)式如下
權(quán)利要求
1.具有血腦屏障通透性的內(nèi)嗎啡肽衍生肽，其結(jié)構(gòu)如下
2.如權(quán)利要求1所述具有血腦屏障通透性的內(nèi)嗎啡肽衍生肽的合成方法，包括以下工藝步驟 (1)含有半胱氨酸的內(nèi)嗎啡肽-1、內(nèi)嗎啡肽-1類似物及穿膜肽SynB3的固相合成采用Rink-Amide MBHA樹脂,通過經(jīng)典的Fmoc固相化學(xué)合成方法,合成C末端含有半胱氨酸的內(nèi)嗎啡肽1、其類似物及穿膜肽SynB3，利用C18反相高效液相色譜柱對(duì)粗肽進(jìn)行純化，即得; (2)活化巰基的PDP-SynB3的合成將多肽SynB3、活化劑3-(2-吡啶二巰基)丙酸N-羥基琥珀酰亞胺酯以1: 2 1:2. 5摩爾比分別溶解于無水甲醇中，攪拌混合均勻，加入多肽SynB3摩爾量4飛倍的N，N- 二異丙基乙胺，于室溫反應(yīng)6 8h，利用C18反相高效液相色譜柱進(jìn)行純化，得到活化巰基的PDP-SynB3 ； (3)內(nèi)嗎啡肽衍生肽的合成惰性氣體保護(hù)下，將巰基活化的PDP-SynB3與含有半胱氨酸的內(nèi)嗎啡肽-1或內(nèi)嗎啡肽-1類似物以1:1. f1:1. 2的摩爾比溶于甲醇-水體系中，于室溫反應(yīng)6lh，反應(yīng)結(jié)束后利用C18反相高效液相色譜柱進(jìn)行純化，得到目標(biāo)產(chǎn)物——具有血腦屏障通透性的內(nèi)嗎啡肽衍生肽。
3.如權(quán)利要求1所述具有血腦屏障通透性的內(nèi)嗎啡肽衍生肽的合成方法，其特征在于所述甲醇-水體系中，甲醇與水的體積比為1: f1:1. 2。
4.如權(quán)利要求1所述具有血腦屏障通透性的內(nèi)嗎啡肽衍生肽在制備鎮(zhèn)痛活性中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一類具有血腦屏障通透性的內(nèi)嗎啡肽衍生肽，是在EM1及其類似物[D-Ala2]EM1的碳末端通過二硫鍵連接穿膜肽SynB3，利用SynB3良好的BBB穿透性，介導(dǎo)EM1及其類似物[D-Ala2]EM1通過吸附作用穿透血腦屏障到達(dá)中樞，此時(shí)，利用二硫鍵具有血液中穩(wěn)定、腦膜中易被還原而斷裂的特點(diǎn)，在腦膜還原酶的作用下使二硫鍵斷裂，釋放出游離藥物，從而發(fā)揮其鎮(zhèn)痛活性。藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，本發(fā)明的內(nèi)嗎啡肽衍生肽在顯著提高鎮(zhèn)痛活性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了外周給藥，為開發(fā)神經(jīng)肽類藥物的臨床應(yīng)用提供了廣闊的前景。
文檔編號(hào)A61P25/04GK103012596SQ20121058273
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者王銳, 倪京滿, 劉暉 申請(qǐng)人:蘭州大學(xué)