本發明專利技術涉及可口服給藥的降糖多肽衍生物的制備及其用途，屬于醫藥生物技術領域。本發明專利技術所述降血糖活性的多肽衍生物-1，其多肽部分具有序列表SQD?ID?NO：1；多肽衍生物-2其多肽部分序列表SQD?ID?NO：2；其所示的氨基酸序列，多肽的N末端氨基酸殘基、或賴氨酸殘基側鏈，或半胱氨酸側鏈連接有取代基。所述的本發明專利技術首次成功構建了兩種蛋白多肽衍生物，克服了由于這類藥物半衰期短，必須長期頻繁注射，造成患者在身體和精神上的巨大痛苦的缺點；該該多肽衍生物可以通過口服給藥，發揮降血糖活性，一方面提高了安全性，另一方面，減少了注射給藥給病人帶來的痛苦，提高了病人的依從性，有利于長期穩定的控制血糖。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及可口服給藥的降糖多肽衍生物的制備及其用途，具體的說是對具有降血糖作用的活性多肽進行結構改造和修飾，使其獲得可通過胃腸道進行吸收并在體內達到有效治療濃度的特性，并將該多肽衍生物用于糖尿病的治療，屬于醫藥生物
技術介紹
糖尿病是以慢性高血糖為特征的常見病、多發病，是由體內胰島素分泌或作用缺陷，或二者同時存在而引起的糖、脂肪、蛋白質代謝紊亂。臨床上主要有胰島素依賴型(IDDM，I型)和非胰島素依賴型(NIDDM，2型)兩種類型。隨著生活水平提高，糖尿病的發病率逐年增加，已成為 繼腫瘤、心腦血管疾病之后第3位嚴重危害人類健康的慢性疾病。目前全球患病人數已達1.5億，其中90%以上為2型糖尿病患者。據世界衛生組織預測，到2030年全球將有3億2型糖尿病患者。2型糖尿病患者的傳統治療模式一般是遵循飲食控制、口服抗糖尿病藥物和外源性胰島素的階梯式治療。但目前糖尿病治療領域仍存在著諸多尚待解決的重要問題，如多數治療方法很少能理想地控制血糖水平，而且還存在一些副作用和限制。胰高血糖素樣肽-1 (Glucagon-like peptide-1, GLP-1)是由腸道內分泌細胞-L細胞分泌的腸降血糖素，是胰高血糖素原基因翻譯后加工產物，在體內有多種存在形式。腸分泌的GLP-1 (I 37)是無活性的肽鏈，經酶解切除N端6肽，成為具有生物活性的GLP-1 (7 37)。其C末端甘氨酸可以作為酰胺化酶的底物，C末端酰胺化增加了 GLP-1的體內穩定性。GLP-1-(7 36)-NH2及GLP-1-(7 37)的氨基酸序列如下:GLP-1- (7 36) -NH2:H7AEG10TFTSD15VSSYL20EGQAA25KEFIA30WLVKG35R-NH2GLP-1-(7 37):H7AEG10TFTSD15VSSYL20EGQAA25KEFIA30WLVKG35RG-COOHGLP-1的主要生理作用包括:(I)葡萄糖依賴性促胰島素釋放作用。其作用機制是通過與胰腺β細胞表面的特異受體相互作用，使葡萄糖誘導的胰島素分泌顯著增加。(2)刺激生長抑素釋放利抑制胰高血糖素的分泌。(3)抑制胃壁細胞分泌胃酸，延長胃的排空。(4)增加飽足感，抑制食欲，降低能量的攝取。(5)增強胰島β細胞功能并促進其增殖。GLP-1作為2型糖尿病治療藥物的顯著優點在于:(I)GLP-1的促胰島素分泌作用利抑制胰高血糖素分泌的作用均依賴于葡萄糖的濃度，用其治療糖尿病不會發生低血糖；(2)GLP-1由于抑制腸胃排空，能增加患者飽足感，抑制患者食欲，從而減輕體重。盡管天然GLP-1在治療糖尿病上有諸多優點，但它的體內半衰期僅為2分鐘左右，限制了其在臨床上的直接應用。這是由于體內有一種二肽基肽酶IV(DPP-1V)可特異性識別活性調節肽N末端第二位的Pro或Ala殘基，從肽鏈的N末端切除二肽。而GLP-1的N末端第二位氨基酸殘基恰好為Ala，使得GLP-1在體內被很快降解為無活性的GLP-1 (9 36)-NH2&GLP-l(9 37)。研究表明，對GLP-1N末端第一位的His7或第二位的Ala8進行修飾可防止DPP-1V的降解，但當His7被修飾、刪除或以其他方式被取代后卻有可能導致GLP-1失去生物學活性；第二位的L-Ala8被D-Ala取代或被其他小分子氨基酸如Gly取代后對其生物學活性無影響，這就為GLP-1衍生物或類似物研究提供了依據。目前，有很多研究者已經構建出GLP-1的化學修飾類似物或融合蛋白等GLP-1類似物，其中一些GLP-1類似物可模擬內源性GLP-1的作用，是一類具有多種抗高血糖作用的新型降糖藥物，如已經上市的Liraglutidet13]和Exenatidet14],還有一些類似物正處于臨床試驗階段，例如 CJCl 131 (conjuchem)、Albugon、和 ZPlOA(Zealand pharma and aventis)等.由于多肽類藥物本身的性質以及人體對其產生的各種屏障，其常規給藥途徑一直以注射為主。由于這類藥物半衰期短，必須長期頻繁注射，造成患者在身體和精神上的巨大痛苦。因此，發展多肽類藥物非注射給藥途徑是當前醫藥界共同關注的焦點，其中，口服給藥因方便、安全而成為發展方向。
技術實現思路
胃腸道中存在內源性細胞轉運系統，在蛋白質和多肽上偶聯可被該系統識別的轉運-載體分子，通過受體介導的內吞作用，可以增加蛋白質和多肽的腸道吸收。受體介導的內吞作用不會受到通過細胞的藥物分子大小所限制，能被受體識別的配體包括外源凝集素類、毒素類、轉鐵蛋白和維生素類(維生素B12、葉酸、核黃素和生物素)等。生物素(biotin)是近年來研究最多的一種水溶性維生素，在動物體內具有重要的生理功能。細菌、酵母菌、霉菌、藻類和一些植物可以合成生物素，人及其他哺乳動物不能合成生物素，只能從食物中攝取。動物體內存在著生物素主動吸收機制，參與生物素主動吸收與轉運的載體為依賴Na +的多維生素轉運載體(SMVT, sodium dependent multivitamintransporter)。研究人員已經在倉鼠、人、大鼠、兔子上發現生物素在小腸中存在主動吸收，即SMVT。SMVT是生物素攝取的主要轉運系統，SMVT除了轉運生物素外還能轉運泛酸和硫辛酸。腸道通過SMVT主動轉運吸收生物素的特點為:①生物素的轉運會被其結構類似物抑制(脫硫生物素、生物素甲酯、二胺生物素和生物胞素)；②依賴Na+ ;③耗能；④依賴一定溫度；⑤在衆膜隔(serosal compartment)內逆濃度梯度進行。基于SMVT來運送低腸道通透性的藥物已經引起人們的關注，將藥物與生物素偶聯，通過SMVT將藥物轉運入腸道上皮細胞，可以提高藥物的腸道黏膜透過率。因此，可以利用SMVT介導的生物素主動吸收來改善多肽類藥物的口服生物利用度。本專利技術提出一種可以利用SMVT介導口服的具有降血糖活性的多肽衍生物，其多肽部分是在GLP-1和Exendin-4基礎上經過改構而獲得的具有降糖活性的多肽，多肽氨基酸殘基的側鏈連接有可以與SMVT結合的取代基。該衍生物通過取代基與SMVT結合，引導多肽部分轉運進入腸道上皮細胞，達到有效的治療血藥濃度，發揮降血糖作用。本專利技術的優點在于:該多肽衍生物可以通過口服給藥，發揮降血糖活性，一方面提高了安全性，另一方面，減少了注射給藥給病人帶來的痛苦，提高了病人的依從性，有利于長期穩定的控制血糖。附圖說明圖1降糖多肽衍生物-1的SDS-PAGE凝膠電泳檢測結果。M泳道表示Marker，I泳道表示降糖多肽-1，2泳道表示降糖多肽衍生物-1。圖2降糖多肽衍生物-2的SDS-PAGE凝膠電泳檢測結果。M泳道表示Marker，I泳道表示降糖多肽_2，2泳道表示降糖多肽衍生物_2。圖3降糖多肽衍生物-1及衍生物-2 口服降血糖活性測定。具體實施例方式下面結合實施例，進一步詳述本專利技術。說明書及實施例中采用的菌株、質粒、化學試劑等，如未特殊說明均按常規實驗條件進行操作，或按供應商提供的說明進行操作。實施例1降糖多肽-1的制備:第一步:按照降糖多肽突變體(SQD ID NO:1)的氨基酸序列，參考大腸桿菌密碼子偏愛性合成單鏈DNA，并在上游添加本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種具有降血糖活性的多肽衍生物，其多肽部分具有序列表SQD?ID?NO：1或序列表SQD?ID?NO：2所示的氨基酸序列，多肽的N末端氨基酸殘基、或賴氨酸殘基側鏈，或半胱氨酸側鏈連接有取代基。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：姚文兵，田浤，馬格非，高向東，申慶亮，
申請(專利權)人：中國藥科大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。