DPP4抑制剂修饰GLP-1类似物的衍生物制造技术

本发明专利技术涉及GLP-1类似物的具有DPP4抑制剂及其类似物修饰的衍生物。它们比已上市GLP-1类药品，如：艾塞那肽及利拉鲁肽，具有更长的半衰期，在治疗2型糖尿病中具有令人感兴趣的药学性质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人胰高血糖素样肽-1（GLP-1）及其片段和这些片段的类似物的DPP4抑制剂修饰后的新衍生物，它们具有比修饰前GLP-1更长时间的作用曲线，还涉及这些物质的制备方法。
技术介绍
2型糖尿病发病和进展的一个重要原因是胰岛功能的进行性衰退，包括β细胞胰岛素分泌缺陷和α细胞胰升糖素不适当的分泌增加造成的胰岛素：胰升糖素比例失调。胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是一种在食物营养物质刺激下，由肠道内分泌细胞合成分泌的肠促胰素(Incretin)，具有葡萄糖依赖性促胰岛素分泌的特性，可通过促进β细胞的胰岛素分泌、抑制仅细胞不适当的胰升糖素分泌、延缓胃排空及抑制食欲等多个途径参与机体血糖稳态调节。同时，GLP-1还可促进β细胞增殖、抑制p细胞凋亡，增加胰岛素合成、改善β细胞功能。但内源性活性GLP-l半寿期极短，迅速被二肽基肽酶(DPP-4)裂解而失活，不能达到2型糖尿病治疗浓度。人工合成和修饰的难被DPP-4裂解的GLP-1类似物(又称GLP-l受体激动剂)，具有较长的半寿期和生物活性；DPP-4抑制剂可选择性抑制DPP-4活性，阻止内源性活性GLP-1裂解，延长其半寿期，提高其血浆水平和效能。因此，GLP-1及其受体与DPP4成为2型糖尿病新的治疗靶点。胰高血糖素样肽（glucagon-like peptide），包括胰高血糖素样肽-1（glucagon-like peptide-1, GLP-1) 和包括胰高血糖素样肽-2（glucagon-like peptide-2, GLP-2)主要是由食物刺激小肠表皮细胞分泌的单肽类化合物。二者均来源于胰高血糖素原（proglucagon），后者是由158个氨基酸组成，在不同的部位被切割成不同的肽链，如下所示。因为GLP-1具有促进胰岛素分泌，保护胰岛β细胞，抑制胰高血糖素分泌，抑制胃排空，降低食欲的药理作用，临床可用于二型糖尿病和肥胖症的治疗；GLP-2是一种营养因子，具有促进小肠生长，抑制细胞凋亡，促进胃排空，增加食欲的药理作用，临床上可用于治疗小肠短小综合症。人体内具有生物活性的GLP-1主要是GLP-1（7-36）酰胺和GLP-1（7-37），GLP-2为GLP-2（1-33），天然GLP-1和GLP-2均被二肽基肽酶Ⅳ（dipeptidyl peptidase-Ⅳ，DPP-Ⅳ）迅速水解失活（半衰期小于5min），不具有临床使用价值，因此对GLP-1和GLP-2结构修饰，形成具有同样药理活性类似物，并掩盖DPP-Ⅳ的结合位点，延长半衰期是该类药物研发的主要课题。 本专利技术的创新点在于将DPP4抑制剂直接修饰至GLP-1或者GLP-1类似物上，如利拉鲁肽的二位DPP4抑制剂修饰，得到了全新的GLP-1类似物。该化合物可以通过阻断DPP4对于GLP-1的酶活性作用，具体表现为阻断DPP4对于GLP-1或者GLP-1类似物的氨基末端二位氨基酸的快速降解，从而延长了GLP-1在体内的半衰期。而DPP4酶对于GLP-1的酶切点在肽链氮端的二位氨基酸，因此二位修饰会更易达到抑制DPP4酶活性并保留GLP-1活性的设计目标，在确保疗效和用药安全的前提下提高了糖尿病患者的用药顺应性。GLP-1、GLP-1类似物以及它们的片段尤其在治疗1型和2型糖尿病中非常有效。然而高清除率限制了这些化合物的有效性，因此在这方面还需要改进。相应的，本专利技术的一个目的是提供一种DPP4抑制剂修饰的GLP-1衍生物具有比已上市GLP-1类药物更长时间的作用曲线。本专利技术的进一步目的是提供GLP-1及其类似物的衍生物，这些衍生物具有比GLP-1（7-37）更低的清除率。本专利技术的目的也包括提供一种治疗胰岛素依赖性或非胰岛素依赖性糖尿病和治疗肥胖症的方法。
技术实现思路
本专利技术人合成了一种全新的GLP-1类似物，其特点为在GLP-1（7-37）肽链的氨基酸侧链上用简单的化学键修饰上DPP4抑制剂小分子。并对不同的DPP4抑制剂、小分子修饰的位置及修饰的桥链的一系列化合物进行了筛选。将七种不同的DPP4抑制剂及其类似物修饰至GLP-1（7-37）肽链上，分别通过二硫键及酰胺键的方式将肽链与DPP4小分子桥联起来。本专利技术的合成路线如下：首先通过液相方法合成赖氨酸三肽片段Fmoc-Lys-(Glu(Nα-Palmitoyl)-OtBu)-OH、Mpa-DPP4、Fmoc-Asp(DPP4)-OH和Fmoc-Glu(DPP4)-OH，其次在活化剂系统的存在下，由树脂固相载体和Fmoc-Gly-OH偶联得到Fmoc-Gly-树脂，然后通过固相合成法，按照目标肽主链肽序依次偶联具有N端Fmoc保护且侧链保护的氨基酸，其中赖氨酸三肽片段采用Fmoc-Lys-(Glu(Nα-Palmitoyl)-OtBu)-OH，最后裂解，纯化，冻干，得到GLP-1（7-37）类似物。本专利技术中一些常用的缩写具有以下含义；Fmoc ：芴甲氧羰基Fmoc-AA ：芴甲氧羰基保护的氨基酸DIC ：N，N′-二异丙基碳化二亚胺DCC ：N，N′-二环己基碳二亚胺PyBOP ：六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷HATU ：2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯HOBt ：1- 羟基苯骈三唑HOSu ：N-羟基琥珀酰亚胺tBu ：叔丁基Trt ：三苯甲基Boc ：叔丁氧羰基Palmitoyl ：棕榈酰基Pbf ： 2,2,4,6,7-五甲基二氢苯并呋喃-5-磺酰基Tyr ：酪氨酸Ile ：异亮氨酸Gln ：谷氨酰胺Asn ：天冬酰胺Cys ：半胱氨酸Pro ：脯氨酸Leu ：亮氨酸Gly ：甘氨酸Arg ：精氨酸Val ：缬氨酸Trp ：色氨酸Ala ：丙氨酸Phe ：苯丙氨酸Glu ：谷氨酸Lys ：赖氨酸Ser ：丝氨酸Asp ：天冬氨酸Thr ：苏氨酸His ：组氨酸DMF ：N，N′-二甲基甲酰胺MeOH ：甲醇DCM ：二氯甲烷NMP ：N-甲基吡咯烷酮DMSO ：二甲基亚砜TFA ：三氟醋酸EDT ：乙二硫醇Piperidine ：六氢吡啶DMAP ：4-二甲氨基吡啶DIEA ：N，N′-二异丙基乙胺TMP ：2,4,6-三甲基吡啶。为此本专利技术提供两种GLP-1（7-37）类似物的合成方法，其步骤如下：方法一：步骤1，通过液相方法合成赖氨酸三肽片段Fmoc-Lys-(Glu(Nα-Palmitoyl)-OtBu)-OH；步骤2，在活化剂系统的存在下，由树脂固相载体和Fmoc-Gly-OH偶联得到Fmoc-Gly-树脂；步骤3，通过固相合成法，按照目标肽主链肽序依次偶联具有N端Fmoc保护且侧链保护的氨基酸，其中赖氨酸三肽片段采用Fmoc-Lys-(Glu(Nα-Palmitoyl)-OtBu)-OH；步骤4，裂解，液相修饰，纯化，冻干，得到GLP-1（7-37）类似物。其中，步骤1所述的固相合成方法，所述片段Fmoc-Lys-(Glu(Nα-Palmitoyl)-OtBu)-OH的液相合成为：正十六烷酸、HOSu、DCC偶联得到Palmitoyl-OSu活化脂，然后和H-Glu-OtBu反应得到二肽片段Palmitoyl-Glu-OtBu；Palmitoyl-Glu-OtBu、本文档来自技高网...

【技术保护点】
与GLP‑1(A‑B)相比有DPP4抑制剂及相关类似物进行修饰的GLP‑1(A‑B)类似物的衍生物。

【技术特征摘要】
1.与GLP-1(A-B)相比有DPP4抑制剂及相关类似物进行修饰的GLP-1(A-B)类似物的衍生物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述类似物是GLP-1(A-B)，其中A是1-7的整数，B是37-45的整数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述DPP4抑制剂直接或通过linker连接到GLP-1(7-37)任一氨基酸残基上，其中，DPP4抑制剂优选连接到既非N-末端也非C-末端的氨基酸残基上，更优选为GLP-1(7-37)中的2位氨基酸残基上。4.根据权利要求3述的方法，其特征是：其中DPP4抑制剂包含西格列汀、阿格列汀、利格列汀、沙格列汀、维格列汀、Gemigliptin和Dutogliptin及其类似物，其中Linker与GLP-1类似物通过简单的化学键进行桥联，优选二硫键及酰胺键，更优选的为二硫键，其中DPP4抑制剂和linker通过简单的化学键进行桥联，优选C-N、C-O、C＝N、C-C、C＝C、C-S等方式。5.权利要求1-3中任一项的衍生物，其中所述GLP-1(7-37)类似物选自由下述组成的组：Cys2Arg34GLP-1(7-38)；Cys2Arg34GLP-1(7-39)；Cys2Arg34GLP-1(7-40)；Cys2Arg34GLP-1(7-41)；Cys2Arg34GLP-1(7-42)；Cys2Arg34GLP-1(7-43)；Cys2Arg34GLP-1(7-44)；Cys2Arg34GLP-1(7-45)；Cys3Arg34GLP-1(7-38)；Cys3Arg34GLP-1(7-39)；Cys3Arg34GLP-1(7-40)；Cys3Arg34GLP-1(7-41)；Cys3Arg34GLP-1(7-42)；Cys3Arg34GLP-1(7-43)；Cys3Arg34GLP-1(7-44)；Cys3Arg34GLP-1(7-45)；Lys2Arg34GLP-1(7-38)；Lys2Arg34GLP-1(7-39)；Lys2Arg34GLP-1(7-40)；Lys2Arg34GLP-1(7-41)；Lys2Arg34GLP-1(7-42)；Lys2Arg34GLP-1(7-43)；Lys2Arg34GLP-1(7-44)；Lys2Arg34GLP-1(7-45)。6.权利要求4中任一项的衍生物，其中所述DPP4抑制剂类似物选自由下述组成的组：其中西格列汀的类似物结构通式如下所示：其中Ar为苯基或卤素、烷基(C1-6)、烷氧基(OC1-6)或氰基取代的苯基；X为N原子和CR2；R1和R2为H、氰基、未取代及1-5个卤素、氰基、羟基、羧基取代烷基(C1-10)、未取代...

【专利技术属性】
技术研发人员：周俊，杨东晖，路杨，
申请(专利权)人：杭州阿德莱诺泰制药技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33