一种可用作免疫抑制剂的带有-Pro-Sta-Tyr-残基片段的环肽及其合成工艺制造技术

技术编号:1537938 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种可用作免疫抑制剂的带有-Pro-Sta-Tyr-残基片段的环肽,环(Ile-Ile-Pro-Sta-Tyr-Val-Pro-Leu)。其合成工艺为1)脱除氨基保护基;2)接肽反应;3)肽链的切割;4)肽链的环化。从而获得了产率高、纯度高的可用作免疫抑制剂的带有-Pro-Sta-Tyr-残基片段的环肽化合物,且该环肽化合物的免疫抑制活性更高。通过A2HS1对小鼠迟发型超敏反应的抑制作用、对巨噬细胞吞噬能力的影响以及对淋巴细胞增殖的抑制作用的实验,可以看出A2HS1均表现出了比HS-1天然更强的免疫抑制作用,已经达到或超出了阳性对照(环孢菌素)的免疫抑制作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及肽化合物,具体是一种可用作免疫抑制剂的带有-Pro-Sta-Tyr-残基片段的环肽及合成工艺。
技术介绍
Hymenistatin-l (HS-1)是由Pettit等研究者从太平洋hymeniacidon海绵中 分离得到的一种环八肽(Pettit G. R., Clewlow P. W., Dufresne C., et al. Isolation and structure of the cyclic peptide hymenistatin I. Can. J. Chem. 19卯,68:708-711.)。肽链序列为cyclo(Pro-Pro國Tyr画Val國Pro-Leu-Ile誦Ile)。为了 论述方便和准确,给氨基酸残基以编号,即HS-1表达为 (11eLlle2-Pro3-Pr。4-Tyr5-Val6-Pro7-Leu8)。有报道称HS-1在小鼠成淋巴细胞非白血性白血病的P388的研究中,具 有抑制细胞生长的作用,但结果并没有在后续的研究中得到充分证实。 Siemion等研究者揭示了 HS-1具有某些抑制体液和细胞免疫反应的免疫 抑帝ll作用。文献(Poojary B, Belagali SL. Synthetic studies on cyclic octapeptides: Yunnanin F and Hymenistatin. Eur.丄Med. Chem. 2005, 40(4):407-412.)中合成的HS-l显示处对细菌生长的抑制作用,但对真菌的抑 制作用不强,HS-1的驱虫作用不大,但表现出一定的抗炎症作用。文献(Pawd Zubrzak, Karol Kociolek, Marek Smoluch, et al. Search for new synthetic immunosuppressants II . Tetrazole analogues of hymenistatinn 1. Acta BiochimicaPolonica, 2001, 48: 1151-1154.)中,作者用1, 5-二取代四唑环修 饰HS-1之后,对HS-1的免疫抑制活性影响不是很大。HS-1的一个基本特征是在分别溶于CHC13和Me2SO后,化合物的 Pro、Prc/残基之间是一个顺式酰胺键,在Ile、Tyr5区域有一个卩VIa转角,以 及在Val6- lie1区域有一个卩I或p II转角。天然结构的HS-1中的氨基酸残基都是疏水性氨基酸,加之序列富有Pro 具有二级胺的环状结构,这使得化学合成极为困难,也非常不利于纯化。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术何题是,设计最佳的合成与纯化路线,获提芒率 高、纯度高的可用作免疫抑制剂的带有-Pro-Sta-Tyr-残基片段的环肽化合物, 且该环肽化合物的免疫抑制活性更高。为了评价肽键Ile2-Pro3 , Pro3-Pro4, Val6-Pro7对于HS-1的生物活性有何 影响,申请人用Pro、Statine4代替Pro、Pro4 ,合成出一个新的环化的HS-1的 类似物。申请人还希望通过这种修饰策略进而降低该类似物疏水性,提高其 在水溶液中的溶解性,以利于随后的活性检测和未来临床上的应用。Statine(3S, 4S)是羟甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMG-CoA,胆固醇合成限 速酶)的竞争性抑制剂,具有多种免疫调节作用和细胞效应,且不依赖于血液 胆固醇的降低。近来有研究表明,Statine不但可以抑制IFN-Y刺激诱导的人巨 噬细胞、内皮细胞和平滑肌细胞的MHC-II抗原的表达,而且可以选择性阻断 整合素|32、白细胞功能抗原-1 (LFA-l,即CDlla/CD18)的表达。这些功能与 Statine对HMG-CoA的抑制作用无关。提示Statine也是一种潜在的免疫抑制 剂。由于天然的Hymenistatin-l显示出较弱的生物学活性,这就妨碍了其作为 免疫抑制剂的应用。因此,本专利技术就是采用Statine来对HS-1进行修饰,以期 能够有效提高HS-1的免疫抑制活性。本专利技术中所提到的氨基酸可以是D-型氨基酸也可以是L-型氨基酸,作为 优选,本专利技术所用的氨基酸为L-型氨基酸。本专利技术可用作免疫抑制剂的带有-Pro-Sta-Tyr-残基片段的环肽,环 (Ile-Ile-Pro-Sta-Tyr-Val-Pro-Leu)(简称A2HS1),其结构式为上述环肽的理化特性是,白色粉末,难溶于水,易溶于乙醇,DMSO等 有机溶剂。一般认为,直链肽在体外往往具有很好的生物活性与稳定性,但进入体 内后活性往往会很快消失,这是直链肽作为多肽药物的不利方面。于是,人 们试图将直链肽改造为环肽,利用环肽的具有固定构象的特点,使其能更好 地与受体结合,提高生物活性、延长半衰期、增加受体选择性;而且由于环 肽的分子内不存在游离的氨基端和羧基端,使得环肽对氨肽酶和羧肽酶的敏 感性大为降低。 一般来讲,环肽的代谢稳定性和生物利用度要远高于直链肽。但是环肽的化学合成往往十分困难,尤其是首尾相连的环肽合成难度最 大,因为环肽的前体即直链肽的肽键具有很强的P键特征,分子更易于形成 反式构象,呈舒展状态,造成属于反应中心的端基的羧基和氨基在空间上距 离较远,不利于发生分子内縮合反应,而是有利于分子间縮合。本专利技术合成 的四种新的多肽都是杂聚肽都是首尾相接的环肽,这些肽都具有二级胺的 Pro,而且都是具有疏水作用极强的特点,因此合成难度很大。本专利技术所研究 的肽链中,8个氨基酸残基都是疏水性氨基酸,这不但造成合成的困难,也使 得纯化过程更加不易。因为这些环肽不溶于水溶液,因此在纯化中,必须溶于非水溶剂中,或特殊的缓冲液,而这些溶剂或缓冲液很可能不适合应用于生物 实验系统。另外常规的固相合成中需要特殊的固相支持物。在用普通的固相 支持物时,在二肽阶段,由于环化引起的损失非常高。有些情况甚至导致所有肽链从固相支持物上损失,但是若C端为氨基化Pro时,使用CTC树脂则 可以避免二肽"切断"副反应从而会能使产量大为提高。多肽再液相情况下 "首尾"偶联的另一重要因素是避免消旋反应。从合成的角度,Statine (简 称为Sta)的引入具有两方面的考虑Sta不易引起消旋;其次Sta在N-端时, 线性多肽较易纯化。围绕这些考虑,因此本专利技术中所采用的几种不同的树脂, 即分别为Fmoc-法WangResin和CTCResin ,及Boc法Merrifield Resin。其 次,本专利技术以BOP/HoBt/DIEA作为新型的复合型縮合试剂,具有反应快速, 縮合条件温和以及产物易于纯化等特点,可以达到提高产物得率,降低纯化 费用的目的。对于环化过程非常容易引起消旋的环节,申请人同时采取了縮短反应时 间、多位点接肽反应等一系列手段来抑制消旋,结果令人满意。另外值得一 提的是,疏水性很强的HS-l经Statine修饰后,溶解性大大增强,溶解度相比 于HS-1本身大大提高,这非常有利于对其生物活性的检测和未来临床上的应 用。基于以上研究,本专利技术环肽的合成工艺,其特征在于,1) 脱除氨基保护基将Fmoc-AAn-CTC Resin或Boc- AAn-Merrifield Resin,用本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种可用作免疫抑制剂的带有-Pro-Sta-Tyr-残基片段的环肽,环(Ile-Ile-Pro-Sta-Tyr-Val-Pro-Leu),其结构式为:***。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李湘徐琪
申请(专利权)人:杭州中肽生化有限公司
类型:发明
国别省市:86[中国|杭州]

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