一类阿片和神经肽FF受体多靶点分子BN-9的二硫键环化类似物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术一类阿片和神经肽FF受体多靶点分子BN‑9的二硫键环化类似物，即以BN‑9为化学模板引入侧链含巯基结构的氨基酸残基进行多位点替换修饰，并通过环化修饰而获得一系列二硫键环化类似物。本发明专利技术还公开了上述阿片和神经肽FF受体多靶点分子BN‑9的二硫键环化类似物的制备方法与应用。这些类似物可同时激活阿片和神经肽FF受体，并且介导高效、无耐受镇痛作用，该类BN‑9的环化类似物的半衰期、血脑屏障穿透能力以及体内镇痛时间相对母体均有大幅的提高。因此，该类BN‑9二硫键环化类似物可用于制备镇痛药物。

【技术实现步骤摘要】
一类阿片和神经肽FF受体多靶点分子BN-9的二硫键环化类似物及其制备方法与应用
本专利技术属于生物化学
，具体涉及一类阿片和神经肽FF受体多靶点分子BN-9的类似物及其制备方法与应用。
技术介绍
疼痛是一种令人不快的感觉和情绪上的感受，伴有实质上的或潜在的组织损伤，它是一种主观感受。正常生理情况下，疼痛作为一种保护机制以防机体受到伤害，但在病理情况下，疼痛与自主神经活动、运动反射、心理和情绪反应交织在一起，给患者带来痛苦，特别是慢性疼痛是临床尚未完全解决的难题。目前临床一线的阿片类镇痛药物在治疗中度或重度疼痛的同时，常伴随阿片样副作用，如便秘、呕吐、呼吸抑制、镇静和药物依赖等，从而使其应用受到了极大的限制。已有研究显示阿片肽能介导高效的镇痛作用，但其阿片样副作用与传统阿片镇痛药相比有所降低。因此，阿片肽可作为化学模板分子以用于高效、低副作用的阿片类镇痛新药研发。近年来，多靶点药物研究逐渐得以重视，此类药物能平衡与疾病相关且具有内在联系的多个药物作用靶点，从而产生更好的疗效、更低的副作用，其疗效已在癌症、糖尿病、抑郁症以及感染性疾病(如艾滋病的鸡尾酒疗法)方面的治疗中得以验证。最新研究发现多靶点药物在镇痛新药的研发，特别是在复杂性疼痛治疗药物的研发中具有潜在的应用前景。如阿片-NK1、阿片-CB1、阿片-孤啡肽(NOR)等多靶点分子均具有无耐受镇痛活性。神经肽FF(NPFF)是一类内源性阿片调节肽，可激活NPFF1和NPFF2受体，并参与阿片镇痛、耐受和成瘾等生物活性的调节。本课题组在专利ZL201210098832.2中公开了一种基于阿片肽Biphalin和NPFF的全新嵌合肽BN-9(Tyr-D-Ala-Gly-Phe-Gln-Pro-Gln-Arg-Phe-NH2)，该嵌合肽能同时激活Mu-、Delta-、Kappa-阿片受体、NPFF1和NPFF2受体，并且体内药理学鉴定发现BN-9的中枢镇痛作用优于吗啡，并且与吗啡相比，BN-9在耐受、便秘、成瘾等方面的阿片样副作用均显著降低。但嵌合肽BN-9不能穿透血脑屏障，外周注射时其镇痛作用与吗啡相当(BrJPharmacol.2016，173(11)：1864；EurJPharmacol.2017，813：122)。并且，还在专利201610252648.7中公开了BN-9的线性类似物，这些类似物均不含Cys或者Pen等侧链含有巯基结构的氨基酸残基，其中DN-9为该类BN-9类似物中镇痛活性最强的化合物，其脊髓以上水平的镇痛活性与BN-9相比提高了32.70倍(JMedChem.2016，59(22)：10198)。然而，已报道的BN-9类似物的成药性仍有进一步提升的空间，如在镇痛剂量、镇痛时间和血脑屏障通透能力等方面。多肽类药物与小分子药物以及大蛋白相比，合成技术成熟，用药量少、选择性强、特异性好、作用效果好、副作用小。但是多肽类药物半衰期一般很短，不稳定而且缺乏细胞渗透力，影响细胞吸收。因此为了提高多肽药物的稳定性以及细胞穿透能力，对于多肽的长效性以及血脑屏障的穿透能力的研究成为了多肽领域的研究热点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种更具成药性的多靶点分子BN-9的二硫键环化类似物。专利技术人经过大量的实验研究，通过在母体分子中引入侧链含有巯基结构的氨基酸残基，通过二硫键环化修饰而获得阿片/NPFF受体的多靶点分子BN-9的环化类似物，结果表明该类新型的BN-9二硫键环化类似物具有更长的镇痛作用时间，更低的有效镇痛剂量，克服了母体分子的血脑屏障通透性差等缺陷，并保持了母体无耐受、低成瘾性、低便秘等优点。与已报道的BN-9及其类似物相比，其体内镇痛药效和成药性均有大幅的提升，可用于各类疼痛等疾病的治疗。本专利技术的另一目的是提供上述的多靶点肽类分子BN-9的二硫键环化类似物的合成方法。本专利技术还有一个目的在于提供上述多靶点肽类分子BN-9的二硫键环化类似物的治疗用途，该类新型的BN-9的二硫键环化类似物可作为新一代治疗疼痛的潜在药物，能用于缓解各类疼痛症状，同时降低传统阿片类镇痛药物的副作用。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一类阿片和神经肽FF受体多靶点分子BN-9的二硫键环化类似物，其氨基酸序列如下所示：Tyr-Xaa2-Gly-Xaa4-Xaa5-Xaa6-Xaa7-Arg-Phe-NH2其中，Xaa2为Cys，D-Cys或D-Pen；Xaa4为Phe或N-Me-Phe；Xaa5为Cys，D-Cys或Gln；Xaa6为D-Cys或Pro；Xaa7为D-Cys或Gln；所述的氨基酸序列中，Xaa5，Xaa6或Xaa7中仅有一个为Cys或D-Cys，所述氨基酸序列中两个侧链含巯基的氨基酸残基通过二硫键连接的方式成环形成环肽。优选的，所述的多靶点分子BN-9的二硫键环化类似物选自下述化合物之一：化合物1：Tyr-c[2，5][Cys-Gly-Phe-Cys]-Pro-Gln-Arg-Phe-NH2化合物2：Tyr-c[2，5][D-Cys-Gly-Phe-Cys]-Pro-Gln-Arg-Phe-NH2化合物3：Tyr-c[2，5][Cys-Gly-Phe-D-Cys]-Pro-Gln-Arg-Phe-NH2化合物4：Tyr-c[2，5][D-Cys-Gly-Phe-D-Cys]-Pro-Gln-Arg-Phe-NH2化合物5：Tyr-c[2，6][D-Cys-Gly-Phe-Gln-D-Cys]-Gln-Arg-Phe-NH2化合物6：Tyr-c[2，7][D-Cys-Gly-Phe-Gln-Pro-D-Cys]-Arg-Phe-NH2化合物7：Tyr-c[2，5][D-Cys-Gly-N-Me-Phe-Cys]-Pro-Gln-Arg-Phe-NH2化合物8：Tyr-c[2，5][D-Pen-Gly-Phe-Cys]-Pro-Gln-Arg-Phe-NH2。本专利技术化合物基于已有的阿片肽和NPFF的构效关系研究结果，对于激活阿片和NPFF受体起关键作用的氨基酸残基予以保留，如Tyr1、Gly3、Arg8和Phe9。在BN-9的基础上引入侧链含有巯基结构的氨基酸残基。同时，根据多肽二硫键环化修饰能稳定其优势构象，从而有效提高其生物活性、生物利用度和血脑屏障通透性，这样的二硫键成环是通过多肽分子中两个侧链含巯基结构的氨基酸残基侧链间通过二硫键化学连接而实现的。二硫键成环的残基位点分别为：2与5、2与6或者2与7侧链之间形成。上述阿片和神经肽FF受体多靶点分子BN-9的二硫键环化类似物的制备方法，利用固相合成的方法由氨基酸依次逐个地偶联在固相载体上，再经过固相肽-固相载体环氧化形成二硫键，最后裂解获得目的肽。其中，所述的固相载体优选为氨基树脂。其中，所述的固相合成中，所使用的氨基脱保护试剂优选为体积百分含量为20％的哌啶的DMF溶液、或者体积百分含量为1％的DBU的DMF溶液；所使用的偶联剂优选为HBTU与HOBt与DIEA的组合、或者DIC与HOBt的组合、或者PyBOP与HOBt与DIEA的组合。上述氨基脱保护试剂以及偶联剂的使用量，使用配比，使用时机和处理方式为本领域技术人员公知的技术。其中，所述的固相肽-固相载体环氧化形成二硫键的过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一类阿片和神经肽FF受体多靶点分子BN‑9的二硫键环化类似物，其氨基酸序列如下所示：Tyr‑Xaa2‑Gly‑Xaa4‑Xaa5‑Xaa6‑Xaa7‑Arg‑Phe‑NH2其中，Xaa2为Cys，D‑Cys或D‑Pen；Xaa4为Phe或N‑Me‑Phe；Xaa5为Cys，D‑Cys或Gln；Xaa6为D‑Cys或Pro；Xaa7为D‑Cys或Gln；所述的氨基酸序列中，Xaa5，Xaa6或Xaa7中仅有一个为Cys或D‑Cys，所述氨基酸序列中两个侧链含巯基的氨基酸残基通过二硫键连接的方式成环形成环肽。

【技术特征摘要】
1.一类阿片和神经肽FF受体多靶点分子BN-9的二硫键环化类似物，其氨基酸序列如下所示：Tyr-Xaa2-Gly-Xaa4-Xaa5-Xaa6-Xaa7-Arg-Phe-NH2其中，Xaa2为Cys，D-Cys或D-Pen；Xaa4为Phe或N-Me-Phe；Xaa5为Cys，D-Cys或Gln；Xaa6为D-Cys或Pro；Xaa7为D-Cys或Gln；所述的氨基酸序列中，Xaa5，Xaa6或Xaa7中仅有一个为Cys或D-Cys，所述氨基酸序列中两个侧链含巯基的氨基酸残基通过二硫键连接的方式成环形成环肽。2.根据权利要求1所述的一类阿片和神经肽FF受体多靶点分子BN-9的二硫键环化类似物，其特征在于，所述的多靶点分子BN-9的二硫键环化类似物选自下述化合物之一：化合物1：Tyr-c[2，5][Cys-Gly-Phe-Cys]-Pro-Gln-Arg-Phe-NH2化合物2：Tyr-c[2，5][D-Cys-Gly-Phe-Cys]-Pro-Gln-Arg-Phe-NH2化合物3：Tyr-c[2，5][Cys-Gly-Phe-D-Cys]-Pro-Gln-Arg-Phe-NH2化合物4：Tyr-c[2，5][D-Cys-Gly-Phe-D-Cys]-Pro-Gln-Arg-Phe-NH2化合物5：Tyr-c[2，6][D-Cys-Gly-Phe-Gln-D-Cys]-Gln-Arg-Phe-NH2化合物6：Tyr-c[2，7][D-Cys-Gly-Phe-Gln-Pro-D-Cys]-Arg-Phe-NH2化合物7：Tyr-c[2，5][D-Cys-Gly-N-Me-Phe-Cys]-Pro-Gln-Arg-Phe-NH2化合物8：Tyr-...

【专利技术属性】
技术研发人员：方泉，张梦娜，王锐，许彪，石学睿，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62