具有延长半衰期的融合多肽缀合物制造技术

本发明专利技术涉及一种具有延长的循环半衰期的与聚亚烷基二醇缀合的生物活性多肽融合蛋白及其制备方法和应用，其中生物活性多肽部分与融合伴侣直接连接或以肽连接子间接连接，以及所述融合蛋白进一步与聚亚烷基二醇相缀合。与未经聚亚烷基二醇修饰的生物活性多肽融合蛋白相比，其半衰期显著提高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有延长半衰期的融合多肽缀合物交叉引用本申请要求专利技术名称为“具有延长半衰期的融合多肽缀合物”于2018年5月18日提交到中国专利局的中国专利申请201810483378.X的优先权，其内容通过引用以整体并入本文。
本专利技术涉及蛋白质工程领域，特别涉及一种具有延长半衰期的融合多肽缀合物及其制备方法和应用。
技术介绍
重组蛋白药物是生物药中的重要种类，临床上常常通过静脉或皮下注射给药。不过在给药后，蛋白质药物常常发生降解，导致活性下降，生物利用度降低，为了达到需要的血药浓度和疗效常常需要反复和多次给药，降低了患者的依从度。因此临床上需要研制长效的蛋白药物。常见的增加蛋白药物半衰期方法的原理包括增大蛋白药物的分子量，减少肾小球滤过率或者降低蛋白的体内清除率等。常规的蛋白药物长效化的实现策略包括糖基化改造、PEG化、白蛋白融合、转铁蛋白融合、Fc融合等。然而上述改造或修饰会对蛋白本身的活性具有一定的影响，这样的改造/修饰常常不能够实现预期的效果。因此，本领域迫切需要新的增加蛋白药物半衰期的手段和相应的蛋白产品。
技术实现思路
专利技术人经过多年的研究和长期的试验发现，将多肽(蛋白)与能够延长半衰期的融合伴侣(例如Fc片段、白蛋白、XTEN或转铁蛋白)融合，进一步与亲水聚合物(例如聚亚烷基二醇，更例如PEG，包括mPEG)缀合的手段，可以有效提高生物活性多肽的体内稳定性，特别是当亲水聚合物(例如PEG)具有支链结构(或叫分支结构)时，尤其是在亲水聚合物的分子量还在一定范围内，例如大于等于特定值时，能够显著提高生物活性多肽的体内稳定性，从而完成了本专利技术。本专利技术提供如下技术方案：1、一种与聚亚烷基二醇缀合的生物活性多肽融合蛋白，其中所述生物活性多肽部分与延长半衰期的融合伴侣直接连接或者以肽连接子间接连接，以及所述融合蛋白进一步与聚亚烷基二醇相缀合。2、根据实施方案1所述的融合蛋白，其中所述生物活性多肽部分可赋予所述融合蛋白选自以下的活性：激素、细胞因子、凝血因子、酶、受体胞外区、免疫调节因子、白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、转化生长因子、生长因子、集落刺激因子、趋化因子、神经肽、胰岛素、GLP-1、GLP-1受体激动剂、生长激素、促红细胞生成素、G-CSF和GM-CSF。3.根据实施方案1或2所述的融合蛋白，其中所述融合伴侣为：免疫球蛋白Fc片段、白蛋白、XTEN或转铁蛋白，所述融合伴侣例如源自人；优选为IgGFc片段；例如所述IgGFc片段具有降低的ADCC效应和/或CDC效应和/或与FcRn受体增强的结合亲和力；更优选地，所述IgGFc片段具有选自以下的氨基酸序列：(i)SEQIDNO：3所示的氨基酸序列；(ii)SEQIDNO：4所示的氨基酸序列；或(iii)SEQIDNO：5所示的氨基酸序列。4.根据实施方案1至3任一项所述的融合蛋白，其中所述聚亚烷基二醇是聚丙二醇或聚乙二醇；所述聚亚烷基二醇可以是末端封端的，例如经烷氧基如甲氧基封端的；和/或所述聚亚烷基二醇是直链的或支链的；优选地所述聚亚烷基二醇是支链的，例如是支链的聚乙二醇，尤其是经甲氧基封端的支链聚乙二醇；所述聚亚烷基二醇的分子量可以是>＝1、>＝10、>＝20、>＝30、>＝40、>＝50、>＝60、>＝70、>＝80、>＝90、>＝100、>＝110、>＝120、>＝130、>＝140、>＝150或>＝160kDa，例如是5、10、20、30、40、50、60、70、80、90或100kDa，或者以上任意二数值之间的值。5.根据实施方案1至4任一项所述的融合蛋白，其中所述融合蛋白与聚亚烷基二醇的缀合是随机的或定点的，所述缀合位置选自游离氨基、巯基、糖基和/或羧基，优选地游离氨基。6.根据实施方案5所述的融合蛋白，其中使用修饰剂实现所述缀合，优选的，所述修饰剂可以是活化酯形式的修饰剂，例如所述修饰剂选自如下式(1)、(2)或(3)：其中，0≤m1≤6，m1优选为5；mPEG表示甲氧基单封端的聚乙二醇基团，分子量在5KD至60KD之间；其中0≤m2≤6，m2优选为2；0≤m3≤6，m3优选为1；mPEG表示甲氧基单封端的聚乙二醇基团，分子量为5KD-100KD道尔顿，优选为40KD、50KD、60KD，最优选为40KD；或其中，0≤m4≤6，m4优选为2；mPEG表示甲氧基单封端的聚乙二醇基团，分子量为5KD-100KD。7、根据实施方案1至6任一项所述的融合蛋白，其中所述生物活性多肽部分与所述融合伴侣通过肽连接子连接，所述肽连接子包括柔性肽接头和/或刚性单元，例如可以包括1、2、3、4、5或更多个所述刚性单元。8、根据实施方案7所述的融合蛋白，其中所述柔性肽接头含有2个或更多个选自甘氨酸、丝氨酸、丙氨酸和苏氨酸的氨基酸残基，优选地，所述柔性肽接头具有序列通式(GS)a(GGS)b(GGGS)c(GGGGS)d，其中a、b、c和d是大于或等于0的整数，且a+b+c+d≥1，更优选地，所述柔性肽接头具有选自下组的序列：(i)GSGGGSGGGGSGGGGS(SEQIDNO:6)；(ii)GSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGS(SEQIDNO:7)；(iii)GGGGSGGGGSGGGGSGGGGS(SEQIDNO:8)；(iv)GSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGS(SEQIDNO:9)；或(v)GGGSGGGSGGGSGGGSGGGS(SEQIDNO:10)。9、根据实施方案7或8所述的融合蛋白，其中所述刚性单元为人绒毛膜促性腺激素β亚基的羧基末端肽，或所述刚性单元与人绒毛膜促性腺激素β亚基的羧基末端肽的氨基酸序列具有70％、80％、90％、95％或更高的一致性；所述刚性单元可以包含1个、2个或更多个糖基化位点；优选地，所述刚性单元包含选自以下的氨基酸序列：(i)PRFQDSSSSKAPPPSLPSPSRLPGPSDTPILPQ(SEQIDNO:11)；(ii)SSSSKAPPPSLPSPSRLPGPSDTPILPQ(SEQIDNO:12)；(iii)SSSSKAPPPS(SEQIDNO:13)；或(iv)SRLPGPSDTPILPQ(SEQIDNO:14)；更优选地，所述肽连接子包含SEQIDNO:15所示的序列。10、一种药物组合物，其包含有效量的实施方案1至9中任一项所述的融合蛋白，及药学上可接受的载体。11、一种预防和/或治疗可用生物活性多肽之活性预防和/或治疗的疾病的方法，其包括向有此需要的对象施用实施方案1至9中任一项所述的融合蛋白或实施方案10所述的药物组合物。12、根据实施方案1至9中任一项所述的融合多肽，其中所述融合蛋白是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与聚亚烷基二醇缀合的生物活性多肽融合蛋白，其中所述生物活性多肽部分与增加半衰期的融合伴侣直接连接或者以肽连接子间接连接，以及所述融合蛋白进一步与聚亚烷基二醇相缀合。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180518 CN 201810483378X一种与聚亚烷基二醇缀合的生物活性多肽融合蛋白，其中所述生物活性多肽部分与增加半衰期的融合伴侣直接连接或者以肽连接子间接连接，以及所述融合蛋白进一步与聚亚烷基二醇相缀合。


根据权利要求1所述的融合蛋白，其中所述生物活性多肽部分可赋予所述融合蛋白选自以下的生物活性：激素、细胞因子、凝血因子、酶、受体胞外区、免疫调节因子、白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、转化生长因子、生长因子、集落刺激因子、趋化因子、神经肽、胰岛素、GLP-1、GLP-1受体激动剂、生长激素、促红细胞生成素、G-CSF和GM-CSF。


根据权利要求1或2所述的融合蛋白，其中所述融合伴侣为：免疫球蛋白Fc片段、白蛋白、XTEN或转铁蛋白，所述融合伴侣例如源自人；优选为IgGFc片段；例如所述IgGFc片段具有降低的ADCC效应和/或CDC效应和/或与FcRn受体增强的结合亲和力；更优选地，所述IgGFc片段具有选自以下的氨基酸序列：
(i)SEQIDNO：3所示的氨基酸序列；
(ii)SEQIDNO：4所示的氨基酸序列；或
(iii)SEQIDNO：5所示的氨基酸序列。


根据权利要求1至3任一项所述的融合蛋白，其中所述聚亚烷基二醇是聚丙二醇或聚乙二醇；所述聚亚烷基二醇可以是末端封端的，例如经烷氧基如甲氧基封端的；和/或所述聚亚烷基二醇是直链的或支链的；优选地所述聚亚烷基二醇是支链的，例如是支链的聚乙二醇，尤其是经甲氧基封端的支链聚乙二醇；所述聚亚烷基二醇的分子量可以是>＝1、>＝10、>＝20、>＝30、>＝40、>＝50、>＝60、>＝70、>＝80、>＝90、>＝100、>＝110、>＝120、>＝130、>＝140、>＝150或>＝160kDa，例如是5、10、20、30、40、50、60、70、80、90或100kDa，或者以上任意二数值之间的值。


根据权利要求1至4任一项所述的融合蛋白，其中所述融合蛋白与聚亚烷基二醇的缀合是随机的或定点的，所述缀合位置选自游离氨基、巯基、糖基和/或羧基，优选地游离氨基。


根据权利要求5所述的融合蛋白，其中使用任意合适的修饰剂实现所述缀合，所述修饰剂可以是活化酯形式的修饰剂或其它原理类型修饰剂，例如所述修饰剂选自如下式(1)、(2)或(3)所示的修饰剂：



其中，0≤m1≤6，m1优选为5；mPEG表示甲氧基...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚里，刘宾，王晓山，陈宪，李相，朱鹿燕，王淑亚，王双，王文文，黄灵丽，王齐磊，胡海涛，张莉莉，高洁，任子甲，肖春峰，苏鸿声，
申请(专利权)人：郑州晟斯生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41