微波促进固相合成苦瓜降血糖MC-JJ0104多肽类似物及其应用制造技术

技术编号:3999873 阅读:208 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及新型高效降血糖苦瓜MC-JJ0104多肽类似物及其微波促进固相合成方法。通过对天然苦瓜多肽的3,4,8或9位点进行改造得到具有更长药理作用时间的MC-JJ0104多肽类似物;其化学合成是通过微波促进固相合成方法而得以高效快速实现,粗品经制备级高效液相纯化,最后冻干得到MC-JJ0104多肽类似物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及MC-JJ0104多肽类似物及其微波促进固相合成方法。
技术介绍
糖尿病是当今危害人类健康的重要疾病,目前全世界约有5% -7%的人受糖尿病 困扰,被认为是继心脑血管疾病、恶性肿瘤之后,导致人类伤残、死亡的第三大杀手。糖尿病分为I型和II型,I型糖尿病是一种自身免疫疾病,患者的存活需要注射 胰岛素。II型糖尿病占众多糖尿病患者总数的95%左右。II型糖尿病的原因是胰岛细胞 代谢发生障碍,胰岛素分泌不足,或者产生胰岛素抵抗,是以胰岛素抵抗为主伴胰岛素分泌 相对不足,或者以胰岛素分泌相对不足为主伴胰岛素抵抗导致的代谢性疾病。胰岛素分泌 不足,或者产生胰岛素抵抗都可造成血液中葡萄糖过量,当血糖含量超过肾阈时,葡萄糖就 转移到尿中排出,从而产生葡萄糖尿。目前临床应用的几种药物均不能够治愈糖尿病,主要是通过不同的作用机制,降 低患者的血糖水平。糖尿病患者必须终生服药,药物本身对人体的毒副作用同样威胁着糖 尿病人的健康。在中国,目前使用药物能够控制血糖达到正常标准的,还不到糖尿病患者总 数的20% (邹大进,2型糖尿病的祸首一胰岛素抵抗,大众医学,2002,(6) :17),直接导 致了许多糖尿病患者的并发症发生早,进展快。显然,除了筛选更加安全有效的新型药物之 外,寻找其它的辅助治疗手段有效控制血糖水平,对于提高糖尿病人的健康水平同样是十 分重要的。苦瓜(Momordica charantia)是一种人类有长期安全食用历史的蔬菜。近二十年 来,人们在苦瓜的果实中发现了许多具有降血糖活性的成分,一些苦瓜果实的提取物,或者 直接用苦瓜果实干燥后制成的茶饮料,已经推荐给糖尿病人使用,某些苦瓜成分已经被申 请作为治疗糖尿病药物的专利。但是,从科技文献中介绍以及已有的专利或产品,主要是基 于对苦瓜诸多降血糖活性成分中对某个已知成分的认识,并没有意识到,苦瓜中具有降血 糖活性的成分已知的就有多种,并且化学性质各不相同,此外,苦瓜中还有某些具有降血糖 的活性成分是未知的。所以,已有的文献、专利或产品,其局限性也是明显的。能开发一套能全面利用苦瓜中理化性质不同的各类降血糖活性物,并且活性成分 含量高,所以对于充分而合理地利用并开发苦瓜资源,也是十分必要的。多肽可以通过基因工程的方法或者化学合成的方法得到。基因工程的方法在获取 长肽(氨基酸残基长度大于50)或蛋白质上比化学方法有优势,但是多肽的化学合成方法 尤其是在固相合成策略出现后,在制备氨基酸残基长度小于40的多肽或小肽上有基因工 程方法难以比拟的灵活性、多样性和高效性等。1963年Merrifield创立并开发了固相合成 多肽的方法。固相多肽合成一般有两种策略即Boc/Bzl正交保护固相合成策略和Fmoc/ tBu正交保护固相合成策略,Merrifield创立的固相合成法即为Boc/Bzl正交保护固相合 成策略。但是,Boc/Bzl正交保护固相合成策略中存在一些缺点,如副反应多、条件苛刻以及4在延长肽链的过程中多肽链会从固相上丢失等。而随后出现的Fmoc/tBu正交保护固相合 成策略则反应条件温和的多。当近年来微波技术运用于多肽的固相合成中后,使多肽的合 成技术产生了一个飞跃。微波促进化学反应是由于其使极性分子在微波场中快速旋转,使 得一些反应速率较常规加热方法快10到1000倍,而且产率大大提高。1986年Gedye等人 首次报道了将微波应用于有机合成中,微波可以促进许多化学反应,如Diels-Alder反应, 皂化反应等,可以显著地加快反应速率并提高收率。在1992年,Hui-ming Yu等首先报道 了将微波应用于多肽固相合成领域中,他们完成了酰基载体蛋白片断十肽(acyl carrier protein, ACP 65 74)的合成。如何高效的合成长肽在世界上仍然是一个挑战,因为多肽随着肽链的增加其合 成难度成倍增加。用传统的固相方法合成长肽,其收率往往很低杂质较多纯化困难,从而从 实用的角度上说失去了合成的意义。其次合成周期长,在中间不出现困难肽序的情况下10 肽一般需要近一个星期时间才能完成合成周期,如果出现困难肽序,往往就无法合成得到 目标多肽。而使用微波促进固相合成多肽,可以克服困难肽序,合成传统固相方法无法得到 的多肽,而且合成时间大大缩短,且显著提高多肽粗品纯度及收率,使得产品的纯化大大方 便,只要经过一次制备型HPLC就能得到纯度较高的产品;此外还可以非常方便的用D型氨 基酸及非天然氨基酸等对多肽进行定点修饰,去寻找活性更高、生物半衰期更长的多肽,这 更是基因工程技术无法做到的。因此,我们在苦瓜降血糖(MC-JJ0104)多肽类似物的合成 中采用此种方法快速高效的合成得到MC-JJ0104系列类似物。
技术实现思路
本专利技术有两个目的第一个目的是从具降血糖活性的药食同源植物苦瓜中得到多 肽进行修饰得到降血糖活性更高的MC-JJ0104多肽类似物。本专利技术的第二个目的是提供了 MC-JJ0104多肽衍生物的固相制备方法,本专利技术采 用微波促进Fmoc/tBu正交保护固相合成策略高效快速地合成得到系列MC-JJ0104多肽类 似物。其特征在于采用微波促进Fmoc/tBu正交保护固相合成策略,于固相载体上先合 成得到载有第一个Fmoc保护氨基酸的树脂,茚三酮法检测为阴性后脱去Fmoc保护基得到 载有第一个氨基酸残基的树脂;再进入下一个偶联循环,按照相应的肽序用不同的保护氨 基酸重复偶联和脱保护的步骤,依次延长所需的氨基酸序列,合成得到载有相应多肽的树 月旨,最后用裂解剂将多肽从树脂上切割下来得到多肽粗品。粗品经制备级高效液相色谱纯 化,冻干得多肽纯品。载有第一个Fmoc保护氨基酸的树脂的制备方法,其特征是通过在微波照射条件 下Fmoc保护氨基酸先经活化剂活化后再与固相载体偶合得到,反应中加入1-羟基_苯并 三氮唑(HOBT)或其衍生物抑制消旋,并使用有机碱中和反应的酸性。载有第一个Fmoc保护 氨基酸的树脂所使用的固相载体是Rink树脂、Wang树脂或2-氯三苯甲基氯树脂。活化剂 是二环己基碳二亚胺(DCC)、N,N’ - 二异丙基碳二亚胺(DIC)、N, N"-羰基二咪唑(⑶I)、 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC.HCl)、2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N, N,N’,N’ -四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)、苯并三氮唑-N,N,N’,N’ -四甲基脲六氟磷酸酯 (HBTU)或使用的1-羟基-苯并三氮唑(HOBT)衍生物为N-羟基琥珀酰亚胺(H0SU)、1_羟基-7-偶氮苯并三氮唑(HOAT)或3-羟基-1,2,3-苯并三嗪_4 (3H)-酮(HOOBT)。有机碱 为三乙胺(TEA)、N-甲基吗啉(NMM)或二异丙基乙胺(DIEA);微波促进条件是微波频率 2450MHz,反应温度20 100°C,反应时间为5 15min。Fmoc保护基的脱除是通过使用含有0. Imol化―1的1_羟基-苯并三氮唑(HOBT)的 六氢吡啶溶液在微波促进下反应,选用二甲基甲酰胺(DM F)、二甲亚砜(DMSO)、或N-甲基 吡咯烷酮(NMP)为反应溶剂。微波促进条件是微波频率2450MHz,反应温度20 100°C, 反应时间为1 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有降血糖活性的含有式Ⅰ(SEQ.ID NO:1)结构的苦瓜MC-JJ0104多肽类似物,得到的苦瓜MC-JJ0104多肽类似物;其特征在于其结构具有以下形式:  Gly-Pro-Xaa↓[1]-Xaa↓[2]-Tyr-Ile-Ser-Xaa↓[3]-Xaa↓[4]-Ser  (SEQ.ID NO:1)  Xaa↓[1]:Ala,D-Ala,Gly或Ser  Xaa↓[2]:Ala,D-Ala,Arg,Cys,Gly,His,Lys,Met,Tyr或Ser  Xaa↓[3]:Ala,D-Ala,Gly,Lys,Tyr或Ser  Xaa↓[4]:Ala,D-Ala,Gly,Cys,Arg,Lys,Met或Ser。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄文龙金晶钱海张惠斌王敬杰陈巍朱孝云华杰杜阔
申请(专利权)人:中国药科大学
类型:发明
国别省市:84[中国|南京]

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