System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种一氧化碳释放分子-穿膜肽复合物及其制备和应用制造技术_技高网

一种一氧化碳释放分子-穿膜肽复合物及其制备和应用制造技术

技术编号:40604205 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-12 22:09
本发明专利技术涉及一种一氧化碳释放分子‑穿膜肽复合物CORM 401‑R9(CRs)及其制备方法和应用,成人晶状体没有任何血液供应,口服和静脉注射的药物很难在这里积累,因此晶状体给药方式限于局部给药或眼内注射,其中局部给药是将药物递送到晶状体的最简单和最小侵入性的途径。由于眼睛独特的生理和解剖结构,通过角膜的药物递送受到限制,因此单独给予CORM‑401的生物利用度较低,不足5%。寡聚精氨酸R9为含有9个带正电荷的精氨酸残基的亲水性肽,具有较强的生物膜穿透能力。该复合物突破了现有技术中对于年龄相关性白内障药物输送障碍、治疗效果有限的技术问题,其序列为(CORM‑401)‑Arg‑Arg‑Arg‑Arg‑Arg‑Arg‑Arg‑Arg‑Arg;所述CORM 401‑R9的分子量为1709kDa。本发明专利技术可用于制备预防及治疗年龄相关性白内障的药物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种眼科药物,具体地说,涉及一种一氧化碳释放分子-穿膜肽复合物corm 401-r9(crs)及其制备方法和应用。


技术介绍

1、年龄相关性白内障(arc)是一种晶状体随年龄增长透明度降低而影响视力的疾病,为世界首位致盲性眼病,其病因和发病机制目前尚不完全清楚。氧化应激介导的晶状体上皮细胞(lecs)凋亡与arc的发生发展密切相关,过氧化氢(h2o2)是年龄相关性白内障患者晶状体和房水中主要的氧化物质,在患者的房水中也检测到显著高于正常的h2o2浓度。

2、目前治疗白内障的唯一可行的方法是外科手术。每年全球有超过20万白内障患者接受晶状体摘除和人工晶状体植入治疗,但手术有许多局限性和潜在的并发症,同时带来了沉重的经济负担。基于所提出的arc形成机制,人们尝试使用抗氧化剂等来减缓白内障的发生发展。迄今为止,具有抗氧化和清除自由基活性的化合物在相关实验研究中显示出巨大的潜力。

3、corm-401是一种新发现的一氧化碳释放分子,近年来已成为研究的重点,在减少氧化应激损伤方面起重要作用。但由于成人晶状体没有任何血液供应,口服和静脉注射的药物很难在这里积累,因此晶状体给药方式限于局部给药或眼内注射,其中局部给药是将药物递送到晶状体的最简单和最小侵入性的途径。由于眼睛独特的生理和解剖结构,通过角膜的药物递送受到限制,因此单独给予corm-401的生物利用度较低,不足5%。寡聚精氨酸r9为含有9个带正电荷的精氨酸残基的亲水性肽,具有较强的生物膜穿透能力。

4、选择corm-401的原因:尽管目前已知有很多包含不同种类的金属中心或有机分子的corms,但大部分corms还是缺乏临床应用药物的一些必要性能。理想的corms需满足很多性质:1、有效的治疗效果和低毒性;2、适当的吸收、分布、代谢和排泄性能;3、良好的水溶性和稳定性;4、良好的生物相容性。corm-1仅溶于有机溶剂,并且要在冷光源下才缓慢释放co,半衰期<1min,现已被淘汰;corm-2(可溶于有机溶剂)和corm-3(水溶性)为金属羰基化合物,钌(ru)为它们的金属中心;corm-a1是一种水溶性的硼烷碳酸盐,它在溶液中以ph依赖的方式在溶液中自发释放co。尽管其半衰期不同,以上这些每摩尔corms仅释放一个摩尔量的co。金属羰基化合物的corms比corm-a1具有更有利的药理作用,但corm-2必须在理化条件的刺激下释放co,并不适用于机体的实际环境,将corm-2的金属钌中心与甘氨酸相结合得到corm-3,使其具有较好的水溶性,但钌基corms比co气体和corm-401具有更高的毒性。就毒性而言,锰的毒性较低,是身体所必需的微量元素之一,可构成生物体中具重要生理功能的酶或辅酶(如mn-sod)。corm-401较之前的corms水溶性大大增加,引入-ch2co2h基团使corm-401可溶于磷酸盐缓冲液(pbs),提高了其生物相容性,产生co的能力是市售corm-3的三倍。corm-401是一种对氧化剂敏感的co释放分子,能在氧化剂的作用下加速释放出co,可减少h2o2诱导的ros产生。就稳定性而言,corm-2和corm-3释放co的速度很快(<5分钟),而corm-401持续释放co(>50分钟)。关于corm原液的贮存稳定性,只有corm-401的贮存在7天内保持稳定。用高分辨率呼吸测量和细胞外通量技术研究了corms对呼吸链的影响,corm-2和corm-3对氧测量的干扰发生了,因为即使在没有细胞存在的情况下,在培养基中也检测到氧的快速消耗,而corm-401不干扰氧的测量,对典型co靶向调制产生了最可靠的co特异性结果。就治疗效果而言,有研究发现在h2o2诱导的氧化应激条件下,corm-401在保护肠上皮细胞细胞免受高浓度外源性h2o2诱导的氧化应激和细胞凋亡方面更优于其他co-rms。corm-401具有释放多个co分子的能力在治疗上是很重要的,因为给予较低剂量的化合物就足以实现向组织输送药理相关量的co,诱导了更多的细胞内co积累。并且与生物相关的氧化剂(如h2o2)的相互作用增加了corm-401释放的co,随着氧化剂浓度的增加,corm-401释放co的速度加快。在贮存的原液中,corm-401以可逆反应的方式释放co,这也解释了其为什么具有稳定性。而在氧化剂,如h2o2的作用下,h2o2会在corm-401(mn(co)4(s2cnr2))失去第一个co后与16电子的mn(co)3(s2cnr2)配位,并迅速将其氧化,防止与co发生逆反应,并可能立即释放其余3个co,从而实现co的靶向调制。

5、选择r9的原因:根据物理化学性质,穿膜肽(cpps)可分为三大类:阳离子、两亲性和疏水性。阳离子穿膜肽是目前的研究中最主要的研究对象,通常含有5个以上带有正电荷的氨基酸,所含碱性氨基酸越多,其穿透能力也就越强。带正电荷的制剂可以与带负电荷的眼部成分(如上皮细胞膜和外部黏蛋白)相互作用,以增加药物在眼表的持久性,然后介导药物吸收。精氨酸残基被强调为“神奇残基”,已被证明可以有效内化并最有效地穿透质膜。寡聚精氨酸肽的转导能力随着连续精氨酸残基的数量和肽的浓度而增加,随着肽段长度的增加,肽段的细胞毒性也成比例地更加明显,寡精氨酸内化所需的最小精氨酸残基数为9,这代表了细胞内化功效、低细胞毒性和低生产成本之间的最佳结果。此外,r9也是一种典型的亲水性肽,其含有多个带正电荷的精氨酸残基,这使得它可以与水分子形成氢键并在水溶液如pbs中很好地溶解。

6、结合该复合物(corm-401)-r9的结构式来看,corm-401释放co的位点和r9提供穿透能力的精氨酸残基的分布在分子两极,它们的结合并不会干扰各自corm-401释放co的能力和r9穿透细胞的能力。其次,它们为共价结合,除了使r9能更稳定地携带corm-401穿透角膜到达目标位置外,该结构较为简单,分子量较小,且制备更为简便、成本上更经济。corm-401和r9均可溶于pbs,该复合物亦可溶于pbs溶液,具有良好生物相容性,然而水溶性的药物在穿透角膜进入房水接触晶状体的过程中受到亲脂性的上皮细胞与内皮细胞的阻碍。它们的结合也是具有“1+1>2”的效果的,r9虽有利于穿透角膜屏障,但本身不具有靶向功能,而corm-401具有氧化响应释放机制,在贮存的原液中以可逆反应的方式释放co,与氧化剂特别是h2o2发生响应可迅速释放大量co。


技术实现思路

1、本专利技术就是为了解决现有技术中对于药物对于年龄相关性白内障药物输送障碍、治疗效果有限的技术问题,提供一种抗氧化效果好的一氧化碳释放分子-穿膜肽复合物corm 401-r9(crs)及其制备方法和应用。

2、为此,本专利技术提供一种一氧化碳释放分子-穿膜肽复合物corm 401-r9(crs),其序列为(corm-401)-arg-arg-arg-arg-arg-arg-arg-arg-arg;所述corm401-r9(crs)的分子量为1709kda。

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【技术保护点】

1.一种一氧化碳释放分子-穿膜肽复合物CORM 401-R9(CRs),其特征是,其为纯度为98%的CORM-401(C8H8MnNO6S2)与阳离子穿膜肽寡聚精氨酸R9(C54H110N36O10)通过脱水羧合而成;所述复合物序列为(CORM-401)-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg,分子量为1709kDa。

2.如权利要求1所述的一氧化碳释放分子-穿膜肽复合物CORM401-R9(CRs)的制备方法,反应式如说明书附图的图2所示,其合成方法为Fmoc固相合成法,包括如下步骤:

3.如权利要求1所述的一氧化碳释放分子-穿膜肽复合物CORM 401-R9(CRs)在制备预防及治疗年龄相关性白内障药物中的应用。

【技术特征摘要】

1.一种一氧化碳释放分子-穿膜肽复合物corm 401-r9(crs),其特征是,其为纯度为98%的corm-401(c8h8mnno6s2)与阳离子穿膜肽寡聚精氨酸r9(c54h110n36o10)通过脱水羧合而成;所述复合物序列为(corm-401)-arg-arg-arg-arg-arg-arg-arg-arg-arg,分子量为17...

【专利技术属性】
技术研发人员:李朝辉陈依琳叶子贾建军陈海旭
申请(专利权)人:中国人民解放军总医院
类型:发明
国别省市:

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