微波促进固相合成苦瓜降血糖MC-JJ0108多肽类似物及其应用制造技术

技术编号:6173993 阅读:313 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-JJ0108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1,3,4,7或8位点进行改造得到具有更长药理作用时间的MC-JJ0108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-JJ0108多肽类似物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及MC-JJ0108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,其中的多肽成分逐渐得到人 们的认识并得到一些运用,但是由于苦瓜多肽的提取分离过于复杂,成本较高又难于得到 纯的多肽,现在我们运用现代多肽合成技术能够解决这一问题。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 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(大于20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30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-JJ0108)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-JJ0108系列类似物。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 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(大于30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30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-JJ0108)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-JJ0108系列类似物。
技术实现思路
本专利技术有两个目的第一个母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-JJ0108多肽类似物。本专利技术的第二个目的是提供了 MC-JJ0108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-JJ0108类似物。其特征在于采用微波促进Fmoc/tBu正交保护固本文档来自技高网
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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-JJ0108多肽类似物,得到的苦瓜MC-JJ0108多肽类似物;其特征在于其结构具有以下形式:Xaa↓[1]-Pro-Xaa↓[2]-Xaa↓[3]-Ser-Ile-Xaa↓[4]-Xaa5-Ser(SEQ.ID NO:1)Xaa↓[1]:Ala,D-Ala,Gly或SerXaa↓[2]:Ala,D-Ala,Arg,Cys,Gly,His,Lys,Met,Tyr或SerXaa↓[3]:Ala,D-Ala,Gly,Lys,Tyr或SerXaa↓[4]:Lys或SerXaa↓[5]: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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