阿罗肽、及制备方法和其药物组合物与用途技术

本发明专利技术涉及阿罗肽、及制备方法和其药物组合物与用途。本发明专利技术设计、合成了一类含疏水性芳香结构区及相邻的氢键缔合结构区的非内源性寡肽化合物。制备方法涉及了经典溶液剂固相两种方式。本发明专利技术还涉及了该类化合物对钠/钙交换体(NCX)调控活性的药理实验和相应适应症使用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术包括含疏水性芳烃结构片段的寡肽化合物的溶液法合成、固相法合成；及这些化合物对钠-钙交换体转运的影响和在脑缺血性疾病中的治疗作用。上述作用在细胞及动物整体水平上进行了观察，如化合物对谷氨酸损伤大鼠原代神经元的保护作用、对钙紊乱损伤原代培养大鼠神经元的保护作用、以及暂时性局部脑缺血再灌注大鼠的脑保护作用等活性指标。
技术介绍
①NCX的研究进展及应用情况钠钙交换体(Na+-Ca2+ exchanger, NCX)是一种具有9次跨膜结构的双向转运蛋白，以3Na+: ICa2+或者4Na+: ICa2+的方式转运细胞膜两侧的Na+和Ca2+，具有生电特性。Na+ 运入细胞伴随Ca2+运出细胞，为正向转运(Forward mode)，产生内向Na+-Ca2+交换电流(INa/ J ；Na+运出细胞伴随Ca2+运入细胞，为反向转运(Reverse mode)，产生外向Na+-Ca2+交换电流(1染)。在生理条件下，NCX的主要功能是在细胞膜去极化或者由配体偶联离子通道所导致的细胞内Ca2+浓度升高的条件下，通过其正向转运机制向细胞外转运Ca2+。NCX 有三种亚型NCX1、NCX2和NCX3m。在大脑中，NCX的这三种亚型在生理和病理条件下有着不同的表达模式，脑缺血病理条件下的NCX作用方式也为研究者所关注。因而Na+-Ca2+ 交换反向转运被认为是缺血/再灌引起严重不良后果的重要机制。国内外至今尚无特异性阻断Na+-Ca2+交换反向转运的药物。钠钙交换体功能测定方法的建立及相应的整体实验研究，为筛选和确定先导化合物，研制开发作用于Na+-Ca2+交换这一潜在的、新型的药物作用靶点的神经保护药物，提供了重要的理论和实际意义。脑缺血类疾病(Cerebral ischemia)是目前在世界范围内造成成年人死亡和残疾的主要因素之一，仅次于心脏病和癌症，位于疾病致死率的第三位。脑缺血类疾病最普遍和为人们熟悉的形式是脑卒中(Stroke)，其发病率占脑缺血类疾病的85%，其特点除高死亡率外，幸存者通常因为偏瘫、失语等中枢神经功能的丧失，引起难以承受的经济和社会负担。在我国，每年新发脑卒中患者约200万，死亡约150万，存活的卒中患者约 600-700万，存活者中近75%致残，5年内复发率高达41 %，并且近年来脑卒中发病呈现年轻化趋势_。脑卒中主要可以分为出血性卒中和缺血性卒中两大类，其中，缺血性卒中发病率超过各种卒中病人的80%，是脑卒中的最常见类型。在脑缺血神经元缺氧损伤早期，由于初期Na+-K+ ATPase活性受到抑制，导致细胞内Na+浓度迅速升高，细胞内Na+超载会导致细胞肿胀并引发神经元的快速坏死，此时通过NCX反向转 运机制可以将Na+转运出细胞。虽然这种早期的NCX反向转运会使细胞内 Ca2+浓度有所升高，但NCX的这种反向转运作用可以通过降低细胞内Na+浓度而发挥对神经元急性坏死的保护作用。相反，当细胞内Ca2+积累到一定程度，导致Ca2+超载的神经元缺氧损伤晚期，NCX可以通过正向转运机制降低细胞内Ca2+浓度，从而保护由于细胞内Ca2+ 超载造成的神经元损伤。在脑缺血的核心区，NCX1、NCX2和NCX3的mRNA表达水平均呈下降趋势，蛋白表达水平与mRNA表达水平相似。在脑缺血的半影区，NCX2的mRNA表达水平下调而NCX3的 mRNA表达水平上调m。值得注意的是，NCX的三种亚型对ATP表现出不同的敏感性。NCXl和NCX2的活性依赖于细胞内ATP水平；而NCX3可以一种ATP非依赖的方式工作，NCX3的这一特性为其在脑缺血过程中发挥保护作用提供了条件。 大脑中NCX3的分布与神经元对脑缺血损伤的敏感程度密切相关。NCX3表达水平较高的神经元在脑缺血损伤条件下存活的几率较高，而那些不表达NCX3或者表达水平较低的神经元则容易在脑缺血的情况下受到较严重的损伤。在近期应用NCX3基因敲除小鼠的实验研究中发现与野生型小鼠的培养海马脑片相比，在NCX3基因敲除小鼠的培养海马脑片氧糖剥夺实验中，海马CA3、CA1和DG区域神经元对氧糖剥夺损伤的敏感性明显增强。与野生型小鼠相比，在NCX3基因敲除小鼠的大脑中动脉缺血再灌(tMCAO)实验中，动物的脑梗死体积显著增大，提示高表达NCX3或应用NCX3激动剂可以降低脑缺血对神经元的损伤。从目前的研究结果来看，NCX在对由脑缺血所造成的神经元损伤保护方面发挥着重要作用，NCX可能成为脑缺血治疗的一个新的药物作用靶点。目前作用于NCX的药物研究多集中于心肌NCX抑制剂，尚无合成或从天然植物中分离出NCX激动剂的文献报道，那么对中枢神经系统发挥作用的NCX激动剂的筛选和合成就有着重要的实际意义。由于Na+-Ca2+交换是双向转运，该双向转运失衡是造成缺血再灌损伤的主要原因之一，因而建立Na+-Ca2+交换双向转运的细胞模型对研制缺血损伤保护药物有重要意义。 我们借助微电极向细胞内透析Na+的方法，成功建立了 Na+-Ca2+交换双向转运研究模型， 并用膜片钳方法稳定记录了这一电流，该方法已发表于JCardiovascular Pharmacology, 2002。我们用此方法及大鼠整体脑缺血模型，对众多化合物进行筛选和评价，发现本专利技术化合物含疏水性芳香结构区及相邻的氢键缔合结构区的非内源性寡肽化合物对Na+-Ca2+ 交换具有明显的作用。本专利技术的化合物是作用于钠-钙交换系统的新型化合物，具有此骨架的新寡肽化合物(阿罗肽化合物)可选择性激活或阻断Na+超载引起的Na+-Ca2+交换反向转运并具有明显的保护大鼠急性脑缺血所致脑损伤的作用。据此，确定以寡肽化合物为母核，研制特异性更强，选择性更高的Na+-Ca2+交换双向转运调节剂。本专利权利要求包括化合物H45E，H65B, H67C，H45C，YJH05和YJH27的化学结构， 制备方法，对NCX的选择性作用及在细胞水平和整体动物水平抗急性脑缺血的作用。②合成策略与本专利技术目标化合物相关的肽合成技术，包括溶液法及固相法两种。它们均为成熟的技术，都采用带保护基的氨基酸为原料。经缩合剂作用，使两个反应物的羧基与氨基之间脱除一分子水形成肽键。本专利技术目标化合物分子的N端(即通式左侧)X1部分多为非氨基酸构件，他们均为疏水性芳烃结构。引入该类结构旨在增强对抗蛋白酶降解及通过血脑屏障的能力，并与相应的受体结合发挥活性。
技术实现思路
①阿罗肽化合物的结构设计本专利技术涉及了具有以下结构特征的寡肽化合物1. 一类合成肽化合物，其特征在于它们具有以下结构通式权利要求1.一类合成肽化合物，其特征在于它们具有以下结构通式2.根据权利要求1中所述的化合物，包括下列化合物 Η45Ε 1 -Hna-Arg(NO2)-Pro-NHMeH45CI-Hna-Arg-Pro-NHMe -HClH67C3 -Hna-Arg(NO2)-Pro-NHMeΗ61Ε1 -Hna-Arg(NO2)-Pro-GolH73C1 -Hna-Arg(N02)-Pro-(4-Inp)-NHMeH71A3 -Hna-Arg-Pro-(4-Inp)-NHMef=\Dan-Arg(NO2)-N N^ov /) Η77Β\~丨 V^1130Trp-Arg(NO2)-P-本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一类合成肽化合物，其特征在于它们具有以下结构通式：其中：Ｘ１＝１－羟基－２－萘甲酰（１－Ｈｎａ），３－羟基－２－萘甲酰（３－Ｈｎａ），芴甲氧羰酰（Ｆｍｏｃ），α－萘甲酰，β－萘甲酰，α－萘乙酰，β－萘乙酰，阿魏酰（Ｆｅｒ），水杨酰（Ｓａｌ），对羟基苯甲酰，３，５－二羟基苯甲酰，苯甲酰，丹磺酰（Ｄａｎ），苯丙氨酰（Ｐｈｅ），酪氨酰（Ｔｙｒ），组氨酰（Ｈｉｓ），色氨酰（Ｔｒｐ），芴甲氧羰酰苯丙氨酰，芴甲氧羰酰酪氨酰，芴甲氧羰酰组氨酰，芴甲氧羰酰色氨酰，苄氧羰酰苯丙氨酰，苄氧羰酰酪胺酰，苄氧羰酰组胺酰，苄氧羰酰色氨酰。Ｒ１＝－ＣＨ２－ＣＨ２－ＮＨ－ＣＨ（ＮＨ２）－ＮＨ－Ｒ３（Ｒ３＝Ｈ、ＮＯ２），咪唑基，－ＳＨ，－ＳＣＨ２ＮＨＣＯＣＨ３（Ａｃｍ），－ＣＨ２ＳＣＨ３，－ＣＯＮＨ２，－ＣＨ２ＣＯＮＨ２Ｘ２＝下列Ｌ型及Ｄ型氨基酸残基，包括：脯氨酰（Ｐｒｏ）、甘氨酰（Ｇｌｙ）、丙氨酰（Ａｌａ）、缬氨酸（Ｖａｌ）、酪氨酸（Ｔｙｒ）、苯丙氨酸（Ｐｈｅ）、赖氨酸（Ｌｙｓ）、精氨酸（Ａｒｇ）、天冬氨酸（Ａｓｐ）、谷氨酸（Ｇｌｕ）、亮氨酸（Ｌｅｕ）、异亮氨酸（Ｉｌｅ）、丝氨酸（Ｓｅｒ）、色氨酸（Ｔｒｐ）、天冬酰胺（Ａｓｎ）、谷氨酰胺（Ｇｌｎ）、苏氨酸（Ｔｈｒ）、甲硫氨酸（Ｍｅｔ）、半胱氨酸（Ｃｙｓ）、组氨酸（Ｈｉｓ）；４－哌啶甲酰（４－Ｉｎｐ），β－Ａｌａ，ω－氨基己酰（Ａｃａ），γ－氨基丁酰（Ａｂｕ），Ｎ－苯基哌嗪。Ｒ２＝ＯＨ，ＮＨ２，ＮＨＲ（Ｒ＝Ｃ１～Ｃ１０的烷基，其中Ｍｅ＝甲基，Ｅｔ＝乙基，Ｐｒ＝丙基，Ｂｕ＝丁基），甘胺醇（Ｇｏｌ），或缺失。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓良，王德心，杨潇骁，林浩，袁辉，赵迪，龙雁，刘智慧，袁建海，
申请(专利权)人：中国医学科学院药物研究所，
类型：发明
国别省市：11