本发明专利技术涉及可口服给药的降糖多肽衍生物的制备及其用途，属于医药生物技术领域。本发明专利技术所述降血糖活性的多肽衍生物-1，其多肽部分具有序列表SQD?ID?NO：1；多肽衍生物-2其多肽部分序列表SQD?ID?NO：2；其所示的氨基酸序列，多肽的N末端氨基酸残基、或赖氨酸残基侧链，或半胱氨酸侧链连接有取代基。所述的本发明专利技术首次成功构建了两种蛋白多肽衍生物，克服了由于这类药物半衰期短，必须长期频繁注射，造成患者在身体和精神上的巨大痛苦的缺点；该该多肽衍生物可以通过口服给药，发挥降血糖活性，一方面提高了安全性，另一方面，减少了注射给药给病人带来的痛苦，提高了病人的依从性，有利于长期稳定的控制血糖。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可口服给药的降糖多肽衍生物的制备及其用途，具体的说是对具有降血糖作用的活性多肽进行结构改造和修饰，使其获得可通过胃肠道进行吸收并在体内达到有效治疗浓度的特性，并将该多肽衍生物用于糖尿病的治疗，属于医药生物
技术介绍
糖尿病是以慢性高血糖为特征的常见病、多发病，是由体内胰岛素分泌或作用缺陷，或二者同时存在而引起的糖、脂肪、蛋白质代谢紊乱。临床上主要有胰岛素依赖型(IDDM，I型)和非胰岛素依赖型(NIDDM，2型)两种类型。随着生活水平提高，糖尿病的发病率逐年增加，已成为 继肿瘤、心脑血管疾病之后第3位严重危害人类健康的慢性疾病。目前全球患病人数已达1.5亿，其中90%以上为2型糖尿病患者。据世界卫生组织预测，到2030年全球将有3亿2型糖尿病患者。2型糖尿病患者的传统治疗模式一般是遵循饮食控制、口服抗糖尿病药物和外源性胰岛素的阶梯式治疗。但目前糖尿病治疗领域仍存在着诸多尚待解决的重要问题，如多数治疗方法很少能理想地控制血糖水平，而且还存在一些副作用和限制。胰高血糖素样肽-1 (Glucagon-like peptide-1, GLP-1)是由肠道内分泌细胞-L细胞分泌的肠降血糖素，是胰高血糖素原基因翻译后加工产物，在体内有多种存在形式。肠分泌的GLP-1 (I 37)是无活性的肽链，经酶解切除N端6肽，成为具有生物活性的GLP-1 (7 37)。其C末端甘氨酸可以作为酰胺化酶的底物，C末端酰胺化增加了 GLP-1的体内稳定性。GLP-1-(7 36)-NH2及GLP-1-(7 37)的氨基酸序列如下:GLP-1- (7 36) -NH2:H7AEG10TFTSD15VSSYL20EGQAA25KEFIA30WLVKG35R-NH2GLP-1-(7 37):H7AEG10TFTSD15VSSYL20EGQAA25KEFIA30WLVKG35RG-COOHGLP-1的主要生理作用包括:(I)葡萄糖依赖性促胰岛素释放作用。其作用机制是通过与胰腺β细胞表面的特异受体相互作用，使葡萄糖诱导的胰岛素分泌显著增加。(2)刺激生长抑素释放利抑制胰高血糖素的分泌。(3)抑制胃壁细胞分泌胃酸，延长胃的排空。(4)增加饱足感，抑制食欲，降低能量的摄取。(5)增强胰岛β细胞功能并促进其增殖。GLP-1作为2型糖尿病治疗药物的显著优点在于:(I)GLP-1的促胰岛素分泌作用利抑制胰高血糖素分泌的作用均依赖于葡萄糖的浓度，用其治疗糖尿病不会发生低血糖；(2)GLP-1由于抑制肠胃排空，能增加患者饱足感，抑制患者食欲，从而减轻体重。尽管天然GLP-1在治疗糖尿病上有诸多优点，但它的体内半衰期仅为2分钟左右，限制了其在临床上的直接应用。这是由于体内有一种二肽基肽酶IV(DPP-1V)可特异性识别活性调节肽N末端第二位的Pro或Ala残基，从肽链的N末端切除二肽。而GLP-1的N末端第二位氨基酸残基恰好为Ala，使得GLP-1在体内被很快降解为无活性的GLP-1 (9 36)-NH2&GLP-l(9 37)。研究表明，对GLP-1N末端第一位的His7或第二位的Ala8进行修饰可防止DPP-1V的降解，但当His7被修饰、删除或以其他方式被取代后却有可能导致GLP-1失去生物学活性；第二位的L-Ala8被D-Ala取代或被其他小分子氨基酸如Gly取代后对其生物学活性无影响，这就为GLP-1衍生物或类似物研究提供了依据。目前，有很多研究者已经构建出GLP-1的化学修饰类似物或融合蛋白等GLP-1类似物，其中一些GLP-1类似物可模拟内源性GLP-1的作用，是一类具有多种抗高血糖作用的新型降糖药物，如已经上市的Liraglutidet13]和Exenatidet14],还有一些类似物正处于临床试验阶段，例如 CJCl 131 (conjuchem)、Albugon、和 ZPlOA(Zealand pharma and aventis)等.由于多肽类药物本身的性质以及人体对其产生的各种屏障，其常规给药途径一直以注射为主。由于这类药物半衰期短，必须长期频繁注射，造成患者在身体和精神上的巨大痛苦。因此，发展多肽类药物非注射给药途径是当前医药界共同关注的焦点，其中，口服给药因方便、安全而成为发展方向。
技术实现思路
胃肠道中存在内源性细胞转运系统，在蛋白质和多肽上偶联可被该系统识别的转运-载体分子，通过受体介导的内吞作用，可以增加蛋白质和多肽的肠道吸收。受体介导的内吞作用不会受到通过细胞的药物分子大小所限制，能被受体识别的配体包括外源凝集素类、毒素类、转铁蛋白和维生素类(维生素B12、叶酸、核黄素和生物素)等。生物素(biotin)是近年来研究最多的一种水溶性维生素，在动物体内具有重要的生理功能。细菌、酵母菌、霉菌、藻类和一些植物可以合成生物素，人及其他哺乳动物不能合成生物素，只能从食物中摄取。动物体内存在着生物素主动吸收机制，参与生物素主动吸收与转运的载体为依赖Na +的多维生素转运载体(SMVT, sodium dependent multivitamintransporter)。研究人员已经在仓鼠、人、大鼠、兔子上发现生物素在小肠中存在主动吸收，即SMVT。SMVT是生物素摄取的主要转运系统，SMVT除了转运生物素外还能转运泛酸和硫辛酸。肠道通过SMVT主动转运吸收生物素的特点为:①生物素的转运会被其结构类似物抑制(脱硫生物素、生物素甲酯、二胺生物素和生物胞素)；②依赖Na+ ;③耗能；④依赖一定温度；⑤在衆膜隔(serosal compartment)内逆浓度梯度进行。基于SMVT来运送低肠道通透性的药物已经引起人们的关注，将药物与生物素偶联，通过SMVT将药物转运入肠道上皮细胞，可以提高药物的肠道黏膜透过率。因此，可以利用SMVT介导的生物素主动吸收来改善多肽类药物的口服生物利用度。本专利技术提出一种可以利用SMVT介导口服的具有降血糖活性的多肽衍生物，其多肽部分是在GLP-1和Exendin-4基础上经过改构而获得的具有降糖活性的多肽，多肽氨基酸残基的侧链连接有可以与SMVT结合的取代基。该衍生物通过取代基与SMVT结合，引导多肽部分转运进入肠道上皮细胞，达到有效的治疗血药浓度，发挥降血糖作用。本专利技术的优点在于:该多肽衍生物可以通过口服给药，发挥降血糖活性，一方面提高了安全性，另一方面，减少了注射给药给病人带来的痛苦，提高了病人的依从性，有利于长期稳定的控制血糖。附图说明图1降糖多肽衍生物-1的SDS-PAGE凝胶电泳检测结果。M泳道表示Marker，I泳道表示降糖多肽-1，2泳道表示降糖多肽衍生物-1。图2降糖多肽衍生物-2的SDS-PAGE凝胶电泳检测结果。M泳道表示Marker，I泳道表示降糖多肽_2，2泳道表示降糖多肽衍生物_2。图3降糖多肽衍生物-1及衍生物-2 口服降血糖活性测定。具体实施例方式下面结合实施例，进一步详述本专利技术。说明书及实施例中采用的菌株、质粒、化学试剂等，如未特殊说明均按常规实验条件进行操作，或按供应商提供的说明进行操作。实施例1降糖多肽-1的制备:第一步:按照降糖多肽突变体(SQD ID NO:1)的氨基酸序列，参考大肠杆菌密码子偏爱性合成单链DNA，并在上游添加本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有降血糖活性的多肽衍生物，其多肽部分具有序列表SQD?ID?NO：1或序列表SQD?ID?NO：2所示的氨基酸序列，多肽的N末端氨基酸残基、或赖氨酸残基侧链，或半胱氨酸侧链连接有取代基。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姚文兵，田浤，马格非，高向东，申庆亮，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：
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