[发明专利]聚乙二醇修饰的抗菌/中和内毒素变构肽分子、其合成方法及医学用途

说明书

技术领域

本发明涉及一类用以治疗或预防内毒素脓毒症、脓毒性休克等疾病或症状的高分子修饰的多肽分子、其制备方法和医学用途。

背景技术

脓毒症(sepsis)是感染所致的全身性炎症反应综合征(systemic inflammatoryresponse syndrome，SIRS)，进一步发展可导致严重感染、脓毒性休克(septic shoek)及多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome，MODS)。美国疾病控制中心的统计调查结果[Angus DC，et al.Cri.Care Med.，2001，29(7)：1303～1310]显示：美国每年大约有75万人感染脓毒症，超过21万人因此而丧生：全身性感染已成为美国老年人十大死因之一，每年投入全身性感染的医疗费用高达1亿美元。在中国，多发伤、严重创伤、外科大手术后全身性感染、严重感染、MODS的患病率及死亡率较国外报道略高。虽然国内外临床上广泛采用了综合疗法，但其死亡率仍居高不下，脓毒症仍是导致危重病人死亡的第一因素。

革兰阴性菌细胞外膜内含有脂多糖(LPS)，也称内毒素，当它释放入血后可引起宿主的炎症瀑布效应并导致内毒素血症甚至死亡。目前普遍认为，内毒素是介导G^-菌脓毒症的重要启动子，通过其调节蛋白或结合受体的作用，诱导宿主多种细胞因子的释放，激发机体一系列病理生理改变。国内外针对G-细菌感染所伴随的内毒素血症的防治研究已进行了数十年，但目前尚无一种安全有效的特异性中和LPS的制剂。

杀菌性/通透性增加蛋白(bactericidal/permeability-increasing protein，BPI)是一个分子量介于50～60kD之间的阳性蛋白。大量动物实验证实，BPI具有强大的杀灭G^-细菌及中和LPS活性，被国外学者誉为“超级抗生素”。1992年获得BPI重组功能性的N-末端1～199个氨基酸片段(rBPI₂₃)。临床研究表明，rBPI₂₃及其突变体rBPI₂₁兼有杀菌、中和内毒素作用，与内毒素具有很高的亲和力；rBPI₂₁与抗菌素合用，效应增强；rBPI₂₁发生生物效应时，对机体不产生任何损害。因此rBPI₂₁存在着广阔的应用前景，最有希望成为特异性中和LPS的药物[Levy O.Expert.Opin.Investig.Drugs，2002，11(2)：159～167；Lin Y，et al.Antimicrob.Agents Chemother.，1996，40(1)：65～69]。但是rBPI₂₁易于被肝脏降解或从肾脏排泄，生物半衰期不足1小时，存在生产成本高、绝对用量大、难以广泛应用于临床等问题[Levin M，et al.Lancet，2000，356：961～967]。

中国专利申请94191894和94194835涉及杀菌性通透性增强蛋白的功能区的生物活性肽及其应用，其中公开了人杀菌/通透性增强蛋白质(BPI)功能区的氨基酸序列或其亚序列的肽，以及该序列的变异体或其亚序列，它们具有至少一种BPI的生物学活性，如肝素中和、LBS结合/中和或杀菌活性。中国授权专利CN 01104591公开了BPI模拟肽BNEP(Bactericidal/Neutralizing-endotoxin peptide)的变异体及其序列，它们具有LPS中和或杀菌活性。与rBPI₂₁类似，BNEP仍然存在半衰期较短、需要连续给药的问题。

我们在中国公开专利200410028159.0中，选取中国授权专利01104591.4中的BPI模拟肽BNEP9901315：KTKGG WLIQL FHKK作为母体分子(BNEP)，对其碳端(C-terminal)、氮端(N-端)进行化学修饰，并采用多肽固相合成法、液相合成方法以及这两种方法的组合，合成了具有R¹-BNEP-X(R³)n通式的一系列多肽衍生物；同时，选取具有穿膜效应(cell penetrating effect)的穿膜肽(CMT)RKKRRQ RRR orYGRKK RRQRRR作为另一活性部位(CMT)，与BNEP共同组成母体，必要时对其C-端、N-端进行化学修饰，得到具有下列通式的系列衍生物：