[发明专利]一种聚乙二醇修饰的降钙素

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚乙二醇修饰的降钙素，具体为双端活化的聚乙二醇修饰的降钙素。

背景技术

降钙素(calcitonin)是由甲状腺滤泡旁细胞(又称c细胞)分泌的或非哺乳脊椎动物的腮腺合成分泌的，是一种降低血钙和血磷的激素。是钙代谢过程中的三大调节激素之一。降钙素是多肽类物质，能直接作用于破骨细胞的受体，抑制破骨细胞活性，促进成骨细胞形成、转化为正常代谢。骨质疏松症患者可以通过补充外源性降钙素，来刺激垂体释放促肾上腺皮质激素，达到防止骨质流失、增加骨量、提高骨骼强度的作用，同时还具有明显的对骨骼的镇痛作用。

目前应用的药品主要是鲑降钙素和依降钙素。以鲑降钙素(sCT)的活性较好，鲑降钙素(Salcalcitonin)是由32个氨基酸组成的多肽类物质，是一类具有高度活性的降钙素。目前的主要临床药物有注射剂和喷鼻剂两种剂型。

降钙素在体内代谢稳定性较差，体内半衰期短(如sCT的半衰期为14min)。给药不方便，造成病人依从性下降，如治疗骨质疏松症需每日给药一次，高钙血症需每日一次或分两次皮下或肌内注射，如果注射的剂量超过2ml，采取多个部位注射。

对有效治疗骨质疏松症的降钙素类药物的研究和应用已有多年历史，但仍未克服其在体内代谢稳定性差的问题，药物的长效研究已经成为近年来降钙素研究的新热点。

大量文献报道，化学修饰是延长蛋白质药物半衰期的一个有效途径。它是一种将分子量小的蛋白质药物共价连接到具有较大分子量的分子上，例如聚乙二醇和白蛋白共价连接到大分子上能减小免疫原性，改善可溶性和生物学利用度，以及增加抗蛋白水解作用，同时也能够延长半衰期，减少给药次数。其中，聚乙二醇(PEG)是由环氧乙烷聚合而成的大分子聚合物，PEG类修饰剂和其他修饰剂相比，具有无毒性，良好的溶解性，免疫原性低，且相对分子量范围宽，选择余地大等优点。而且PEG可以将它的许多优良特性赋予修饰后的生物分子。经聚乙二醇共价修饰后，蛋白质药物的相对分子质量有所增加，减少了药物排泄，增加其抵抗蛋白酶分解的稳定性，降低免疫原性，这些改变均有利于延长药物在体内的半衰期，从而，蛋白质药物的药代动力学和药效性质得到明显改善。例如，PEG修饰的干扰素α(IFN α)与未修饰的IFN α相比，半衰期延长10～20倍；超氧化物歧化酶PEG修饰前半衰期为5min，PEG修饰后半衰期延长至4.2h。

PEG修饰剂可以针对sCT肽链中不同的氨基酸残基侧链基团进行修饰，sCT中N-端Cys¹的α-氨基、Lys¹¹和Lys¹⁸的ε-氨基均可发生PEG化反应。PEG对sCT修饰产物中存在mono-，di-和tri-PEG三种类型，它们又都表现出了不同的药代动力学特性，同时，mono-，di-修饰的PEG-sCT在药物体内组织分布方面也表现出不同特性。

专利US6506730，降钙素修饰位点为N端、Lys11和Lys18，修饰剂为分子量为200～20000的聚乙二醇。US 20060063914通过保护剂Fmoc or或Nsc保护蛋白或多肽的某些基团，进行PEG反应，再脱除保护剂。

发明内容

本发明提供一种聚乙二醇修饰的降钙素，其中所用聚乙二醇双端均经过活化，活化后的醛或羰基与降钙素的游离氨基反应形成共价交联的柔性分子，从而提高其稳定性，延长半衰期，降低给药次数。

本发明通过对PEG双端活化，形成一种新的修饰剂ALD-PEG-ALD，方法参考文献J.MiltonHarris，Evelyn C.Struck.Synthesis and Characterrization of Poly(ethylene Glycol)Derivatives，采用该新型修饰剂对鲑鱼降钙素进行修饰，获得一种全新的多肽修饰药物。

附图说明

图.sCT及其修饰物sCT-PEG-sCT的药效学比较

(注：sCT组动物血钙值在4.5小时时降到最低，下降了50％左右，30小时时基本恢复至给药前水平，36小时完全恢复正常值，而sCT-PEG-sCT组动物在8.5小时时降至最低并维持此低水平至20小时，60小时时恢复至正常值，并且下降幅度也达到50％左右，因而可见修饰后的降钙素相对于sCT有长效作用，并且能使血钙维持低水平至少10小时以上。)

具体实施例

实施例1双端活化聚乙二醇获得ALD-PEG-ALD