[发明专利]聚乙二醇缀合的艾塞那肽的合成及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种药物，具体地，涉及一种聚乙二醇缀合的艾塞那肽的合成及应用。

背景技术

随着我国人民生活水平的提高，糖尿病人群快速增长，根据2010年的统计，我国糖尿病发病率达到了9.7%，绝对数字接近1亿，而考虑到我国糖尿病的检出率尚不足40%，我国的实际患病人群是非常庞大的，而在我国的糖尿病患病人群中，2型糖尿病患者超过了90%，数量已经超过印度成为了世界第一，并且数量还在增长中。

目前，治疗2型糖尿病的几类常用药物都有可能造成身体的不良反应，特别是二甲双弧，有导致患者乳酸性酸中毒的危险性；磺服类、a-葡萄糖营酶抑制剂类和曝哇烷二酮类药物会诱发患者体重增加；此外，2型糖尿病患者应用口服降糖药后物治疗后会出现药物失效的现象，外周组织对胰岛素的敏感性降低。

艾塞那肽（Exendin-4）是含39个氨基酸的多肽，与人的胰高血糖素(Glucagon)有48%的同源性，与人的GLP-1有53%的同源性，可以模拟葡萄糖依赖性胰岛素分泌，增强其它抗高血糖作用，增加胰岛素的生物合成分泌，但不会引起严重低血糖，并具有降低食欲、减少食物的摄入、减肥、对神经细胞具有保护作用等功能，被誉为“聪明的降糖药”。虽然控制血糖效果明显，但是艾塞那肽在人体内的半衰期比较短，所以需要一天注射两次来维持药效，长效的艾塞那肽显然将会给病患带来生活的便利，符合大量2型糖尿病患者的需求。

随着近年来大分子药物的迅速发展，多肽和蛋白质药物的稳定性一直是医药研究人员关注的热点之一。有多种方式可以被用来增加大分子药物在体内的稳定性，包括不同的给药途径（口服，鼻腔给药，透皮吸收），不同的载体（白蛋白，脂质体，微球），不同的高分子材料 （多糖），不同药物释放技术 （前药，缓释技术）等等。其中聚乙二醇（polyethylene glycol， PEG）缀合是一项比较常用的增加大分子药物稳定性的方式，该方法最早由Davis 和 Abuchowski等在20世纪70年代研究开发，活化的亲电PEG或者PEG衍生物可以和多肽或者蛋白质上的末端氨基，赖氨酸ε-胺基和半胱氨酸的巯基反应，反应后可以在多肽或者蛋白质分子上连接多个聚乙二醇长链，缀合以后的大分子药物，可以有效地降低免疫原性，提高稳定性和溶解性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种聚乙二醇缀合的艾塞那肽，本发明所提出的聚乙二醇缀合的艾塞那肽具有半衰期长、稳定性好、降糖效果好的优点，同时，本发明提出了其制备方法和应用。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：

一种聚乙二醇缀合的艾塞那肽，由结构通式（Ⅰ）表示：

（Ⅰ）

式中，mPEG表示甲氧基聚乙二醇的残基；

n取值为0-3；

R表示去除一个氨基的艾塞那肽分子，其中，所述氨基为艾塞那肽分子中赖氨酸残基的氨基或N末端组氨酸残基的氨基；

所述聚乙二醇缀合的艾塞那肽的分子量为9800-110000。

优选地，n取值为1。

优选地，聚乙二醇缀合的艾塞那肽的分子量为9800-15000。

本发明提出的聚乙二醇缀合的艾塞那肽的制备方法，包括以下反应：

具体地，反应过程包括以下步骤：

（1）将艾塞那肽（Ⅲ）用Tris-HCl缓冲液溶解，调节其pH为6.5-8.5；

（2）加入活化的化合物（Ⅱ），其中，艾塞那肽（Ⅲ）与化合物（Ⅱ）的摩尔比为 1：0.1-100，反应时间为20-240分钟，反应的温度为0-37℃；

（3）反应完毕，加入超过反应物摩尔量100倍以上的甘氨酸终止反应，制得聚乙二醇缀合的艾塞那肽（Ⅰ）。

具体地，步骤（3）中所述聚乙二醇缀合的艾塞那肽（Ⅰ）的分离纯化和分析，包括以下步骤：

（1）聚乙二醇缀合的艾塞那肽（Ⅰ）的分离纯化：

将最终反应液过滤，以反相高效液相（HPLC）色谱进行纯化，色谱条件如下：

色谱柱： 10um，20 x 250mm

流动相： A： 0.1% 三氟乙酸（TFA）

              B： 乙腈

              35%B 等度洗脱

流速： 20ml/min

检测波长：210nm

以上述条件运行，通过峰值进行分离纯化；

（2）聚乙二醇缀合的艾塞那肽（Ⅰ）的分析：