[发明专利]一种利用微反应器连续制备脂肪链-GLP-1受体激动剂类多肽的方法

说明书

本发明提供了一种利用微反应器连续制备脂肪链‑GLP‑1受体激动剂类多肽的方法，属于生物工程和制药工程领域，涉及药用蛋白多肽的脂肪链修饰。所述的连续制备方法包括微反应器内连续合成脂肪链‑GLP‑1受体激动剂类多肽和下游修饰产物的分离工艺。本发明建立了一条适用于脂肪链‑GLP‑1受体激动剂类多肽的高效、节能且易于放大的连续制备方法。

技术领域

本发明属于生物工程和制药工程领域，涉及药用蛋白多肽的脂肪链修饰，具体涉及脂肪链修饰GLP-1受体激动剂类多肽的连续制备方法。

背景技术

蛋白质/多肽类药物正成为现代生物医药产业的主导产品，包括重组蛋白、多肽、酶和抗体等，具有生物活性高、特异性强等优点，广泛用于心脑血管、癌症以及糖尿病等重大疾病的防治。然而，药用蛋白多肽在临床上仍存在体内半衰期短、免疫原性强等缺陷，导致临床治疗需要反复给药或大剂量用药，易产生药物耐受性及免疫排斥等不良反应，同时给患者增加了经济负担，因此开发长效型蛋白多肽药物将是未来发展的主要方向。

胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体激动剂类药物不仅具有与胰岛素类似的降糖功能，还具有其它多种功效作用，包括食欲控制、减肥和心血管获益等，具有很大的市场潜力。天然的GLP-1在体内可迅速被二肽基肽酶IV(DPP-IV)水解而失去生物活性，半衰期仅1-2min，不具备成药性，因此开发GLP-1受体激动剂类药物的长效剂型将是未来降糖药物发展的重要方向。洛塞那肽是在艾塞那肽化学结构基础上进行修饰改造而成的，将艾塞那肽的第2位Gly、14位Met和28位Asn分别突变为D-Ala、Nle和Gln，提高了基于多肽骨架的酶介稳定性和化学稳定性，同时将肽C端的Ser换成了Cys。

脂肪链修饰蛋白多肽逐渐成为新的缓释药物，即通过化学反应的手段将脂肪酸、醇、醛或胺的侧链偶联到药用蛋白多肽上。连接了脂肪链的药物进入体内后会与人血清白蛋白结合或自组装为聚合体，进而提高体内循环半衰期。此外，修饰后的蛋白多肽类药物还具有生物安全性好、活性保持率高、无免疫原性和脂溶性提高等优点。脂肪链修饰药用蛋白多肽的研究主要涉及新型药物开发、药物的安全有效性评价以及过程工程的相关研究。目前对于过程工程的研究相对薄弱，而这一问题却是制约其产业化应用的瓶颈。脂肪链修饰蛋白多肽类药物的过程主要存在如下问题：第一，亲水性多肽和疏水性脂肪链修饰剂之间的传质效率较低，直接导致修饰反应效率较低；第二，脂肪链修饰药物的制备工艺以传统的间歇操作为主，生产效率较低，批次间不稳定性较大，是工艺扩大的阻碍之一；第三，所用的分离纯化手段基本以色谱手段为主，效率较低、成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于脂肪链修饰GLP-1受体激动剂类多肽的高效、节能且易于放大的连续制备方法。

本发明所述的连续制备方法包括微反应器内连续合成脂肪链-GLP-1受体激动剂类多肽和下游修饰产物的分离工艺。针对GLP-1受体激动剂类多肽的巯基或氨基采用特异性修饰剂，如脂肪链马来酰亚胺、脂肪链琥珀酰亚胺或脂肪醛，通过微反应器系统，实现连续合成脂肪链-GLP-1受体激动剂类多肽，之后向粗品溶液中加入缓冲液，以沉淀法实现修饰产物脂肪链-GLP-1受体激动剂类多肽的分离。

为实现本发明的目的，本发明的技术方案通过如下方案实施：

一种利用微反应器连续制备脂肪链-GLP-1受体激动剂类多肽的方法，其主要包括如下步骤：

(i)在传统间歇反应器内确定脂肪链修饰剂修饰GLP-1受体激动剂类多肽的工艺参数；

(ii)设计并构建由泵、微混合器以及微通道组成的微反应器系统，在步骤(i)确定的工艺参数下实现微反应器内连续合成脂肪链-GLP-1受体激动剂类多肽，得到粗品溶液；

(iii)利用脂肪链修饰剂与脂肪链-GLP-1受体激动剂类多肽在缓冲液中溶解性的差异，向步骤(ii)制备的粗品溶液中加入缓冲液，使脂肪链修饰剂沉淀，经固液分离后取上清液，经浓缩得到脂肪链-GLP-1受体激动剂类多肽。