结合分子制造技术

本发明专利技术涉及结合分子，其由具有至少一个环状分子亚单位和至少两个侧链亚单位的载体结构组成，其中所述的侧链亚单位是由天然和／或非天然Ｄ－和／或Ｌ－氨基酸组成的多肽链，并且侧链亚单位与载体结构共价结合。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在许多疾病的发病过程中，抗体、酶和内分泌、旁分泌或自分泌信使的活性浓度发生变化。这些生物活性结合分子可以是蛋白质类(例子胰岛素、生长因子、细胞因子、分泌激素、抗体、酶等)、脂类(前列腺素和类似的脂肪酸衍生物)、类固醇类(例子糖皮质激素、盐皮质激素)。下文中，术语细胞因子将解释为以原型方式参与结合过程或信号传导过程的生物活性结合分子。细胞因子是具有高度特异性和一定活性的生物信使。它们通过与优选位于靶细胞表面的细胞因子特异性受体结合而产生生物活性。当信使与受体接触时，通常情况下后者会引发细胞内的信号传导级联反应，在细胞内或组织内引起生物效应。举例来说，这些受体所引发的典型效应是使细胞进入细胞周期，随之增加增殖速率，或引发作为一种细胞死亡形式的凋亡。在炎症过程中，在哺乳动物身体的免疫系统和许多局部调节过程中，细胞因子在各生物有机体的稳态平衡中也起到非常重要的作用。对于许多细胞因子，如白介素类细胞因子家族的大多数成员，细胞表面上的受体由因为和细胞因子结合而聚集的不同蛋白质组成。因此，许多细胞因子具有必须同时与两个或多个受体蛋白结合以高效引发效应的特异性结合位点。这说明在细胞因子受体相互作用中，细胞因子分子中各结合区域彼此间精确限定的距离和空间定位对于效应的完全展现都是关键而必要的。另外，对于某些细胞因子来说，这种细胞因子由需要在受体相互作用的过程中结合的不同蛋白质组成(C.Aul，W.Schneider(Eds.)，Biological Activities and Clinical Efficacies，1997，Springer Verlag Berlin)。最近，已经重组制备许多细胞因子以用作药物。例如，已使用这类药物的适应症是严重的、危及生命的肿瘤疾病和免疫缺陷疾病。但是，重组制剂具有以下缺点1.重组蛋白质，例如细胞因子的制备在“组装(set-up)”过程中需要高消耗。必须以一种复杂的方式保证用于表达的细胞精确生成具有精确“天然”构象的蛋白质。需要许多试验来寻找对于细胞、载体和条件的合适表达系统以适于在溶液中高表达和具有稳定性。通常，“组装”条件不可转移到大规模发酵上。即使发现了最佳的条件，表达系统也往往不稳定，易于出现问题。2.由于细胞因子要有规律地施用，因此必须保证其在通常于细菌中进行的表达之后纯化，并且其后绝对不受细菌污染，以避免全身性过敏。这必须使用复杂方法，对定价有很大的影响。3.许多信使，如细胞因子不只具有一个受体结合位点，而是存在有其他的结构域，这些结构域在大多数情况下并不为人所完全认识，并有可能诱导预计信号途径之外的其他信号途径。这也可以解释在某种程度上用这些材料治疗时频繁发生的副作用。4.重组制备的蛋白质经常具有与天然蛋白质不同的三级结构，因此为人体识别为“异物”。由此所诱导的抗体会中和该细胞因子，导致细胞因子的活性丧失。5.重组蛋白质经常表现出对于蛋白水解酶，即蛋白降解酶的明显不稳定性。这使得必须频繁以较高浓度施用，其一方面给患者增加压力，另一方面使治疗开销非常大。和重组制备细胞因子相比较经济的替代方案是有机化学上可行的生物活性蛋白质如细胞因子的全合成模拟物。例如，这里所采取的一种方法是人工设计已知蛋白质的催化活性中心，虽然这种研究仍处于初期，到目前为止，只能实现肽结构(β片层、螺旋、转角)的稳定化和某些情况下小分子的有目的配位。另一种方法是计算机辅助设计具有例如肽性质的小而特异的结合分子。这种小而特异的结合分子的序列通常少于100个氨基酸。由于其大小，这种分子不能用于结合需要完全的细胞因子活性的受体亚单位。通常，它们也不能设计成对于大的受体分子上的两个或多个结合位点同时具有高亲和力。迄今为止，肽可以通过多种常规的方法非常简单地合成，虽然对于每种肽来说必须建立各自的合成方法。通常，重复活化N-端保护的氨基酸、偶联、洗涤、去封闭、活化等操作来固相合成肽，直至得到所需的肽。所述的产物从固相上移出，通过HPLC纯化，然后转移至其他的分析，例如序列鉴定和生物测试。通常，肽越短，合成越简单且越可靠。一些肽低聚物的研究表明化学合成和低聚肽表现出生物活性，所述的活性通常低于天然蛋白的生物活性，例如，在红细胞生成素的情况下(专利号WO96/40772)，但是通常比单体的效果强。直到目前，还根据文献中所述的常规方法、使用大多可商业购得的“交联剂”进行了寡聚物的制备。经常地，在体内不存在的这些分子结构是生物学上惰性且不引人注意的，目的是使特殊的化学组分不产生免疫反应。肽具有极短的体内半衰期，即它们非常快速地被内源性酶所降解和排泄。应用了各种方法在代谢上来稳定肽和蛋白质。一方面，在合成过程中使用不能够被切割的非天然氨基酸，另一方面，蛋白质通过惰性化学基团修饰，以保护它们免受降解。已知的一个例子是PEG内含子(Schering-Plough)，一种用聚乙二醇修饰的干扰素。根据作为特异性结合分子的肽的规划几何排列，必须使用不同的策略来制备可能的载体结构(support structure)，以开发针对每个特殊问题的各个载体结构。直到本专利技术，还没有通过建立通用的策略、以合成方式解决该问题的的合适方法，其中特异性结合分子的数目、类型和相互取向是可变的。以前制备合适载体结构所用的方法或者基于二硫桥的形成((a)Nomiz，M.，Utani，A.，Shiraishi，N.，Yamada，Y，Roller，P.，“Synthesis and conformation of the trimeric coiled-coil segment of laminin”；Int J PeptProtein Res(40(1)；1992；72-79)，或者使用以赖氨酸为基础的树枝状聚合物结构((a)Carrithers，M.D.，Lerner，M.R.；Synthesis and characterization of bivalent peptide ligandstargeted to G-protein-coupled receptors”；Chem Bio 3(7)；1996；537-542；(b)Wada，T.，Okada，K.，Nakamori，M.，Mochizuki，E.，Inaki，Y.；“Synthesis and properties ofoligolysine and oligoglutamic acid derivatives containing nucleosides”；Nucleic AcidsSymp Ser 29；1993；79-80；(c)Henkel，W.，Vogl.，Echner，H.，Voelter，W.，Urbanke，C.，Schleuder，D.，Rauterberg，J.，“Synthesis and folding of native collagen III model peptides”；Biochemistry 38(41)；1999；13610-22)，因此这些方法构成了对可能性的限制。本专利技术的目的是提供具有高生理活性的结合分子，其没有现有技术中结合分子的上述缺点。令人惊奇的是，形成本专利技术基础的目的是通过一种结合分子达到的，所述结合分子由具有至少一个环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结合分子，由具有至少一个环状分子亚单位和至少两个侧链亚单位的载体结构组成，其特征在于侧链亚单位是由天然和／或非天然Ｄ－和／或Ｌ－氨基酸组成的多肽链和／或多聚核苷酸链，并且所述的侧链亚单位与载体结构共价结合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌多哈伯尔，克里斯蒂安弗罗施，汉斯乔治弗兰克，安德烈亚什雷布卡，雷蒙德维泽尔，
申请(专利权)人：阿普拉根有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]