具有胃肠道运动刺激活性的胃动素样多肽制造技术

＊＊＊ （１） 本发明专利技术提供了下式的具有胃肠道运动刺激活性的多肽， 式中各符号的定义同说明书。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新的多肽，它们具有很强的胃肠道运动刺激活性和增强代谢稳定性，可用于治疗以胃肠道基本运动能力下降为特征的疾病，如糖尿病性胃麻痹、麻痹性肠梗阻和手术后肠梗阻。胃动素(Motilin)是一种能够刺激胃窦、十二指肠和结肠的胃肠道的直链多肽激素。尽管这种激素的作用尚不十分清楚，但它的确具有增强胃蠕动和刺激胃蛋白酶分泌的功能，而且对于调节消化期间综合肌电可能也起重要作用。人类胃动素尚未纯化，但从其免疫学特性来看与猪胃动素十分相似。猪胃动素由22个氨基酸残基组成，可由下式表示10 20N-Phe-Val-Pro-Ile-Phe-Thr-Tyr-Gly-Glu-Leu-Gln-Arg-Met-Gln-Glu-Lys-Glu-Arg-Asn-Lys-Gly-Gln-OH猪胃动素在第1位至第5位氨基;酸残基之间有一疏水区，在第11至22位氨基酸残基之间有一亲水区，在第6至10位氨基酸残基之间有一连接区。猪胃动素在其一级序列的第9至20位氨基酸残基之间还有一个二级α螺旋结构。胃动素用于健康人可加速肠道内容物的运送，提高胃的排空能力。在体外实验中胃动素可刺激人和兔十二指肠平滑肌束和离体胃肠道平滑肌细胞的收缩。此外，胃动素及其某些衍生物在人和兔的胃窦组织中具有与放射标记的胃动素的竞争位点，这种现象说明对于胃肠道特异性受体的刺激与胃动素的生理作用有关。据报道注入胃动素可刺激糖尿病性胃麻痹病人胃中固体和液体的排空。此外，胃动素已经用于治疗由胃肠道恶性肿瘤所致的麻痹性肠梗阻。胃动素存在的主要问题是半衰期相当短，在人类只有4.5分钟。半衰期短则必需连接给予这种激素以维持疗效。胃动素氨基末端的氨基酸序列和中部的某些氨基酸残基对于收缩活性十分重要。胃动素样多肽的羧基末端较短，从第12位氨基酸开始含有3至5个以肽键相连的基本氨基酸，在第1位至第11位残基之间被各种不同的氨基酸取代，据报道胃动素样多肽的活性并不会高于胃动素。关于胃动素样多肽提高代谢稳定性的功能尚未见报道。此外，胃动素样多肽具有很强的胃肠道运动刺激活性，并且可提高代谢稳定性，因此可用于治疗胃肠道基本运动功能下降。本专利技术提供了由下式表示的具有胃肠道运动刺激活性的多肽，包括其光学活性异构体和可药用的酸加成盐 其中A是亲脂的脂肪族或脂环族氨基酸的L-型立体异构体；B是L-脯氨酸和L-丙氨酸；D是亲脂的脂肪族或脂环族氨基酸的L-型立体异构体；E是芳香族、亲脂的脂肪族或脂环族氨基酸的L-型立体异构体；F是芳香族或杂环氨基酸的L-型立体异构体；G是甘氨酸或D-丙氨酸；H是L-谷氨酸或L-谷氨酰胺；I是L-谷氨酰胺、L-谷氨酸或L-丙氨酸；J是I和基团-NH-之间的一个化学键，或选自以下基团中的一个基团Z，Z-Leu，Z-Leu-Gln，Z-Leu-Gln-Glu，Z-Leu-Gln-Glu-Lys，Z-Leu-Gln-Glu-Lys-Glu，Z-Leu-Gln-Glu-Lys-Glu-Arg，Z-Leu-Gln-Glu-Lys-Glu-Arg-Asn，Z-Leu-Gln-Glu-Lys-Glu-Arg-Asn-Lys，和Z-Leu-Gln-Glu-Lys-Glu-Arg-Asn-Lys-Gly，其中Z选自精氨酸、D-精氨酸、D-高精氨酸、D-赖氨酸、D-鸟氨酸、D-2，4-二氨基丁酸、D-谷氨酰胺、D-天冬酰胺和D-丙氨酸；R1是低级烷基或烯丙基；R2选自氢、低级烷基、炔丙基和烯丙基；R3选自氢、低级烷基和烯丙基；R4选自低级烷基、环烷基、取代或未取代的芳基和杂芳基，其中芳基可以被选自卤素、羟基和低级烷氧基的一个或多个取代基所取代；R5选自-CH2CONH2、含有1-3个碳原子的氨基烷基、和含有2或3个碳原子的胍基烷基；R6是-COOH或-CONH2；m是数字0或1，星号表示可以是D或L构型的不对称碳原子，每个低级烷基含有1-4个碳原子，前提是(a)当m为0时，R2和R3是氢，J是一化学键，-NH-*CH(CH2R5)R6基团具有D-构型；(b)只有当J是Z-Leu或Z-Leu-Gln-Glu-Lys-Glu-Arg-Ash-Lys-Gly时，R5才是-CH2CONH2；(c)当m为0时，R2和R3是氢，J是Z，Z-Leu，Z-Leu-Gln，Z-Leu-Gln-Glu，Z-Leu-Gln-Glu-Lys，Z-Leu-Gln-Glu-Lys-Glu，Z-Leu-Gln-Glu-Lys-Glu-Arg，Z-Leu-Gln-Glu-Lys-Glu-Arg-Asn，Z-Leu-Gln-Glu-Lys-Glu-Arg-Asn-Lys，和Z-Leu-Gln-Glu-Lys-Glu-Arg-Asn-Lys-Gly，其中Z具有D构型；和(d)该多肽不是胃动素。本专利技术提供的新型多肽具有很强的胃动素受体亲合性，并能模仿胃动素的胃肠道蠕动效应。实验表明这种新型多肽可增加相应器官组织匀浆生物降解稳定性，因此该多肽也是更有效的体外前动力剂。胃动素样多肽含有一个亮氨酸残基代替了第13位的蛋氨酸，使其具有更高的化学稳定性；含有一个D-精氨酸代替了第12位的L-精氨酸，使其效能增加且更稳定；和在第1位上含有一个烷基化的苯丙氨酸，使其生物降解稳定性增强。因此，本专利技术提供的多肽可用于治疗以胃肠道基本运动功能减弱为特征的疾病，如糖尿病性胃麻痹、麻痹性肠梗阻和手术后肠梗阻。本专利技术不仅提供了具有很强胃肠运动刺激活性的新型多肽，而且也提供了对哺乳动物，尤其是人类胃肠道基本运动功能减弱性疾病的治疗方法。治疗方法包括给予哺乳动物治疗有效量的式(1)所示的多肽，包括其旋光性异构体和可药用的酸加成盐 在式(1)中，m是整数0或1，星号表示可以是D-或L-构型的不对称碳原子，每一个低级烷基含有1至4个碳原子，但条件是(a)当m为0，R2和R3是氢，J是一个化学键时，-NH-CH(CH2R5)R6基团具有D-构型；(b)只有当J是Z-Leu或Z-Leu-Gln-Glu-Lys-Glu-Arg-Asn-Lys-Gly时，R5才是-CH2CONH2；(c)当m＝0时，R2和R3是氢而且J是Z，Z-Leu，Z-Leu-Gln，Z-Leu-Gln-Glu，Z-Leu-Gln-Glu-Lys，Z-Leu-Gln-Glu-Lys-Glu，Z-Leu-Gln-Glu-Lys-Glu-Arg，Z-Leu-Gln-Glu-Lys-Glu-Arg-Asn，Z-Leu-Gln-Glu-Lys-Glu-Arg-Ash-Lys，和Z-Leu-Gln-Glu-Lys-Glu-Arg-Asn-Lys-Gly，其中Z具有D构型；和(d)该多肽并非胃动素；基团A至J和R1至R5的定义同前。在本专利技术式(1)定义的新化合物是由12至22个氨基酸组成的长度不等的多肽，其长度最好是12、14、16、18、20或22个氨基酸。构成这种新型多肽的氨基酸的立体化学结构是本专利技术的一个重要特性。除非特别说明，单一氨基酸的绝对立体化学结构是L型，但下述情况除外第1位可以是L-型或D-型；第8位(G基团)可以是甘氨酸或D-丙氨酸；第12位可以是L-型或D-型；羧基末端氨基酸即-NH-*CH(CH2R5)R6，，可以是L-型或D-型。本说明书采用的全部缩写定义如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
下式的具有胃肠运动刺激活性的多肽，包括其光学活性异构体和可药用的酸加成盐： ＊＊＊ （１） 其中 Ａ是亲脂的脂肪族或脂环族氨基酸的Ｌ－型立体异构体； Ｂ是Ｌ－脯氨酸和Ｌ－丙氨酸； Ｄ是亲脂的脂肪族或脂环族氨基酸的Ｌ－型立体异构体； Ｅ是芳香族、亲脂的脂肪族或脂环族氨基酸的Ｌ－型立体异构体； Ｆ是芳香族或杂环氨基酸的Ｌ－型立体异构体； Ｇ是甘氨酸或Ｄ－丙氨酸； Ｈ是Ｌ－谷氨酸或Ｌ－谷氨酰胺； Ｉ是Ｌ－谷氨酰胺、Ｌ－谷氨酸或Ｌ－丙氨酸； Ｊ是Ｉ和基团－ＮＨ－之间的一个化学键，或选自以下基团中的一个基团： Ｚ，Ｚ－Ｌｅｕ，Ｚ－Ｌｅｕ－Ｇｌｎ，Ｚ－Ｌｅｕ－Ｇｌｎ－Ｇｌｕ，Ｚ－Ｌｅｕ－Ｇｌｎ－Ｇｌｕ－Ｌｙｓ，Ｚ－Ｌｅｕ－Ｇｌｎ－Ｇｌｕ－Ｌｙｓ－Ｇｌｕ，Ｚ－Ｌｅｕ－Ｇｌｎ－Ｇｌｕ－Ｌｙｓ－Ｇｌｕ－Ａｒｇ，Ｚ－Ｌｅｕ－Ｇｌｎ－Ｇｌｕ－Ｌｙｓ－Ｇｌｕ－Ａｒｇ－Ａｓｎ，Ｚ－Ｌｅｕ－Ｇｌｎ－Ｇｌｕ－Ｌｙｓ－Ｇｌｕ－Ａｒｇ－Ａｓｎ－Ｌｙｓ，和Ｚ－Ｌｅｕ－Ｇｌｎ－Ｇｌｕ－Ｌｙｓ－Ｇｌｕ－Ａｒｇ－Ａｓｎ－Ｌｙｓ－Ｇｌｙ， 其中Ｚ选自精氨酸、Ｄ－精氨酸、Ｄ－高精氨酸、Ｄ－赖氨酸、Ｄ－鸟氨酸、Ｄ－２，４－二氨基丁酸、Ｄ－谷氨酰胺、Ｄ－天冬酰胺和Ｄ－丙氨酸； Ｒ↓［１］是低级烷基或烯丙基； Ｒ↓［２］选自氢、低级烷基、炔丙基和烯丙基； Ｒ↓［３］选自氢、低级烷基和烯丙基； Ｒ↓［４］选自低级烷基、环烷基、取代或未取代的芳基和杂芳基，其中芳基可以被选自卤素、羟基和低级烷氧基的一个或多个取代基所取代； Ｒ↓［５］选自－ＣＨ↓［２］ＣＯＮＨ↓［２］、含有１－３个碳原子的氨基烷基、和含有２或３个碳原子的胍基烷基； Ｒ↓［６］是－ＣＯＯＨ或－ＣＯＮＨ↓［２］； ｍ是数字０或１，星号表示可以是Ｄ或Ｌ构型的不对称碳原子，每个低级烷基含有１－４个碳原子，前提是： （ａ）当ｍ为０时，Ｒ↓［２］和Ｒ↓［３］是氢，Ｊ是一化学键， －ＮＨ－＊ＣＨ（ＣＨ↓［２］Ｒ↓［５］）Ｒ↓［６］基团具有Ｄ－构型； （ｂ）只有当Ｊ是Ｚ－Ｌｅｕ或Ｚ－Ｌｅｕ－Ｇｌｎ－Ｇｌｕ－Ｌｙｓ－Ｇｌｕ－Ａｒｇ－Ａｓｎ－Ｌｙｓ－Ｇｌｙ时，Ｒ↓［５］才是－ＣＨ↓［２］ＣＯＮＨ↓［２］； （ｃ）当ｍ为０时，Ｒ↓［２］和Ｒ↓［３］是氢，Ｊ是Ｚ，Ｚ－Ｌｅｕ，Ｚ－Ｌｅｕ－Ｇｌｎ，Ｚ－Ｌｅｕ－Ｇｌｎ－Ｇｌｕ，Ｚ－Ｌｅｕ－Ｇｌｎ－Ｇｌｕ－Ｌｙｓ，Ｚ－Ｌｅｕ－Ｇｌｎ－...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：MJ马西拉格，R达兰尼普拉加达，JR佛罗伦斯，MS马温，A加尔迪斯，
申请(专利权)人：巴克斯特国际有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]