一种胰岛素和GLP-1的缀合物及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种胰岛素和GLP

【技术实现步骤摘要】
一种胰岛素和GLP
‑
1的缀合物及其应用


[0001]本专利技术涉及多肽技术及其缀合物
，尤其涉及一种胰岛素和GLP
‑
1的缀合物及其应用。

技术介绍

[0002]糖尿病是一组因胰岛素绝对或相对分泌不足和/或胰岛素利用障碍引起的碳水化合物、蛋白质、脂肪等代谢紊乱性疾病，以高血糖为主要标志，可由遗传和环境等多种因素引起。糖尿病是人类三大致死疾病之一，它的死亡率仅次于心脑血管疾病和癌症。
[0003]胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成，外源性胰岛素及胰岛素衍生物主要用来治疗糖尿病。胰岛素由A、B两个肽链组成，人胰岛素(Insulin Human)A链有11种21个氨基酸，B链有15种30个氨基酸，共51个氨基酸；其中A7(Cys)
‑
B7(Cys)、A20(Cys)
‑
B19(Cys)四个半胱氨酸中的巯基形成两个二硫键，使A、B两链连接起来，此外A链中A6(Cys)与A11(Cys)之间也存在一个二硫键。胰岛素由胰脏内的胰岛β细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌。胰岛素在细胞水平的生物作用是通过与靶细胞膜上的特异受体结合而启动的；胰岛素受体为胰岛素起作用的靶细胞膜上特定部位，仅可与胰岛素或含有胰岛素分子的胰岛素原结合，具有高度的特异性。
[0004]胰岛素虽然是治疗糖尿病最有效的手段，但长期使用胰岛素也会存在一些副作用，比如引起肥胖。胰岛素除了能够调节体内糖代谢，还具备调节脂肪代谢的作用：胰岛素能够促进脂肪的合成与贮存，使血液中游离脂肪酸减少，同时抑制脂肪的分解氧化。这也是为什么会引发体重增加，尤其是腹部脂肪增加的原因。此外，胰岛素使用还存在一定的低血糖风险。
[0005]胰高血糖素样肽1(GLP
‑
1)是一种由肠道L细胞分泌的促胰素，具有促进胰岛素分泌、抑制胰高血糖素的释放、刺激胰岛β细胞增殖、诱导胰岛β细胞再生、阻止胰岛β细胞凋亡、改善胰岛素敏感性和增加葡萄糖的利用等作用。因此，GLP
‑
1及其类似物和衍生物在治疗I和II型糖尿病的发生、发展中起着重要作用。GLP
‑
1类似物和胰高血糖素的氨基酸序列有近一半相同，同样具有葡萄糖依赖性的促胰岛素分泌和生物合成、抑制胰高血糖素分泌及抑制胃排空等多种功能，同时，GLP
‑
1作为一种肠源性激素，其是在营养物质(特别是碳水化合物)的刺激下才释放入血的，其促胰岛素分泌作用呈葡萄糖浓度依赖性，能够在血糖升高时发挥降糖作用，抑制胰高糖素分泌，增加饱腹感，减少饥饿感，从而达到降低血糖作用。此外，GLP
‑
1还可作用于中枢神经系统(特别是下丘脑)抑制食欲，减少进食量，从而使人体产生饱胀感和食欲下降，减少卡路里的摄入量。因此，GLP
‑
1及其类似物优点在于其不仅能够有效降低血糖，且能够降低体重、调节血压血脂、使心血管获益、无低血糖风险。
[0006]胰岛素能够与胰岛素受体结合，GLP
‑
1能够激活GLP
‑
1受体，因此，若将胰岛素和GLP
‑
1进行缀合修饰，则缀合物可以同时对胰岛素受体和GLP
‑
1受体具有激动活性，兼备两者作用，有效调节血糖的情况下，降低低血糖风险，调节体重增加，并对心血管获益有所帮
助。并且，GLP
‑
1和胰岛素联用，能够使缀合物靶向至下丘脑，以降低食欲以及减少血液中葡萄糖浓度。另外的，GLP
‑
1和胰岛素的缀合物可以靶向至β细胞以驱动增加胰岛β细胞生产胰岛素。
[0007]目前，鲜有关于胰岛素和GLP
‑
1缀合物相关的研究和报道，因此，本专利技术提供了一种胰岛素和GLP
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1的缀合物，其能够用于治疗糖尿病，同时不会导致患者使用药物产生增重或肥胖的风险，其有助于患者体重减轻。

技术实现思路

[0008]定义
[0009]本专利技术的术语“胰岛素”包括天然存在的胰岛素，例如人胰岛素，以及其胰岛素类似物。人胰岛素由两个多肽链组成，分别被称为人胰岛素A链和人胰岛素B链。
[0010]本文所用的术语“天然胰岛素”意在指定包含SEQ ID NO.1的A链和SEQ ID NO.2的B链的51个氨基酸的异源双链体。而天然胰岛素A链意在SEQ ID NO.1的21个氨基酸序列所示的天然胰岛素A链，天然胰岛素B链意在SEQ ID NO.2的30个氨基酸序列所示的天然胰岛素B链。
[0011]所述胰岛素类似物是对天然胰岛素进行修饰获得的胰岛素多肽，所述修饰包括去除和/或取代(置换)天然胰岛素中存在的一个或多个氨基酸残基，在天然胰岛素中添加(延长)一个或多个氨基酸残基，上述修饰具有形式上可以源自于天然存在的胰岛素(例如人胰岛素)的分子结构；所述修饰也包括将胰岛素A链和B链通过linker连接，由此制备得到单链胰岛素类似物。
[0012]本专利技术中的术语人胰岛素A链类似物和人胰岛素B链类似物，分别包括人胰岛素的A链和B链，并具有本专利技术所述的一个或多个氨基酸残基的取代、缺失和/或添加。
[0013]本专利技术中，对于胰岛素或胰岛素类似物，术语例如A1、A2或B1、B2等分别代表胰岛素或其类似物A链中的位置1、2(从N端计算)；B链中的位置1、2。使用氨基酸的一个字母代码表示该位置的氨基酸类型，术语例如A21A、A21G和A21Q表示在A21位的氨基酸分别是A、G和Q。
[0014]本专利技术中，术语例如desB30分别表示胰岛素B链第30位氨基酸残基去除的胰岛素类似物。
[0015]本文中，胰岛素的命名按照以下原则进行：根据相对人胰岛素的突变和修饰(酰化)给予名称。就酰基部分的命名而言，按照IUPAC命名法进行命名，其它情况下按照肽命名法。例如：例如为“十八烷二酰
‑
γGlu
‑
AEEA
‑
AEEA”或“17
‑
羧基十七烷酰
‑
γGlu
‑
AEEA
‑
AEEA”，其中：AEEA是氨基酸NH2(CH2)2O(CH2)2OCH2COOH的简化符号；γGlu是氨基酸γ谷氨酸的简化符号。
[0016]本专利技术中，术语GLP
‑
1(7
‑
37)类似物是指对人天然GLP
‑
1(7
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37)氨基酸进行修饰获得的多肽，所述修饰包括去除和/或取代(置换)和/或添加(延长)一个或多个氨基酸残基，所述氨基酸可以是天然存在的氨基酸，也可以是人工合成的氨基酸。本专利技术用一种简单的命名来描述所述类似物：例如[Val8]GLP
‑
1(7
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37)是指其中在位置8上天然存在的组氨酸已经由缬氨Val取代的GLP
‑
1(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种胰岛素和GLP
‑
1的缀合物或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述缀合物的氨基酸结构如下所示：GLP
‑
1(7
‑
37)类似物
‑
(GQAP)2‑5‑
单链胰岛素类似物；其中，(1)所述单链胰岛素结构如下式所示：胰岛素B链
‑
Linker
‑
胰岛素A链；胰岛素B链选自B25H、desB30人胰岛素B链，或B16H、B25H、desB30人胰岛素B链，或B16E、B25H、desB30人胰岛素B链；胰岛素A链为A14E人胰岛素A链；Linker分别与胰岛素B链的N末端、胰岛素A链的C末端相连；(2)所述GLP
‑
1(7
‑
37)类似物选自如下氨基酸序列所示类似物：HIEGTFTSDVSSYLEEQAAREFIAWLVKRGG，HTEGTFTSDVSSYLEEQAAREFIAWLVKRGG，HIEGTFTSDVSSYLEEQAAREFIAWLVKGRG，HTEGTFTSDVSSYLEEQAAREFIAWLVKGRG，H
‑
Aib
‑
EGTFTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLVRGRG，HVEGTFTSDVSSYLEEQAAREFIKWLVRRGG，HIEGTFTSDVSSYLEEQAAREFIKWLVRRGG，HTEGTFTSDVSSYLEEQAAREFIKWLVRRGG，YVEGTFTSDVSSYLEEQAAREFIKWLVRGRG，YVEGTFTSDVSSYLEEQAAREFIKWLVRGGR；(3)(GQAP)2‑5分别与胰岛素B链的C末端和GLP
‑
1(7
‑
37)类似物的N末端相连。2.根据权利要求1所述的缀合物或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述linker为VGLSSGQAP。3.根据权利要求2所述的缀合物或其药学上可接受的盐，其特征在于，胰岛素B链为B25H、desB30人胰岛素B链；所述GLP
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1(7
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37)类似物氨基...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹海燕，林兆生，连婕妮，张海波，朱志伟，曹丙洲，
申请(专利权)人：吉林惠升生物制药有限公司，
类型：发明
国别省市：