本发明专利技术公开了一种胰岛素修饰物，包括胰岛素以及连接在所述胰岛素B链末端的脂肪酸链；所述胰岛素为猪胰岛素或犬胰岛素，所述胰岛素B链第30位的丙氨酸被切除，胰岛素与脂肪酸链之间以酰胺键连接。这种胰岛素修饰物在进入体内之后，能因脂肪酸长链的疏水作用而形成疏水团，促进胰岛素蛋白的纵向排序，构成由分子间作用力主导的链状聚多聚体。这种聚多聚体比起单体胰岛素，半衰期大大提高，具有良好的缓释效果；同时这种胰岛素修饰物中不含有具有免疫原性的其他蛋白质，安全性能较高。本发明专利技术还公开了上述胰岛素修饰物的制备方法。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种胰岛素修饰物，包括胰岛素以及连接在所述胰岛素B链末端的脂肪酸链；所述胰岛素为猪胰岛素或犬胰岛素，所述胰岛素B链第30位的丙氨酸被切除，胰岛素与脂肪酸链之间以酰胺键连接。这种胰岛素修饰物在进入体内之后，能因脂肪酸长链的疏水作用而形成疏水团，促进胰岛素蛋白的纵向排序，构成由分子间作用力主导的链状聚多聚体。这种聚多聚体比起单体胰岛素，半衰期大大提高，具有良好的缓释效果；同时这种胰岛素修饰物中不含有具有免疫原性的其他蛋白质，安全性能较高。本专利技术还公开了上述胰岛素修饰物的制备方法。【专利说明】胰岛素修饰物及其制备方法和应用
本专利技术涉及生物医药
，特别是涉及一种胰岛素修饰物及其制备方法和应用。
技术介绍
1999 年的一项统计(数据来自 Veterinary Medical Database VMDB)表明犬猫糖尿病发病率在1970到1998这28年间从0.2%上升到I %，且上升趋势越见明显。几乎100%的犬和50%的猫，都是I型(胰岛素依赖性)糖尿病。患猫的另50%是II型(非胰岛素依赖性)糖尿病。在众多治疗糖尿病的方法中，胰岛素注射是最主要和最直接的方法。自1922年成功应用于临床之后，胰岛素历经了 80年的发展。最初的第一代胰岛素是从动物(猪/牛)体内提取，到1942年第二代胰岛素是通过大肠杆菌等系统生物合成人序列的胰岛素，而现在的第三代重组胰岛素类似物，通过对胰岛素序列进行氨基酸替换，或特定位点进行化学修饰而赋予了药物特殊的优化功能。它治疗了众多糖尿病患者，同时也为医药行业带来了极为丰厚的经济效益。胰岛素衍生物因其能通过各种化学修饰实现缓控释等功能，一直被研究较多，但是胰岛素衍生物用于动物糖尿病的治疗一直未见报道。目前应用于宠物糖尿病常用的胰岛素药物除人用胰岛素制剂(NPH低精蛋白锌混悬液，PZI鱼精蛋白胰岛素，Lente锌胰岛素混悬液，Glargine甘精胰岛素类似物等)外，主要有两种专为动物设计的胰岛素制剂。一种是美国默克医药集团的猪锌胰岛素混悬液(商品名为Vetsulin)，该胰岛素制剂为35%无定型性和65%结晶性猪胰岛素组成的混悬液。另一种是德国勃林格翰医药公司的鱼精蛋白重组人胰岛素悬浮液(商品名为Prozinc)。这两种动物专用胰岛素药物均已获FDA美国药监局获批上市。这两种胰岛素药物的主要局限性在于，它们的缓释效果非常有限。Vetsulin通过控制胰岛素晶型配比实现一定程度的缓释，因为胰岛素结晶态比无定型态溶解速度慢，因此药物在进入体内之后能实现两次释放过程，从而延长药效；ProzinC通过加入鱼精蛋白实现缓释，因为鱼精蛋白是碱性蛋白，能保持胰岛素进入体内后的电中性，延缓其作用过程。但是上述两种缓释机制的效果有限，其起效时间在14-24小时之间，作为宠物用产品便利性不够。另外Vetsulin结晶状态的不稳定,Prozinc鱼精蛋白的免疫原性都可能影响药物的安全使用。 因此，目前尚未有一种用于动物糖尿病的治疗的具有良好的缓释效果和较高安全性能的胰岛素修饰物。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种用于动物糖尿病的治疗的具有良好的缓释效果和较高安全性能的胰岛素修饰物，及其制备方法和应用。一种胰岛素修饰物，包括胰岛素以及连接在所述胰岛素B链末端的脂肪酸链；所述胰岛素为猪胰岛素或犬胰岛素，所述胰岛素B链第30位的丙氨酸被切除，所述脂肪酸链与所述胰岛素B链第29位的赖氨酸如下通式表示:Lys-NH-CO-Glu-NH-CO- (CH2)^-COOH，其中，Lys 为胰岛素B链第 29位的赖氨酸，Glu为连接在所述脂肪酸链末端的谷氨酸，Lys与Glu之间以酰胺键连接，Glu通过酰胺键连接在所述脂肪酸链末端，m为6~32的整数。一种胰岛素修饰物的制备方法，包括如下步骤:提供胰岛素，并使用羧基肽酶A将所述胰岛素B链第30位的丙氨酸切除，得到修饰过的胰岛素，所述胰岛素为猪胰岛素或犬胰岛素；将结构式为(CH2)ni(COOH)2的化合物A溶解在甲醇中，在碱存在的条件下进行皂化反应，接着将产物溶于HCl酸化的庚烷中，重结晶后得到结构式为CH3OOC(CH2)mCOOH的化合物B，其中，m为6~32的整数；将所述化合物B和足量的具有如下结构式的化合物C溶解在THF中，在催化剂存在的条件下，搅拌20h后真空蒸发除去溶剂，残留物溶于乙酸乙酯中并依次用盐酸和水洗涤，接着用硫酸镁干燥，过滤后保留液相并真空干燥，得到固体残余为具有如下结构式的化合物D，【权利要求】1.一种胰岛素修饰物，其特征在于，包括胰岛素以及连接在所述胰岛素B链末端的脂肪酸链； 所述胰岛素为猪胰岛素或犬胰岛素，所述胰岛素B链第30位的丙氨酸被切除，所述脂肪酸链与所述胰岛素B链第29位的赖氨酸如下通式表示: Lys-NH-CO-Glu-NH-CO-(CH2)m-COOH,其中，Lys 为胰岛素 B 链第 29 位的赖氨酸，Glu 为连接在所述脂肪酸链末端的谷氨酸，Lys与Glu之间以酰胺键连接，Glu通过酰胺键连接在所述脂肪酸链末端，m为6~32的整数。2.一种胰岛素修饰物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 提供胰岛素，并使用羧基肽酶A将所述胰岛素B链第30位的丙氨酸切除，得到修饰过的胰岛素，所述胰岛素为猪胰岛素或犬胰岛素； 将结构式为(CH2)ni(COOH)2的化合物A溶解在甲醇中，在碱存在的条件下进行皂化反应，接着将产物溶于HCl酸化的庚烷中，重结晶后得到结构式为CH3OOC(CH2)mCOOH的化合物B，其中，m为6~32的整数； 将所述化合物B和足量的具有如下结构式的化合物C溶解在THF中，在催化剂存在的条件下，搅拌20h后真空蒸发除去溶剂，残留物溶于乙酸乙酯中并依次用盐酸和水洗涤，接着用硫酸镁干燥，过滤后保留液相并真空干燥，得到固体残余为具有如下结构式的化合物 3.根据权利要求2所述的胰岛素修饰物的制备方法，其特征在于，使用羧基肽酶A将所述胰岛素B链第30位的丙氨酸切除，得到修饰过的胰岛素的操作为: 将胰岛素锌盐溶解在水中并用质量浓度为33%的NaOH调节pH为9.3，接着按照所述胰岛素锌盐与EDTA的质量比为100:1加入EDTA，混匀后在室温、搅拌的条件下，按照羧基肽酶A和所述胰岛素锌盐质量比为0.5:100，加入所述羧基肽酶A的悬浮液，15h后加水稀释并用浓醋酸调节PH为3.6，接着加入甲醇和醋酸锌的水溶液，最后用浓氨水调节pH为6.0,过滤后保留沉淀，即为所述修饰过的胰岛素。4.根据权利要求2所述的胰岛素修饰物的制备方法，其特征在于，所述得到固体残余为具有如下结构式的化合物D的操作中，所述化合物B和所述化合物C的摩尔比为0.91:1.1，所述催化剂为N，N- 二异丙基乙胺，所述催化剂与所述化合物C的摩尔比为1:1; 所述化合物D与所述谷氨酸-1-甲酯的摩尔比为1:1，所述催化剂与所述化合物D的摩尔比为1:1。5.根据权利要求2所述的胰岛素修饰物的制备方法，其特征在于，所述得到具有如下结构式的化合物H的操作中，所述化合物E、所述化合物F和所述化合物G的摩尔比为1:1:1o6.根据权利要求2所述的胰岛素修饰物的制备方法，其特征在于，所述分离纯化后得到所述胰岛素修本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种胰岛素修饰物，其特征在于，包括胰岛素以及连接在所述胰岛素B链末端的脂肪酸链；所述胰岛素为猪胰岛素或犬胰岛素，所述胰岛素B链第30位的丙氨酸被切除，所述脂肪酸链与所述胰岛素B链第29位的赖氨酸如下通式表示：Lys?NH?CO?Glu?NH?CO?(CH2)m?COOH，其中，Lys为胰岛素B链第29位的赖氨酸，Glu为连接在所述脂肪酸链末端的谷氨酸，Lys与Glu之间以酰胺键连接，Glu通过酰胺键连接在所述脂肪酸链末端，m为6～32的整数。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪士奇，何巧，秋云海，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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