專利名稱：具有血腦屏障通透性的內嗎啡肽衍生肽及其合成和應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于生化技術領域，涉及一種內嗎啡肽衍生肽，尤其涉及一種具有血腦屏障通透性的內嗎啡肽衍生肽；本發明同時涉及該內嗎啡肽衍生肽在制備鎮痛藥物中的應
用。
背景技術：
1998年全球中樞神經系統藥物的市場金額為3. 3 X IO8美元，還不到全球心血管疾病藥物市場份額的1/2，但僅以美國為例，中樞神經系統疾病患者卻是心血管疾病患者的大約兩倍(Drug Discov. Today, 2002，7，223)。引起這種不平衡狀態的一個重要原因在于98%以上的具有潛在治療中樞神經系統疾病的藥物無法穿透血腦屏障。中樞神經系統與外環境之間存在兩重屏障。包括位于腦毛細血管內皮細胞上的血-腦屏障(blood-brain barrier, BBB)和位于脈絡膜叢和腦膜上的血-腦脊液屏障(Progress in Neurobiology, 2009, 87)。血腦屏障由大腦微血管的內皮細胞緊密連接所組成。這種結構區別于外周毛細血管，外周毛細血管可以在組織和血液間相對自由地進行物質交換，而血腦屏障嚴格限制物質通過無論生理上的緊密連接還是代謝酶的障礙進入中樞，從而維持內環境的穩定，對中樞神經系統起到保護作用。為了克服血腦屏障對藥物轉運的限制，目前常采用的方法有①人為地用滲透壓打開內皮細胞間的緊密連接。但這樣做極具侵襲性，容易使不需要的，甚至是有害的物質進入腦內采用高親脂性的前體藥物。但并不是所有的藥物經修飾后仍能保持原有治療效果利用在血腦屏障表達的人體自身的載體轉運藥物進入大腦。但這種方式要求藥物必須具有載體調節特性將藥物直接注射入腦。這種方法最重要的不足就在于需進行侵入性腦外科手術應用膠態藥物載體納米粒轉運藥物通過血腦屏障。這種方式要求載體材料必須是生物可降解性的。與以上提到的所有方法相比，在盡量不降低或提高其作用活性的前提下，發展天然的，無毒副作用的新策略轉運治療藥物通過血腦屏障到達治療部位對于使其盡早應用于臨床顯得十分必要。內嗎啡肽(Endomorphin, EM)是由美國都藍大學神經生物學家James Zadina及其同事1997年發現的存在于人體內的一種新的神經肽(Nature, 1997，386，499)，共有兩種內嗎啡肽-1 (Tyr-Pro-Trp-Phe-NH2, EMl)和內嗎啡肽-2 (Tyr-Pro-Phe-Phe-NH2, EM2)。離體及在體實驗表明，內嗎啡肽是當今所知對μ阿片受體親和力和選擇性最高的生物活性肽，具有廣泛的生理學和藥理學活性，最為突出的是具有較強的中樞鎮痛活性，中樞給藥時，內嗎啡肽可產生強度與嗎啡相當而副作用較少的鎮痛作用，這與其作用部位中樞μ阿片受體緊密相關，因此，內嗎啡肽有望成為一種具有開發潛質的鎮痛藥物。但和所有的小分子多肽一樣，內嗎啡肽在研究中面臨酶解穩定性差，生物半衰期短，不易透過血腦屏障等問題，這些缺點嚴重阻礙了內嗎啡肽發展成為臨床鎮痛藥物。因此，如何有效地提高神經肽類藥物血腦屏障通透性并保留其原有的藥物活性是發展中樞神經肽類藥物首要解決的問題。蛋白轉導域(PTD),又稱為細胞穿膜肽(cell-penetratingpeptides, CPPs),最初來源于人類免疫缺陷病毒HIV-1反式激活蛋白中，發現部分肽序列可不需任何膜蛋白受體的協助而穿過活細胞質膜，并對宿主細胞沒有顯著毒副作用(Cell，1988，55，1189)。之后，一些新的天然或是合成的穿膜肽被陸續發現。CPPs具有強大的運載潛能，不同來源、不同結構的CPPs均有能力將外源性蛋白質、DNA、RNA、質粒、化學藥物、脂質體等轉運至細胞內，表現出相應的生物活性，并且此過程不受化合物或復合物分子類型和大小的限制。許多研究表明穿膜肽是可攜帶中樞神經藥物穿透細胞膜的良好載體，在跨血腦屏障運輸方面具有非常廣泛的用途。十妝 SynB3 (Arg-Arg-Leu-Ser-Tyr-Ser-Arg-Arg-Arg-Phe-NH2)是從豬粒細胞中提取的抗菌肽PG-1中得到多肽，是一種典型的細胞穿膜肽，可不需任何膜蛋白受體的協助而穿過活細胞質膜，并對宿主細胞沒有顯著毒副作用
發明內容
本發明的目的是針對現有技術中存在的問題，提供一種具有血腦屏障通透性的內嗎啡肽衍生肽；
本發明的另一目的是提供上述具有血腦屏障通透性的內嗎啡肽衍生肽的合成方法；本發明還有一個目的，就是提供該具有血腦屏障通透性的內嗎啡肽衍生肽在制備陣痛藥物中的應用。(一)具有血腦屏障通透性的內嗎啡肽衍生肽
本發明具有血腦屏障通透性的內嗎啡肽衍生肽的結構式如下
權利要求
1.具有血腦屏障通透性的內嗎啡肽衍生肽，其結構如下
2.如權利要求1所述具有血腦屏障通透性的內嗎啡肽衍生肽的合成方法，包括以下工藝步驟 (1)含有半胱氨酸的內嗎啡肽-1、內嗎啡肽-1類似物及穿膜肽SynB3的固相合成采用Rink-Amide MBHA樹脂,通過經典的Fmoc固相化學合成方法,合成C末端含有半胱氨酸的內嗎啡肽1、其類似物及穿膜肽SynB3，利用C18反相高效液相色譜柱對粗肽進行純化，即得; (2)活化巰基的PDP-SynB3的合成將多肽SynB3、活化劑3-(2-吡啶二巰基)丙酸N-羥基琥珀酰亞胺酯以1: 2 1:2. 5摩爾比分別溶解于無水甲醇中，攪拌混合均勻，加入多肽SynB3摩爾量4飛倍的N，N- 二異丙基乙胺，于室溫反應6 8h，利用C18反相高效液相色譜柱進行純化，得到活化巰基的PDP-SynB3 ； (3)內嗎啡肽衍生肽的合成惰性氣體保護下，將巰基活化的PDP-SynB3與含有半胱氨酸的內嗎啡肽-1或內嗎啡肽-1類似物以1:1. f1:1. 2的摩爾比溶于甲醇-水體系中，于室溫反應6lh，反應結束后利用C18反相高效液相色譜柱進行純化，得到目標產物——具有血腦屏障通透性的內嗎啡肽衍生肽。
3.如權利要求1所述具有血腦屏障通透性的內嗎啡肽衍生肽的合成方法，其特征在于所述甲醇-水體系中，甲醇與水的體積比為1: f1:1. 2。
4.如權利要求1所述具有血腦屏障通透性的內嗎啡肽衍生肽在制備鎮痛活性中的應用。
全文摘要
本發明公開了一類具有血腦屏障通透性的內嗎啡肽衍生肽，是在EM1及其類似物[D-Ala2]EM1的碳末端通過二硫鍵連接穿膜肽SynB3，利用SynB3良好的BBB穿透性，介導EM1及其類似物[D-Ala2]EM1通過吸附作用穿透血腦屏障到達中樞，此時，利用二硫鍵具有血液中穩定、腦膜中易被還原而斷裂的特點，在腦膜還原酶的作用下使二硫鍵斷裂，釋放出游離藥物，從而發揮其鎮痛活性。藥效學實驗表明，本發明的內嗎啡肽衍生肽在顯著提高鎮痛活性的同時，實現了外周給藥，為開發神經肽類藥物的臨床應用提供了廣闊的前景。
文檔編號A61P25/04GK103012596SQ20121058273
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日
發明者王銳, 倪京滿, 劉暉 申請人:蘭州大學