CN109678930B - 聚乙二醇修饰的npff及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚乙二醇修饰的NPFF。技术方案是采用聚乙二醇修饰NPFF(NPFF‑PEG),小鼠足肿炎症模型和LPS刺激生存曲线模型检测NPFF‑PEG的抗炎活性。实验证明,NPFF‑PEG具有良好的抗炎活性。在小鼠足肿炎症模型上,NPFF‑PEG在15mg/kg和30mg/kg分别抑制炎症41.25%和50.74%(12小时)。在LPS刺激生存曲线模型上,NPFF‑PEG 1mg/kg显著延长LPS刺激组(LPS 25mg/kg)的生存时间(14天时,提高75%生存率)。本发明提供一种NPFF‑PEG作为抗炎药物的应用,为治疗相应炎症提供有益帮助,在医药领域有潜在的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于医药用途技术领域,具体涉及一种聚乙二醇修饰的NPFF。
背景技术
神经肽FF(Neuropeptide FF,NPFF)是哺乳动物体内的一种内源性神经八肽(FLFQPQRFamide),其内源性受体NPFFR2(NPFF receptor2,NPFFR2)属于G蛋白偶联受体(GProtein-Coupled Receptor,GPCR)家族。NPFF属于RFamide肽家族(该肽家族的共同特征是其C末段均具有RFamide)。NPFF具有多种生物学功能,包括参与痛觉传导、血压、摄食、内分泌、体温等。由于NPFF广泛分布于体内以及广泛参与体内多种生物学过程,因此,NPFF的研究具有重要意义。
以多肽为代表的蛋白质类药物具有活性强、特异性强等优点,目前应用广泛,但是由于蛋白质类药物参在水溶性、稳定性差,血浆半衰期短等问题,在一定程度上限制了其应用。聚乙二醇(PEG)是指环氧乙烷聚合物,具有较强的氢键键合能力,PEG与药物共价偶联后,可降低免疫原性、提高药物半衰期、提高生物稳定性和体内理化性质(Biomacromolecules.2014;15(5):1543-59)。已有多种PEG修饰的蛋白质药物通过FDA审批,用于临床治疗。PEG修饰是目前多肽药物改进的最有效策略之一。目前,尽管NPFF具有抗炎活性(Peptides.2013;47(1):124-32.),由于其因为容易降解、半衰期短等问题,限制了其作为药物的开发和应用。目前,尚未见到使用聚乙二醇修饰NPFF的报道。
发明内容
本发明提供一种聚乙二醇修饰的NPFF,采用聚乙二醇修饰NPFF(NPFF-PEG),小鼠足肿炎症模型和LPS刺激生存曲线模型检测NPFF-PEG的抗炎活性。实验证明,NPFF-PEG具有良好的抗炎活性。在小鼠足肿炎症模型上,NPFF-PEG在15mg/kg和30mg/kg分别抑制炎症41.25%和50.74%(12小时)。在LPS刺激生存曲线模型上,NPFF-PEG 1mg/kg显著延长LPS刺激组(LPS 25mg/kg)的生存时间(14天时,提高75%生存率)。本发明提供一种NPFF-PEG作为抗炎药物的应用,为治疗相应炎症提供有益帮助,在医药领域有潜在的应用价值。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案:一种聚乙二醇修饰的NPFF,采用聚乙二醇修饰NPFF的N端,其分子式是C60H87N15O13,分子量是1226.30,分子结构式是:
一种上述聚乙二醇修饰的NPFF制备方法,其特点是包括以下步骤:
步骤一、在反应容器中,加入N,N-二甲基酰胺,再加入wang树脂,振荡25min;
步骤二、抽滤取出溶剂,加入相当于合成多肽4倍摩尔的Fmoc保护的Phe(Fmoc-L-Phe(4-tBu)-OH),再加入相当于12倍合成多肽摩尔的二环乙基碳二亚胺(DCC)和4-二甲氨基吡啶(DMAP),再加入DMF溶解,振荡35min,用醋酸酐封闭;
步骤三、抽去DMF,加入体积分数20%的哌啶DMF溶液,抽干10min后,再加入体积分数20%的哌啶DMF溶液,反应20min;
步骤四、抽去哌啶DMF溶液,用无菌移液器吸头从反应容器中取出十粒树脂,放入空白试管,加入***、茚三酮、苯酚溶液各一滴,106-111℃加热6min,变深蓝色即为阳性反应。
步骤五、依次用DMF、甲醇、DMF清洗三次;
步骤六、将合成多肽3倍摩尔的保护氨基酸、o-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐用DMF溶解后,加入反应容器中,再迅速加入合成多肽12倍摩尔的4-甲基吗啉,反应35min;
步骤七、依次加入10ml/g的DMF洗2次,10ml/g的甲醇洗4次,10ml/g的DMF洗2次;
步骤八、重复步骤二至步骤七,按照序列C段到N端残基顺序依次缩合以下序列氨基酸:Phe-Leu-Phe-Gln-Pro-Gln-Arg-Phe-NH2。
步骤九、质谱检测NPFF为主峰,加入相当于合成NPFF 3倍摩尔的NH2-(CH2CH2O)8-CH2CH2COOH,相当于合成多肽6倍摩尔的HBTU,DMF溶解后,加入相当于NPFF合成20倍摩尔的NMM反应40min;以步骤四的方法检测后显示无色,取出Fmoc保护基团;
步骤十、加入10ml/g的DMF3次,10ml/g的甲醇3次,10ml/g的DMF3次,10ml/g的DCM3次,抽干30min;
步骤十一、制备三氟乙酸95%(V/V),加入10ml/g的切割液;超纯水2%(V/V);三异丙基硅烷1%(V/V);1,2-乙二硫醇2%(V/V)。切割树脂150min;
步骤十二、氯气保护下吹干裂解液,***洗涤8次,24℃下挥发干;
步骤十三、高效液相色谱法纯化,流动相:体积分数为0.1%三氟乙酸和乙腈以50:50体积比混合而成,获得聚乙二醇修饰的NPFF纯品。
本发明的有益效果是:本发明采用聚乙二醇修饰NPFF(NPFF-PEG),小鼠足肿炎症模型和LPS刺激生存曲线模型检测NPFF-PEG的抗炎活性。实验证明,NPFF-PEG具有良好的抗炎活性。在小鼠足肿炎症模型上,NPFF-PEG在15mg/kg和30mg/kg分别抑制炎症41.25%和50.74%(12小时)。在LPS刺激生存曲线模型上,NPFF-PEG1mg/kg显著延长LPS刺激组(LPS25mg/kg)的生存时间(14天时,提高75%生存率)。本发明提供一种NPFF-PEG作为抗炎药物的应用,为治疗相应炎症提供有益帮助,在医药领域有潜在的应用价值。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
附图说明
图1是小鼠足肿炎症模型评价NPFF-PEG抗炎活性。V.S.Control,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001,****P<0.0001。NPFF-PEG具有显著抗炎活性。
图2是LPS刺激生存曲线实验评价NPFF-PEG抗炎活性。NPFF-PEG具有显著抗炎活性。
图3是本发明聚乙二醇修饰的NPFF质谱鉴定图。
具体实施方式
以下实施例参照图1-3。
实施例1。聚乙二醇化NPFF(NPFF-PEG)的制备。
合成方法:TBTU+DIEA+保护氨基酸,全部三倍投料,修饰在N端Phe的氨基上。
下面将结合附图,对本发明的实施例进行描述。实施例中未注明具体实验条件的方法,通常按照制造厂商或常规条件。
固相多肽合成法制备NPFF的聚乙二醇化衍生物,步骤如下:
步骤一、溶胀树脂:在反应容器中,加入N,N-二甲基酰胺(DMF),再加入wang树脂(wang resin),振荡25min;
步骤二、接氨基酸:抽滤取出溶剂,加入相当于合成多肽4倍摩尔的Fmoc保护的Phe(Fmoc-L-Phe(4-tBu)-OH),再加入相当于12倍合成多肽摩尔的二环乙基碳二亚胺(DCC)和4-二甲氨基吡啶(DMAP),再加入DMF溶解,振荡35min,用醋酸酐封闭;
步骤三、脱保护:抽去DMF,加入哌啶DMF溶液(体积分数20%),抽干10min后,再加入哌啶DMF溶液(体积分数20%),反应20min;
步骤四、检测:抽去哌啶DMF溶液,用无菌移液器吸头小心从反应容器中取出十几粒树脂,放入空白试管,加入***、茚三酮、苯酚溶液各一滴,106-111℃加热6min,变深蓝色即为阳性反应。
步骤五、洗涤:依次用DMF、甲醇、DMF清洗三次;
步骤六、缩合反应:将合成多肽3倍摩尔的保护氨基酸、o-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU)用DMF溶解后,加入反应容器中,再迅速加入合成多肽12倍摩尔的4-甲基吗啉(NMM),反应35min;
步骤七、洗涤:依次加入DMF(10ml/g)洗2次,甲醇(10ml/g)洗4次,DMF(10ml/g)洗2次;
步骤八、重复步骤二至步骤七,按照序列C段到N端残基顺序依次缩合以下序列氨基酸
Phe-Leu-Phe-Gln-Pro-Gln-Arg-Phe-NH2
步骤九、质谱检测NPFF为主峰,加入相当于合成NPFF 3倍摩尔的NH2-(CH2CH2O)8-CH2CH2COOH,相当于合成多肽6倍摩尔的HBTU,DMF溶解后,加入相当于NPFF合成20倍摩尔的NMM反应40min;以步骤四的方法检测后显示无色,取出Fmoc保护基团;
步骤十、抽干,洗树脂:DMF(10ml/g)3次,甲醇(10ml/g)3次,DMF(10ml/g)3次,DCM(10ml/g)3次,抽干30min;
步骤十一、切割树脂上的多肽:制备三氟乙酸95%(V/V),切割液(10ml/g);超纯水2%(V/V);三异丙基硅烷1%(V/V);1,2-乙二硫醇2%(V/V)。切割树脂150min;
步骤十二、吹干并洗涤:氯气保护下吹干裂解液,***洗涤8次,室温(24℃)下挥发干;
步骤十三、制备干粉装多肽粗制品:高效液相色谱法纯化(流动相:体积分数为0.1%三氟乙酸和乙腈以50:50体积比混合而成),即获得NPFF的聚乙二醇化衍生物纯品,结构式如下:
参见图3,NPFF-PEG质谱分子量为1226.30,与理论计算的分子量一致,说明NPFF-PEG鉴定无误。
实施例2。小鼠足肿炎症模型评价NPFF-PEG抗炎活性。
1)实验动物:实验小鼠饲养环境为清洁级,环境温度22±2℃,湿度50%-55%,08:00-20:00光照。小鼠每笼6-8只饲养,可自由摄食饮水。
2)实验分组:实验分为空白对照组(Vehicle)、阳性对照组(DEX 5mg/kg)、NPFFR2-PEG(15mg/kg)、NPFFR2-PEG(30mg/kg),共4组。各组小鼠数量一致(8只/组)。
3)小鼠足肿炎症模型:取6-8周龄健康小鼠随机分组,每组10~12只。分别腹腔注射各类药物,30分钟后将25μl 1%(W/V)角叉菜胶注射于小鼠右足趾皮下组织,作为对照给予25μl 0.9%生理盐水于左足趾皮下注射,分别在注射致炎因子角叉菜胶后记录1,2,3,4,5,6,24,48小时小鼠左右足的厚度,用游标卡尺进行测量。肿胀厚度(mm)=右足厚度(mm)-左足厚度(mm)。
参见图1,在小鼠足肿炎症模型上,NPFF-PEG2在15mg/kg和30mg/kg分别抑制炎症41.25%和50.74%(12小时)。
实施例3。LPS刺激生存曲线实验评价NPFF-PEG抗炎活性。
1)实验动物:实验小鼠饲养环境为清洁级,环境温度22±2℃,湿度50%-55%,08:00-20:00光照。小鼠每笼6-8只饲养,可自由摄食饮水。
2)实验分组:实验分为阳性对照组(LPS 25mg/kg)、药物组(LPS 25mg/kg+NPFFR2-PEG 1mg/kg),共2组。各组小鼠数量一致(11只/组)。
3)LPS刺激生存曲线实验:选用6-8周龄健康小鼠,随机分组,每组15只。分别给予不同的药物处理(据实验分组而异),观察小鼠在0-14d内的活动、行为等变化(含每日体重),完成后处死小鼠,记录小鼠一般活动、精神状态、每日体重等生理指标变化,保存记录并分析生存曲线。
参见图2,在LPS刺激生存曲线模型上,NPFF-PEG2 1mg/kg显著延长LPS刺激组(LPS25mg/kg)的生存时间(14天时,提高75%生存率)。
下面具体实施例对聚乙二醇修饰的NPFF(NPFF-PEG)为活性成分,在制备抗炎镇痛药物中的应用作进一步说明。
实施例4。片剂的制备。
工艺:按制备片剂的常规工艺制成片剂1000片,每片含NPFF-PEG 40mg。
用法用量:一日两次,每次2~3片。
实施例5。软胶囊的制备。
工艺:按制备胶囊剂的常规工艺制成1000粒,每粒胶囊含NPFF-PEG 80mg。
用法用量:一日两次,每次2~3粒。
实施例6。注射液的制备。
工艺:按制备注射剂的常规工艺操作,共制成2ml的注射剂1000支,每支含NPFF-PEG 120mg。
用法用量:一日两次,每次1~2支。
上述各实施例中的填充剂、崩解剂、黏合剂、润滑剂等辅料均为药剂学上最常规的辅料。
Claims (2)
2.一种权利要求1所述的聚乙二醇修饰的NPFF制备方法,其特点是包括以下步骤:
步骤一、在反应容器中,加入N,N-二甲基酰胺,再加入wang树脂,振荡25min;
步骤二、抽滤取出溶剂,加入相当于合成多肽4倍摩尔的Fmoc保护的Phe(Fmoc-L-Phe(4-tBu)-OH),再加入相当于12倍合成多肽摩尔的二环乙基碳二亚胺和4-二甲氨基吡啶,再加入DMF溶解,振荡35min,用醋酸酐封闭;
步骤三、抽去DMF,加入体积分数20%的哌啶DMF溶液,抽干10min后,再加入体积分数20%的哌啶DMF溶液,反应20min;
步骤四、抽去哌啶DMF溶液,用无菌移液器吸头从反应容器中取出十粒树脂,放入空白试管,加入***、茚三酮、苯酚溶液各一滴,106-111℃加热6min,变深蓝色即为阳性反应;
步骤五、依次用DMF、甲醇、DMF清洗三次;
步骤六、将合成多肽3倍摩尔的保护氨基酸、o-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐用DMF溶解后,加入反应容器中,再迅速加入合成多肽12倍摩尔的4-甲基吗啉,反应35min;
步骤七、依次加入10ml/g的DMF洗2次,10ml/g的甲醇洗4次,10ml/g的DMF洗2次;
步骤八、重复步骤二至步骤七,按照序列C段到N端残基顺序依次缩合以下序列氨基酸:Phe-Leu-Phe-Gln-Pro-Gln-Arg-Phe-NH2;
步骤九、质谱检测NPFF为主峰,加入相当于合成NPFF 3倍摩尔的NH2-(CH2CH2O)8-CH2CH2COOH,相当于合成多肽6倍摩尔的HBTU,DMF溶解后,加入相当于NPFF合成20倍摩尔的NMM反应40min;以步骤四的方法检测后显示无色,取出Fmoc保护基团;
步骤十、加入10ml/g的DMF3次,10ml/g的甲醇3次,10ml/g的DMF3次,10ml/g的DCM3次,抽干30min;
步骤十一、制备三氟乙酸95%V/V,加入10ml/g的切割液;超纯水2%V/V;三异丙基硅烷1%V/V;1,2-乙二硫醇2%V/V;切割树脂150min;
步骤十二、氯气保护下吹干裂解液,***洗涤8次,24℃下挥发干;
步骤十三、高效液相色谱法纯化,流动相:体积分数为0.1%三氟乙酸和乙腈以50:50体积比混合而成,获得聚乙二醇修饰的NPFF纯品。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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