专利名称：一种合成肽及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生物医药领域中的多肽药物的开发，具体涉及到设计和制备一种4拷贝分支肽在临床上可用于抑制肿瘤生长和免疫增强方面的用途。
背景技术：
生物体的遗传基因被存储在多聚核苷酸链上，遗传基因编码着执行生物学功能的蛋白质。生物体内的蛋白质多种多样，它们行使着各种生物学功能维持生命活动。蛋白质的种类虽然多不胜举，但它们基本上都是由20个自然界存在的天然氨基酸组成。由于氨基酸的组成和排列顺序的差异导致了蛋白质的千差万别。一般来说，含有50个以上氨基酸的分子被称为蛋白质，般超过10个氨基酸的肽链被称为多肽，少于10个氨基酸的肽链被称做寡肽。目前发现最小的功能小肽只有2个氨基酸，通常较为常见的是4个以上的功能小肽。由于人类基因组计划的完成和人类蛋白组计划的开展，将会有越来越多的蛋白质功能片段被发现并被作为药物应用到生物医药领域中来。蛋白质的功能片段通常是指被发现具备某种特定生物学功能的直链多肽片段，它们通常是几十个至两个氨基酸组成的肽类片段，被鉴定和发现的蛋白质功能片段可通过人工合成的途径制备。现已开发并在临床上得到应用的多肽药物有“催产素”、“胸腺肽α 1”、“胸腺五肽”等，有在天然肽链的基础上进行人工改构制备成为用于治疗消化道出血和肢端肥大症的多肽药物“奥曲肽”和抗凝血作用的“水蛭肽”等。蛋白质中的功能片段常常能筛选到含有几十个或小到只有二个氨基酸组成的多肽片段，它们为人工合成多肽功能片段并将它们投入应用奠定了基础。在蛋白质、多肽或寡肽中，单一氨基酸的缺失、增加或被替换；氨基端(N端)或羧基端(C端)被封闭；序列中或游离端被化学基团修饰都会使得蛋白质、多肽或寡肽原有的生物活性发生不可预知的改变。设计、筛选和发现具有新的功能肽段或寻找高效肽段是药物开发的一个重要环节。Tuftsin是美国科学家发现的一种来源于脾脏的活性4肽Thr-Lys-Pro-Arg或 TKPR (Life Science, 1981，26 (10) 1081-1091 )。实验证明 Tuftsin 能使脾内脾小体增多， 生发中心生长活跃，增强粒细胞、单核细胞、巨噬细胞，自然杀伤细胞的趋化、游离、吞噬和产生细胞毒等作用，提高淋巴系统的细胞免疫功能。Tuftsin不仅促进单核吞噬细胞的MHC 非限制性功能，还促进其限制性的抗原递呈功能，提高细胞毒作用。本发明涉及设计和制备一种含有4拷贝TIffR片段的肽类分子用以高效提高其免疫功能及抗肿瘤活性，开发一种可在临床应用的抗肿瘤药物和免疫增强剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种4拷贝分支肽及其在抑制肿瘤生长的药物和免疫增强剂方面的应用，所要解决的技术问题是使该4拷贝分支肽不仅保留功能寡肽的生物学活性而且显著提高其生物学活性。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明提出一种4拷贝分支肽，是将具有该氨基酸序列特征组成的寡肽片段通过具有2个游离活化氨基可供进行氨基酸加成缩合反应的赖氨酸(Lys，用>Κ_表示)连接的桥梁链制备成4拷贝分支分子，其结构通式为OCa-Xb-Xc-Xd-X1) 4> (K-X2) 2>Κ-Χ3，其中，、和X。代表极性不荷电氨基酸， 包括丝氨酸(Ser，S)、苏氨酸(Thr，T)、半胱氨酸(Cys，C)、脯氨酸(Pro，P)、谷氨酰胺(Gln， Q)、天门冬酰胺(Asn，N)成和\代表碱性氨基酸包括组氨酸(His，H)、赖氨酸(Lys，K)、精氨酸(Arg，R);K为具有2个活化氨基可供进行氨基酸加成缩合反应的赖氨酸A和\分别代表由0-5个任意氨基酸所构成的氨基酸序列，&和可以是相同氨基酸序列也可以是由不同的氨基酸组成的序列，其中&和&可以不存在，而&为含有1-4个任意氨基酸组成的序列。根据发明提出的4拷贝分支肽OCa-Xb-Xc-Xd-X1) 4> (K-X2) 2>K_X3所制备出来的TKPR 分支肽(TKPR)4>K2>K-G在动物实验中显示具明显的免疫增强抑制肿瘤生长的作用。根据本发明提出的4拷贝分支肽设计通式制备出来的(TKPR)4>K2>K-TKPR在动物实验中具显著的免疫增强作用。按照本发明设计通式制备出来的4拷贝分支肽(TKPR) 4>K2>K_G或 (TKPR)4>K2>K-TKPR克服了直链寡肽TKPR进入体内易被降解的缺点，不仅保持了 TKPR片段的免疫增强活性和抗肿瘤作用，而且与TIffR寡肽相比显著提高了其生物学活性。按照此方式制备的活性多肽开发成为药物在体内的最终降解产物为游离氨基酸，可被机体直接吸收，没有明显的药物残留和毒副作用，作为药物具有良好的安全性，在临床应用上具有开发潜力。本发明所提出的4分支肽OCa-XB-XC-XD-X1) 4> (K-X2) 2>K_X3的优点在于
1. 4拷贝分子在进入机体后在酶的作用下将会降解产生更小的寡肽片段，使其成为单拷贝分子发挥作用。2.从合成工艺的角度出发在固相树脂上制备4拷贝分支肽在分支肽分子的启始羧基端(C端)接上1个氨基酸或含有几个氨基酸的单链寡肽，即本发明给出的分子通式 (XA-XB-XC-XD-X1)4) (K-X2)2>Κ-Χ3所代表的分支肽，其中的\氨基酸序列的存在如“臂”的作用增加分支肽与固相树脂间的距离，降低固相树脂上紧密分布的分支肽分子间的空间位阻，有助于提高合成效率。3.采用此设计通式制备的合成产物经过试验鉴定发现4拷贝分支肽的羧基端(C 端)在连接上1至4个氨基酸后不仅没有屏蔽或降低了 4分支活性肽的生物活性，而且比单纯4拷贝分支肽的活性有所提高。
具体实施例方式
本发明给出一个4拷贝分支肽的结构通式
权利要求
1.一种4拷贝分支肽，其特征在于，该多肽的结构通式为 (Xa-Xb-Xc-Xd-X1) 4> (K-X2) 2>K-X3，其中，Xa和X。代表极性不荷电氨基酸；Xb和Xd代表碱性氨基酸；通常用做多肽合成的赖氨酸(Lys，K)只有1个游离氨基被活化进行氨基酸加成缩合反应，具有2个游离氨基可被活化并能进行氨基酸加成缩合反应的赖氨酸用>K-表示，X1和\分别代表由0-5个任意氨基酸组成的氨基酸序列，X1和之间的氨基酸序列可以相同，也可以互不相同，X3为1-4个任意氨基酸所组成的序列。
2.根据权利要求1所述的4拷贝分支肽，其特征在于，所述的极性不荷电氨基酸是丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、脯氨酸、谷氨酰胺或天门冬酰胺。
3.根据权利要求1所述的4拷贝分支肽，其特征在于，所述的碱性氨基酸是组氨酸、赖氨酸或精氨酸。
4.根据权利要求1所述的4拷贝分支肽，其特征在于，Xa为苏氨酸(Thr，Τ),Xb为赖氨酸(Lys, K)，Xc为脯氨酸(Pro, P)，Xd为精氨酸(Arg，R)，X1和X2为零，X3为甘氨酸(Gly， G)，所述的4拷贝分支肽结构式为(TKPR) 4>K2>K-G。
5.根据权利要求1所述的4拷贝分支肽，其特征在于，Xa为苏氨酸，Xb为赖氨酸，Xc为脯氨酸，Xd为精氨酸，X1和&为零，X3为苏氨酸一赖氨酸一脯氨酸一精氨酸，所述的4拷贝分支肽结构式为(TKPR) 4>K2>K-TKPR。
6.根据权利要求1-5任一项所述的4拷贝分支肽，其特征在于所述的多肽所带有的羟基可形成但不限于所形成的醚、酯、苷或甙等化合物。
7.根据权利要求1-5任一项所述的4拷贝分支肽，其特征在于所述的多肽所带有的巯基可形成但不限于所形成的硫醚、硫苷或与半胱氨酸或含半胱氨酸的肽所形成的含有二硫键的化合物。
8.根据权利要求1-5任一项所述的4拷贝分支肽，其特征在于所述的多肽所带有的氨基可形成但不限于所形成的酰化物、烃化物，与糖类物质所形成的苷类物质等。
9.根据权利要求1-5任一项所述的4拷贝分支肽，其特征在于所述的多肽所带有的羧基可形成但不限于所形成的酯、酰胺类化合物等。
10.根据权利要求1-5任一项所述的4拷贝分支肽，其特征在于所述的多肽所带有的亚氨基可形成但不限于所形成的苷、酰化物、烃化物等。
11.根据权利要求1-5任一项所述的4拷贝分支肽，其特征在于所述的多肽所带有的酚羟基可形成但不限于所形成的酯、醚、苷、甙类化合物，与有机碱或无机碱所形成的盐类化合物。
12.根据权利要求1-5所述的4拷贝分支肽，其特征在于所述的多肽与有机酸或无机酸所形成的盐类化合物。
13.根据权利要求1-5任一项所述的4拷贝分支肽，其特征在于所述的多肽与金属离子所形成的配合物、络合物或螯合物。
14.根据权利要求1-5任一项所述的4拷贝分支肽，其特征在于该多肽所形成的水合物或溶剂物。
15.一种临床用于抑制肿瘤生长的药物，其特征在于该药物包括权利要求1-14任一项所述的4拷贝分支肽及其化学衍生物。
16. 一种临床用于免疫增作用的药物，其特征在于该免疫增强药物包括权利要求1-14 任一项所述的4拷贝分支肽及其化学衍生物。
全文摘要
本发明涉及一种4拷贝分支肽及其应用。该分支肽的结构通式为(XA-XB-XC-XD-X1)4>(K-X2)2>K-X3该分支肽在动物试验中显示出明显的抑制肿瘤生长和免疫增强作用，具有开发成为临床抗肿瘤药物和免疫增强剂的潜力。
文档编号A61K38/16GK102190713SQ20101012305
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月12日 优先权日2010年3月12日
发明者焦顺昌, 田德青, 袁守军, 韩苏 申请人:元森泰生物科技(天津)有限公司, 北京元森康泰医药研究有限公司, 河北元森制药有限公司