抑制hiv感染的小分子-多肽缀合物的制作方法
【专利摘要】本发明属于生物医药领域，涉及一种抗HIV感染的多肽，具体地，涉及式ISm-L1-XNNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL-L2-Chol--式I所示的多肽、其衍生物、其立体异构体、或其无生理毒性的盐。本发明还涉及含有上述的式I多肽、其衍生物、其立体异构体、或其无生理毒性的盐的药物组合物，以及式I多肽、其衍生物、其立体异构体、或其无生理毒性的盐在治疗或预防HIV感染所致相关疾病尤其是获得性免疫缺陷综合征(艾滋病)的用途。
【专利说明】抑制HIV感染的小分子-多肽缀合物
[0001]
[0002]
【技术领域】
[0003]本发明属于生物医药领域，涉及一种抑制HIV感染的小分子与多肽缀合物，具体地，涉及式I所示的缀合物、其衍生物、其立体异构体、或其无生理毒性的盐。本发明还涉及含有上述的式I缀合物、其衍生物、其立体异构体、或其无生理毒性的盐的药物组合物，以及式I缀合物、其衍生物、其立体异构体、或其无生理毒性的盐在治疗或预防Hiv感染所致相关疾病尤其是获得性免疫缺陷综合征(AIDS，即艾滋病)的用途。
[0004]Sm-L1-XNNYTsLIHSLIEESQNQQEKNEQELL-L2-Chol 式 I。
【背景技术】
[0005]艾滋病主要是由于人免疫缺陷病毒I型(HIV-1)感染导致的致死性传染疾病，在全球范围流行。目前临床上应用的抗HIV-1药物，辅以高效抗逆转录病毒疗法，可以在一定程度上延长HIV感染者的生存时间和改善其生活质量。但是，由于HIV疫苗研究进展缓慢以及耐药性问题日益明显，研发新型抗HIV药物仍是当务之急。HIV融合抑制剂(HIV fusioninhibitors)是干扰病毒进入靶细胞的新型抗HIV药物，其在感染的初始环节切断病毒的传播，这对于预防及控制HIV-1感染具有特殊意义，因而成为新机制抗HIV药物研究的热点。
[0006]Gp41是介导HIV-1与靶细胞膜融合的特异性蛋白，是融合抑制剂的作用靶标。Gp41的胞外区存在着两个与膜融合密切相关的螺旋结构功能区，即N末端重复序列(HRl)和C末端重复序列(HR2)。在膜融合过程中，HR2与HRl相互作用，形成一个六螺旋体核心结构(6-HB)。T20是衍生于gp41 HR2区域的具有36个氨基酸残基的融合抑制多肽，于2003年经美国FDA批准上市，是目前唯一上市的HIV-1融合抑制剂。T20能竞争性的和HRl构成的螺旋三聚体结合，占据HR2的作用位点，进而抑制6-HB的形成，使得膜融合过程不能完成。
[0007]T20的上市开辟了多肽类药物控制HIV-1的新领域。但是，T20本身存在着一些缺陷和不足。首先是耐药性问题:由于T20完全衍生于天然HR2序列，对靶标突变的抵抗力低，容易产生耐药性。HRl第36-45位残基(GIVQQQNNLL)是T20结合的主要部位，单个残基的突变导致T20敏感度下降5-10倍，两个残基突变则会导致敏感度下降100倍。其次，T20体内稳定性差，易被蛋白酶降解，生物利用度低。再次，T20具有较高的合成成本。因此，在保证生物活性的前提下如何解决耐药性、提高酶解稳定性以及降低多肽类HIV-1融合抑制剂的合成成本是新型HIV-1融合抑制剂研究的主要方向。
[0008]基于上述问题，目前主要的解决策略是避开T20的靶标结合部位，引入不同于T20的新的功能序列来克服耐药性；同时，加入螺旋形成及稳定因子，提高序列的螺旋性及稳定性，提高酶解稳定性及抑制活性。如第二代多肽类融合抑制剂T-1249，在其N端增加了与N-trimer疏水性口袋结合序列(WQEWEQKI)，使其活性比T20提高了一个数量级；又如第三代融合抑制剂T-1144，和T20的靶标作用位点完全不同，主要为HRl的疏水性口袋区(WEAffERAI)。I期临床研究结果表明，T-1144能够显著抑制T20耐药性毒株，同时比T20显示了更高的活性及更好的药代动力学性质。此外，5HR系列多肽开创了基于靶标gp41 HRl螺旋三聚体的三维晶体结构应用计算机辅助设计完全非天然α螺旋肽的新思路。以5HR为先导结构，在其N端引入口袋结合区(WMEWDRE)，C端引入脂膜结合区(WASLWNWF)，使得抑制融合活性得到了显著提高。
[0009]Gp41 N-trimer表面的疏水性口袋同时是小分子融合抑制剂的作用祀点。如NB-2，其EC5tl值达到1.04 μ M ；Α12同样在微摩尔水平显示了抑制HIV复制活性，EC50值为0.69 μ M ;从橄榄叶中提取的天然小分子化合物羟基酪醇(hydroxytyrosol, HT)抑制HIV复制活性达到50 μ M。但是，小分子融合抑制剂活性远不及肽类融合抑制剂。其原因在于:(I)单独的小分子只是部分占据了疏水口袋，与靶标结合力低，不足以竞争性抑制6-HB形成；(2)单独的小分子识别能力不强，靶点附近的局部浓度不高。
[0010]将分别具有药效活性的肽与非肽键合为同一分子后往往会收到1+1 > 2的效果。最早的应用例证源于激素的允许效应。在所谓允许效应中，肽类激素的生物学活性由于类固醇类激素的存在得到了显著的提高。基于此概念，彭师奇等设计了具有免疫抑制作用的尿毒素三肽His-Gly-Glu等与氢化可的松相缀合的新化合物。经活性实验证明，该类缀合激素肽可延长不同小鼠异位移植心肌的存活时间。上述活性强于三肽与氢化可的松混合物对照组；此外，将具有镇痛活性的亮啡肽、脑啡肽与镇痛药氧吗啡酮经共价键合，可明显增强配体与受体的结合；京都酚为H-Tyr-Arg-OH 二肽，具有镇痛活性。通过丁二酰将其与氢化可的松的21位氨基键合生成的双效价缀合肽显示了很好的镇痛活性。
[0011]综上所述，本发明人将衍生于gp41 HR2的肽类药效团与非肽类药效团缀合，使两者发挥协同作用，设计全新结构HIV融合抑制剂，探索抑制耐药性、提高肽类药物稳定性及降低肽合成成本的新思路。由此而完成了本
【发明内容】
。
【发明内容】
[0012]本发明的一个方面涉及式I所示的多肽-小分子缀合物、其衍生物、其立体异构体、或其无生理毒性的盐，
[0013]Sm-L1-XNNYTsLIHSLIEESQNQQEKNEQELL-L2-Chol 式 I
[0014]其中，
[0015]Sm为能够与HIV-1 gp41 N-trimer表面疏水性口袋区特异性结合的小分子化合物，或者Sm缺失；
[0016]L1S使得小分子能够保持空间灵活性而与靶标结合的，连接肽与小分子间的连接臂，或者L1缺失；
[0017]X为L型异亮氨酸(L-1le)，或者X缺失；
[0018]NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL 衍生于天然序列 C34 ；
[0019]L2为连接多肽与胆固醇分子间的连接臂；
[0020]Chol为胆固醇。
[0021]在本发明的一个实施方案中，Sm选自如下小分子化合物:
[0022]
【权利要求】
1.式I所示的多肽、其衍生物、其立体异构体、或其无生理毒性的盐，
Sm-L1-XNNYTsLIHSLIEESQNQQEKNEQELL-L2-Chol 式 I 其中， Sm为能够与HIV-1 gp41 N-trimer表面疏水性口袋区特异性结合的小分子化合物，或者Sm缺失； L1S使得小分子能够保持空间灵活性而与靶标结合的，连接肽与小分子间的连接臂，或者L1缺失； X为L型异亮氨酸(L-1le)，或者X缺失； NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL 衍生于天然序列 C34 ； L2为连接多肽与胆固醇分子间的连接臂； Chol为胆固醇。 在本发明的一个实施方案中，Sm选自如下小分子化合物:
2.根据权利要求1所述的式I多肽、其衍生物、其立体异构体、或其无生理毒性的盐，其中，所述式I多肽选自SEQ ID NO:1-142所示序列的多肽中的至少一种。
1HT-------NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL(SEQ ID NO:1)；
2HT-β Ala-NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL(SEQ ID NO:2)；
3HT—Aca—NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL(SEQ ID NO:3)；
4HT-2Aca—NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL(SEQ ID NO:4)；
5HT-PEG1-NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL(SEQ ID NO:5)；
6HT-PEG2-NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL(SEQ ID NO:6)；
7HT-PEG3-NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL(SEQ ID NO:7)；
8NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL-β Ala-C-Chol(SEQ ID NO:8)；
9HT-NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL-β Ala-C-Chol(SEQ ID NO:9)；
10HT-β Ala-NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL-β Ala-C-Chol(SEQ ID NO:10)；
11HT—Aca—NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL- β Ala-C-Chol (SEQ ID NO:11)；
12HT-2Aca—NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL-β Ala-C-Chol(SEQ ID NO:12)；
13HT-PEG1-NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL- β Ala-C-Chol (SEQ ID NO:13)；
14HT-PEG2-NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL- β Ala-C-Chol (SEQ ID NO:14)；
15HT-PEG3-NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL- β Ala-C-Chol (SEQ ID NO:15)； 16HT-------!NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL(SEQ ID NO:16)；
17HT-β Ala-1NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL(SEQ ID NO:17)；
18HT—Aca—!NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL (SEQ ID NO:18)；
19HT-2Aca—!NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL(SEQ ID NO:19)；
20HT-PEG1-1NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL(SEQ ID NO:20)；
21HT-PEG2-1NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL(SEQ ID NO:21)；
22HT-PEG3-1NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL(SEQ ID NO:22)；
23!NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL-β Ala-C-Chol(SEQ ID NO:23)；
24HT-1NNYTSLIHSLIEESQNQQEKNEQELL-β Ala-C-Chol(SEQ ID NO:24)；
3.一种药物组合物，其含有至少一种权利要求1-2中任一项所述的式I多肽、其衍生物、其立体异构体、或其无生理毒性的盐，以及药学上可接受的载体或辅料。
4.一种HIV融合抑制剂，其含有权利要求至少一种权利要求1-2中任一项所述的式I多肽、其衍生物、其立体异构体、或其无生理毒性的盐。
5.权利要求1-2中任一项所述的式I多肽、其衍生物、其立体异构体、或其无生理毒性的盐在制备HIV融合抑制剂中的用途。
6.权利要求1-2中任一项所述的式I多肽、其衍生物、其立体异构体、或其无生理毒性的盐在制备用于治疗或预防HIV感染相关疾病尤其是艾滋病的药物中的用途。
【文档编号】A61P31/18GK103483428SQ201210189957
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年6月11日 优先权日:2012年6月11日
【发明者】刘克良, 王潮, 史卫国, 蔡利锋, 王昆, 冯思良, 徐亮 申请人:中国人民解放军军事医学科学院毒物药物研究所