一种降压肽、长效降压肽及其制备方法

1.本发明涉及降压药物技术领域，特别是涉及一种降压肽、长效降压肽及其制备方法。


背景技术：

2.血管紧张素转化酶抑制肽(angiotensin converting enzymeinhibitory peptides)是一种对血管紧张素转换酶(ace)活性具有抑制作用的多肽类物质。血管紧张素转化酶抑制肽一般由2～20个氨基酸残基组成，通常是由蛋白质酶解而得，其通过抑制血管紧张素转换酶的活性，阻碍血管紧张素ⅱ的生成以及抑制血管舒缓激肽的分解而达到降血压的作用。由于蛋白酶的酶切位点不固定，酶切后得到的多肽也是多种多样的，后期的筛选及分离纯化成为技术难点所在。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述问题，提供一种降压肽，该降压肽为具有降血压作用的小分子生物肽，可用于高血压的防治，其副作用小、降压效果好。
4.一种降压肽，包括至少一种如下多肽序列：
5.gly
‑
phe
‑
ala
‑
gly
‑
asp
‑
asp
‑
ala
‑
pro
‑
arg(seq id no.1)，
6.gly
‑
lue
‑
gly
‑
gly
‑
lue
‑
ser
‑
pro
‑
glu
‑
lys(seq id no.2)，
7.lue
‑
pro
‑
lys(seq id no.3)，
8.pro
‑
arg
‑
pro(seq id no.4)，
9.ser
‑
arg
‑
pro(seq id no.5)，
10.arg
‑
pro
‑
ala(seq id no.6)。
11.上述降压肽，是首次从海洋生物沙虫中分离纯化得到的，实验证明其具有较好的降压的效果，可用于高血压的防治。
12.在其中一个实施例中，所述降压肽为seq id no.5所示的多肽序列。该序列的多肽在6种多肽中降压效果最佳。
13.本发明还提供一种上述降压肽的制备方法，包括以下步骤：
14.s1、选取沙虫，加碱液调节ph值为7.5
‑
8.5；
15.s2、加酶进行酶解，酶解完成，升温使酶失活，得到酶解混合物；
16.s3、将酶解混合物进行固液分离，保留液体，得酶解液；
17.s4、将酶解液进行超滤透析，保留分子量≤100kda的超滤液；
18.s5、对所述超滤液进行分离提纯，即得如seq id no.1
‑
seq id no.6所示的多肽。
19.上述制备方法，可以稳定、准确地对酶进行切割，得到上述降压肽，上述降压肽是首次在沙虫中分离纯化得到的，且实验证明该多肽具有降压的效果。
20.血管紧张素转化酶抑制肽的活性，取决于多肽的氨基酸种类、序列及其空间结构。在上述酶解过程中，蛋白质大分子首先被蛋白酶切割成多肽片段，随着酶解程度加深，多肽
被进一步酶解切割形成游离氨基酸。因此，控制好酶解工艺参数(包括酶的种类、用量、ph值、温度、酶解时间)，可控制切割位点及酶解程度，这对于多肽片段的大小及结构具有决定作用。
21.在其中一个实施例中，所述步骤s1具体为：将沙虫洗净，绞碎匀浆，加入10
‑
15倍体积的水，混匀，加碱液调节ph值为7.5
‑
8.5。
22.在其中一个实施例中，所述步骤s2具体为：按沙虫重量的0.5％
‑
1％加入酶粉浆，酶解温度为45
±
5℃，酶解时间4
‑
6h，酶解完成后，升温至95
±
5℃，保温3～8min，使酶失活，得到酶解混合物。
23.在其中一个实施例中，所述酶粉浆中含有胰蛋白酶和中性蛋白酶，胰蛋白酶和中性蛋白酶的重量比为(2
‑
4):1。
24.在其中一个实施例中，所述沙虫和酶的用量比为100g：0.5
‑
1g。在沙虫(方格星虫)匀浆液的酶解过程中，若酶解不足，则星虫蛋白以大分子状态存在，不能切割得到具有ace抑制活性的肽段；若酶解过度，则肽段被进一步切割形成游离氨基酸，不具有活性结构，从而失去了ace抑制活性。
25.在其中一个实施例中，所述步骤s3具体为：对所述酶解混合物进行离心，弃去沉淀，保留上清液，得到酶解液。
26.在其中一个实施例中，所述步骤s5具体为：将聚乙二醇修饰铜离子螯合琼脂糖装柱，水洗，磷酸盐缓冲液洗脱至平衡，再将所述超滤液过柱层析，得到降压肽。
27.本发明还提供一种聚乙二醇修饰的降压肽的制备方法，包括以下步骤：
28.1)将权利要求1
‑
2任一项所述的降压肽溶于缓冲液中，得到多肽溶液；
29.2)将聚乙二醇与甘氨酸混合，经反应得到活化的聚乙二醇；
30.3)将多肽溶液与活化的聚乙二醇混合，反应完成后加酸调节ph值为2
‑
4，终止反应；
31.4)将步骤3)的产物进行透析，经分离纯化，得到聚乙二醇修饰的降压肽。
32.在其中一个实施例中，所述步骤1)具体为：将所述降压肽溶于tris
‑
hcl缓冲液中，配制成浓度5
‑
50mg/ml的肽溶液，降温到2
‑
8℃备用。
33.在其中一个实施例中，所述步骤2)具体为：将聚乙二醇与氨基酸混合，在酸性条件下反应脱水得到活化的聚乙二醇，将其溶于乙腈
‑
水溶液中，活化的聚乙二醇的浓度为50
‑
150mg/ml，降温至2
‑
8℃备用。
34.优选地，所述聚乙二醇分子量为3000
‑
30000。包括但不限于支链或直链的聚乙二醇。
35.优选地，所述氨基酸选用甘氨酸。甘氨酸分子量小，稳定性好，活化的收率高达70％，而其他氨基酸活化收率约为30％
‑
50％。采用甘氨酸进行活化产率更高，副产物更少。
36.在其中一个实施例中，所述步骤3)具体为：将上述肽溶液和活化的聚乙二醇溶液按照1:(10
‑
50)的比例混合，2
‑
8℃下搅拌36
‑
72h；反应完成，加酸调节ph值为2
‑
4，终止反应。
37.聚乙二醇的羟基和单个氨基酸如甘氨酸的羧基结合，在酸性条件下形成酯键，得到带氨基nh2末端的活化聚乙二醇。活化的聚乙二醇和小分子肽的羧基发生脱水缩合反应生成酰胺键，即可将聚乙二醇加长到肽分子上，得到经聚乙二醇修饰的降压肽。
38.在其中一个实施例中，所述步骤4)具体为：用截留分子量为3000da的透析膜对步骤3)的产物进行透析，透析膜加固体peg6000覆盖脱水，浓缩，过凝胶柱层析，用醋酸盐缓冲液洗脱，得到聚乙二醇修饰的降压肽。
39.本发明还提供一种采用上述制备方法得到的聚乙二醇修饰的降压肽。
40.本发明还提供一种上述降压肽在制备降压药中的用途。
41.由于多肽类的生物制品口服给药容易在消化道被破坏，降压肽被降解活性消失，因此可采用制备为注射剂，进行注射给药。给药频率可延长至每周一次或每月一次，提高药物的药效和治疗依从性，减轻病人的痛苦。
42.本发明还提供一种上述经聚乙二醇修饰的降压肽在制备降压药中的用途。
43.采用聚乙二醇修饰小分子肽，可延长降压肽的药效持续时间。
44.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
45.本发明的降压肽，是首次从海洋生物沙虫中分离纯化得到的，实验证明其具有较好的降压的效果，可用于高血压的防治。采用本发明制备方法，可分离得到上述降压肽，制备结果稳定可靠，分离提纯效率高。本发明的经聚乙二醇修饰的降压肽可延长多肽的药效时间。
附图说明
46.图1为seq id no.1所示多肽的ms图谱；
47.图2为seq id no.1所示多肽的hplc图谱；
48.图3为seq id no.2所示多肽的ms图谱；
49.图4为seq id no.2所示多肽的hplc图谱；
50.图5为seq id no.3所示多肽的ms图谱；
51.图6为seq id no.3所示多肽的hplc图谱；
52.图7为seq id no.4所示多肽的ms图谱；
53.图8为seq id no.4所示多肽的hplc图谱；
54.图9为seq id no.5所示多肽的ms图谱；
55.图10为seq id no.5所示多肽的hplc图谱；
56.图11为seq id no.6所示多肽的ms图谱；
57.图12为seq id no.6所示多肽的hplc图谱；
58.图13为6种多肽(10mmol/l)的ace抑制率；
59.图14为6种多肽的ace抑制活性ic
50
值测试结果。
具体实施方式
60.为了便于理解本发明，以下将给出较佳实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
61.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
62.实施例1
63.降压肽的酶解提取纯化，包括以下步骤：
64.(1)沙虫洗净至无沙，绞碎匀浆；
65.(2)加入沙虫12倍重量的纯水，混匀，加1％的氢氧化钠溶液调节为ph7.5；
66.(3)胰蛋白酶和中性蛋白酶以重量比3:1混合，加水溶解成浆，按沙虫重量的0.8％加入酶粉浆，沙虫与酶的用量比为100g：0.7g；
67.(4)将酶粉浆缓慢加入沙虫液中，边加边搅拌混匀，设置温度为45℃，酶解5h；
68.(5)酶解完毕，升温至95℃，保温5min杀酶；
69.(6)使用低温高速离心机进行离心处理，分离固液，弃去沉淀，上清备用；
70.(7)将上清液进行超滤透析，保留分子量≤100kda的超滤液；
71.(8)将聚乙二醇修饰金属鳌合亲和层析介质(聚乙二醇修饰铜离子螯合琼脂糖chelating sepharose fast flow，mpeg
‑
csff
‑
cu)装柱，采用自然沉降法装柱，柱体积约为20ml，用蒸馏水洗脱以除去未结合的金属离子，用ph6.8磷酸钠缓冲液(内含0.5mol/l氯化钠)洗脱至平衡；上样，上样缓冲液为ph6.8磷酸钠缓冲液(内含0.5mol/l氯化钠)，洗脱缓冲液为ph5.0的柠檬酸缓冲液，经金属螯合色谱柱层析，得到以下多肽：
72.表1.多肽序列
73.序列号序列序列简写名称seq id no.1gly
‑
phe
‑
ala
‑
gly
‑
asp
‑
asp
‑
ala
‑
pro
‑
arggfagddaprs
‑
4521seq id no.2gly
‑
lue
‑
gly
‑
gly
‑
lue
‑
ser
‑
pro
‑
glu
‑
lysglgglspeks
‑
4522seq id no.3lue
‑
pro
‑
lyslpks
‑
4523seq id no.4pro
‑
arg
‑
proprps
‑
4524seq id no.5ser
‑
arg
‑
prosrps
‑
4525seq id no.6arg
‑
pro
‑
alarpas
‑
4526
74.(9)小分子肽液经透析脱盐浓缩，真空冻干，保存。
75.本实施例中得到的多肽的质谱和高效液相色谱结果如图1
‑
12所示。多肽s
‑
4521～s
‑
4526的hplc测试结果分别如表2
‑
7所示。
76.表2.s
‑
4521 hplc检测结果
[0077][0078]
表3.s
‑
4522 hplc检测结果
[0079][0080]
表4.s
‑
4523 hplc检测结果
[0081][0082]
表5.s
‑
4524 hplc检测结果
[0083][0084]
表6.s
‑
4525 hplc检测结果
[0085][0086]
表7.s
‑
4526 hplc检测结果
[0087][0088]
实施例2
[0089]
聚乙二醇修饰降压肽的制备。
[0090]
(1)将实施例1中得到的小分子肽溶解于ph为9.0的tris
‑
hc缓冲液中，配制成浓度20mg/ml的肽溶液，降温到4℃；
[0091]
(2)将聚乙二醇(分子量4000)与甘氨酸按摩尔比1:1混合，在酸性条件下，经反应得到活化的聚乙二醇，将其溶解于乙腈
‑
水溶液(乙腈与水的体积比为98:2)中，得到活化的聚乙二醇溶液，活化的聚乙二醇的浓度为100mg/ml，降温到4℃；
[0092]
(3)将肽溶液和活化的聚乙二醇溶液按体积比1:40混合，4℃避光缓慢搅拌40h，反应完成加醋酸调节ph为3，终止反应；
[0093]
(4)步骤(3)的产物用3000da的透析膜装袋透析，除去未反应小分子成分，透析膜放入铝盒，冰箱保存，加固体peg6000覆盖脱水，浓缩至体积为1/5；
[0094]
(5)将浓缩的样品上样凝胶柱层析，用醋酸盐缓冲液洗脱，根据紫外吸收分段收集洗脱峰，电泳检测确定纯度大于90％的样品。
[0095]
实验例1
[0096]
一、ace抑制活性测试。
[0097]
取实施例1中分离得到的六种多肽进行ace抑制活性实验，测试方法如下：
[0098]
将上述六种多肽分别配制为10mmol/l的肽溶液，采用经典马尿酸含量法测定ace抑制活性。
[0099]
测试结果如图13所示。从结果可以看出，上述多肽均具有ace抑制活性，其中s4525抑制效果最佳。
[0100]
二、ace抑制活性ic
50
值测试。
[0101]
将上述六种多肽分别配制成不同浓度，采用上述相同方法测试各种多肽的ace抑制活性ic
50
值。
[0102]
结果如图14和表8所示。从结果可以看出，s4525对应的ic
50
值最低(30.5μmol/l)。
[0103]
表8.多肽抑制ace的ic
50
值
[0104]
多肽ic
50
(mmol/l)s
‑
45210.858s
‑
45220.906s
‑
452313.34s
‑
45240.465s
‑
45250.0305s
‑
45260.961
[0105]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0106]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。