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白蛋白亲和剂及其应用的制作方法

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

白蛋白亲和剂及其应用的制作方法

1.本发明涉及生物领域,尤其涉及一种白蛋白亲和剂。


背景技术:
:
2.血清白蛋白是由肝脏合成并分泌的,是血浆中最丰富的蛋白质之一,其功能主要是通过血液转运激素、脂肪酸和多种化合物,此外,白蛋白还有助于维持血液渗透压。人血清白蛋白具有与多种配体相互作用的能力,包括多种外源性药物,当前人血清白蛋白被用于载药工具来改善药物的半衰期。药物与人血清白蛋白的相互作用通常会增加药物的分布和生物利用度,具体取决于药物分子的特定药代动力学特性。此外,由于其含量丰富,人血清白蛋白在多种药物的药代动力学行为中起着重要作用,包括:血液中的药物半衰期,调节药物功效,降低药物毒性以及改善药物靶向特异性。有文献报道,通过噬菌体展示肽库技术筛选出白蛋白亲和短肽,融合目标靶向肽,在体内形成一个复杂的白蛋白-多肽结构,以白蛋白作为载体运送药物在血液中循环,避免被肾小球过滤,在不影响其原有抗血管生成的作用下,显著增加了药物半衰期。经白蛋白亲和肽修饰后的药物可以与hsa特异性结合,从而延长其循环寿命,在体内逐渐被蛋白酶水解后,缓慢释放偶联的生物活性药物,相较于其他修饰方法能够使药物在体内持续发挥作用,且不影响药物原有的生物活性。目前针对延长多肽类小分子药物半衰期并延长药物在体内代谢时间的研究已有很多,能够有效延长药物在体内存留的时间,在体内长期发挥药效,有利于在临床上降低给药剂量,减少用药频率。


技术实现要素:

3.一方面,本发明提供了白蛋白的亲和剂,其选自下述化合物组:
4.组a:seq id no.1所示肽sp、其丙氨酸扫描肽、其逆序翻转肽dsp或式i所示的dsp碳端衍生物肽sp各氨基酸均为l型,其丙氨酸扫描肽的氨基酸序列独立选自seq id nos:5-8,肽dsp氨基酸序列为seq id no.13且各氨基酸均为d型,式i中各模块的含义:dsp表示序列同肽dsp的肽基且组成该肽基的氨基酸均为d型,p1、p2为靶向肽,l1、l2、l3为连接子且共同用于避免dsp、p1、p2发挥功能时彼此干扰;
5.组b:多肽b,其氨基酸序列独立选自seq id nos:2-4或seq id nos:9-12,所述肽b 的各个氨基酸的构型独立地选自d型或l型,如,各氨基酸均为d型或l型。
6.所述亲和剂在本领域指能亲和白蛋白的分子,本专利的亲和剂,可以游离形式存在,也可以其药学上可接受的盐的形式存在,基于本专利思路的简单变形,均构成对本专利的等同侵权。为行文简洁,对不分构型的甘氨酸,本专利亦将其任意归入d型或l型;对d型氨基酸,用l型氨基酸缩写字母的小写形式表示,其他情况下,如无特别说明,氨基酸的构型为
pbs7.4(含有0.1%tween-20)溶解成摩尔浓度为400μm备用,取10μl的多肽用pbst 倍比稀释成16个浓度梯度样品,再加入10μl标记后的蛋白,混匀后离心除去气泡(此时多肽浓度为100μm),小心取毛细管吸引混合后的样品按顺序放入托盘上进行检测。在专用软件上点击start scan图标,测定每管样品荧光的一致性,然后点击start measurement图标开始检测。
24.e)分析数据:选用专用mo.control(
×
86)软件进行分析。
25.mst实验结果表明np、sp、tr、mf肽可与hsa特异性亲和,多数对msa亦有较好的亲和能力。亲和力数据见后附表。
26.3.sp肽及mf肽的丙氨酸扫描肽的合成
27.a)丙氨酸扫描是将多肽链某一氨基酸置换成丙氨酸,相当于除去了侧链上的活性基团,换成了无其他官能团的甲基。观察置换丙氨酸后对多肽功能的影响,由此可以推断出多肽链中发挥作用的关键氨基酸,为后续的多肽优化提供思路。为了确定亲和力较高的两条肽sp和mf与hsa相互作用的关键位点,为后续优化提供基础,我们将sp和mf肽序列中每一个氨基酸依次替换成丙氨酸,共得到七条sp肽丙氨酸扫描肽序列和七条 mf肽丙氨酸扫描肽序列。
28.b)sp肽丙氨酸扫描结果发现将第一位、第三位和第七位氨基酸置换成丙氨酸后多肽与 hsa无亲和能力,而将多肽链中第五位和第六位氨基酸置换成丙氨酸后严重影响了多肽与hsa的亲和能力,但将多肽链中第二位和第四位氨基酸替换成丙氨酸后对多肽的功能无影响。故可推断,sp肽序列中第一位、第三位、第五位、第六位和第七位为sp 与hsa相互作用的关键位点。
29.c)mf肽丙氨酸扫描结果发现将第四位、第六位和第七位氨基酸置换成丙氨酸后多肽与 hsa无亲和能力,而将多肽链中第二位和第五位氨基酸置换成丙氨酸后严重影响了多肽与hsa的亲和能力,但将多肽链中第一位和第三位氨基酸替换成丙氨酸后对多肽的功能无影响。故可推断,mf肽序列中第二位、第四位、第五位、第六位和第七位为 mf与hsa相互作用的关键位点。
30.丙氨酸扫描肽亲和结果见后附表。
31.4.sp肽经逆序翻转得到dsp肽
32.对sp肽进行结构预测,发现其结构并非为α螺旋结构,将组成sp肽的l-氨基酸替换为d
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氨基酸,再将其逆序排列后仍能保持sp肽的原有结构;将sp肽经逆序翻转得到的全由d 构型氨基酸组成的肽命名为的dsp肽。经mst实验证明dsp肽与hsa和msa仍具有很强的亲和力。
33.5.dsp肽偶联治疗肽使治疗肽半衰期显著延长
34.将治疗肽ogs肽和dsp肽偶联得到的dspogs肽偶联物以8μmol/kg的剂量通过尾静脉注射到sd大鼠体内。注射后在不同时间点尾静脉取血,经蛋白沉淀等处理后,用rp-hplc分析样品检测血液中多肽的含量。结果表明ogs肽的半衰期为29.94
±
2.00min,dspogs的半衰期为326.08
±
72.31min,经dsp修饰后ogs肽的半衰期显著延长。
35.6.在mc38结直肠癌移植瘤模型中探究ogs肽和肽偶联物dspogs的抗肿瘤效果,具体实施方法如下:
36.a)荷瘤:收集生长状态良好的mc38结直肠癌细胞,以1
×
106cells/只对c57bl/6小
鼠荷瘤。
37.b)待荷瘤一周左右,小鼠瘤体积小鼠瘤体积约长至40-80mm3时开始s形分组并每天腹腔给药,给药剂量为3μmol/kg,连续给药18天,给药期间隔天使用电子天平称量小鼠体重、数显游标卡尺测量小鼠肿瘤,按照公式v=1/2
×
a(长)
×
b(宽)
×
c(高)计算并记录小鼠肿瘤体积变化。
38.c)瘤体积曲线表明ogs肽和dspogs在3μmol/kg的给药剂量下均能够抑制mc38结直肠癌移植瘤的生长,且dspogs与ogs肽相比抗肿瘤作用显著增强。且ogs肽和dspogs在3μmol/kg的给药剂量下c57bl/6小鼠的体重无明显减轻现象,给药期间小鼠精神状态较为良好,表明药物分子对小鼠身体状况无明显毒副作用。
39.表1经淘选所得七肽,mst检测候选肽与hsa的亲和力,ww为阳性对照肽。
[0040][0041]
表2 mst检测候选肽与msa的亲和力,ww为阳性对照肽。
[0042][0043][0044]
*表示不结合
[0045]
表3 mst测定sp和mf肽的丙氨酸扫描肽与hsa的亲和力,ww为阳性对照肽。
[0046][0047]
所涉活性多肽及序列:
[0048]
多肽名称多肽序列
spsmfsdrpnpntwpykptrtslyysrmfmfsgyqysp-2asafsdrpsp-4asmfadrpsp-5asmfsarpsp-6asmfsdapmf-1aafsgyqymf-2amasgyqymf-3amfagyqymf-5amfsgaqydspprdsfmsogsrpplwtagskrvysf