[发明专利]一种增强多肽在体内稳定性的方法及其应用

说明书

                   技术领域

本发明涉及利用有机化学原理将多肽与人血白蛋白在体内或在体外相连的方法，从而增强多肽在体内的稳定性。

本发明所涉及的多肽可以是从天然或合成多肽中得到的活性部分，具有潜在的治疗作用，有重要的药物开发价值。这些治疗作用可以是直接的，也可以是间接的，包括用于预防、涉及疫苗、药物设计等。这些具有生物学活性的多肽可以是人机体中自然产生的、或者重组合成的、或者是这些多肽的分子异构体。例如：多肽酶、酶抑制剂、抗原、抗体、多肽激素、细胞因子、促红细胞生成素、干扰素、白细胞介素、等等；他们可以是整个分子，也可以只是一部分；还可以是能与这些多肽的细胞受体结合的其他多肽分子，如从随机多肽文库中筛选出的具有特异生物活性的多肽分子。

本发明所涉及具有生物学活性的多肽也可以不是人源的，可以是从动物中、细菌中、真菌中、或者植物中提取的，或者完全人工合成的蛋白多肽的全部或部分。

                         背景技术

许多肽类尤其是小分子多肽具有治疗活性但不能开发成药物。原因有多种，包括在体内不稳定、结构不稳定、难以大批量制备等。许多多肽在体内未产生预期的效果是由于给药剂量、方式和药代等问题造成的。本专利可以解决这些问题。多肽与人血白蛋白相连而不破坏多肽的结构和生理功能，但在体内的稳定性可以得到增强，从而达到延长多肽在体内的半衰期，提高生物利用度。

本发明基于这样的发现，人血白蛋白在血清中具有高半衰期，它能提高多肽在血清中的半衰期，使活性维持更长，能更有效地使多肽到达作用位置，从而可以降低多肽的使用剂量，提高药效，减少副作用。另外，小分子多肽没有或只有较弱的抗原性，比大分子蛋白有更大优势。已有提到用基因工程的方法制备多肽与人血白蛋白的融合蛋白，从而增强多肽在体内的半衰期的报道(美国专利5,876,969)。

延长药物在体内的半衰期，提高生物利用度、方便临床用药一直是制药公司和许多药物研究单位进行药物开发的主要方向之一。大分子药物，如蛋白类、DNA及RNA类生物技术产品药物难于经口服途径给药，因为这类大分子很容易经胃肠道降解，因而这些药物多数情况须经皮下、肌肉、静脉或局部注射给药。但由于任何药物在血液中仅停留一定时间，所以大分子药物必须反复注射以保持一定的血浆浓度，从而给临床应用造成很多不变，尤其是许多生物药物均须终生用药。目前研究最多的延长药物体内半衰期的方法有两种。一种是改变制剂组成，通常使用多聚体(Polymer)包埋药物或与药物交联，用得最多的多聚体就是聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)；另一种方法就是生产一种体内可以进行控制药物释放的医疗装置。已有PEG交联的生物药物在美国上市，如PEG干扰素，还有许多用PEG包埋的药物正在进行临床试验，如InfiMed Therapeutic公司(Cambridge，MA)的InfitropinCR，即长效生长激素(Growth Hormone)。另外，也有许多能控制释放的医疗装置的临床试验接近完成，如GenetronicBiomedical公司(San Diego，CA)的MedPulser电穿孔系统。然而，鉴于上述两种方法的不完善及复杂性，寻找更好的延长多肽药物体内半衰期的方法将具有极高的开发价值和市场前景。本发明利用化学方法使多肽特异性地与人血白蛋白相连，工艺简单，可以根据需要选择在体内或体外实现多肽与人血白蛋白的结合，并且结合过程中没有修饰多肽以外的其它反应产物生成。

如前所述，本发明所涉及的多肽特指由5-100个氨基酸所构成的短多肽。多数酶，或酶的抑制剂，或抗原、或抗体、或激素、或干扰素、或细胞因子、或生长因子、或分化因子等的活性中心均由少于100个氨基酸的多肽构成。另外，由于所有蛋白质均由20种不同的氨基酸组成，所以，不同的氨基酸组合可以构成任何空间结构已实现功能的多样性。由随机的氨基酸组合所得到的多肽随机文库的多样性远远地超出了目前已知的化学物质文库的多样性，而且多肽本身的可朔性也较小分子化合物为好，所以，用小分子多肽文库在一些情况下替代小分子化合物文库也为药物筛选开辟了一条新的路线。

与蛋白质药物和小分子药物一样，小分子多肽药物也可以通过多种方法来增强其体内的稳定性、提高血浆半衰期，如脂质体包埋、缓释装置、以及利用重组DNA技术与其他生物稳定性蛋白(如抗体Fc段，或人血自蛋白)相连。这些方法可以解决多数药物的体内稳定性问题，但存在操作复杂或者有潜在的免疫反应的危险。