[发明专利]甲状旁腺激素衍生物

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的甲状旁腺激素衍生物，这种衍生物的制备方法，含有该衍生物的药物组合物和这种甲状旁腺激素衍生物在治疗骨质疏松中的应用。

背景技术

甲状旁腺激素(Parathyroid hormone，PTH)是由甲状旁腺分泌的含84个氨基酸的单链多肽蛋白质，它是调节钙、磷代谢及骨转换的最为重要的肽类激素之一。

人甲状旁腺激素(hPTH)的生理功能主要是促进成骨细胞的成骨作用，刺激肾对钙的重吸收、磷的分泌和骨的重建。研究表明hPTH的活性中心位于N端1～34氨基酸肽段，通过与肾、骨组织中专一性受体结合而发挥作用。PTH是一种很好的促进骨形成的药物，小剂量间歇性应用不仅能刺激皮质骨生长，使已丢失的松质骨重建而显著增加骨量，而且可促进骨膜形成及骨小梁连续性，从而提高骨生物力学强度。

第一种用于临床治疗骨质疏松症的hPTH的类似物是rhPTH(1-34，意思是含有天然的PTH的N端的1-34个氨基酸序列的PTH类似物)，它于2002年11月获美国FDA批准，商品名特立帕肽，为注射剂，由美国礼来公司生产，主治绝经后妇女骨质疏松症和原发性骨质疏松症，已于2003年初在美国上市。这种药物具有与天然hPTH氨基末端34个氨基酸序列完全相同的结构。hPTH1-34氨基酸序列为：

N’-SerValSerGluIleGlnLeuMetHisAsnLeuGlyLysHisLeuAsnSerMetGluArgValGluTrpLeuArgLysLysLeuGlnAspValHisAsnPhe-C’。

其生物学作用亦是通过与特异性、高亲和性受体hPTH-1结合介导的。与天然的hPTH相比，它对骨和肾具有相同的生理作用，但克服了羧基末端对骨代谢的不利影响。

PTH目前的缺点主要是hPTH分子不含半胱氨酸，在体内很不稳定。PTH分子质量较小，易被肾小球滤过，因而在体内的半衰期较短，皮下给药或肌肉注射的半衰期一般在12h左右。为了达到治疗效果，一般需要频繁大剂量用药(每天皮下注射一次，连续几个月)，但如此频繁的用药方式再加上较长的治疗周期使得病人较难承受，而且临床上会造成头疼、呕吐、发烧等不良反应，病人的顺应性差。所以目前急需有PTH的长效制剂或者类似物。

为了克服上述缺点，人们需要通过对甲状旁腺激素加以修饰，以延长其半衰期。

药代动力学研究表明多肽/蛋白类药物主要通过降解、排泄、以及受体介导的内吞等作用在体内被清除。其中分子量小于20kDa的多肽因子在代谢过程中易被肾小球滤过；通过肾小管时多肽因子又被其中的蛋白酶部分降解并从尿中排出，因而半衰期短。以GLP-1为例，其体内生物半衰期一般在20min，为了达到的治疗效果，需要频繁的大剂量用药，长期的频繁注射不仅增加了病人的痛苦和治疗费用，易引发一系列严重的毒副作用。长效多肽/蛋白类药物的开发已成为对第一代基因工程多肽/蛋白药物进行二次开发的重要方向。目前延长蛋白药物半衰期的主要基于增大蛋白药物的分子量，减少肾小球滤过率；减少异源蛋白的免疫原性，从而减少其体内清除率；持续缓慢释放维持药物浓度，延长药物作用时间等二个方面考虑。常用技术有：制备缓释制剂、构建突变体、化学修饰以及基因融合等。

白蛋白是人血清中的主要蛋白组分，占血清总蛋白量的一半。人血清白蛋白由585个氨基酸组成，分子量为66KD。人血清白蛋白表现出多样性，有30种变异分子。人血清白蛋白基因已经被克隆，并被成功地在多种体外表达系统中进行表达。人血清白蛋白功能可能是多方面的，但是其详细的生物学功能不完全明了。白蛋白在正常生理状况下不易透过肾小球，在血清中的半衰期达14-21天，作为血清中的主要成分，其存在可能对维持血液的稳定性有关键的作用。例如，大量白蛋白的存在可以保持血液的渗透压，离子强度等的稳定。同时，白蛋白由于具有较长的半衰期，也可以作为一种载体通过与血液中的其它因子，包括生物活性蛋白的结合，从而保持或延长其它因子在体内的生物活性。

事实上，白蛋白作为一种药物载体，在临床上已经获得了应用。使用白蛋白作为载体，既可以延长药物的半衰期，也可以提高药物的使用剂量。近年来，利用基因工程技术，将白蛋白与具有生物活性的蛋白分子进行重组表达的融合蛋白，已经成为开发长效蛋白药物的一个重要手段。

此外，通过在蛋白或者多肽上共价结合一个脂肪酸，然后通过脂肪酸与白蛋白的非共价键结合可以使蛋白或者多肽在血液中的半衰期延长，目前诺和诺德公司采用该技术成功开发出了胰岛素和GLP-1的长效衍生物：地特胰岛素和利拉鲁肽。

发明内容