[发明专利]系列低分子鱼精蛋白模拟肽及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及人为设计并通过人工合成的方式制备含有氨基酸组成的直链多肽分子，其组成包含9至20个碱性氨基酸主要由精氨酸(Arg或R)组成的多肽分子。本发明阐述的多肽分子具有替代鱼精蛋白在血液中对肝素的中和与拮抗作用，可用于临床上消除或中和血液中肝素的作用从而引起血浆凝集，本发明属于生物医药领域。

技术背景

生物体的遗传基因被存储在多聚核苷酸链上，遗传基因编码着执行生物学功能的蛋白质。生物体内的蛋白质多种多样，它们行使着各种生物学功能维持生命活动。蛋白质的种类虽然多不胜举，但它们基本上都是由20个自然界存在的天然氨基酸组成。由于氨基酸的组成和排列顺序的差异导致了蛋白质的千差万别。一般来说，含有50个以上氨基酸的分子被称为蛋白质，般超过10个氨基酸的肽链被称为多肽，少于10个氨基酸的肽链被称做寡肽。目前发现最小的功能小肽只有2个氨基酸。

由于人类基因组计划的完成和人类蛋白组计划的开展，已有越来越多的蛋白质功能片段被发现并被作为药物应用到生物医药领域中来。现已在临床上得到应用的多肽药物有“催产素”、“胸腺肽α1”、“胸腺五肽”等，有在天然肽链的基础上进行人工改构制备成为用于治疗消化道出血和肢端肥大症的多肽药物“奥曲肽”和抗凝血作用的“水蛭肽”等。蛋白质中的功能片段常常能筛选到含有几十个或小到只有二个氨基酸组成的多肽片段，它们为人工合成多肽功能片段并将它们投入应用奠定了基础。

1963年美国洛克菲勒大学的Robert Bruce Merrifield教授建立了固相多肽合成法，这是一种革命性的有机固相合成法，它可快捷，简便高效的合成多肽，在此基础上为多肽机械自动化合成奠定了基础并在60年代末年世界上首次出现多肽自动合成仪的雏形，随着技术进步及对多肽研究的需求，多肽合成仪的种类从合成量上分，可分为微克级、毫克级、克级和公斤级；从功能上分，可分为研究型、小试型、中试型、普通生产型和GMP生产型；从自动化程度上分，可分为全自动、半自动和手动型；从通道上分，可分为单通道的和多通道合成仪。R.Merrifield教授因此获得1984年诺贝尔化学奖。

如今多肽合成已成为一种商业化技术服务项目，可按照客户的需求进行多肽合成及多肽修饰等服务。

发明内容

心血管疾病患者在实施心外循环或支架介入的手术之前需向血管中注射抗凝药肝素，以避免在手术过程中产生血栓。但在手术完成后需要及时消除血管中的肝素避免发生流血不止的恶性事件。目前临床上用于拮抗肝素的唯一药物是鱼精蛋白，到目前为止还未有其它可拮抗肝素的鱼精蛋白替代药物出现。

使用鱼精蛋白的缺点或弊端：

1.鱼精蛋白是从鲑鱼、鳟鱼、鲱鱼的成熟精子的细胞核中提取的蛋白，它包含的是一类蛋白分子群，其分子量在8000道尔顿以下，主要分子区间在4000-6000道尔顿范围，因此严格地说鱼精蛋白不是单一分子的纯蛋白制品；

2.由于鱼精蛋白成品是非均一态的分子群，因此其拮抗肝素的作用量随制备鱼精蛋白的批次不同而不同，其质量难以达到均一性及一致性；

3.鱼精蛋白是从鱼的成熟精子中提取，从生产原料的资源角度限制并制约了鱼精蛋白的出产。

4.鱼精蛋白是外源大分子蛋白，人体会对其产生过敏反应，尤其对再次使用鱼精蛋白的病人可能会造成重大医疗事故，存在临床使用的风险。

鉴于以上问题，本发明阐述通过人为设计并人工合成的方式制备可取代鱼精蛋白的多肽分子(鱼精蛋白模拟肽)，使得鱼精蛋白模拟肽具有以下优势可取代鱼精蛋白在临床上的应用：

1.本发明阐述的鱼精蛋白模拟肽是人为设计的多肽分子，是由单纯天然碱性氨基酸组成的多肽分子，具有明确的氨基酸组成及分子序列；

2.鱼精蛋白模拟肽通过人工合成的方式在短时间、大批量、高纯度地制备完成，不仅摆脱了使用天然鱼类资源的问题又满足了临床大批量需求的需要。

3.本发明阐述的鱼精蛋白模拟肽的分子量比鱼精蛋白小，其分子量在1000-2000之间，分子单一，肽纯度可达＞99％，达到肽类药物制备的国际纯度标准，降低了临床使用的致敏率，因此比使用鱼精蛋白具有更好的安全性。

4.由于鱼精蛋白模拟肽是由单一分子构成，因此在质量标准的建立及检测、中和肝素的使用剂量将更加严谨和精确。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合实施例对依据本发明提出的对多肽产物的设计方式和具体应用实施方式、特征及其功效做以下说明。