[发明专利]一种胰岛素类似物及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及蛋白质多肽领域，具体地说涉及一种胰岛素类似物及其合成方法。

背景技术

胰岛素是由胰脏内的胰岛β细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌的一种蛋白质激素。胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。外源性胰岛素主要用来糖尿病治疗。

胰岛素于1921年由加拿大人F.G.班廷和C.H.贝斯特首先发现。显微镜下的胰岛β细胞显微镜下的胰岛β细胞。1922年开始用于临床，使过去不治的糖尿病患者得到挽救。中国科学院肾病检测研究所主治直至80年代初，用于临床的胰岛素几乎都是从猪、牛胰脏中提取的，这就是第一代胰岛素-动物胰岛素。不同动物的胰岛素组成均有所差异，猪的与人的胰岛素结构最为相似，只有B链羧基端的一个氨基酸不同。动物胰岛素是最早应用于糖尿病治疗的胰岛素注射制剂一般是猪胰岛素，猪胰岛素与人胰岛素存在1至4个氨基酸的不同，因此容易发生免疫反应，注射部位皮下脂肪萎缩或增生，胰岛素过敏反应，并且由于其免疫原性高，容易反复发生高血糖和低血糖，容易出现胰岛素抵抗。

80年代初已成功地运用遗传工程技术由微生物大量生产人的胰岛素，并已用于临床，这就是第二代胰岛素-人胰岛素。虽然人胰岛素相比于动物胰岛素有很多优点，但是，在起效时间、峰值时间、作用持续时间上不能模拟生理性人胰岛素分泌模式。需在餐前30分钟注射、有较高的夜间低血糖风险。

20世纪90年代末，在对人胰岛素结构和成分的深入研究中发现，对肽链进行修饰：利用基因工程技术，改变胰岛素肽链上某些部位的氨基酸组合；改变等电点；增加六聚体强度；以钴离子替代锌离子；在分子中增加脂肪酸链，加大与白蛋白的结合，均有可能改变其理化和生物学特征，从而可研制出更适合人体生理需要的胰岛素类似物(insulinsimilitude)，也就是第三代胰岛素。胰岛素类似物可紧临餐使用，也称为餐时胰岛素或速效胰岛素。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种稳定性高的胰岛素类似物。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种胰岛素类似物，其A链和B链序列及结构如下：

本发明还提供上述胰岛素类似物的合成方法，包括以下步骤：

采用Fmoc固相合成法，以树脂作为固相载体，经缩合剂活化，按照权利要求1所示的序列分别将A链和B链氨基酸由C端向N端逐个偶联到树脂上，且其中A链第11位Cys由式1所示的二氨基二酸构件单元所替换，待A链第11位二氨基二酸构件单元耦合完后，由C端向N端继续耦合直至A链第7位，待A链第7位耦合完后，先脱除Alloc保护基团和Fmoc保护基团，再令A链第11位二氨基二酸构件单元与A链第7位氨基酸进行缩合成环，最后继续耦合A链第5位以及余下的氨基酸；

最后经切割液处理以及连接后，获得所述胰岛素类似物；

进一步地，合成A链所用的树脂为Rink AM amide resin，合成B链所用的树脂为2-Cl-Trt-Cl-resin。

进一步地，所述缩合剂选自HATU、HOAT、PyAOP中的任意一种或任意几种。

进一步地，合成温度为25℃。

进一步地，A链第21位氨基酸为Fmoc-Asp-O^tBu、第7位氨基酸为Fmoc-Cys(Acm)-OH；B链第7位氨基酸为Fmoc-Cys(Acm)-OH。

进一步地，Alloc保护基团的脱除试剂为四(三苯基膦)钯与苯硅烷的混合物。

进一步地，Fmoc保护基团的脱除试剂为含有20vt％哌啶的DMF溶液。

进一步地，A链所用的切割液为三氟乙酸、苯酚、水、茴香硫醚、乙二硫醇的混合液；B链所用的切割液为三氟乙酸、水、TIPS、DTNP的混合液。

本发明的有益效果体现在：

本发明胰岛素类似物具有非常稳定的结构，通过在肽片段的合成中引入S-C键替换容易断裂S-S键，不仅可以起到稳固蛋白空间构象的作用，也可以促进复性过程的剩余二硫键的配对提高整体复性效率。另外本发明方法操作简便，收率高，获得的胰岛素类似物具有更好的稳定性。

附图说明

图1是本发明胰岛素类似物的A链HPLC色谱图。

图2是本发明胰岛素类似物的B链HPLC色谱图。

图3是本发明胰岛素类似物的A链和B链两步连接反应HPLC色谱图。