[发明专利]具有酶解稳定性和镇痛活性的环状内吗啡肽-1类似物及其应用

说明书

本发明公开了一类具有强的酶解稳定性和镇痛活性的环状内吗啡肽‑1类似物，属于生物医药领域。本发明的环状内吗啡肽‑1类似物是以ZH853为模板，分别对其2位D‑Lys进行D‑Dap取代和/或6位Gly末端羧酸化修饰得到，其镇痛活性研究实验和酶解稳定性实验表明，该环状内吗啡肽‑1类似物具有强的酶解稳定性和镇痛活性，镇痛作用更迅速；其中，Analog4和Analog5因其2位引入了比D‑Lys少3个亚甲基的D‑Dap，成环小，刚性较ZH853强，因而酶解稳定性更强，而由于刚性增强可进一步增强其穿透血脑屏障的能力，因而镇痛作用更迅速。因此，本发明的环状内吗啡肽‑1类似物在制备临床镇痛药物中具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于生物医药领域，涉及一类环状内吗啡肽-1类似物，尤其涉及一类具有酶解稳定性和镇痛活性的环状内吗啡肽-1类似物，本发明同时还涉及该环状内吗啡肽-1类似物在制备临床镇痛药物中的应用。

背景技术

阿片类镇痛药物主要通过与μ阿片受体(MOR)结合发挥其镇痛作用。内吗啡肽作为MOR的内源性配体被进行了广泛研究。研究表明，内吗啡肽通过与G蛋白偶联的MOR结合，参与包括痛觉、呼吸、心血管、胃肠、内分泌等诸多功能的调节，但其主要作用体现在镇痛功能上。内吗啡肽包括内吗啡肽-1(Tyr-Pro-Trp-Phe-NH₂，EM-1)和内吗啡肽-2(Tyr-Pro-Phe-Phe-NH₂，EM-2)，由于内吗啡肽-1优于内吗啡肽-2的治疗学特性，如奖赏行为与镇痛作用的分离，耐受的形成较内吗啡肽-2发展更慢，镇痛剂量明显低于引起呼吸抑制及心血管作用的剂量等，使内吗啡肽-1更适于作为新型安全阿片类镇痛药物的先导化合物。

然而，内吗啡肽-1因镇痛作用时间短、酶解稳定性差等缺点限制了其临床应用。因此，通过化学修饰提高内吗啡肽-1的亲和能力和酶解稳定性，以获得一系列神经肽受体的高效配体成为近年来研究的方向。

环状内吗啡肽-1类似物的设计合成从20世纪90年代已经开始，内吗啡肽-1环化后可以增加其脂溶性、增强其穿透血脑屏障的能力和酶解稳定性，从而达到缩短作用时间、延长镇痛时间的目的。文献显示，目前，对EM-1进行环化修饰合成的类似物大多以首尾环化、侧链环化为主。其中，早期环化工作多将1位Tyr环在环内，后期发现Tyr是MOR很好的识别位点，便将其裸露在环外。而侧链环化多以引入多余氨基或羧基的天然氨基酸(如Lys、Asp、Glu)形成酰胺键，或引入形成二硫键的Cys使其形成连接成环的―桥”。又有特殊者，在2位引入了4(s)-NH₂-2(s)-Pro替换了Pro²，即相较于Pro²提供了一个可以用于环化的额外氨基基团。在对环状内吗啡肽-1类似物的结构修饰改造中，存在对1位Tyr进行烷基化(N-Me-Tyr，Dmt)或不进行改造，2位Pro由Asp，Lys到改造为D-Lys、D-Asp为主，其他也有改造为cis/trans-D-ACAla，D-Glu，D-Cys等，3位Phe引入N-Me-Phe，X-Me-Phe(X＝2,3,4)，X-Phe(X＝P-F、2，4-F，PCF3)，TMP，D-1-Nal，D-2-Nal，Dap(Ant)，Tic，7-OH-Tic，3-Pal，4-Pal，Arg，Cit等，4位Phe与3位改造相似，不同的是也有引入了Tyr，D-Pro等，5位一般为Asp或Gly、Glu等，从而与2位进行环化。而对环状内吗啡肽-1类似物第6位的报道，以James E.Zadina小组于2015年发表的论文―Endomorphin analog analgesics with reduced abuseliability,respiratory depression,motor impairment,tolerance,and glialactivation relative to morphine”中出现的Tyr-c(D-Lys-Trp-Phe-Glu)-Gly-NH₂为主，即首位和末位均裸露在环外，产生了很好的镇痛效果。随后James E.Zadina小组于2017年在Journal of Pain上发表的论文―Novel Endomorphin Analogs are More Potent andLonger Lasting Analgesics in Neuropathic,Postoperative,Inflammatory,andVisceral Pain Relative to Morphine”将该肽段命名为ZH853。而可否以ZH853为模板，在EM-1的基础上合成酶解稳定性和镇痛活性更强的环状内吗啡肽-1类似物是申请人研究的重点。