[发明专利]艾塞那肽的修饰物及其应用

说明书

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种艾塞那肽的修饰物及其应用。本发明通过对艾塞那肽及其功能等价物的N末端氨基酸氨基进行脂肪酸修饰，获得了艾塞那肽的修饰物。经试验验证，与艾塞那肽相比，该修饰物不仅保留了与GLP‑1受体的激动能力，并且能耐受各种酶对肽链的降解，半衰期显著延长，其临界胶束浓度显著低于艾塞那肽多肽和其他修饰产物，具有更为长效的降血糖效果。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及艾塞那肽的修饰物及其应用。

背景技术

艾塞那肽(又称依西纳肽或依克那肽，Exenatide，或Exendin-4)，由39个氨基酸组成的多肽，其氨基酸序列为：His-Gly-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys-Gln-Met-Glu-Glu-Glu-Ala-Val-Arg-Leu-Phe-Ile-Glu-Trp-Leu-Lys-Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-NH₂。艾塞那肽作为一种有效的人胰高糖素样肽-1(GLP-1)受体激动剂，可用于治疗GLP-1受体相关的多种疾病，如艾塞那肽可模拟GLP-1的葡萄糖调节作用用于治疗II型糖尿病。与其他降血糖药物不同，艾塞那肽仅在葡萄糖存在下提高胰岛素的合成和分泌，大大降低了低血糖的风险。因此，艾塞那肽作为一种有效的降血糖药物备受青睐。然而，艾塞那肽作为一种多肽类药物，具有多肽药物普遍存在的体内半衰期短，稳定性差，易被体内各种蛋白酶降解等问题，使得这些多肽药物的降糖效果不够长效，通常要一天内注射多次，给患者带来极大痛苦。

为了延长艾塞那肽的降糖效果，降低给药频率，减轻患者负担，很多研究者对艾塞那肽的结构进行了研究。其中，CN101215324公开了一种对艾塞那肽进行结构改造后得到的艾塞那肽短肽模拟肽。另外，有研究报道对艾塞那肽进行PEG修饰或末端被甲基取代的PEG修饰，如CN102532303公开了使用甲氧基聚乙二醇残基与艾塞那肽分子中赖氨酸残基的氨基或N末端组氨酸残基的氨基缀合，合成聚乙二醇缀合的艾塞那肽的方法；CN102397558公开了将Exendin-4中某些氨基酸用半胱氨酸取代后，用PEG或末端被甲基取代的PEG修饰。还有一些报道是对艾塞那肽进行脂肪酸或脂肪酸类似物修饰，但其修饰位点为12位Lys和27位Lys。除此之外，CN106554403还公开了通过亲水性连接臂对艾塞那肽C末端丝氨酸进行脂肪酸修饰。

以上这些艾塞那肽类似物与艾塞那肽相比，虽然在一定程度上延长了降糖时间，降低了给药频率，但效果依然不够理想，对于长期受糖尿病折磨的患者来说，给药频率仍然较高，患者身体上、心理上和经济上的负担仍然较重。因此，开发一种新的具有长效降糖作用且稳定性好的艾塞那肽的修饰物具有重要的现实意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有长效降糖作用且稳定性好的艾塞那肽的修饰物。

为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种艾塞那肽的修饰物，为艾塞那肽或其功能等价物的N末端氨基酸与脂肪酸反应得到的产物。

本发明通过将艾塞那肽(或其功能等价物)的N末端组氨酸α-氨基与脂肪酸的羧基发生酰胺化反应，获得本发明所述的艾塞那肽的修饰物。经研究发现，艾塞那肽的修饰位置和修饰方式对艾塞那肽的体内半衰期，以及艾塞那肽和GLP-1受体的亲和力和激动能力产生显著影响，最终影响治疗效果。研究发现，本发明N末端组氨酸修饰经脂肪酸修饰获得的修饰物，相比其他修饰位点(如12位Lys、27位Lys)能够显著增加多肽分子的疏水性，可凭借增加的疏水性包载进各种递送载体(如纳米粒)，并由此通过药物缓释机可获得更为长效的制剂。经试验证实，相比艾塞那肽、艾塞那肽Lys27位侧链脂肪酸修饰的产物，本发明提供的修饰物不仅保留了与GLP-1受体较高的亲和力和激动能力，而且更能耐受各种酶对肽链的降解，半衰期更长，稳定性更好，表现出了更为长效的降血糖效果。