[發明專利]新型胰島素衍生物及其制備方法

無效

• 申請號: 200810011479.3
• 申請日: 2008-05-20
• 公開（公告）號: CN101298477A
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發明（設計）人: 何明磊
• 申請（專利權）人: 大連民族學院
• 主分類號: C07K14/62
• 分類號: C07K14/62;C07K1/06;C07K1/107;C12P21/02
• 代理公司: 大連科技專利代理有限責任公司
• 代理人: 于忠晶

一、技術領域：

本發明涉及生物醫藥領域，特別是涉及糖尿病用胰島素，另外還提供其制備方法。

二、背景技術：

糖尿病是一種常見的多發性代謝疾病，國內外的發病率均呈上升趨勢。據不完全統計，全國現有糖尿病患者3000萬人以上，糖尿病的發病率高達3.2％。雖然許多疾病都能導致人死亡，但糖尿病是引起人死亡的第三位的主要原因。

胰島素是治療糖尿病的特效多肽激素化合物，迄今為止尚無更有效的替代藥物。但是，由于胰島素是一種蛋白質，容易被胃腸道中的蛋白酶水解而失去活性，因此只能注射使用，不能夠以其他方式給藥。對于胰島素依賴型的病人來說，要維持生命的正常代謝，必須頻繁注射用藥，這就給該類病人帶來極大痛苦和不便。

為了解決給要困難，延緩胰島素在體內的降解和排泄，近年來國內外對胰島素的新劑型開展了廣泛研究，化學修飾的方法是制備胰島素新劑型的重要研究課題之一。

對于糖尿病的病人來說，有效的治療方法涉及兩種外源胰島素的應用，飲食使用的速效胰島素和長效的基礎胰島素。

目前胰島素衍生物的長效機理基本上分為三種：

第一種是改造胰島素的一級結構的氨基酸序列，使之形成不溶的多聚體晶態，利用這種不溶態在體內的緩慢釋放，來達到長效作用；

第二種是用化學修飾的方法在胰島素的某一個氨基酸殘基的側鏈上共價結合一條脂肪鏈，通過連接的脂肪鏈在體內與白蛋白的作用增加循環半壽期來達到長效；

第三種就是通過化學方法在胰島素的某些氨基酸殘基的官能團上連接一條或數條高分子物質，以增加胰島素的循環半壽期而達到長效的目的。

采取上述第一種長效機理的胰島素制劑的代表是Ultralente，Lente，和半-Lente。但現已表明這些長效制劑的不溶性會引起劑量反應的不一致，以及在所述時間作用方面不可預測的問題，導致了血糖控制的不穩定，從而容易產生危及生命的低血糖癥狀，因此仍需要可溶的長效基礎胰島素以得到成功的強胰島素替代療法。

用脂肪鏈修飾胰島素的方法，人們進行了許多研究。通常的辦法是使用活化的脂肪酸修飾胰島素的N-末端氨基或ε-氨基，稱之為酰化胰島素。由于胰島素(豬，人)具有三個可被修飾的氨基：A1-Nα，B1-Nα，B29-Nε。因此脂肪酸修飾的只能是這三個氨基。

Muranishi和Kiso(日本專利申請1-254699)公開了豬，牛，人胰島素的酰化，具體公開了下列化合物：B29-Nε一棕櫚酰胰島素和B1，B29-Nα，Nε-二棕櫚酰胰島素。

Hashimoto等人在藥理學研究(Pharmaceutical?Research)6：171~176(1989)中報道了

B1-Nα-棕櫚酰胰島素(N末端的α氨基被酰化)和B1，B29的二酰化胰島素。Hashimoto的研究表明：B1-Nα-一棕櫚酰胰島素只在高劑量時有降血糖作用，而B1，B29-Nα，Nε-二棕櫚酰胰島素基本無降血糖作用。

丹麥的諾和諾德公司的B29-ε-N單酰化胰島素具有較好的降血糖作用，并已上市，商品名在國內叫做“地特胰島素”。這說明，只有B29-Nε的單修飾胰島素才有可利用的降糖活性，但根據該藥物的專利，使用特別方法修飾胰島素，得到的B29-Nε單酰化胰島素的產率也只有73％，而且分離起來比較困難。

迄今為止，胰島素的脂肪鏈修飾僅限于修飾側鏈或N末端氨基，還沒有人進行過羧基修飾，并得到超過80％的產率的單一修飾物。

三、發明內容：

本發明的目的是克服上述不足問題，提供一種新型胰島素衍生物，是經化學修飾胰島素，另外還其供新型胰島素衍生物的制備方法，酶促合成，胰島素與所要修飾的化學基團的連接是位點專一的和高效的。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：其化合物通式為C_nH_2n+1NH-X-D，式中n＝14-22，C_nH_2n+1NH為直鏈飽和脂肪氨基；X為遺傳編碼的脯氨酸以外的天然氨基酸或者一氨基一羧基的非天然氨基酸；D為脫去B30氨基酸殘基的天然豬胰島素或脫去B30氨基酸殘基的人胰島素。

所述X為蘇氨酸。

所述C_nH_2n+1NH與X的羧基之間為酰胺鍵連接；X的氨基與D的C末端B29賴氨酸的羧基之間是酰胺鍵連接。

本發明新型胰島素衍生物的制備方法，具體合成步驟為：