[發(fā)明專利]一種長效生長激素

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010117330.0
• 申請日: 2010-03-03
• 公開（公告）號: CN102190721A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐明波;王俊玲;楊仲璠;吳彥卓
• 申請（專利權(quán)）人: 北京雙鷺?biāo)帢I(yè)股份有限公司;北京雙鷺立生醫(yī)藥科技有限公司
• 主分類號: C07K14/61
• 分類號: C07K14/61;C07K1/107;A61K47/48;A61K38/27;A61P43/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚乙二醇修飾的蛋白質(zhì)藥物。具體為雙端活化的聚乙二醇修飾生長激素。

背景技術(shù)

人生長激素(hGH)是二十世紀(jì)20年代發(fā)現(xiàn)的由人垂體前葉嗜酸細(xì)胞分泌的重要激素，是由191個氨基酸殘基組成的單鏈、非糖化親水性蛋白，在第53-165和第182-189氨基酸之間各有一個二硫鍵連接，相對分子質(zhì)量約為21700道爾頓，pI4.9-5.2。用糜蛋白酶或胰蛋白酶處理生長激素使其部分水解，活性并不喪失，可見生長激素的活性并不需要整個分子。實驗證實，人生長激素N-端的1～134氨基酸段肽鏈為活性所必需，C-端的一段肽鏈可能起保護(hù)作用，使生長激素在血循環(huán)中不致被酶破壞。人生長激素分子相當(dāng)穩(wěn)定，其活性在冰凍條件下可保持?jǐn)?shù)年，在室溫放置48h無變化。不同種屬的哺乳動物的生長激素之間有明顯的種屬特異性，只有靈長類的生長激素對人有活性。

hGH的作用機(jī)理一般認(rèn)為是通過cAMP進(jìn)行的，在與靶細(xì)胞結(jié)合后能改變氨基酸及代謝產(chǎn)物的運轉(zhuǎn)，誘導(dǎo)某些特異性蛋白質(zhì)和核酸的合成。

1、人生長激素的促生長作用

人生長激素最明顯的作用是促進(jìn)骨、軟骨和組織的生長。它能刺激蛋白質(zhì)和膠原的合成，促進(jìn)組織對循環(huán)系統(tǒng)中氨基酸的攝取和利用。人在幼年與成年時hGH的水平并無多大的差異(血清或血漿中檢測的常規(guī)參考值為：成年男性＜2μg/L；成年女性＜10μg/L；兒童＜20μg/L)，但在人生長發(fā)育的幼年期時，機(jī)體組織對hGH更為敏感，hGH對骨的促生長作用取決于骺軟骨在成長中的狀況。人在幼年和育成期時GH對四肢長骨生長有促進(jìn)作用，故出生后至性成熟期先是身高增長加快，隨后主要促進(jìn)軀干和脊柱的生長；此時體長的生長較為迅速，至成年時四肢和脊柱的生長已基本結(jié)束。hGH對維持骨的延長雖屬必要，但并非起直接作用。它是通過血中SM或稱硫酸化因子(Sulfationfactor)來實現(xiàn)。這是一種肽類激素，分子量4000Da，能促進(jìn)SO₄^2-、H-胸苷、H-尿苷和C-亮氨酸進(jìn)入軟骨，增加膠原組織和蛋白質(zhì)合成，促進(jìn)軟骨細(xì)胞、肝、肌肉和纖維母細(xì)胞的分裂。SM-C及其運載蛋白的含量受hGH調(diào)控。

2、hGH促進(jìn)蛋白質(zhì)合成

hGH能促進(jìn)氨基酸進(jìn)入細(xì)胞，加速蛋白質(zhì)的合成，減少尿素、肌酸和氮的排出，促使體內(nèi)保持氮的動態(tài)平衡。在蛋白質(zhì)的合成過程中，hGH可加強(qiáng)tRNA合成，促進(jìn)氨基酸的攝取，嘌呤霉素不能阻斷此效應(yīng)，提示hGH不是促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)形成某種新蛋白質(zhì)而是加強(qiáng)氨基酸的運轉(zhuǎn)。胰島素能促進(jìn)氨基酸進(jìn)入細(xì)胞，但要在hGH存在時有此效應(yīng)。

3、hGH對脂肪和糖代謝的影響

hGH能促使動物的脂肪分解，抑制葡萄糖氧化，減少葡萄糖的消耗、hGH對糖代謝作用較復(fù)雜。生理水平的hGH可刺激胰島素B細(xì)胞，引起胰島素分泌，加強(qiáng)葡萄糖的利用，過量的hGH則抑制葡萄糖的利用。

人生長激素提取并試用于兒童侏儒癥始于1958年。后經(jīng)不斷改進(jìn)產(chǎn)品純度和進(jìn)行臨床試驗，在確認(rèn)臨床有效后自1975年起逐步在各國正式獲準(zhǔn)臨床應(yīng)用。由于提取的人生長激素來于死人腦垂體，臨床用量難以保證，因此人們開始嘗試用化學(xué)合成和基因重組方法生產(chǎn)人生長激素。其中前法效率甚低，無實用價值。后法卻在美國Genentech公司等的努力下于1981年實現(xiàn)了工業(yè)化。

Genentech公司生產(chǎn)的基因重組人生長激素商品名為Somatrem，在臨床試驗中被證明與提取的人生長激素生理活性完全相同。美國Lilly公司和丹麥Novo?Nordisk公司等也相繼開發(fā)成功了重組人生長激素。人生長激素的工業(yè)化生產(chǎn)現(xiàn)均已采用基因重組技術(shù)，其一般方法是化學(xué)合成人生長激素的DNA片段，再用分子克隆技術(shù)擴(kuò)增、克隆，獲得人生長激素的完整基因，通過質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌，經(jīng)培養(yǎng)、發(fā)酵及后處理即得到目的蛋白純品。

但溶解度低、穩(wěn)定性差、半衰期短、存在免疫原性等缺陷限制其給藥途徑和藥效的發(fā)揮。目前PEG修飾技術(shù)日趨成熟，修飾后的蛋白其溶解性和穩(wěn)定性增加，耐酶水解的能力增強(qiáng)，免疫原性減弱甚至消除，半衰期延長，增加藥物的治療指數(shù)，擴(kuò)大臨床使用，生物利用度提高，毒副作用減小，熱穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性增加?；诖耍梦夜颈容^成熟的PEG修飾技術(shù)平臺對重組人生長激素進(jìn)行修飾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種聚乙二醇修飾的雙價重組人生長激素，該修飾產(chǎn)物不僅延長了重組人生激素的半衰期，提高了穩(wěn)定性，降低了免疫原性，而且降低了該藥物的給藥次數(shù)和給藥劑量，一次給藥比需每天注射多次給藥具有高強(qiáng)的促進(jìn)動物機(jī)體生長的生物活性和長效的藥理作用。