发明内容
多肽或其药用盐,所述多肽具有如下氨基酸序列:
Xaa1-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Xaa5-Xaa6-Xaa7-Xaa8-Xaa9-Leu-Xaa11-Lys-Tyr-Leu-Arg-Xaa16-Xaa17-Xaa18(SEQ ID NO:2)
其中Xaa1为Cys或缺失;
Xaa2为Lys、D-Lys、Arg、D-Arg、HoR或缺失;
Xaa3为Leu、Ile、Nle、Val、Trp、Phe、D-Phe、Thi或缺失;
Xaa4为Lys、D-Lys、Arg、D-Arg、Aib或HoR;
Xaa5为Lys、D-Lys、Arg、D-Arg或HoR;
Xaa6为Leu、Ile、Nle、Val、Trp、Phe、D-Phe或Thi;
Xaa7为Leu、Ile、Nle、Val、Trp、Phe、D-Phe或Thi;
Xaa8为Lys、D-Lys、Arg、D-Arg或HoR;
Xaa9为Lys、D-Lys、Arg、D-Arg或HoR;
Xaa11为Leu、Ile、Nle、Val、Trp、Phe、D-Phe或Thi;
Xaa16为Lys、D-Lys、Arg、D-Arg或HoR;
Xaa17为Leu、Ile、Nle、Val、Trp、Phe、D-Phe或Thi;
Xaa18为Cys或缺失,当Xaa1与Xaa18同为Cys时,该多肽可以形成环肽。
作为本发明的一种优选方案Xaa1与Xaa18同为Cys或同时缺失;Xaa2优选Arg、D-Arg或缺失;Xaa3优选Phe、D-Phe或缺失;Xaa4优选Lys、D-Lys、Arg、Aib或HoR;Xaa5优选Lys、Arg或D-Arg;Xaa6优选Leu、Ile或Nle;Xaa7优选Trp、Phe、D-Phe或Thi;Xaa8优选Lys、D-Lys或Arg;Xaa9优选Lys、D-Lys或Arg;Xaa11优选Leu、D-Phe或Phe;Xaa16优选Lys、D-Lys或Arg;Xaa17优选Trp、Phe、D-Phe或Thi。
本发明所涉及的氨基酸残基既包括天然氨基酸,也包括非天然氨基酸。本发明所涉及的天然氨基酸所对应的三字母代码表如表1所示,本发明所涉及的非天然氨基酸所对应的三字母代码表及结构如表2所示。
本发明所涉及的所有氨基酸残基若不特别限定其构型,代表L型氨基酸。
本发明所涉及的多肽,既可以是线性肽,也可以是环肽。当Xaa1与Xaa18同为Cys时,可以通过加入氧化剂使得Xaa1与Xaa18之间形成二硫键,此时该肽由线性肽变成环肽。
本发明所涉及的多肽为线性肽时,其C末端既可以是羧酸的形式,也可以是酰胺的形式,优选以酰胺的形式存在。
表1:天然氨基酸三字母代码表
表2:非天然氨基酸三字母代码表及结构
本发明优选的一个实施方式中公开了一种线性的多肽(AMP-1),其氨基酸序列为:
Lys-Arg-Leu-Phe-Lys-Lys-Leu-Leu-Lys-Tyr-Leu-Arg-Lys-Phe-NH2(SEQ IDNO:3)
本发明另一个优选的实施方式中公开了一组线性的多肽(AMP-2,AMP-3,AMP-4,AMP-5,AMP-6,AMP-7,AMP-8,AMP-9,AMP-10,AMP-11,AMP-12),其氨基酸序列分别为:
Lys-Arg-Leu-Phe-Lys-Lys-Leu-Leu-Lys-Tyr-Leu-Arg-D-Lys-D-Phe-NH2(SEQID NO:4)
D-Lys-D-Arg-Leu-Phe-Lys-Lys-Leu-Leu-Lys-Tyr-Leu-Arg-D-Lys-D-Phe-NH2(SEQ ID NO:5)
D-Lys-D-Arg-Leu-Phe-D-Lys-D-Lys-Leu-Leu-Lys-Tyr-Leu-Arg-D-Lys-D-Phe-NH2(SEQ ID NO:6)
Phe-Lys-Arg-Leu-Phe-Lys-Lys-Leu-Leu-Lys-Tyr-Leu-Arg-Lys-Phe-NH2(SEQID NO:7)
Lys-Arg-Leu-Phe-Lys-Arg-Leu-Phe-Lys-Tyr-Leu-Arg-Arg-Phe-NH2(SEQ IDNO:8)
Arg-Arg-Ile-Phe-Lys-Arg-Leu-Phe-Lys-Tyr-Leu-Arg-Arg-Phe-NH2(SEQ IDNO:9)
Arg-Leu-Arg-Arg-Ile-Phe-Lys-Arg-Leu-Phe-Lys-Tyr-Leu-Arg-Arg-Phe-NH2(SEQ ID NO:10)
Lys-Arg-Leu-Thi-Lys-Lys-Leu-Leu-Lys-Tyr-Leu-Arg-Lys-Thi-NH2(SEQ IDNO:11)
Lys-Arg-Nle-Phe-Lys-Lys-Leu-Leu-Lys-Tyr-Leu-Arg-Lys-Thi-NH2(SEQ IDNO:12)
Aib-Arg-Leu-Phe-Lys-Lys-Leu-Leu-Lys-Tyr-Leu-Arg-Lys-Thi-NH2(SEQ IDNO:13)
HoR-Arg-Leu-Phe-Lys-Lys-Leu-Leu-Lys-Tyr-Leu-Arg-Lys-Thi-NH2(SEQ IDNO:14)
本发明的又一个优选的实施方式公开了一种环状的多肽(AMP-13),其氨基酸序列为:
(SEQ ID NO:15)
本发明还有个目的就是提供上述线性及环状多肽的制备方法,可以采用本领域技术人员熟悉的固相化学合成技术制备线性肽以及通过双氧水氧化法在线性肽的基础上制备环肽。
固相化学合成技术的制备步骤如下:
(1)在树脂上固相合成多肽;
(2)将步骤(1)的产物在三氟乙酸或氢氟酸中进行裂解,优选三氟乙酸,并加入侧链保护基清除剂,然后用5-20倍体积的冰乙醚沉淀多肽,离心,弃上清,再用冰乙醚反复洗涤沉淀4-5次,真空干燥,得到粗肽;
若本发明所涉及的多肽C末端为羧酸形式则步骤(1)采用Wang树脂进行合成;若本发明所涉及的多肽C末端为酰胺形式则步骤(1)采用Rink Amide MBHA树脂进行合成。
步骤(1)是在液相环境中进行,具体包括:浸泡树脂—脱除氨基保护基—洗涤—偶联氨基酸—监测—洗涤—脱除氨基保护基(顺序偶联剩余氨基酸)—干燥树脂。
其中氨基保护基是指为保护参与缩合反应的氨基而引入的化学基团。所述的氨基保护基选自:叔丁氧羰基(Boc)、苄氧羰基(Z)和9-芴基-甲基羰基(Fmoc),优选9-芴基-甲基羰基(Fmoc)。
作为固相多肽合成技术的一个优势,对部分氨基酸的侧链可以通过引入化学基团进行保护,例如Arg及HoR可以采用五甲基苯并呋喃-5-磺酰基(Pbf);Cys可以采用三苯甲基(Trt);Lys及Trp可以采用叔丁氧羰基(Boc);Tyr可以采用叔丁基(tBu)。所述的保护基团不限于此,可以根据本领域常规方案进行合理选择。
步骤(1)的液相环境所用溶剂选自:二甲基甲酰胺(DMF)或二氯甲烷(DCM),优选DMF。
步骤(1)中脱除氨基保护基需要加入氨基保护基的脱除剂,氨基保护基的脱除剂选用哌啶(PIP)溶液,浓度10-40%(PIP/DMF),脱除时间为20-50min。优选浓度为20-25%(PIP/DMF),脱除时间25-35min。
步骤(1)中氨基酸的偶联需要加入偶联试剂,偶联试剂由:碳二亚胺型试剂或者苯并三氮唑鎓盐型试剂与1-羟基苯并三唑(HOBt)组成。
碳二亚胺型试剂包括二环己基碳二亚胺(DCC)、二异丙基碳二亚胺(DIC)及N-二氨基丙基-N-乙基碳二亚胺(EDC)。
苯并三氮唑鎓盐型试剂包括2-(1H-苯并三偶氮L-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯(TBTU)、O-苯并三唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU)、六氟磷酸苯并三唑-1-氧基三(二甲氨基)磷(BOP)、六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷(PyBOP)等。
偶联试剂优选二异丙基碳二亚胺(DIC)与1-羟基苯并三唑(HOBt)、2-(1H-苯并三偶氮L-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯(TBTU)与1-羟基苯并三唑(HOBt),最优选DIC(二异丙基碳二亚胺)与1-羟基苯并三唑(HOBt)。
步骤(1)中的“监测”采用茚三酮检测法监测多肽的缩合反应。
步骤(1)中的顺序连接氨基酸是指根据多肽氨基酸序列从C端向N端逐个连接氨基酸。
步骤(2)所述的侧链保护基清除剂是选自如茴香硫醚、三异丙基硅烷、苯酚、水、1,2-乙二硫醇、间甲酚等两个或者两个以上的组合并与三氟乙酸或氢氟酸按5-20%(V/V)进行配制得到。优选三氟乙酸(TFA):茴香硫醚:1,2-乙二硫醇:75%苯酚:水=85:5:5:4:1。
特别有益的是为满足医药用途的质量要求,本发明所提供的多肽制备方法还包括采用常规手段进行纯化。所采用的纯化方法可以为反相色谱法或离子交换色谱法,优选反相色谱法。
本发明所涉及的多肽的体外抗菌活性可以通过测定其最低抑菌浓度(MIC)来鉴定。美国临床实验室标准化委员会(NCCLS)推荐采用常量肉汤稀释法来测定各抗菌肽的最低抑菌浓度(MIC),培养基采用Mueller-Hinton(MH)肉汤培养基。以两性霉素B、多粘菌素E及万古霉素作为阳性对照。体外活性测定表明,本发明提供的多肽对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及真菌均具有显著的杀菌效果,对临床上分离的耐药性革兰氏阳性菌、耐药性革兰氏阴性菌及耐药性真菌同样具有显著的杀菌效果,具有广谱、高效的特点。因此本发明所涉及的多肽可以在临床上作为活性成分替代传统抗生素进行治疗。
以下实施例仅代表本发明阐述的一个方面,不是本发明主题的局限。