CN111138516B - 一种大胡蜂肽及其制备方法和应用 - Google Patents
一种大胡蜂肽及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种大胡蜂肽及其制备方法和应用,属于生化药物制备技术领域,本发明以大胡蜂毒腺分泌物的冻干粉末为原料,通过阳离子交换高效液相色谱、阴离子交换高效液相色谱以及反相高效液相色谱共三步分离获得的WVF‑Ⅰ,运用质谱鉴定纯度达到98%以上,其分子量约为1499Da。
Description
技术领域
本发明涉及生化药物制备技术领域,尤其涉及一种大胡蜂肽及其制备方法和应用。
背景技术
生物毒素是生物活性最高、毒性最大的化学物质,对探索生命运动过程和发展新药均有重要价值。
缺血性中风作为中风病的常见疾病症型之一,以偏瘫、失语等局灶性功能神经缺损为主要临床特征,其中偏瘫为中风病致残的主要原因之一。中风偏瘫又叫半身不遂,是指一侧上下肢、面肌和舌肌下部的运动障碍,它是急性脑血管病的一个常见症状,是由于上运动神经元损害而致的中枢性瘫痪,中风病患者的生存、生活质量以及日常工作能力受到了严重影响。脑中风发病急,病死率高,是世界上最重要的致死性疾病之一。目前用于治疗脑中风的药物多为化学制剂,存在毒性和副作用大的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大胡蜂肽及其制备方法和应用,该方法制备的大胡蜂肽能够用于治疗偏瘫。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种大胡蜂肽WVF-Ⅰ,所述大胡蜂肽WVF-Ⅰ的氨基酸序列如SEQ IDNO:1所示。
本发明还提供了上述方案所述大胡蜂肽WVF-Ⅰ的制备方法,包括以下步骤:
1)将大胡蜂毒腺分泌物的冻干粉末和水混合溶解,离心,取上清液得到毒素溶液;
2)将步骤1)所述毒素溶液上样阳离子交换色谱柱进行第一纯化,收集0~5min出现的洗脱峰对应的洗脱液对应的洗脱液,将洗脱液冻干得到第一冻干粉,第一冻干粉和双蒸水混合溶解,得到第一纯化物;
3)将步骤2)所述第一纯化物上样阴离子交换色谱柱进行第二纯化,收集9~12min出现的洗脱峰对应的洗脱液对应的洗脱液,将洗脱液冻干得到第二冻干粉,第二冻干粉和双蒸水混合溶解,得到第二纯化物;
4)将步骤3)所述第二纯化物上样反向交换色谱柱进行第三纯化,收集14~16min出现的洗脱峰对应的洗脱液,得到大胡蜂肽WVF-Ⅰ。
优选的,步骤1)中所述大胡蜂毒腺分泌物的冻干粉末的质量和水的体积比为4~6mg:0.5~1.5mL。
优选的,步骤2)中所述第一纯化的条件包括:色谱柱为Agilent Bio WCX;柱温为25℃;检测器为W2998检测器;检测波长为280nm;流动相的流速为3mL/min;洗脱液分别为A相0.02M NaH2PO4,B相0.02M Na2HPO4,C相1M NaCl,D相ddH2O。
优选的,步骤2)中所述AgilentBio WCX的内径为4.6mm;所述Agilent Bio WCX的长度为250mm;所述Agilent Bio WCX的粒径为10μm。
优选的,步骤3)中所述第二纯化的条件包括:色谱柱为Bio SuiteTM DEAE;检测器为DAD检测器;柱温为25℃;检测波长为280nm;流动相的流速为0.8mL/min;洗脱液分别为A相0.02M Tris-HCl,B相0.7M NaCl。
优选的,步骤3)中所述Bio SuiteTMDEAE的内径为7.5mm;所述Bio SuiteTMDEAE的长度为75mm;所述Bio SuiteTMDEAE的粒径为10μm。
优选的,步骤4)中所述第三纯化的条件包括:色谱柱为Sepax Bio-C18;柱温为25℃;检测器为W2998检测器;检测波长为280nm;流动相的流速为2mL/min;洗脱液分别为A相含体积分数0.1%TFA的水,B相含体积分数0.1%TFA的乙腈。
优选的,步骤4)中所述Sepax Bio-C18的孔径为10mm;所述Sepax Bio-C18的长度为250mm;所述Sepax Bio-C18的粒径为10μm。
本发明还提供了上述方案所述大胡蜂肽WVF-Ⅰ在制备治疗偏瘫的药物中的应用。
本发明的有益效果:本发明提供一种大胡蜂肽,所述大胡蜂肽WVF-Ⅰ的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示;本发明的大胡蜂肽WVF-Ⅰ能够用于制备治疗偏瘫的药物。本发明还提供了一种大胡蜂肽的制备方法,该方法以大胡蜂粗毒干粉为原料,通过阳离子交换高效液相色谱、阴离子交换高效液相色谱以及反相高效液相色谱共三步分离获得的WVF-Ⅰ,运用质谱鉴定纯度达到98%以上,其分子量约为1499Da。
附图说明
图1是大胡蜂毒腺分泌物的冻干粉末阳离子交换HPLC图谱;“*”表示目的峰,纵坐标表示洗脱峰在280nm的吸收值,横坐标表示洗脱时间;
图2是大胡蜂毒腺分泌物的冻干粉末粗毒阴离子交换HPLC图谱;“*”表示目的峰,纵坐标表示洗脱峰在280nm的吸收值,横坐标表示洗脱时间;
图3是大胡蜂毒腺分泌物的冻干粉末反向交换HPLC图谱;“*”表示目的峰,纵坐标表示洗脱峰在280nm的吸收值,横坐标表示洗脱时间。
具体实施方式
本发明提供了一种大胡蜂肽WVF-Ⅰ,所述大胡蜂肽WVF-Ⅰ的氨基酸序列如SEQ IDNO:1所示,具体为:Phe Ile Trp Leu Leu GlyArg Ile Ile Ser Gly Ile Ile-NH2;所述多肽WVF-Ⅰ纯化冻干粉的理化性状为白色或类白色疏松体,无气味,极易溶解于水,水溶液近于无色透明。
本发明还提供了上述方案所述大胡蜂肽WVF-Ⅰ的制备方法,包括以下步骤:
1)将大胡蜂毒腺分泌物的冻干粉末和水混合溶解,离心,取上清液得到毒素溶液;
2)将步骤1)所述毒素溶液上样阳离子交换色谱柱进行第一纯化,收集0~5min出现的洗脱峰对应的洗脱液对应的洗脱液,将洗脱液冻干得到第一冻干粉,第一冻干粉和双蒸水混合溶解,得到第一纯化物;
3)将步骤2)所述第一纯化物上样阴离子交换色谱柱进行第二纯化,收集9~12min出现的洗脱峰对应的洗脱液对应的洗脱液,将洗脱液冻干得到第二冻干粉,第二冻干粉和双蒸水混合溶解,得到第二纯化物;
4)将步骤3)所述第二纯化物上样反向交换色谱柱进行第三纯化,收集14~16min出现的洗脱峰对应的洗脱液,得到大胡蜂肽WVF-Ⅰ。
本发明首先将大胡蜂毒腺分泌物的冻干粉末和水混合溶解,离心,取上清液得到毒素溶液;所述大胡蜂粗毒干粉的质量和水的体积比优选为4~6mg:0.5~1.5mL,更优选5mg:1mL;所述水优选为双蒸水;所述离心的转速优选为8000~12000rpm,更优选为10000rpm;所述离心的时间优选为4~6min,更优选为5min;所述离心后,优选的还包括采用过滤器对上清液进行过滤;所述过滤器的孔径优选为0.22μm;所述毒素溶液保存的温度优选为4℃。
本发明中,所述大胡蜂毒腺分泌物的冻干粉末由去除杂质的大胡蜂受刺激后分泌的毒液精制而成,其中含有60%的多肽和蛋白质;本发明具体实施过程中,所述大胡蜂毒腺分泌物(含有尘土等杂质的大胡蜂蜂毒)购自于胡蜂养殖农户;大胡蜂毒腺分泌物经除杂、冻干即得大胡蜂毒腺分泌物的冻干粉;本发明对除杂、冻干的具体方法没有特殊限制,采用本领域常规处理即可。
得到毒素溶液后,本发明将所述毒素溶液上样阳离子交换色谱柱进行第一纯化,收集0~5min出现的洗脱峰对应的洗脱液对应的洗脱液,将洗脱液冻干得到第一冻干粉,第一冻干粉和双蒸水混合溶解,得到第一纯化物;所述第一纯化的条件优选的包括:色谱柱为AgilentBio WCX;检测器为W2998检测器;检测波长为280nm;柱温为25℃;流动相的流速为3mL/min;洗脱液分别为A相0.02M NaH2PO4,B相0.02M Na2HPO4,C相1M NaCl,D相ddH2O;所述的Agilent Bio WCX内径优选为4.6mm;所述的Agilent Bio WCX长度优选为250mm;所述的AgilentBio WCX粒径优选为10μm。
得到第一纯化物后,本发明将所述第一纯化物上样阴离子交换色谱柱进行第二纯化,收集9~12min出现的洗脱峰对应的洗脱液对应的洗脱液,将洗脱液冻干得到第二冻干粉,第二冻干粉和双蒸水混合溶解,得到第二纯化物;所述第二纯化的条件优选的包括:色谱柱为Bio SuiteTMDEAE;检测器为DAD检测器;柱温为25℃;检测波长为280nm;流动相的流速为0.8mL/min;洗脱液分别为A相0.02M Tris-HCl,B相0.7M NaCl;所述Bio SuiteTMDEAE的内径优选为7.5mm;所述Bio SuiteTMDEAE的长度优选为75mm;所述Bio SuiteTMDEAE的粒径优选为10μm。
得到第二纯化物后,本发明将所述第二纯化物上样反向交换色谱柱进行第三纯化,收集14~16min出现的洗脱峰对应的洗脱液,得到大胡蜂肽WVF-Ⅰ;所述第三纯化的条件优选的包括:色谱柱为Sepax Bio-C18;柱温为25℃;检测器为W2998检测器;检测波长为280nm;流动相的流速为2mL/min;洗脱液分别为A相含0.1%(v/v)TFA的水,B相含0.1%(v/v)TFA的乙腈;所述Sepax Bio-C18的内径优选为10mm;所述Sepax Bio-C18的长度优选为250mm;所述Sepax Bio-C18的粒径优选为10μm;所述Sepax Bio-C18的孔径优选为为
得到大胡蜂肽WVF-Ⅰ,本发明还包括对大胡蜂肽WVF-Ⅰ进行质谱鉴定和序列测定。本发明对所述质谱鉴定和序列测定的方法没有特殊限制,采用本领域常规设置即可。
本发明还提供了上述方案所述大胡蜂肽WVF-Ⅰ在制备治疗偏瘫的药物中的应用。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1WVF-Ⅰ的分离纯化及质谱分析
(1)大胡蜂毒腺分泌物的冻干粉末(自制:其中大胡蜂毒腺分泌物,即含有尘土等杂质的大胡蜂蜂毒,购自胡蜂养殖农户;大胡蜂蜂毒经除杂工艺、冻干即得产品,“大胡蜂毒腺分泌物的冻干粉”含有60%的多肽和蛋白质)用双蒸水溶解配成5mg/mL的毒素溶液,10000rpm离心5min,上清用一次性过滤器(0.22μm)过滤后,置于4℃保存。
(2)毒素溶液上样阳离子交换HPLC(Agilent Bio WCX)进行第一步分离。W2998检测器检测,检测波长为280nm,柱温为25℃。流动相为四相洗脱系统,流速为3mL/min。洗脱液分别为A相0.02M NaH2PO4,B相0.02M Na2HPO4,C相1M NaCl,D相ddH2O。上述经HPLC分离后收集0~5min出现的洗脱峰对应的洗脱液冻干后溶解,得到第一纯化物。具体参见图1,其中“*”表示目的峰,纵坐标表示洗脱峰在280nm的吸收值,横坐标表示洗脱时间。
(3)将第一纯化物上样阴离子交换HPLC(Bio SuiteTMDEAE,7.5×75mm,10μm)进行进一步纯化,DAD检测器检测,检测波长为280nm,柱温为25℃。流速为0.8mL/min。洗脱液分别为A相0.02M Tris-HCl,B相0.7M NaCl。上述经HPLC分离后收集9~12min出现的洗脱峰对应的洗脱液冻干后溶解,得到第二纯化物。具体参见图2,其中“*”表示目的峰,纵坐标表示洗脱峰在280nm的吸收值,横坐标表示洗脱时间。
(4)将第二纯化物上样反相HPLC进行进一步纯化。采用反相柱(Sepax Bio-C18,10.0×250mm,10μm,)于分析型Waters 2535高效液相色谱仪上进行梯度洗脱,W2998检测器检测,检测波长为280nm,流动相为含0.1%TFA+水(A)和0.1%TFA+乙腈(B),洗脱速度为2mL/min,柱温为25℃。具体参见图3,其中“*”表示目的峰,纵坐标表示洗脱峰在280nm的吸收值,横坐标表示洗脱时间。
(5)利用5800MALDI-TOF/TOF质谱测定分子量。线性阳离子模式;N2光源337nm;离子加速电压为20000V。基质为α-氰基-4-羟基-肉桂酸(CHCA),通过以下方式制备样品:取1μL蛋白样品点至样品靶上,自然干燥后,再取0.6μL CHCA基质溶液点至对应靶位上并自然干燥,并采用内标法校正。
实施例2对实施例1得到的WVF-Ⅰ的氨基酸序列测定
WVF-Ⅰ氨基酸序列测定采用N-端Edman降解法在PPSQ-33A全自动蛋白质多肽测序仪上完成。测15个循环,采用仪器配备的标准程序测序,在线HPLC检测,准确读出WVF-Ⅰ的氨基酸序列,如SEQ ID NO:1所示,具体为:Phe Ile Trp Leu Leu GlyArg Ile Ile Ser GlyIle Ile-NH2。
实施例3对实施例1得到的WVF-Ⅰ制成涂膜剂WVF-Ⅰ
1.仪器和试剂
仪器:恒温水浴锅,烧杯(规格25mL、50mL、100mL),量筒,秒表,量杯(规格:5mL、10mL),玻璃板,玻璃棒。
试剂:聚乙烯醇PVA-124,厂家:广州淇盛化工有限公司;甘油;95%乙醇。
原料药:实施例1制备得到的WVF-Ⅰ。
2.制备方法
2.1取PVA-124,1g加水12mL、2g加水24mL、3g加水36mL,浸泡24h,然后在85℃的水浴锅加热10-20min,直到PVA-124完全溶解,冷却,得到A液,备用。
2.2另取一50mL的烧杯,加入甘油2.4g,用量筒量取95%的乙醇9.6mL(含醇量为25%)加入,充分搅拌,得到B液。
2.3使用前,把水相的A液加入油相的B液中,搅拌均匀,即得涂膜剂基质。
2.4给药前,根据相应剂量,将足量的WVF-Ⅰ加入涂膜剂基质、混匀,即得WVF-Ⅰ涂膜剂。
实施例4根据实施例3制备得到的WVF-Ⅰ涂膜剂对偏瘫小鼠的治疗作用评价
(1)实验对象:
SPF级KM小鼠,体量18-22g,许可证号:SCX(京)2014-0002。
(2)实验分组
取健康小鼠30只,随机分为5个组(每组6只、雌雄各半),即阴性对照2组:生理盐水对照组、涂膜剂基质对照组;阳性对照组:氯吡格雷11.25mg/kg;受试药物WVF-Ⅰ涂膜剂2组:给药剂量分别为2、4mg/kg,其中受试药物WVF-Ⅰ涂膜剂是指根据实施例3制备得到的终浓度分别为2μg/μL、4μg/μL的WVF-Ⅰ涂膜剂。各小组在给药前用脱毛膏脱毛,连续给药7d;生理盐水组每天按0.2mL/10g剂量灌胃、氯吡格雷组按照对应剂量灌胃给药,涂膜剂基质对照组、WVF-Ⅰ涂膜剂2、4mg/kg组于每只小鼠两侧太阳穴处涂膜涂膜剂20μL。
(3)胶原蛋白-肾上腺素合剂的配制
实验前称取胶原蛋白45mg,浸泡于3~4mL预冷生理盐水中>2h,匀浆,626×g离心10min,取上清液;另取1g/L的肾上腺素1.8mL,加入上清液中,以生理盐水定容至40mL,即制得1.125g/L胶原蛋白和0.045g/L肾上腺素混合溶液。为保证模型的稳定可控,使用前用生理盐水1.5∶1稀释,经过稀释后的每只给药剂量为胶原蛋白268μg和肾上腺素10μg,即每只小鼠尾静脉注射诱导剂0.4mL。
(4)偏瘫小鼠的恢复率
末次给药后1h尾静脉注射胶原蛋白-肾上腺素血小板聚集混合诱导剂;观察小鼠死亡数、小鼠偏瘫恢复数,计算偏瘫小鼠的恢复率;结果以χ2检验(Fisher确切概率法)进行统计推断。
(5)WVF-Ⅰ涂膜剂对胶原蛋白-肾上腺素诱导的小鼠偏瘫恢复率的影响
结果显示(表1),小鼠尾静脉注入血栓剂后,阴性对照组(生理盐水组、涂膜剂基质组)小鼠均出现呼吸加快、眼球突出等症状,随后很快死亡,死亡率为100%。与阴性对照组比较,WVF-Ⅰ涂膜剂2、4mg/kg均能提高胶原蛋白-肾上腺素诱导的小鼠血栓性偏瘫恢复率(P<0.01),其中WVF-Ⅰ涂膜剂低剂量组的偏瘫恢复率为66.7%,与阳性药物氯吡格雷作用相当;高剂量组的偏瘫恢复率为83.3%,优于氯吡格雷组。
表1 WVF-Ⅰ涂膜剂对胶原蛋白-肾上腺素诱导的小鼠偏瘫恢复率的影响
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
序列表
<110> 大理大学
<120> 一种大胡蜂肽及其制备方法和应用
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 13
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
Phe Ile Trp Leu Leu Gly Arg Ile Ile Ser Gly Ile Ile
1 5 10
Claims (4)
1.一种大胡蜂肽WVF-Ⅰ,所述大胡蜂肽WVF-Ⅰ的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。
2.权利要求1所述大胡蜂肽WVF-Ⅰ的制备方法,包括以下步骤:
1)将大胡蜂毒腺分泌物的冻干粉末和水混合溶解,离心,取上清液得到毒素溶液;
2)将步骤1)所述毒素溶液上样阳离子交换色谱柱进行第一纯化,收集0~5min出现的洗脱峰对应的洗脱液对应的洗脱液,将洗脱液冻干得到第一冻干粉,将所述第一冻干粉和双蒸水混合溶解,得到第一纯化物;
3)将步骤2)所述第一纯化物上样阴离子交换色谱柱进行第二纯化,收集9~12min出现的洗脱峰对应的洗脱液对应的洗脱液,将洗脱液冻干得到第二冻干粉,将所述第二冻干粉和双蒸水混合溶解,得到第二纯化物;
4)将步骤3)所述第二纯化物上样反向交换色谱柱进行第三纯化,收集14~16min出现的洗脱峰对应的洗脱液,得到大胡蜂肽WVF-Ⅰ;
步骤2)中所述第一纯化的条件包括:色谱柱为AgilentBioWCX;检测器为W2998检测器;检测波长为280nm;柱温为25℃;流动相的流速为3mL/min;洗脱液分别为A相0.02MNaH2PO4,B相0.02M Na2HPO4,C相1MNaCl,D相ddH2O;
步骤2)中所述Agilent Bio WCX的内径为4.6mm;所述Agilent Bio WCX的长度为250mm;所述AgilentBioWCX的粒径为10μm;
步骤3)中所述第二纯化的条件包括:色谱柱为Bio SuiteTMDEAE;检测器为DAD检测器;柱温为25℃;检测波长为280nm;流动相的流速为0.8mL/min;洗脱液分别为A相0.02M Tris-HCl,B相0.7MNaCl;
步骤3)中所述Bio SuiteTMDEAE的内径为7.5mm;所述Bio SuiteTMDEAE的长度为75mm;所述Bio SuiteTMDEAE的粒径为10μm;
步骤4)中所述第三纯化的条件包括:色谱柱为Sepax Bio-C18;色谱柱的柱温为25℃;检测器为W2998检测器;检测波长为280nm;流动相的流速为2mL/min;洗脱液分别为A相含体积分数0.1%TFA的水,B相含体积分数0.1%TFA的乙腈;
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中所述大胡蜂毒腺分泌物的冻干粉末的质量和水的体积比为4~6mg:0.5~1.5mL。
4.权利要求1所述大胡蜂肽WVF-Ⅰ在制备治疗偏瘫的药物中的应用。
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CN111138516A (zh) | 2020-05-12 |
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