CN114075274A - 一种索玛鲁肽类似物及其制备方法和用途 - Google Patents

一种索玛鲁肽类似物及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种索玛鲁肽类似物及其制备方法和用途；本发明制得索玛鲁肽类似物用于治疗Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病、肥胖症、心肌梗塞、骨质疏松、消化不良、高血压、中风、心血管疾病和/或代谢性疾病；本发明制得的索玛鲁肽类似物具有优良的生物活性，能够明显改善高脂诱导肥胖小鼠的体质量与血脂水平代谢失衡，且具有优良的葡萄糖耐受性与胰岛素敏感性。

Description

一种索玛鲁肽类似物及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及一种索玛鲁肽类似物，具体涉及一种索玛鲁肽类似物及其制备方法和用途。
背景技术
世界各国糖尿病患者人数逐年增多，糖尿病患者分为两种，胰岛素依赖型糖尿病（I型糖尿病）和非胰岛素依赖型糖尿病（Ⅱ糖尿病）。其中，Ⅱ型糖尿病占糖尿病患者的90%以上。Ⅱ型糖尿病患者表现了许多特征，如餐后胰岛素分泌量不足，胰岛素分泌时间滞后，高血糖等。肥胖Ⅱ型糖尿病患者周边细胞胰岛素受体敏感性降低，因而产生血糖高，血液中胰岛素水平也高的情况，糖化血红蛋白HbAlc在8%以上（正常为4-6%）。接着就会产生糖尿病并发症，如心脏病及肾功能衰竭等。
胰高血糖素样肽-1（Glucagon-like peptide 1，GLP-1）为一类内源性的肠促胰岛素，刺激胰腺的β细胞分泌胰岛素并依赖于葡萄糖浓度降糖，通过与特定的胰高血糖素样-1受体（Glucagon like peptide-1 receptor GLP-1R）结合后产生效应。而索玛鲁肽（Semaglutide）是由丹麦诺和诺德公司（Novo Nordisk）开发的新一代GLP-1（胰高血糖素样肽-1）类似物，分子式为C187H291N45O59，分子量为4113.58。索玛鲁肽是基于利拉鲁肽的基本结构而开发的长效剂型，其治疗Ⅱ型糖尿病的效果更好。同时，肥胖发病率逐年增高，已成为一种危害全人类健康的代谢性疾病。根据以往研究，肥胖是一种由多种因素引起的慢性代谢性疾病，是代谢综合征的重要因素之一，系统性、慢性、低度炎症已成为肥胖发病的重要特征并已被证实是肥胖及相关代谢性并发症发病的核心环节。因此，研究一种能够改善相关代谢性并发症、降低血糖的药物是目前研究人员研究的热点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有优良生物活性，能够明显改善高脂诱导肥胖小鼠的体质量与血脂水平代谢失衡的索玛鲁肽类似物，且具有优良的葡萄糖耐受性与胰岛素敏感性。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：
一种索玛鲁肽类似物，其结构式如下：
Xaa1-His-Aib-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Xaa2-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys(R)-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val- Xaa3-Gly-Arg-Gly- Xaa4；
其中，Xaa1为NH2；
Xaa2选自亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸中的一种；
Xaa3选自组氨酸或赖氨酸中的一种；
Xaa4的结构为：
Figure 54255DEST_PATH_IMAGE001
；
R为Lys上修饰的脂肪链，脂肪链包括2个3-氨基-3-苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基-丙酸、1个天冬氨酸和1个十三烷二酸。
本发明将索玛鲁肽肽链上的Ser11替换为Leu11或Thr11或Val11，在第20个Lys氨基酸上接上包括2个3-氨基-3-苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基-丙酸、1天冬氨酸和1个十三烷二酸的脂肪链以及将Arg28替换为His28或Lys28，相比于索玛鲁肽，该索玛鲁肽类似物具有优良的生物活性，同时能够明显改善高脂诱导肥胖小鼠的体质量与血脂水平代谢失衡；除此之外，该索玛鲁肽类似物具有优良的葡萄糖耐受性与胰岛素敏感性，能够很好的调节体内血糖的含量，达到降低血糖的目的，进而在治疗糖尿病、肥胖症等疾病中具有广泛的应用前景。
优选地，在本发明的一些实施例中，Xaa2选自亮氨酸、缬氨酸中的一种；Xaa3选自组氨酸。
优选地，在本发明的一些实施例中，Xaa2选自缬氨酸；所述Xaa3选自组氨酸。
优选地，在本发明的一些实施例中，索玛鲁肽类似物包括类似物所成的药用的盐、螯合物、溶剂化物或基于类似物基础上的药物前体。
本发明还公开了一种索玛鲁肽类似物在制备治疗疾病的药剂中的用途。
优选地，在本发明的一些实施例中，疾病为Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病、肥胖症、心肌梗塞、骨质疏松、消化不良、高血压、中风、心血管疾病和/或代谢性疾病。
本发明还公开了一种药物组合物，包括索玛鲁肽类似物。
优选地，一种药物组合物还包括β-羟基-β-甲基丁酸钙，其中索玛鲁肽类似物与β-羟基-β-甲基丁酸钙的重量比为1∶0.05~0.08。β-羟基-β-甲基丁酸钙与索玛鲁肽类似物可能具有协同作用，β-羟基-β-甲基丁酸钙可能促进索玛鲁肽类似物被人体所吸收，进而发挥索玛鲁肽类似物的功效，能够进一步提高索玛鲁肽类似物对代谢失衡疾病的调节作用，同时具有提高索玛鲁肽类似物对葡萄糖的耐受性以及对胰岛素的敏感性，进而达到治疗疾病的目的。
本发明还公开了药物组合物在制备治疗代谢失衡疾病药物中的用途。
优选地，在本发明的一些实施例中，索玛鲁肽类似物在提高药物组合物对葡萄糖耐受性或胰岛素敏感性中的用途。
本发明制得的索玛鲁肽类似物的有益效果如下：
本发明将索玛鲁肽肽链上的Ser11替换为Leu11或Thr11或Val11，在第20个Lys氨基酸上接上包括2个3-氨基-3-苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基-丙酸、1天冬氨酸和1个十三烷二酸的脂肪链以及将Arg28替换为His28或Lys28，相比于索玛鲁肽，该索玛鲁肽类似物具有优良的生物活性，同时能够明显改善高脂诱导肥胖小鼠的体质量与血脂水平代谢失衡；除此之外，该索玛鲁肽类似物具有优良的葡萄糖耐受性与胰岛素敏感性，能够很好的调节体内血糖的含量，达到降低血糖的目的，进而在治疗糖尿病、肥胖症等疾病中具有广泛的应用前景。因此，本发明是一种具有优良生物活性，能够明显改善高脂诱导肥胖小鼠的体质量与血脂水平代谢失衡的索玛鲁肽类似物，且具有优良的葡萄糖耐受性与胰岛素敏感性。
附图说明
图1为索玛鲁肽类似物对肥胖小鼠的葡萄糖耐受性（D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8分别为实施例1、实施例3、实施例4、实施例6、阳性对照组、正常对照组、正常饮食干预组、继续高脂喂养组）；
图2为索玛鲁肽类似物对肥胖小鼠的胰岛素敏感性（K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8分别为实施例1、实施例3、实施例4、实施例6、阳性对照组、正常对照组、正常饮食干预组、继续高脂喂养组）。
具体实施方式
以下用实施例来进一步说明本发明的实质性内容，应当指出的是，这些实施例仅用来对本发明进行具体描述，不应当理解为对本发明的限制。
本发明实施例中所用带保护基团的氨基酸购自上海吉至生化科技有限公司，其他试剂未特殊说明均为市购。
在本发明中，一种索玛鲁肽类似物的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备肽链：从C端到N端逐个进行，按重量份计，称取5~10份Boc-Gly-OH、1.5~3.5份2-氨基-4甲基噻唑、2~4份HOBt、4~7份DCC混合均匀后用30~50份DMF溶解完全，然后将混合液加入反应器中反应8~10 h，抽滤，并用EA萃取，加水分层，用浓度为0.1~0.2 mol/L的柠檬酸水溶液以及饱和氯化钠溶液各洗涤2~3遍，采用无水硫酸镁干燥20~30 min后浓缩，浓缩后加入2~3 mol/L的HCl/C4H4O2脱除Boc，反应2~3 h后，浓缩，加乙醚析出固体，抽滤烘干；然后加入4~8份Fomc-Arg(Pdf)-OH、1.5~2.5份HOBt、2~4份DIEA和10~20份DMF在室温下搅拌反应，用茚三酮检测反应进程，反应结束后，用DMF洗涤2~3次，DCM洗涤2~4次，加入15~25%哌啶/DMF（哌啶∶DMF[v/v]=1∶2~4）溶液混合30~40 min排空，脱除Fmoc保护基，用40~50份 DMF洗涤；按照肽链顺序依次偶联其余氨基酸得到粗肽链，将粗肽链溶解在浓度为0.05~0.01 mol/L的磷酸氢二钾水溶液（pH=6.3~6.9）中，制成浓度为15~25 mg/mL的溶液，过滤分离纯化，分离纯化条件为：反相C18制备柱，流动相A：磷酸氢二钾水溶液（pH=6.3~6.9），B：乙腈，流速为8~10 mL/min，检测波长为215 nm，在30~35℃下减压蒸馏，冷冻干燥，得到肽链；
（2）制备脂肪链：称取1~2份替代度为0.82~0.93 mmol/g的2-CTC树脂置于反应器中，依次用25~35份DMF、20~30份DCM洗涤，用10~15份DCM混合溶胀1~2 h后排空溶剂；加入0.8~1.5份Boc-3-氨基-3-苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基-丙酸、0.5~1份HOBt、5~10份DCC混合均匀后用30~40份DMF溶解完全，然后将混合液加入反应器中搅拌反应1~3 h，用浓度为0.1~0.2 mol/L的柠檬酸水溶液以及饱和氯化钠溶液各洗涤2~3遍，采用无水硫酸镁干燥20~30 min后浓缩，然后加入2~3 mol/L的HCl/C4H4O2脱除Boc，反应30~60 min后，浓缩，抽滤烘干，得到树脂；然后称取2~4份N-芴甲氧羰基-L-天冬氨酸-1-叔丁酯、0.5~0.9份HOAt、0.3~0.7份DIC溶于10~15份DCM和DMF混合溶液中（DCM∶DMF[v/v]=1∶2~4）混合10~20 min，再加入0.8~1.2份DIEA得到混合物，将其加至上述树脂中，在室温下混合反应1~2 h，用茚三酮检测反应进程，反应结束后，用DMF洗涤2~3次，DCM洗涤2~4次，加入15~25%哌啶/DMF（哌啶∶DMF[v/v]=1∶2~4）溶液混合30~40 min排空，用40~50份 DMF洗涤；按照同样方法缩合十三烷二酸叔丁基单酯，缩合结束后用30~50份DCM洗涤树脂，室温下浓缩干燥2~4 h得到树脂肽；将树脂肽在裂解试剂DCM和TFE混合物（DCM∶TFE[v/v]=2~4∶1）中于室温下搅拌反应1~2 h，过滤，收集滤液，减压浓缩，得到物质A；将物质A加入至15~25份THF中溶解，然后加入0.25~0.45份N-羟基琥珀酰亚胺、0.22~0.35份DCC在室温下搅拌反应1~2 h，抽滤，将滤液减压浓缩除去溶剂，向浓缩物中加入20~30份DCM，用水洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，滤液减压浓缩后加入至5~10份TFA、TIS与H2O（TFA∶TIS∶H2O[v/v/v]=95∶2~3∶2~3）的混合溶液中，在室温下搅拌反应2~3 h，减压浓缩，加入20~30份冷乙醚在-25~-20℃下沉淀1~2 h后离心，再用冷乙醚洗涤2~3次，室温下减压干燥得到脂肪链；
（3）制备索玛鲁肽类似物：将0.5~1.5份肽链加入至20~25份水中，用浓度1~2 mol/L的氢氧化钠溶液调至pH为10.1~10.5，搅拌使其完全溶解，然后滴加0.15~0.25份浓度为0.05~0.075 g/mL的脂肪链的乙腈溶液，控制整个滴加过程中溶液的pH为10.1~10.5，在室温下搅拌反应20~30 min，分离纯化，分离纯化条件为：反相C18制备柱，流动相A：水，含0.1~0.15%的TFA，B：乙腈，含0.1~0.15%的TFA；流速为1~3 mL/min，检测波长为215 nm，在30~35℃下减压蒸馏，冷冻干燥；得到索玛鲁肽类似物粗品；将该粗品溶解在浓度为0.05~0.01mol/L的磷酸氢二钾水溶液（pH=6.3~6.9）中，制成浓度为15~25 mg/mL的溶液，过滤分离纯化，分离条件为：色谱柱YMC C18 Triart制备柱（10 mm×250 mm，10 µm）；流动相A：磷酸氢二钾水溶液（pH=6.3~6.9），B：乙腈，流速为8~10 mL/min，检测波长为215 nm，在30~35℃下减压蒸馏，用乙酸调至pH为5.0~5.2进行等电点沉淀，离心，沉淀用水洗涤2~3次，冷冻干燥，得到索玛鲁肽类似物，收率为51.7~58.2%，纯度为98.83~99.47%。
实施例1：
一种索玛鲁肽类似物的制备方法，包括以下步骤：
本实施例中，索玛鲁肽类似物结构式如下：
Figure 987576DEST_PATH_IMAGE002
；
本实施中使用的保护氨基酸如表1所示：
表1 肽链接入的保护氨基酸
肽偶联顺序 保护氨基酸
1 Boc-Gly
2 Fmoc-Arg(pdf)
3 Fmoc-Gly
4 Fmoc-His(Boc)
5 Fmoc-Val
6 Fmoc-Leu
7 Fmoc-Trp
8 Fmoc-Ala
9 Fmoc-Ile
10 Fmoc-Phe
11 Fmoc-Glu(O<sup>t</sup>Bu)
12 Fmoc-Lys(Boc)
13 Fmoc-Ala
14 Fmoc-Ala
15 Fmoc-Gln
16 Boc-Gly
17 Fmoc-Glu(O<sup>t</sup>Bu)
18 Fmoc-Leu
19 Fmoc-Tyr(But)
20 Fmoc-Ser(But)
21 Fmoc-Leu
22 Fmoc-Val
23 Fmoc-Asp(<sup>t</sup>Bu)
24 Fmoc-Ser(But)
25 Fmoc-Thr(<sup>t</sup>Bu)
26 Fmoc-Phe
27 Fmoc-Thr(<sup>t</sup>Bu)
28 Fmoc-Gly
29 Fmoc-Glu(O<sup>t</sup>Bu)
30 Fmoc-Aib
31 Fmoc-His(Boc)
（1）制备肽链：从C端到N端逐个进行，按重量份计，称取6.5份Boc-Gly-OH、2.5份2-氨基-4甲基噻唑、2份HOBt、4.5份DCC混合均匀后用35份DMF溶解完全，然后将混合液加入反应器中反应8 h，抽滤，并用EA萃取，加水分层，用浓度为0.1 mol/L的柠檬酸水溶液以及饱和氯化钠溶液各洗涤3遍，采用无水硫酸镁干燥20 min后浓缩，浓缩后加入2.5 mol/L的HCl/C4H4O2脱除Boc，反应2 h后，浓缩，加乙醚析出固体，抽滤烘干；然后加入4.5份Fomc-Arg(Pdf)-OH、1.5份HOBt、3份DIEA和15份DMF在室温下搅拌反应，用茚三酮检测反应进程，反应结束后，用DMF洗涤2次，DCM洗涤2次，加入15%哌啶/DMF（哌啶∶DMF[v/v]=1∶4）溶液混合30min排空，脱除Fmoc保护基，用40份 DMF洗涤；按照肽链顺序依次偶联其余氨基酸得到粗肽链，将粗肽链溶解在浓度为0.05 mol/L的磷酸氢二钾水溶液（pH=6.5）中，制成浓度为15mg/mL的溶液，过滤分离纯化，分离纯化条件为：反相C18制备柱（19 mm×250 mm，10 µm），流动相A：磷酸氢二钾水溶液（pH=6.5），B：乙腈，流速为8 mL/min，检测波长为215 nm，在35℃下减压蒸馏，冷冻干燥，得到肽链；
（2）制备脂肪链：称取1.5份替代度为0.87 mmol/g的2-CTC树脂置于反应器中，依次用30份DMF、25份DCM洗涤，用15份DCM混合溶胀1 h后排空溶剂；加入0.85份Boc-3-氨基-3-苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基-丙酸、0.75份HOBt、8份DCC混合均匀后用30份DMF溶解完全，然后将混合液加入反应器中搅拌反应2 h，用浓度为0.1 mol/L的柠檬酸水溶液以及饱和氯化钠溶液各洗涤3遍，采用无水硫酸镁干燥25 min后浓缩，然后加入2.5 mol/L的HCl/C4H4O2脱除Boc，反应40 min后，浓缩，抽滤烘干，得到树脂；然后称取2.5份N-芴甲氧羰基-L-天冬氨酸-1-叔丁酯、0.55份HOAt、0.4份DIC溶于12份DCM和DMF混合溶液中（DCM∶DMF[v/v]=1∶3）混合15 min，再加入1份DIEA得到混合物，将其加至上述树脂中，在室温下混合反应1h，用茚三酮检测反应进程，反应结束后，用DMF洗涤3次，DCM洗涤2次，加入20%哌啶/DMF（哌啶∶DMF[v/v]=1∶4）溶液混合30 min排空，用40份 DMF洗涤；按照同样方法缩合十三烷二酸叔丁基单酯，缩合结束后用35份DCM洗涤树脂，室温下浓缩干燥2 h得到树脂肽；将树脂肽在裂解试剂DCM和TFE混合物（DCM∶TFE[v/v]=4∶1）中于室温下搅拌反应1 h，过滤，收集滤液，减压浓缩，得到物质A；将物质A加入至20份THF中溶解，然后加入0.25份N-羟基琥珀酰亚胺、0.35份DCC在室温下搅拌反应1.5 h，抽滤，将滤液减压浓缩除去溶剂，向浓缩物中加入25份DCM，用水洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，滤液减压浓缩后加入至7份TFA、TIS与H2O （TFA∶TIS∶H2O[v/v/v]=95∶3∶2）混合溶液中，在室温下搅拌反应2 h，减压浓缩，加入25份冷乙醚在-20℃下沉淀1.5 h后离心，再用冷乙醚洗涤3次，室温下减压干燥得到脂肪链；
（3）制备索玛鲁肽类似物：将1份肽链加入至20份水中，用浓度1 mol/L的氢氧化钠溶液调至pH为10.3，搅拌使其完全溶解，然后滴加0.18份浓度为0.055 g/mL的脂肪链的乙腈溶液，控制整个滴加过程中溶液的pH为10.3，在室温下搅拌反应20 min，分离纯化，分离纯化条件为：反相C18制备柱（4.6 mm×250 mm，5 µm），流动相A：水，含0.1%的TFA，B：乙腈，含0.1%的TFA；流速为1.5 mL/min，检测波长为215 nm，在35℃下减压蒸馏，冷冻干燥；得到索玛鲁肽类似物粗品；将该粗品溶解在浓度为0.05 mol/L的磷酸氢二钾水溶液（pH=6.5）中，制成浓度为15 mg/mL的溶液，过滤分离纯化，分离条件为：色谱柱YMC C18 Triart制备柱（10mm×250 mm，10 µm）；流动相A：磷酸氢二钾水溶液（pH=6.6），B：乙腈，流速为8 mL/min，检测波长为215 nm，在35℃下减压蒸馏，用乙酸调至pH为5.0进行等电点沉淀，离心，沉淀用水洗涤3次，冷冻干燥，得到索玛鲁肽类似物，收率为51.7%，纯度为99.36%，分子量为4169.736。
实施例2：
一种索玛鲁肽类似物的制备方法，其他步骤均与实施例1相同，与实施例1不同的是：
步骤（3）制备索玛鲁肽类似物：将1.5份肽链加入至25份水中，用浓度为1 mol/L的氢氧化钠溶液调至pH为10.5，搅拌使其完全溶解，然后滴加0.18份浓度为0.055 g/mL的脂肪链的乙腈溶液，控制整个滴加过程中溶液的pH为10.5，在室温下搅拌反应25 min，分离纯化，分离纯化条件为：反相C18制备柱（4.6 mm×250 mm，5 µm），流动相A：水，含0.15%的TFA，B：乙腈，含0.15%的TFA；流速为1.5 mL/min，检测波长为215 nm，在35℃下减压蒸馏，冷冻干燥；得到索玛鲁肽类似物粗品；将该粗品溶解在浓度为0.05 mol/L的磷酸氢二钾水溶液（pH=6.5）中，制成浓度为25 mg/mL的溶液，过滤分离纯化，分离条件为：色谱柱YMC C18 Triart制备柱（10 mm×250 mm，10 µm）；流动相A：磷酸氢二钾水溶液（pH=6.6），B：乙腈，流速为10mL/min，检测波长为215 nm，在35℃下减压蒸馏，用乙酸调至pH为5.1进行等电点沉淀，离心，沉淀用水洗涤3次，冷冻干燥，得到索玛鲁肽类似物，收率为53.2%，纯度为98.96%，分子量为4169.736。
实施例3：
一种索玛鲁肽类似物的制备方法，制备步骤同实施例1；
本实施例中，索玛鲁肽类似物结构式如下：
Figure 499198DEST_PATH_IMAGE003
；
本实施中使用的保护氨基酸如表2所示：
表2肽链接入的保护氨基酸
肽偶联顺序 保护氨基酸
1 Boc-Gly
2 Fmoc-Arg(pdf)
3 Fmoc-Gly
4 Fmoc-His(Boc)
5 Fmoc-Val
6 Fmoc-Leu
7 Fmoc-Trp
8 Fmoc-Ala
9 Fmoc-Ile
10 Fmoc-Phe
11 Fmoc-Glu(O<sup>t</sup>Bu)
12 Fmoc-Lys(Boc)
13 Fmoc-Ala
14 Fmoc-Ala
15 Fmoc-Gln
16 Boc-Gly
17 Fmoc-Glu(O<sup>t</sup>Bu)
18 Fmoc-Leu
19 Fmoc-Tyr(But)
20 Fmoc-Ser(But)
21 Fmoc-Val
22 Fmoc-Val
23 Fmoc-Asp(<sup>t</sup>Bu)
24 Fmoc-Ser(But)
25 Fmoc-Thr(<sup>t</sup>Bu)
26 Fmoc-Phe
27 Fmoc-Thr(<sup>t</sup>Bu)
28 Fmoc-Gly
29 Fmoc-Glu(O<sup>t</sup>Bu)
30 Fmoc-Aib
31 Fmoc-His(Boc)
收率为54.9%，纯度为99.16%，分子量为4155.709。
实施例4：
一种药物组合物，包括实施例1中的索玛鲁肽类似物与β-羟基-β-甲基丁酸钙，其中索玛鲁肽类似物与β-羟基-β-甲基丁酸钙的重量比为1∶0.05。
实施例5：
一种药物组合物，包括实施例1中的索玛鲁肽类似物与β-羟基-β-甲基丁酸钙，其中索玛鲁肽类似物与β-羟基-β-甲基丁酸钙的重量比为1∶0.08。
实施例6：
一种药物组合物，包括实施例3中的索玛鲁肽类似物与β-羟基-β-甲基丁酸钙，其中索玛鲁肽类似物与β-羟基-β-甲基丁酸钙的重量比为1∶0.05。
实施例7：
一种药物组合物，包括实施例3中的索玛鲁肽类似物与β-羟基-β-甲基丁酸钙，其中索玛鲁肽类似物与β-羟基-β-甲基丁酸钙的重量比为1∶0.08。
试验例1：
1.索玛鲁肽类似物生物活性测定
采用时间分辨荧光共振能量转移免疫测定法（TR-FRET）对制得的索玛鲁肽类似物进行生物活性检测，并将市售索玛鲁肽作为对照组；
IBMX储备液的配制：将 0.1 g IBMX 粉末加至DMSO中配制成250 mmol/L的储备液；
DMEA完全培养基：在DMEM分析培养基中加入1％胎牛血清、0.1 mmol/L NEAA、25mmol/L Hepes、100 µg/mL青霉素、100 µg/ml 链霉素，pH 7.3，4 ℃保存；
取对数期生长的 GLP1R-CRE-bla CHO-K1 细胞，铺在白色平底 384 孔细胞培养板中，1000个细胞/孔。称取索玛鲁肽类似物冻干粉用DPBS（pH 7.0） 1 ml将其溶解。将IBMX 储备液与温育后的 DMEA 完全培养基配制成分析试剂。用分析试剂将不同的试样溶液稀释至最高浓度为 13.92 ng/mL和13.76 ng/mL的稀释液，同理将53.32 nmol/L市售索玛鲁肽溶液用分析试剂稀释至83.34 ng/ml，进行1∶3倍的梯度稀释，共8个稀释度，依次加入384孔板（含细胞液），37℃避光培养1 h；ULight-anti-cAMP和Eu-cAMP tracer solution分别用cAMP Detection Buffer 稀释后，按 1∶1混合后加入384孔板，37℃避光培养1 h，用酶标仪进行 TR-FRET检测；利用Prism5软件分析实验数据，得到EC50值。
表3 索玛鲁肽类似物的生物活性
Figure 226982DEST_PATH_IMAGE004
由表3可以看出，实施例1与实施例3中索玛鲁肽类似物的EC50值低于0.075 ng/mL，优于市售的索玛鲁肽，这说明将索玛鲁肽肽链上的Ser11替换为Leu11或Val11，在第20个Lys氨基酸上接上包括2个3-氨基-3-苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基-丙酸、1天冬氨酸和1个十三烷二酸的脂肪链以及将Arg28替换为His28，制得的索玛鲁肽类似物具有较低的EC50值，即在相同浓度下，本发明制得的索玛鲁肽类似物具有更好的生物活性。
2.代谢相关指标测定
（1）每周定期检测各组小鼠体重；空腹血糖检测；
表4 索玛鲁肽类似物对高脂喂养肥胖小鼠平均体质量的影响
Figure 450153DEST_PATH_IMAGE005
由表4可以看出，在干预4周后，实施例1、实施例3中小鼠平均体质量低于29 g，在干预12周后，小鼠平均体质量低于23 g，对比实施例1、实施例3与阳性对照组、正常对照组、正常饮食干预组、继续高脂喂养组，实施例1、实施例3的小鼠体质量明显低于阳性对照组、正常对照组、正常饮食干预组、继续高脂喂养组，这说明将索玛鲁肽肽链上的Ser11替换为Leu11或Val11，在第20个Lys氨基酸上接上包括2个3-氨基-3-苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基-丙酸、1天冬氨酸和1个十三烷二酸的脂肪链以及将Arg28替换为His28，制得索玛鲁肽类似物，其能明显改善高脂诱导肥胖小鼠的体质量失衡；对比实施例1与实施例4、实施例3与实施例6，在干预4周与12周后，实施例4的小鼠体质量低于实施例1，实施例6的小鼠体质量低于实施例3，这说明将索玛鲁肽类似物与β-羟基-β-甲基丁酸钙制成药物组合物，对小鼠进行体质量调节，β-羟基-β-甲基丁酸钙提高了索玛鲁肽类似物对肥胖小鼠的体质量降低率，进而更好地改善高脂诱导肥胖小鼠的体质量失衡。
（2）血脂采用全自动生化仪酶法检测干预12周后小鼠外周血浆中甘油三酯、总胆固醇浓度；
表5索玛鲁肽类似物对高脂喂养肥胖小鼠血脂水平的影响
Figure 46220DEST_PATH_IMAGE006
由表5可以看出，实施例1、实施例3中小鼠的甘油三酯低于0.45 mmol/L，总胆固醇低于2.1 mmol/L，对比实施例1、实施例3与阳性对照组、正常对照组、正常饮食干预组、继续高脂喂养组，实施例1、实施例3的小鼠甘油三酯、总胆固醇量明显低于阳性对照组、正常对照组、正常饮食干预组、继续高脂喂养组，这说明将索玛鲁肽肽链上的Ser11替换为Leu11或Val11，在第20个Lys氨基酸上接上包括2个3-氨基-3-苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基-丙酸、1天冬氨酸和1个十三烷二酸的脂肪链以及将Arg28替换为His28，制得的索玛鲁肽类似物能明显改善高脂诱导肥胖小鼠的血脂代谢失衡；实施例1、实施例3中小鼠的平均甘油三酯低于0.35 mmol/L，总胆固醇低于1.7 mmol/L，对比实施例1与实施例4、实施例3与实施例6，实施例4的小鼠的甘油三酯与总胆固醇量低于实施例1，实施例6的小鼠甘油三酯与总胆固醇量低于实施例3，这说明将索玛鲁肽类似物与β-羟基-β-甲基丁酸钙制成药物组合物对小鼠进行血脂水平调节，β-羟基-β-甲基丁酸钙提高了索玛鲁肽类似物对肥胖小鼠的血脂含量的调节，进而更好地改善高脂诱导肥胖小鼠的血脂代谢失衡。
3.腹腔注射葡萄糖耐量试验
对各组小鼠进行葡萄糖耐量实验前采取禁食15小时，去食留水；将5 g葡萄糖与双蒸水20 mL混合，配制成0.25 g/mL葡萄糖溶液并过滤；按照2 g/kg注射量根据小鼠体质量计算所需葡萄糖溶液体积；清晨８点测定各组小鼠空腹血糖值，按照每只小鼠所需葡萄糖量腹腔注射葡萄糖溶液，分别于15 min、30 min、60 min、90 min、120 min检测小鼠血糖，记录后绘制成时间曲线图。
图1为索玛鲁肽类似物对肥胖小鼠的葡萄糖耐受性；D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8分别为实施例1、实施例3、实施例4、实施例6、阳性对照组、正常对照组、正常饮食干预组、继续高脂喂养组；由图1可以看出，随着时间的增加，实施例1、实施例3、实施例4、实施例6、阳性对照组、正常对照组、正常饮食干预组的血糖含量均呈现降低的趋势；而实施例1、实施例3、实施例4、实施例6的血糖含量降低较为明显；对比实施例1、实施例3与阳性对照组、正常对照组、正常饮食干预组、继续高脂喂养组，实施例1、实施例3的血糖含量降低趋势明显快于阳性对照组、正常对照组、正常饮食干预组、继续高脂喂养组，这说明将索玛鲁肽肽链上的Ser11替换为Leu11或Val11，在第20个Lys氨基酸上接上包括2个3-氨基-3-苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基-丙酸、1天冬氨酸和1个十三烷二酸的脂肪链以及将Arg28替换为His28，制得的索玛鲁肽类似物提高了高脂诱导肥胖小鼠对葡萄糖的耐受性；对比实施例1与实施例4、实施例3与实施例6，实施例4的血糖含量降低趋势快于实施例1，实施例6的的血糖含量降低趋势快于实施例3，这说明将索玛鲁肽类似物与β-羟基-β-甲基丁酸钙制成药物组合物对小鼠进行血糖调节，β-羟基-β-甲基丁酸钙提高了索玛鲁肽类似物对肥胖小鼠的葡萄糖耐受能力，使其改善对高脂诱导肥胖小鼠的葡萄糖耐受性的调节作用。
4.胰岛素耐量实验（ITT）
在对各组小鼠进行ITT之前禁食6小时，去食留水；将400 Ｕ/10 mL的胰岛素稀释成0.25 U/mL，现用现配；按照0.25 U/kg胰岛素剂量，根据小鼠体质量计算所需胰岛素溶液体积；下午２点对各组小鼠进行空腹血糖监测，按照每只小鼠所需胰岛素腹腔注射胰岛素溶液；分别于15 min、30 min、45 min、60 min检测小鼠血糖，记录数据后绘制成曲线。
图2为索玛鲁肽类似物对肥胖小鼠的胰岛素敏感性；K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8分别为实施例1、实施例3、实施例4、实施例6、阳性对照组、正常对照组、正常饮食干预组、继续高脂喂养组；由图2可以看出，随着时间的增加，实施例1、实施例3、实施例4、实施例6、阳性对照组、正常对照组、正常饮食干预组、继续高脂喂养组的血糖含量均呈现先降低后升高的趋势；而在30 min之前时，实施例1、实施例3、实施例4、实施例6的血糖含量降低较为明显，且在60 min后，血糖含量升高趋势不明显；对比实施例1、实施例3与阳性对照组、正常对照组、正常饮食干预组、继续高脂喂养组，在30 min之前时，实施例1、实施例3的血糖含量降低趋势明显快于阳性对照组、正常对照组、正常饮食干预组、继续高脂喂养组，在60 min后，血糖含量升高趋势慢于阳性对照组、正常对照组、正常饮食干预组、继续高脂喂养组，这说明将索玛鲁肽肽链上的Ser11替换为Leu11或Val11，在第20个Lys氨基酸上接上包括2个3-氨基-3-苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基-丙酸、1天冬氨酸和1个十三烷二酸的脂肪链以及将Arg28替换为His28，制得的索玛鲁肽类似物提高了高脂诱导肥胖小鼠对胰岛素的敏感性；对比实施例1与实施例4、实施例3与实施例6，在30 min之前时，实施例4的血糖含量降低趋势快于实施例1，实施例6的血糖含量降低趋势快于实施例3，在60 min后，实施例4的血糖含量升高趋势慢于实施例1，实施例6的血糖含量升高趋势慢于实施例3，这说明将索玛鲁肽类似物与β-羟基-β-甲基丁酸钙制成药物组合物对小鼠进行血糖调节，β-羟基-β-甲基丁酸钙提高了索玛鲁肽类似物对胰岛素的敏感性，进而改善肥胖小鼠对胰岛素抵抗的调节作用。
本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (8)

1.一种索玛鲁肽类似物，其结构式如下：
Xaa1-His-Aib-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Xaa2-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys(R)-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val- Xaa3-Gly-Arg-Gly- Xaa4；
其中，Xaa1为NH2；
Xaa2选自亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸中的一种；
Xaa3选自组氨酸或赖氨酸中的一种；
Xaa4的结构为：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
；
R为Lys上修饰的脂肪链，脂肪链包括2个3-氨基-3-苯并[1,3]二氧杂环戊烯-5-基-丙酸、1个天冬氨酸和1个十三烷二酸。
2.根据权利要求1所述的一种索玛鲁肽类似物，其特征在于：所述Xaa2选自亮氨酸、缬氨酸中的一种；所述Xaa3选自组氨酸。
3.根据权利要求1所述的一种索玛鲁肽类似物，其特征在于：所述Xaa2选自缬氨酸；所述Xaa3选自组氨酸。
4.根据权利要求1所述的一种索玛鲁肽类似物，其特征在于：所述索玛鲁肽类似物包括所述类似物所成的药用的盐、螯合物、溶剂化物或基于所述类似物基础上的药物前体。
5.权利要求1所述的一种索玛鲁肽类似物在制备治疗疾病的药剂中的用途，其特征在于：所述疾病为Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病、肥胖症、心肌梗塞、骨质疏松、消化不良、高血压、中风、心血管疾病和/或代谢性疾病。
6.一种药物组合物，包括权利要求1所述的索玛鲁肽类似物。
7.权利要求6所述的药物组合物在制备治疗代谢失衡疾病药物中的用途。
8.根据权利要求7所述的用途，其特征在于：所述索玛鲁肽类似物在提高药物组合物对葡萄糖耐受性或胰岛素敏感性中的用途。
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