CN117720664A - 一种人工拟肽二聚体及其制备方法与在制备抗痛风性关节炎药物中的应用 - Google Patents

一种人工拟肽二聚体及其制备方法与在制备抗痛风性关节炎药物中的应用 Download PDF

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CN117720664A CN202311477237.4A CN202311477237A CN117720664A CN 117720664 A CN117720664 A CN 117720664A CN 202311477237 A CN202311477237 A CN 202311477237A CN 117720664 A CN117720664 A CN 117720664A
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胡勇
邱波
杨俭
童凯
江泽文
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Renmin Hospital of Wuhan University
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Abstract

本发明公开了一种人工拟肽二聚体及其制备方法与在抗痛风性关节炎中的应用,本发明所提供的制备方法,原料价廉且易得,首先通过固相合成技术制备两个独立的人工拟肽中间体(I)PFVYLIC‑COOCH3及人工拟肽中间体(II)H3CCONH‑CSSEDIKE,最后通过两个拟肽中间体序列末端半胱氨酸残基侧链的巯基所形成的二硫键,通过二硫键的偶联,形成完整的人工拟肽二聚体分子。其制备工艺简单,成本较低,收率较高,易满足产业化需求。本发明所提供的人工拟肽二聚体可用于制备缓解或/和治疗急性痛风关节炎的药物,亦可用于制备抑制炎症相关细胞因子IL‑1β或/和IL‑6或/和TNF‑α的抗炎药物。

Description

一种人工拟肽二聚体及其制备方法与在制备抗痛风性关节炎 药物中的应用
技术领域
本发明涉及生物医药技术领域,特别涉及一种人工拟肽二聚体及其制备方法与在制备抗痛风性关节炎药物中的应用。
背景技术
痛风(Gout)是临床常见的疾病,各个年龄段均可能患病,男性发病率高于女性。近些以来,痛风的患病率呈逐年上升的趋势。有关流行病学研究资料显示,目前全球痛风的患病率约在1%~2%。
该病主要是由于嘌呤代谢的异常,导致尿酸排泄的减少和/或合成量增加,从而引起血中尿酸的水平不断升高,同时在遗传因素和/或环境因素等的作用下所致的组织损伤的慢性代谢性疾病,临床主要表现为以HUA为基础的反复发作的急性痛风性关节炎(Acutegouty arthritis,AGA)。痛风患者经常常会在半夜突然出现关节疼,发病较急,关节部位感到疼痛,并可出现水肿、红肿和炎症。随后,疼痛感渐渐减轻直到消失,时间持续几天到几周。痛风的发作与患者体内的尿酸浓度有关,高尿酸会在关节腔等处形成尿酸盐沉积,进而引发急性关节疼痛。随着长时间的高尿酸状态会逐渐形成痛风石,导致慢性痛风性关节炎以及关节变形、痛风性肾脏病等诸多严重的并发性疾病。有研究表明痛风亦是心血管系统疾病的独立危险因素,且能诱发或/和加重冠心病、脑卒中等诸多疾病,导致死亡率的增加。
由于通风患者的炎症反应强烈,抑制炎症反应是治疗急性通风首选策略之一,因此目前临床治疗急性痛风性关节炎一线用药中,秋水仙碱、非甾体抗炎药以及糖皮质激素均有抗炎作用。但上述药物均有一定的不良反应:①秋水仙碱的不良反应主要为肠胃道反应、神经病变和抑制骨髓等;②非甾体抗炎药主要不良反应为消化系统病变(如胃痛、溃疡和溃疡出血),以及血液系统受累(白细胞或血小板下降等);③糖皮质激素不可长期使用,否则易导致诸多不良反应,主要包括骨质疏松、股骨头坏死,消化道出血,继发感染,血糖升高,发胖、增重,水钠潴留等。
综上所述,当前对于急性痛风性关节炎患者临床治疗中一线用药的各种缺点与不足,针对临床实际工作中的问题和瓶颈,研究、开发新的具有抑制炎症反应功能的拟肽类药物来治疗急性痛风性关节炎,是亟待解决的重要科学问题,亦具有重要的社会意义和经济价值。
发明内容
本发明目的是提供一种人工拟肽二聚体及其制备方法与在抗痛风性关节炎中的应用,该人工拟肽二聚体具有抑制炎症反应功能,能够治疗或/和缓解病灶关节处的肿胀、抑制炎症相关细胞因子IL-1β或/和IL-6或/和TNF-α,能够在制备抗痛风性关节炎药物或/和抑制炎症反应药物中应用。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
在本发明的第一方面,提供了一种人工拟肽二聚体,所述人工拟肽二聚体的结构式如下:
在本发明的第二方面,提供了一种用于制备所述的人工拟肽二聚体的来源于穿膜肽的拟肽中间体(I),所述拟肽中间体(I)的分子式为PFVYLIC-COOCH3,结构式为:
进一步地,所述的拟肽中间体(I)的制备方法包括:
以9-芴甲氧羰基作为氨基端保护基团,以4-(2’,4’-二甲氧基苯基-芴甲氧羰基-氨甲基)-苯氧基乙酰氨基-甲基二苯甲胺树脂为起始氨基酸固相载体,依次链接脯氨酸P、苯丙氨酸F、缬氨酸V、酪氨酸Y、亮氨酸L、异亮氨酸I,键合到固相载体,最后将甲酯化的半胱氨酸C-COOCH3的氨基与所述氨基酸固相载体的异亮氨酸I末端的羧基形成酰胺键,得到键合于固相载体上的PFVYLIC-COOCH3,去掉固相载体,纯化,即得到经人工改造的穿膜肽,即所述拟肽中间体(I)。
在本发明的第三方面,提供了一种用于制备所述的人工拟肽二聚体的来源于植物的拟肽中间体(II),其特征在于,所述拟肽中间体(II)的分子式为H3CCONH-CSSEDIKE,结构式为:
进一步地,所述的拟肽中间体(II)的制备方法包括:
以9-芴甲氧羰基作为氨基端保护基团,以4-(2’,4’-二甲氧基苯基-芴甲氧羰基-氨甲基)-苯氧基乙酰氨基-甲基二苯甲胺树脂(Rink amide MBHAresin)为起始氨基酸固相载体,依次键合氨基乙酰化的半胱氨酸H3CCONH-C、丝氨酸S、丝氨酸S、谷氨酸E、天冬氨酸D、异亮氨酸I、赖氨酸K、谷氨酸E,得到键合于固相载体上的H3CCONH-CSSEDIKE,去掉固相载体,纯化,即得到来源于植物的经人工改造的抗炎肽,即所述拟肽中间体(II)。
在本发明的第四方面,提供了一种所述的人工拟肽二聚体的制备方法,所述制备方法包括:
将所述的拟肽中间体(I)和所述的拟肽中间体(II)进行偶联反应以通过两个巯基形成二硫键,获得人工拟肽二聚体。
进一步地,所述偶联反应的条件包括:在温度为26℃~28℃,转速为60~80rpm下孵育36~48小时。
在本发明的第五方面,提供了所述的人工拟肽二聚体在制备抗痛风性关节炎药物或/和抑制炎症反应药物中的应用。
进一步地,所述人工拟肽二聚体治疗或/和缓解病灶关节处的肿胀、抑制炎症相关细胞因子IL-1β或/和IL-6或/和TNF-α。
在本发明的第六方面,提供了一种抗痛风性关节炎药物或/和抑制炎症反应药物,包含所述的人工拟肽二聚体或所述人工拟肽二聚体的水合物或所述人工拟肽二聚体的溶剂化物或所述人工拟肽二聚体在医药领域可接受的盐。
进一步地,所述药物还包括药学上可接受的辅料,所述药学上可接受的辅料包括填充剂、pH调节剂、稳定剂、注射用水和渗透压调节剂中的至少一种。
进一步地,所述药物的剂型包括注射剂、片剂、粉剂、颗粒剂、胶囊剂、口服液、膏剂、霜剂、凝胶剂中的一种。
本发明实施例中的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
1、本发明提供的人工拟肽二聚体与在抗痛风性关节炎中的应用,本发明发现抑制免疫细胞分泌炎症相关细胞因子IL-1β或/和IL-6或/和TNF-α;缓解或/和治疗急性痛风性关节炎病灶关节处的红肿或/和关节处的肿胀,因此能够在制备抗痛风性关节炎药物或/和抑制炎症反应药物中应用,具有作为候选药物开发的价值;
2、本发明提供的人工拟肽二聚体的制备方法,其原料选择合理,价廉且易得,制备工艺较为简便,易于产业化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明制备的人工拟肽二聚体的HPLC图;
图2为本发明制备的人工拟肽二聚体的质谱图;
图3为本发明所述人工拟肽二聚体的溶血活性结果;
图4为本发明所述人工拟肽二聚体对RAW 264.7细胞系的毒性(MTT法);
图5为本发明所述人工拟肽二聚体对LPS诱导的RAW 264.7细胞系炎症相关细胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α表达的抑制作用;
图6为本发明所述人工拟肽二聚体对改善急性痛风性模型小鼠病灶关节处肿胀的定量分析;
图7为本发明所述人工拟肽二聚体对急性痛风性模型小鼠病灶关节处组织中IL-1β、IL-6和TNF-α基因mRNA水平的抑制作用;
图8为本发明所述人工拟肽二聚体对急性痛风性模型小鼠病灶关节冲洗液中IL-1β、IL-6和TNF-α含量的抑制作用。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例,具体阐述本发明,本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解,这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明,而非限制本发明。
在整个说明书中,除非另有特别说明,本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此,除非另有定义,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾,本说明书优先。
除非另有特别说明,本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等,均可通过市场购买获得或者可通过现有方法获得。
为了解决本发明的技术问题,本发明的总体思路如下:
本发明所述的人工拟肽二聚体由两部分组成,即穿膜肽PFVYL经人工改造(羧基端通过酰胺键引入一个甲酯化的半胱氨酸残基)的中间体(I)PFVYLIC-COOCH3和来源于植物苋菜的抗炎肽经人工改造(氨基端通过酰胺键引入一个乙酰化的半胱氨酸残基)的中间体(II)H3CCONH-CSSEDIKE,通过中间体(I)C端和中间体(II)N端两个半胱氨酸残基中的巯基形成的分子间的二硫键,从而完成该人工拟肽二聚体的偶联。
本申请的发明人通过实验证实:
(1)本发明所述的人工拟肽二聚体在浓度高达64μmol/L时对健康人正常红细胞无显著的溶血活性(溶血率<6.5%)。同时MTT实验结果表明,人工拟肽二聚体对来源于小鼠的单核细胞/巨噬细胞样细胞系RAW 264.7无毒性作用。
(2)本发明所述的人工拟肽二聚体对LPS诱导的来源于小鼠的单核细胞/巨噬细胞样细胞系RAW 264.7分泌、表达的炎症相关细胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α,具有显著的抑制作用。由此,本发明提供了一种人工拟肽二聚体在制备预防或治疗抑制炎症相关细胞因子的药物中的应用。
(3)在动物水平(急性痛风性小鼠模型)的研究结果表明,本发明所述的人工拟肽二聚体够能显著缓解实验小鼠病灶关节处的红肿或/和肿胀。较之于模型组,人工拟肽二聚体治疗组小鼠关节组织中炎症相关细胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α的mRNA表达水平被抑制。同时,通过ELISA法,对各组小鼠病灶关节冲洗液中上述炎症相关细胞因子的含量进行了定量测定,结果表明,本发明所述的人工拟肽二聚体在蛋白水平亦能抑制IL-1β、IL-6和TNF-α的表达,具有作为候选药物进一步研究和开发的价值。由此,本发明提供了一种人工拟肽二聚体在制备抗急性痛风性关节炎药物中的应用。
在其他实施方式中,本发明提供一种药物组合物,包括糖皮质激素(如地塞米松、泼尼松龙、曲安奈德等)或/和非甾体抗炎药(如萘普生、双氯酚酸、吲哚美辛、塞来昔布、依托考昔等)或/和秋水仙碱中的一种或多种与本发明的第一方面所述的人工拟肽二聚体的组合。
下面将结合实施例及实验数据对本申请的一种人工拟肽二聚体及其制备方法与在抗痛风性关节炎中的应用进行详细说明。
【实施例1】本发明所述的中间体(I)及中间体(II)的制备
来源于穿膜肽人工改造中间体(I)PFVYLIC-COOCH3及来源于植物苋菜的抗炎肽经人工改造的拟肽中间体(II)H3CCONH-CSSEDIKE的结构如下:
具体合成步骤及方法为:
在中间体(I)及中间体(II)的合成中,运用9-芴甲氧羰基(FMOC)作为氨基端的保护基团,选用4-甲基二苯基甲胺树脂(4-methyl-benzhydrylamine resin.HCl,MBHAresin)为多肽合成的固相载体,使用HOBt/DCC为反应的缩合剂,由羧基末端向氨基末端(C端→N端)延长肽链。
①对于中间体(I)的合成:
依次键合脯氨酸P、苯丙氨酸F、缬氨酸V、酪氨酸Y、亮氨酸L、异亮氨酸I,甲酯化的半胱氨酸(C-COOCH3)。
②对于中间体(II)的合成:
依次键合氨基乙酰化的半胱氨酸(H3CCONH-C)、丝氨酸S、丝氨酸S、谷氨酸E、天冬氨酸D、异亮氨酸I、赖氨酸K、谷氨酸E。
最后用90.0%三氟乙酸、4.5%水和5.5%三异丙甲硅烷(TIA)的混合液(质量百分比)将含该中间体(I)从MBHA树脂上裂解。经乙醚反复几次沉淀后,通过制备型反向高效液相色谱RP-HPLC纯化。
纯化方法为:使用C18反相制备柱(250mm×20mm,5μm);流动相:1.5‰三氟乙酸,0%~75%(体积百分比)乙腈为流动相,2.0mL/min的流速进行梯度洗脱,收集主峰洗脱液,-80℃冰箱冻存1hr后放入冻干机冻干过夜。
【实施例2】本发明所述的人工拟肽二聚的合成、纯化及质谱鉴定
本发明拟制备人工拟肽二聚体的结构式如下式所示:
具体合成、纯化及鉴定步骤如下:
以上述实施例1中制备的来源于穿膜肽经人工改造的中间体(I)PFVYLIC-COOCH3和来源于植物苋菜的抗炎肽经人工改造的中间体(II)H3CCONH-CSSEDIKE为原料。分别取中间体(I)8.68mg和中间体(II)9.52mg于15mL带盖的离心管中,加入10mL浓度为0.15mol/L的Tris缓冲液(用浓盐酸调整pH至事宜酸碱度后再加入)。用锡箔纸包住离心管管体,以避光,将离心管管盖盖上(勿拧紧)。将盛有中间体(I)和中间体(II)的离心管直立,置于恒温摇床中于26℃~28℃,80~100rpm孵育24~36小时,促进分子间二硫键的形成。
于4℃13000rpm高速离心3min,取上清液。使用C18反向制备柱(300mm×30mm,10μm),经制备型RP-HPLC纯化。流动相为1.5%三氟乙酸,体积百分比0%~75%(v/v)的乙腈为流动相,以流速4.0mL/min的流速进行梯度洗脱,收集主峰洗脱液,冻干后备用。经分析型RP-HPLC检测,完整的人工拟肽二聚体分子保留时间RT为14.21min,其纯度为96.54%,制备的人工拟肽二聚体的HPLC图如图1所示。经ESI/MS测定,其分子量为m/z1818.82[M+H]+,606.73[M+3H]3+,455.23[M+4H]4+与人工拟肽二聚体分子的理论分子量1818.03一致,制备的人工拟肽二聚体质谱图如图2所示。
【实施例3】本发明所述的人工拟肽二聚体溶血活性测定
从健康供体获得新鲜血液,分离人红细胞后制成细胞混悬液,以细胞培养用无菌PBS缓冲液为阴性对照、以1%的TritonX-100为阳性对照,测定本发明所述人工拟肽二聚体的溶血活性。
具体步骤如下:用肝素抗凝管收集健康人全血,轻柔颠倒使血液充分接触抗凝剂,于室温800rpm离心3min,分次吸取上层血浆(尽量吸净)保留下层红细胞;加入3倍体积的细胞培养用无菌PBS缓冲液,用移液枪轻柔吹吸,使底部的红细胞均匀混悬,于室温下800rpm离心3min,弃去上清保留沉淀下来的红细胞,重复操作3次,至上清液无色为止;用灭菌生理盐水将红细胞制成2%(v/v)浓度的细胞悬液;用灭菌生理盐水将该本发明所述的人工拟肽二聚体配置成128μmol/L、64μmol/L、32μmol/L、16μmol/L、8μmol/L、4μmol/L、2μmol/L浓度的溶液;将100μL人工拟肽二聚体溶液和100μL红细胞悬浮液混合并加入至96孔板中,使得人工拟肽二聚体的终浓度分别为64μmol/L、32μmol/L、16μmol/L、8μmol/L、4μmol/L、2μmol/L和1μmol/L;阴性对照组为用细胞培养用无菌PBS缓冲液悬浮的红细胞,阳性对照使用浓度为1%TritonX-100的PBS缓冲液溶液悬浮的红细胞;将样品放入恒温摇床中,(36.0±1.0)℃下80rpm孵育30min后;于室温将样品以3500rpm离心8min,每孔中取150μL上清液转移至另一新开封的96孔板中;用全波长酶标仪测定490nm波长处的吸光度,并通过以下公式计算溶血百分率,公式中A为各孔在490nm波长处的吸光度,采用以下公式计算溶血率:
溶血率(%)=(Asample-Anegative)/(Apositive-Anegative)×100%;
结果如图3所示,实验数据表明,本发明所设计、制备的人工拟肽二聚体的在终浓度高达64μmol/L时仍未出现明显的溶血作用(溶血率≤6.5%)。
【实施例4】人工拟肽二聚体对小鼠巨噬细胞样细胞系RAW264.7活力的影响
采用MTT法检测人工拟肽二聚体干预后对免疫细胞系RAW264.7活力的音响,具体操作为:
用胰酶消化处于对数期的细胞45秒,加入培养基中止消化,用移液枪轻柔吹打分散并悬浮细胞,细胞悬液1000rpm离心5分钟,弃上清,加入适量培养基重悬沉淀制成细胞悬液,细胞计数调至适当浓度。
将细胞悬液制备好后,轻轻混匀,取96孔板,每孔加入100μL细胞悬液(5000cells/well),培养板置于37℃,5%CO2培养箱中,培养4-6小时,使细胞贴壁。小心吸净培养基并弃去,对照组(A组):仅加低血清含量的培养基(3%FBS),不加人工拟肽二聚体;实验组(B-H组):加入含有拟肽二聚体的低血清含量的培养基100μL(B-H组拟肽二聚体的终浓度分别为1μM、2μM、4μM、8μM、16μM、32μM、64μM),每组为一列,设置6个复孔。实验孔周围使用无菌PBS封边,避免因实验时间较长,边缘的实验孔培养体系蒸发。
培养12hr后,每孔加入10μLMTT溶液(5mg/ml,即0.5%MTT),继续培养4~5hr。吸净并弃去上清液,每孔加入150uLDMSO,摇床中于37℃100rpm孵育10-15min使结晶充分溶解。用酶标仪测定490nm波长处的紫外吸收。
由于为活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲瓒(Formazan)并沉积在细胞中,而死细胞无此功能。因此,相较于对照组A(细胞活力为100%)的吸光度的比值,能够反映出本发明所述不同浓度的人工拟肽二聚体对RAW264.7细胞活力的影响。
结果如图4所示,不同浓度的人工拟肽二聚体对该细胞的活力均无影响,即便在64μmol/L的高浓度时候,对该免疫细胞系亦无明显毒性。
【实施例5】人工拟肽二聚体对LPS诱导的RAW 264.7细胞中炎症相关细胞因子IL-β、IL-6、TNF-α的抑制作用
取培养至融合率约为75%~85%的RAW 264.7细胞,吸净培养基并弃去,用无菌PBS缓冲液洗润洗两次并弃去;加入于适量胰酶于37℃消化45秒,轻轻拍打培养皿或培养瓶,使细胞从培养容器底部脱落,加入含有10%胎牛血清(fetal bovine serum,FBS)的DMEM培养基轻柔吹打细胞制成单细胞悬液;用培养基稀释细胞,调整细胞浓度为2.5×105cells/mL,接种于24孔板中,每孔500μL。将培养板于37℃,5%CO2,培养8~12小时,吸出上清液并弃去。空白组中加入0.5mL含10%FBS的DMEM培养基;脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)模型组及实验组中加入0.5mL含有LPS的10%FBS的DMEM培养基(LPS终浓度为15μg/mL)。将培养板于37℃,5%CO2,培养1小时。空白组和LPS模型组中加入0.5mL含10%FBS的DMEM培养基;实验组中加入0.5mL含有本发明所述的人工拟肽二聚体的10%FBS的DMEM培养基(拟肽二聚体终浓度64、32、16、8、4μmol/L)。将培养板于37℃,5%CO2,过夜培养,2000rmp离心10min。取上清液用稀释适当的倍数,用酶联免疫吸附试验(Enzyme-Linked Immuno SorbentAssay,ELISA)测定上清液中细胞因子IL-1β、IL-6以及TNF-α的含量。
具体操作步骤如下:
ELISA检测试剂盒从冰箱取出后室温放置20min,按需拆封板条,每孔加入250μL洗涤液清洗板孔,静置45s后将板中液体弃去,并在吸水滤纸上拍干。在板孔中加入适量的不同浓度的标准品,样品板孔中同样加入等体积的待测样品(如样品浓度过大,超过标曲范围,则应将样品稀释后再测定),封板膜封口后室温下静置1小时。将板孔中液体弃去,并在吸水滤纸上倒扣拍干孔中的液体,每孔加300μL洗涤液,静置45s后弃去洗涤液,重复洗板3次后将板孔中的剩余液体拍干,每孔加入辣根过氧化物酶(Horseradish Peroxidase,HRP)标记的抗体100μL,室温下静置30min。将板孔中的液体弃去,并在吸水滤纸上倒扣拍干孔中的液体,每孔加300μL洗涤液,静置45s后弃去,重复3次后将板孔中的液体拍干。在每孔中加入100μL3,3',5,5'-四甲基联苯胺(Tetramethylbenzidine,TMB),室温下避光孵育10min后于每孔中加入100μL终止液,用全波长酶标仪测定各孔在波长为450nm处的OD值。绘制标准曲线,以标准品浓度为X轴,OD450值为Y轴,按所得的方程计算出各孔中的浓度,结果如图5所示。
结果表明,本发明所述的人工拟肽二聚体能明显抑制LPS诱导的鼠源巨噬细胞系RAW 264.7中炎症相关细胞因子IL-1β、IL-6及TNF-α的表达,且抑制程度与人工拟肽二聚体浓度呈正相关。
【实施例6】人工拟肽二聚体对急性痛风性关节炎小鼠关节肿胀度的改善
1、AGA小鼠模型的制备
使小鼠吸入异氟烷约25秒达到全身麻醉效果,用灭菌胰岛素注射器吸取浓度10mg/mL的微晶尿酸钠(Microcrystalline sodium urate,MSU)20μL,向不同分组的小鼠左踝关节内侧,以45°方向注射入踝关节,对侧鼓起提示注入成功。正常组注射等体积的生理盐水,用黑色记号笔在对侧鼓起的关节部位做标记,用于后续测量定位。用数显游标卡尺测量造模前和造模后并测定注射部位关节的直径,重复测量3次取平均值,并计算肿胀度变化。
关节肿胀度变化:
肿胀度(%)=(造模后关节直径-造模前的关节直径)/造模前的关节直径×100%
2、人工拟肽二聚体对AGA小鼠关节肿胀度的改善
将雄性C57BL/6小鼠适应性喂养一周后,随机分为正常组、模型组、人工拟肽二聚体低剂量治疗组(16μmol/L),人工拟肽二聚体中剂量治疗组(32μmol/L),人工拟肽二聚体高剂量治疗组(64μmol/L)每组10只。踝关节内侧注射给药20μL,正常组、模型组给与注射用生理盐水,治疗组(低、中、高剂量组注射不同浓度的人工拟肽二聚体),5h、10h和15h后观察并测量,结果如图6所示。
研究结果表明,本发明所涉及的人工拟肽二聚体具有缓解急性痛风性关节炎的作用。与模型组相比,经过低、中、高三个剂量的人工拟肽二聚体干预后,组差异具有统计学意义(P<0.001),低、中剂量组间的差异具有极其显著的统计学意义(P<0.001),但中、高剂量组之间无差异(P=0.058)。以上结果表明,本发明所述人工拟肽二聚体对AGA小鼠病灶关节具有较好的缓解和治疗作用。
【实施例7】人工拟肽二聚体抑制小鼠关节组织炎症相关细胞因子mRNA
通过RT-qPCR技术,实施例6实验结束后,每组取5只测中各组小鼠关节组织中IL-1β、IL-6以及TNF-α的mRNA的相对表达量。
具体步骤为:
试验结束后,用二氧化碳使小鼠窒息死亡,以左踝关节为中心,用剪刀剪取约1cm,小心剔除皮毛和肌肉,置于装有2mL注射用生理盐水的灭菌EP管中,研碎,冰水浴小功率超声20min,5000rpm,离心15min,弃去上清,得到糊状下层组织,用于RT-qPCR检测。使用动物组织RNA提取试剂盒提取关节组织总RNA,超微量紫外可见分光光度计,按照逆转录试剂盒中的操作说明书进行操作,以800ng为cDNA的最终绝对量,按下表配制20μL转录反应体系。
表1
涡旋混匀后3000rpm离心30秒,开始逆转录反应,反应条件为:37℃15min进行反转录,85℃5秒使反转录酶失活,4℃保温。将得逆转录获得的cDNA用DEPC水稀释5倍,按20μL体系混合cDNA模板、荧光定量酶和待测目的基因(IL-1β、IL-6及TNF-α)上下游引物以及DEPC水
引物序列如下表2所示:
表2
按照下表配制q-PCR反应体系:
表3
q-PCR反应程序参数:
95℃预变性30秒;95℃变性5秒(循环40次);60℃退火10秒(循环40次);72℃延伸15秒(循环40次)。熔解曲线分析:60℃60秒,95℃15秒。
AGA可引起病灶关节部位发生病理生理的变化,大量的炎性细胞会集中至病灶关节处,分泌较多的炎性物质,进一步扩大炎症反应。通过RT-qPCR检测小鼠左踝关节组织的常见炎性基因的转录情况,可以在mRNA水平上评估本发明所述人工拟肽二聚体对炎性细胞浸润病灶关节的影响,如图7所示。
结果表明,MSU组的促炎基因转录水平明显高于正常组,差异具有显著的统计学意义(P<0.001),经本发明所述人工拟肽二聚体(低、中、高剂量组人工拟肽二聚体的浓度分别为16μmol/L、32μmol/L以及64μmol/L)对炎症相关细胞因子IL-1β和IL-6转录水平均呈现出显著的抑制作用。但对于TNF-α基因的转录,仅在高剂量64μmol/L时,呈现出抑制作用一定的剂量依赖性。
【实施例8】人工拟肽二聚体对病灶关节冲洗液炎症相关细胞因子含量的影响
利用酶联免疫吸附试验ELISA,试验结束取实施例6中的小鼠5只,使用二氧化碳使小鼠窒息死亡。以左踝关节为中心,用剪刀剪取约1cm,剔净皮毛和肌肉,置于2mL预冷的注射用生理盐水中,用手术剪剪碎组织,冰水浴低功率声15min,涡旋震荡,10000rpm,离心15min,取出上清冻存于-20℃冰箱中,用于后续检测。
三种炎症相关细胞因子IL-1β、IL-6及TNF-α的绝对含量参考实施例5中ELISA步骤测定进行,结果如图8所示。结果表明,小鼠病灶关节冲洗液中炎症相关细胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α含量MSU组远远高于正常小鼠,且差异具有极显著的统计学意义(P<0.001),经本发明所述人工拟肽干预后(关节腔注射),上述三种炎症相关细胞因子含量均显著下降,且差异具有统计学意义(P<0.05或P<0.01),证明本发明所述人工拟肽二聚体能够显著降低病灶关节部位IL-1β、IL-6和TNF-α产生。
【实施例9】药物制剂
1、片剂
取本发明实施例2制备得到的人工拟肽二聚体0.5g、淀粉8.0g、糊精8.0g充分混合均匀,加入质量浓度为50%(m/m)的药用级聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为粘合剂,制粒、整粒、压片,既得片剂。
2、凝胶剂
取10mL蒸馏水,将药用级卡波姆940均匀撒于液面上,搅拌使之充分溶胀。加入丙二醇混合均匀,接着边搅拌边滴入三乙胺制得凝胶基质。将本发明实施例2制备得到的人工拟肽二聚体0.15g溶于5mLPBS溶液中(0.15M,pH=7.4),在不断搅拌下将其缓慢加入凝胶基质中。最后补加灭菌蒸馏水,即得约20g本发明所述人工拟肽二聚体凝胶。
3、注射用冻干粉
取本发明实施例2制备得到的人工拟肽二聚体2g、甘露醇20g,置于容器中,加适量PBS缓冲液(0.15M,pH 7.4)溶解,加注射用水至300mL,充分混匀,加15g针用活性炭,室温搅拌50分钟,粗滤后用0.22μm灭菌滤膜过滤除菌,分装,每瓶2.0mL。以速冻的方式,每分钟降温10~20℃,降温至-50~-55℃,维持3小时,抽真空,在真空状态下缓慢升温,升温速度为每小时3~5℃,温度缓慢升高至(25±2)℃时停止升温,待温度接近室温后将样品取出,加盖密封,即可得到冻干粉针剂。
最后,还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种人工拟肽二聚体,其特征在于,所述人工拟肽二聚体的结构式如下:
2.一种用于制备权利要求1所述的人工拟肽二聚体的来源于穿膜肽的拟肽中间体(I),其特征在于,所述拟肽中间体(I)的分子式为PFVYLIC-COOCH3,结构式为:
3.一种用于制备权利要求1所述的人工拟肽二聚体的来源于植物的拟肽中间体(II),其特征在于,所述拟肽中间体(II)的分子式为H3CCONH-CSSEDIKE,结构式为:
4.一种权利要求1所述的人工拟肽二聚体的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
将权利要求2所述的拟肽中间体(I)和权利要求3所述的拟肽中间体(II)进行偶联反应以形成二硫键,获得人工拟肽二聚体。
5.根据权利要求4所述的人工拟肽二聚体的制备方法,其特征在于,所述偶联反应的条件包括:在温度为26℃~28℃,转速为60~80rpm下孵育36~48小时。
6.权利要求1所述的人工拟肽二聚体在制备抗痛风性关节炎药物或/和抑制炎症反应药物中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述人工拟肽二聚体治疗或/和缓解病灶关节处的肿胀、抑制炎症相关细胞因子IL-1β或/和IL-6或/和TNF-α。
8.一种抗痛风性关节炎药物或/和抑制炎症反应药物,其特征在于,包含权利要求1所述的人工拟肽二聚体或所述人工拟肽二聚体的水合物或所述人工拟肽二聚体的溶剂化物或所述人工拟肽二聚体在医药领域可接受的盐。
9.根据权利要求8所述的药物,其特征在于,所述药物还包括药学上可接受的辅料,所述药学上可接受的辅料包括填充剂、pH调节剂、稳定剂、注射用水和渗透压调节剂中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的药物,其特征在于,所述药物的剂型包括注射剂、片剂、粉剂、颗粒剂、胶囊剂、口服液、膏剂、霜剂、凝胶剂中的一种。
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