DE4041188A1 - Neue tnf-peptide - Google Patents
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- C07K—PEPTIDES
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- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/52—Cytokines; Lymphokines; Interferons
- C07K14/525—Tumour necrosis factor [TNF]
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Description
Die Erfindung betrift neue, vom Tumor Nekrose Faktor (TNF) abgeleitete
Peptide, deren Herstellung und deren Verwendung als Arzneimittel.
Von Carswell et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 72, 3666, 1975) wurde berichtet,
daß das Serum von Endotoxin-behandelten Tieren, die zuvor mit dem
Mycobacterien-Stamm Calmette-Guerin (BCG) infiziert worden waren, eine
hämorrhagische Nekrose bei verschiedenen Tumoren in der Maus bewirkte.
Diese Aktivität wurde dem Tumor Nekrose Faktor zugeschrieben. TNF zeigt
auch eine zytostatische oder zytotoxische Wirkung gegenüber einer Vielzahl
von transformierten Zellinien in vitro, während normale menschliche und
tierische Zellinien davon nicht betroffen werden (Lymphokine Reports
Vol. 2, pp 235-275, Academic Press, New York, 1981). Kürzlich wurde die
biochemische Charakterisierung und das Gen für menschlichen TNF beschrieben
(Nature 312, 724, 1984; J. Biol. Chem. 260, 2345, 1985; Nucl. Acids
Res. 13, 6361, 1985).
Aus diesen Daten läßt sich folgende Proteinstruktur für das reife humane
TNF ableiten:
ValArgSerSerSerArgThrProSerAspLysProValAlaHisValValAlaAsnPro
GlnAlaGluGlyGlnLeuGlnTrpLeuAsnArgArgAlaAsnAlaLeuLeuAlaAsnGly
ValGluLeuArgAspAsnGlnLeuValValProSerGluGlyLeuTyrLeuIleTyrSer
GlnValLeuPheLysGlyGlnGlyCysProSerThrHisValLeuLeuThrHisThrIle
SerArgIleAlaValSerTyrGlnThrLysValAsnLeuLeuSerAlaIleLysSerPro
CysGlnArgGluThrProGluGlyAlaGluAlaLysProTrpTyrGluProIleTyrLeu
GlyGlyValPheGlnLeuGluLysGlyAspArgLeuSerAlaGluIleAsnArgProAsp
TyrLeuAspPheAlaGluSerGlyGlnValTyrPheGlyIleIleAlaLeu
GlnAlaGluGlyGlnLeuGlnTrpLeuAsnArgArgAlaAsnAlaLeuLeuAlaAsnGly
ValGluLeuArgAspAsnGlnLeuValValProSerGluGlyLeuTyrLeuIleTyrSer
GlnValLeuPheLysGlyGlnGlyCysProSerThrHisValLeuLeuThrHisThrIle
SerArgIleAlaValSerTyrGlnThrLysValAsnLeuLeuSerAlaIleLysSerPro
CysGlnArgGluThrProGluGlyAlaGluAlaLysProTrpTyrGluProIleTyrLeu
GlyGlyValPheGlnLeuGluLysGlyAspArgLeuSerAlaGluIleAsnArgProAsp
TyrLeuAspPheAlaGluSerGlyGlnValTyrPheGlyIleIleAlaLeu
Weiterhin wurde das TNF-Gen von Rind, Kaninchen und Maus beschrieben (Cold
Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 51, 597, 1986).
Neben seinen zytotoxischen Eigenschaften ist TNF einer der Hauptbeteiligten
an entzündlichen Reaktionen (Pharmac. Res. 5, 129, 1988). Im Tiermodell
konnte die Beteiligung von TNF beim septischen Schock (Science 229,
869, 1985) und der Graft versus Host Disease (J. Exp. Med. 166, 1280,
1987) gezeigt werden.
Es wurde nun gefunden, daß Peptide mit wesentlich geringerem Molekulargewicht
günstige Eigenschaften besitzen.
Gegenstand der Erfindung sind Peptide der Formel I
X-Leu-A-B-Asn-E-Leu-F-K-Pro-L-Y,
worin
A Arg, Glu, Thr, Lys oder Ser ist,
B Asp oder Asn bedeutet,
E Gln oder Ser ist,
F Val, Leu oder NH-CHT-CO- (mit T in der Bedeutung einer HS(CH₂)b-, H₂N(CH₂)b- oder HOOC(CH₂)b-Gruppe und b in der Bedeutung einer Zahl zwischen 1 und 6) bedeutet,
K Val oder Ile bedeutet,
L Ser, Ala oder Thr bedeutet,
X für die Gruppe G-, G-NH-CHM-CO-, G-NH-CHM-CO-W-,
Y für eine Gruppe -Z, -NH-CHQ-CO-Z, -V-NH-CHQ-CO-Z, -NH-CHQ-CO-U-Z oder -V-NH-CHQ-CO-U-Z steht,
wobei in F, X und Y
G ein Wasserstoffatom oder eine Aminoschutzgruppe bedeutet,
Z für eine OH- oder NH₂-Gruppe oder eine Carboxylschutzgruppe steht oder
G und Z zusammen auch eine kovalente Bindung oder die Gruppe -CO-(CH₂)a-NH- bedeuten, wobei a eine Zahl von 1 bis 12 ist,
U, V und W Peptidketten aus 1-4 natürlich vorkommenden α-Aminosäuren darstellen und
M und Q Wasserstoffatome oder eine der Gruppen
A Arg, Glu, Thr, Lys oder Ser ist,
B Asp oder Asn bedeutet,
E Gln oder Ser ist,
F Val, Leu oder NH-CHT-CO- (mit T in der Bedeutung einer HS(CH₂)b-, H₂N(CH₂)b- oder HOOC(CH₂)b-Gruppe und b in der Bedeutung einer Zahl zwischen 1 und 6) bedeutet,
K Val oder Ile bedeutet,
L Ser, Ala oder Thr bedeutet,
X für die Gruppe G-, G-NH-CHM-CO-, G-NH-CHM-CO-W-,
Y für eine Gruppe -Z, -NH-CHQ-CO-Z, -V-NH-CHQ-CO-Z, -NH-CHQ-CO-U-Z oder -V-NH-CHQ-CO-U-Z steht,
wobei in F, X und Y
G ein Wasserstoffatom oder eine Aminoschutzgruppe bedeutet,
Z für eine OH- oder NH₂-Gruppe oder eine Carboxylschutzgruppe steht oder
G und Z zusammen auch eine kovalente Bindung oder die Gruppe -CO-(CH₂)a-NH- bedeuten, wobei a eine Zahl von 1 bis 12 ist,
U, V und W Peptidketten aus 1-4 natürlich vorkommenden α-Aminosäuren darstellen und
M und Q Wasserstoffatome oder eine der Gruppen
(mit b in der Bedeutung einer Zahl von 1 bis 6 und T in der
Bedeutung eines Wasserstoffatoms oder einer OH-, CH₃O-,
CH₃S-, (CH₃)₂CH-, C₆H₅-, p-HO-C₆H₄-, HS-, H₂N-, HO-CO-,
H₂N-CO-, H₂N-C(=NH)-NH-Gruppe) oder
M und Q oder M und T zusammen eine
-(CH₂)c-S-S-(CH₂)d-,
-(CH₂)e-CO-NH-(CH₂)f- oder
-(CH₂)e-NH-CO-(CH₂)g-NH-CO-(CH₂)f-
Brücke
(mit c und d in der Bedeutung einer Zahl von 1 bis 4, e und f einer Zahl von 1 bis 6 und g einer Zahl von 1 bis 12) bedeuten, sowie deren Salze mit physiologisch verträglichen Säuren.
M und Q oder M und T zusammen eine
-(CH₂)c-S-S-(CH₂)d-,
-(CH₂)e-CO-NH-(CH₂)f- oder
-(CH₂)e-NH-CO-(CH₂)g-NH-CO-(CH₂)f-
Brücke
(mit c und d in der Bedeutung einer Zahl von 1 bis 4, e und f einer Zahl von 1 bis 6 und g einer Zahl von 1 bis 12) bedeuten, sowie deren Salze mit physiologisch verträglichen Säuren.
Die Peptide der Formel I sind aus L-Aminosäuren aufgebaut, sie können aber
1 bis 2 D-Aminosäuren oder N-Methylaminosäuren enthalten. Die Seitenketten
der trifunktionellen Aminosäuren können Schutzgruppen tragen oder ungeschützt
vorliegen.
Als physiologisch verträgliche Säuren sind insbesondere zu nennen:
Salzsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Milchsäure, Phosphorsäure, Methansulfonsäure,
Essigsäure, Ameisensäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Äpfelsäure,
Bernsteinsäure, Malonsäure, Schwefelsäure, L-Glutaminsäure, L-Asparaginsäure,
Brenztraubensäure, Schleimsäure, Benzoesäure, Glucuronsäure,
Oxalsäure, Ascorbinsäure, Acetylglycin.
Die neuen Peptide können insbesondere offenkettig (G=H, Aminoschutzgruppe;
Z=OH, NH₂, Carboxylschutzgruppe, M+Q und M+T nicht miteinander verbunden),
Disulfid-verbrückt (G=H, Aminoschutzgruppe;
Z=OH, NH₂, Carboxylschutzgruppe; M+Q oder M+T = -(CH₂)c-S-S-(CH₂)d-),
Seitenketten-verbrückt (G=H, Aminoschutzgruppe, Z=OH, NH₂, Carboxylschutzgruppe,
M+Q oder M+T = -(CH₂)e-NH-CO-(CH₂)f- oder -(CH₂)e-NH-CO-(CH₂)g-NH-CO-(CH₂)f-)
oder Kopf-Schwanz-verknüpft (G+Z = kovalente Bindung oder -CO-(CH₂)a-NH-) sein.
Z=OH, NH₂, Carboxylschutzgruppe, M+Q und M+T nicht miteinander verbunden),
Disulfid-verbrückt (G=H, Aminoschutzgruppe;
Z=OH, NH₂, Carboxylschutzgruppe; M+Q oder M+T = -(CH₂)c-S-S-(CH₂)d-),
Seitenketten-verbrückt (G=H, Aminoschutzgruppe, Z=OH, NH₂, Carboxylschutzgruppe,
M+Q oder M+T = -(CH₂)e-NH-CO-(CH₂)f- oder -(CH₂)e-NH-CO-(CH₂)g-NH-CO-(CH₂)f-)
oder Kopf-Schwanz-verknüpft (G+Z = kovalente Bindung oder -CO-(CH₂)a-NH-) sein.
Die neuen Verbindungen lassen sich nach in der Peptidchemie bekannten
Methoden herstellen.
So kann man die Peptide sequentiell aus Aminosäuren oder durch Fragmentverknüpfung
geeigneter kleiner Peptide aufbauen. Beim sequentiellen Aufbau
wird die Peptidkette beginnend am C-Terminus stufenweise um jeweils eine
Aminosäure verlängert. Bei der Fragmentkupplung können Fragmente unterschiedlicher
Länge miteinander verknüpft werden, wobei die Fragmente
wiederum durch sequentiellen Aufbau aus Aminosäuren oder ihrerseits durch
Fragmentkupplung gewonnen werden können. Die cyclischen Peptide werden
nach Synthese der offenkettigen Peptide durch eine in hoher Verdünnung
durchgeführte Cyclisierungsreaktion erhalten.
Sowohl beim sequentiellen Aufbau, als auch bei der Fragmentkupplung müssen
die Bausteine durch Bildung einer Amidbindung verknüpft werden. Hierzu
eignen sich enzymatische und chemische Methoden.
Chemische Verbindungen zur Amidbindungsbildung sind ausführlich behandelt bei
Müller, Methoden der Organischen Chemie Vol XV/2, pp 1-364, Thieme
Verlag, Stuttgart, 1974; Stewart, Young, Solid Phase Peptide Synthesis,
pp 31-34, 71-82, Pierce Chemical Company, Rockford, 1984; Bodanszky,
Klausner, Ondetti, Peptide Synthesis, pp 85-128, John Wiley & Sons, New
York, 1976 und anderen Standardwerken der Peptidchemie. Besonders bevorzugt
sind die Azidmethode, die symmetrische und gemischte Anhydridmethode,
in situ erzeugte oder präformierte Aktivester und die Amidbindungsbildung
mit Hilfe von Kupplungsreagenzien (Aktivatoren), insbesondere Dicyclohexylcarbodiimid
(DCC), Diisopropylcarbodiimid (DIC), 1-Ethoxycarbonyl-
2-ethoxy-1,2-dihydrochinolin (EEDQ), 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-
carbodiimidhydrochlorid (EDCI), n-Propanphosphonsäureanyhydrid (PPA),
N,N-Bis(2-oxo-3-oxazolidinyl)amidophosphorsäurechlorid (BOP-Cl), Diphenylphosphorylazid
(DPPA), Castro′s Reagenz (BOP), O-Benzotriazolyl-N,N,N′,N′-
tetramethyluronium-Salze (TBTU), 2,5-Diphenyl-2,3-dihydro-3-oxo-4-hydroxythiophendioxid
(Steglichs Reagenz; HOTDO), Bromo-tris-pyrrolidino-phosphoniumhexafluor-phosphat
(PyBroP) und 1,1′-Carbonyl-diimidazol (CDI). Die
Kupplungsreagenzien können allein oder in Kombination mit Additiven wie
N,N′-Dimethyl-4-aminopyridin (DMAP), N-Hydroxybenzotriazol (HOBt),
N-Hydroxybenzotriazin (HOOBt), N-Hydroxysuccinimid (HOSu) oder 2-Hydroxypyridin
eingesetzt werden.
Während bei der enzymatischen Peptidsynthese normalerweise auf Schutzgruppen
verzichtet werden kann, ist für die chemische Synthese ein reversibler
Schutz der an der Bildung der Amidbindung nicht beteiligten reaktiven
funktionellen Gruppen der beiden Reaktionspartner erforderlich. Bei
den chemischen Peptidsynthesen werden drei literaturbekannte Schutzgruppentechniken
bevorzugt: Die Benzyloxycarbonyl(Z)-, die t-Butyloxycarbonyl(Boc)-
und die 9-Fluorenylmethyloxycarbonyl(Fmoc)-Schutzgruppentechnik.
Bezeichnet ist jeweils die Schutzgruppe der α-Aminofunktion des
kettenverlängernden Bausteines. Die Seitenkettenschutzgruppen der trifunktionellen
Aminosäuren werden so gewählt, daß sie nicht notwendigerweise
zusammen mit der α-Aminoschutzgruppe abgespalten werden. Eine ausführliche
Übersicht über Aminosäureschutzgruppen gibt Müller, Methoden der
Organischen Chemie Vol XV/1, pp 20-906, Thieme Verlag, Stuttgart, 1974.
Die Bausteine, die dem Aufbau der Peptidkette dienen, können die Lösung, in
Suspension oder nach einem ähnlichen Verfahren, wie es von Merrifield in
J. Amer. Chem. Soc. 85, 2149, 1963 beschrieben ist, zur Reaktion gebracht
werden. Besonders bevorzugt sind Verfahren, bei denen Peptide sequentiell
oder durch Fragmentkupplung unter Verwendung der Z-, Boc- oder
Fmoc-Schutzgruppentechnik aufgebaut werden, wobei die Reaktionspartner in
Lösung zur Reaktion gebracht werden, sowie Verfahren, bei denen, ähnlich
der genannten Merrifield-Technik, ein Reaktionspartner an einen unlöslichen
polymeren Träger (im folgenden auch Harz genannt) gebunden zur
Reaktion gebracht wird. Dabei wird das Peptid typischerweise unter Verwendung
der Boc- oder Fmoc-Schutzgruppentechnik sequentiell am polymeren
Träger aufgebaut, wobei die wachsende Peptidkette am C-Terminus kovalent
mit den unlöslichen Harzteilchen verbunden ist (vgl. Abb. 1 und 2). Diese
Arbeitsweise erlaubt es, Reagentien und Nebenprodukte durch Filtration zu
entfernen, die Umkristallisation von Zwischenprodukten wird somit überflüssig.
Die geschützten Aminosäuren können an beliebige geeignete Polymerisate
gebunden werden, die lediglich in den verwendeten Lösungsmitteln unlöslich
sien und eine beständige physikalische Form, die leichte Filtration
ermöglicht, aufweisen müssen. Das Polymerisat muß eine funktionelle Gruppe
enthalten, an die die erste geschützte Aminosäure durch eine kovalente
Bindung fest gebunden werden kann. Für diesen Zweck eignen sich die
verschiedensten Polymerisate, z. B. Cellulose, Polyvinylalkohol, Polymethacrylat,
sulfoniertes Polystyrol, chlormethyliertes Copolymerisat von
Styrol und Divinylbenzol (Merrifield-Harz), 4-Methylbenzhydrylamin-Harz
(MBHA-Harz), Phenylacetamidomethyl-Harz (Pam-Harz), p-Benzyloxybenzylalkohol-Harz,
Benzhydrylamin-Harz (BHA-Harz), -4(Hydroxymethyl)-benzoyloxymethyl-Harz,
Harz nach Breipohl et al. (Tetrahedron Lett. 28, 565,
1987; Fa. BACHEM), HYCRAM-Harz (Fa. ORPEGEN), SASRIN-Harz (Fa. BACHEM),
(Dimethoxyphenyl-aminomethyl)-phenoxy-Harz (Rink-Harz, Tetrahedron Lett.
28, 3787, (1987), Fa. NOVABIOCHEM) oder o-Chlor-Trityl-Harz
Fa. BIOHELLAS).
Für die Peptidsynthese in Lösung eignen sich alle Lösungsmittel, die sich
unter den Reaktionsbedingungen als inert erweisen, insbesondere Wasser,
N,N′-Dimethylformamid (DMF), Dimethylsulfoxid (DMSO), Acetonitril, Dichlormethan
(DCM), 1,4-Dioxan, Tetrahydrofuran (THF), N-Methyl-2-pyrrolidon
(NMP) sowie Gemische der genannten Lösungsmittel. Die Peptidsynthese
am polymeren Träger kann in allen inerten organischen Lösungsmitteln, in
denen die verwendeten Aminosäurederivate löslich sind, durchgeführt
werden; bevorzugt sind jedoch Lösungsmittel, die zusätzlich harzquellende
Eigenschaften besitzen, wie DMF, DCM, NMP, Acetonitril und DMSO, sowie
Gemische dieser Lösungsmittel.
Nach erfolgreicher Synthese wird das Peptid vom polymeren Träger abgespalten.
Die Bedingungen, unter denen sich die verschiedenen Harztypen
abspalten lassen, sind literaturbekannt. Am häufigsten finden saure und
Palladium-katalysierte Spaltreaktionen Anwendung, insbesondere die Spaltung
in flüssigem wasserfreiem Fluorwasserstoff, in wasserfreier Trifluormethansulfonsäure,
in verdünnter oder konzentrierter Trifluoressigsäure
oder die Palladium-katalysierte Spaltung in THF oder THF-DCM-Gemischen in
Anwesenheit einer schwachen Base wie z. B. Morpholin. Je nach Wahl der
Schutzgruppen können diese unter den Spaltbedingungen erhalten bleiben
oder ebenfalls abgespalten werden. Auch eine teilweise Entschützung des
Peptids kann sinnvoll sein, wenn bestimmte Derivatisierungsreaktionen oder
eine Cyclisierung durchgeführt werden sollen.
Ein Teil der neuen Peptide zeigt TNF-Wirkung. Diese stellen TNF-Agonisten
dar. Ein anderer Teil der Peptide besitzt eine hohe Affinität für den
zellulären TNF-Rezeptor, ohne jedoch eine mit TNF vergleichbare Aktivität
zu besitzen. Sie stellen also TNF-Antagonisten dar. Sie binden in Konkurrenz
zu natürlichem TNF an den zellulären TNF-Rezeptor und unterdrücken so
die TNF-Wirkung. Die neuen Peptide erweisen sich als wertvolle Arzneimittel,
die zur Behandlung von neoplastischen Erkrankungen und Autoimmunerkrankungen
sowie zur Bekämpfung und Prophylaxe von Infektionen, Entzündungen
und Abstoßungsreaktionen bei Transplantationen eingesetzt werden
können.
Die biologische Charakterisierung der neuen Peptide auf ihre agonistische
oder antagonistische Wirkung erfolgte im wesentlichen in folgenden Testsystemen:
- I. Rezeptorbindungstest
- II. Monozytenaktivierungstest: Induktion von TNFmRNA
- III. Granulozytenaktivierungstest: Freisetzung von Sauerstoffradikalen
- IV. Zytotoxizitätstest
Sowohl die agonistische als auch die antagonistische Wirkung von Peptiden
setzt voraus, daß letztere an den TNF-Rezeptor binden. Das bedeutet, daß
Peptide mit agonistischer bzw. antagonistischer Wirkung und rHu-TNF um die
Bindung am TNF-Rezeptor auf TNF-sensitiven Indikatorzellen konkurrieren.
Ein Kompetitions-Rezeptorbindungstest (Int. J. Cancer 38, 127, 1986) wurde
wie folgt durchgeführt:
Unter Verwendung von humanen U937-Zellen (2×10⁶ Zellen pro Gruppe,
300 µl Assayvolumen) und 1 ng ¹²⁵I-markiertem rHuTNF (Laktoperoxidase-Methode
nach Bolton) wurde die Peptid-Konzentration ermittelt, die zu
einer 50%igen Verdrängung des vorgelegten ¹²⁵I-rHu-TNF vom TNF-Rezeptor
führt.
Die agonistische Bewertung der neuen Peptide basiert auf deren TNFmRNA
induzierenden Wirkung in humanen Monozyten. Der Test (J. Immunol. 144,
1144, 1990) wurde wie folgt durchgeführt:
Humane periphere Blutmonozyten (5 bis 10×10⁶ pro Gruppe, 3 ml Assayvolumen)
wurden für 2 Std. bei 37°C mit den Peptiden inkubiert. RNA wurde
extrahiert und die Induktion von TNFmRNA wurde mittels Northern blot
Analyse gemessen.
Die antagonistische Bewertung der neuen Peptide basiert auf deren Fähigkeit,
in diesem Testsystem die rHuTNF-bedingte Induktion von TNFmRNA zu
hemmen.
Die agonistische Wirkung der neuen Peptide basiert auf deren Induktion
der Radikalsauerstoff-Freisetzung (Oxygen burst) in humanen Granulozyten.
Der Test (Methods in Enzymology 133, 449, 1986) wurde wie folgt durchgeführt:
Unter Verwendung von polymorphonukleären Neutrophilen (2,5×10⁵ pro
Gruppe, 500 µl Assayvolumen) wurde in einem Chemilumineszenstest die
Peptid-induzierte Freisetzung von Radikalsauerstoff gemessen.
Die antagonistische Bewertung der neuen Peptide basiert auf deren Eigenschaft,
in diesem Testsystem die rHuTNF-induzierte Radikalsauerstoff-Freisetzung
zu hemmen.
Die agonistische Bewertung der neuen Peptide basiert auf deren
zytotoxischen Wirkung auf TNF-sensitive Tumorzellen. Der Test wurde wie
folgt durchgeführt:
Unter Verwendung von humanen MCF-7 Zellen (2×10⁴ Zellen pro Gruppe,
200 µl Assayvolumen) wurde in einem Proliferationstest die Peptidkonzentration
ermittelt, die nach 24 Std. Inkubation den Einbau von ³H-TdR in
die DNA der MCF-7 Zellen zu 50% hemmt.
Die antagonistische Bewertung der neuen Peptide basiert auf deren Fähigkeit
in diesem Testsystem die zytotoxischen Effekte von rHuTNF zu hemmen.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern. Die proteogenen
Aminosäuren sind in den Beispielen mit dem bekannten Dreibuchstaben-Code
abgekürzt. Darüber hinaus bedeuten: Ac = Essigsäure, Sar = Sarcosin,
Ahx = 6-Aminohexansäure, Bal = β-Alanin, Orn = Ornithin.
I. Die Synthese der Peptide gemäß Anspruch 1 erfolgte mit Hilfe der
Standardmethoden der Festphasenpeptidsynthese an einem vollautomatischen
Peptidsynthesizer Modell 430A der Firma APPLIED BIOSYSTEMS.
Das Gerät benutzt für die Boc- und Fmoc-Schutzgruppentechnik unterschiedliche
Synthesezyklen.
a) Synthesezyklus für die Boc-Schutzgruppentechnik | ||
1. 30% Trifluoressigsäure in DCM|1×3 min | ||
2. 50% Trifluoressigsäure in DCM | 1×17 min | |
3. DCM-Waschschritt | 5×1 min | |
4. 5% Diisopropylethylamin in DCM | 1×1 min | |
5. 5% Diisopropylethylamin in NMP | 1×1 min | |
6. NMP-Waschschritt | 5×1 min | |
7. Zugabe der voraktivierten geschützten Aminosäure @ | (Aktivierung durch 1 Äquivalent DCC und 1 Äquivalent HOBt in NMP-DCM);Peptidkupplung (1. Teil) | 1×30 min |
8. Zugabe von DMSO zur Reaktionsmischung bis zu einem Volumenanteil von 20% DMSO @ | 9. Peptidkupplung (2. Teil) | 1×16 min |
10. Zugabe von 3,8 Äquivalenten Diisopropylethylamin zur Reaktionsmischung @ | 11. Peptidkupplung (3. Teil) | 1×7 min |
12. DCM-Waschschritt | 3×1 min | |
13. bei unvollständigem Umsatz Wiederholung der Kupplung (zurück zu 5.) @ | 14. 10% Essigsäureanhydrid, 5% Diisopropylethylamin in DCM | 1×2 min |
15. 10% Essigsäureanhydrid in DCM | 1×4 min | |
16. DCM-Waschschritt | 4×1 min | |
17. zurück zu 1. |
b) Synthesezyklus für die Fmoc-Schutzgruppentechnik | ||
1. DMF-Waschschritt|1×1 min | ||
2. 20% Piperidin in DMF | 1×4 min | |
3. 20% Piperidin in DMF | 1×16 min | |
4. DMF-Waschschritt | 5×1 min | |
5. Zugabe der voraktivierten geschützten Aminosäure @ | (Aktivierung durch 1 Äquivalent TBTU und 1,5 Äquivalente DIPEA in DMF); Peptidkupplung | 1×61 min |
6. DMF-Waschschritt | 3×1 min | |
7. bei unvollständigem Umsatz Wiederholung der Kupplung (zurück zu 5.) @ | 8. 10% Essigsäureanhydrid in DMF | 1×8 min |
9. DMF-Waschschritt | 3×1 min | |
10. zurück zu 2. |
Das nach Ia erhaltene Peptidharz wurde im Vakuum getrocknet und in ein
Reaktionsgefäß einer Teflon-HF-Apparatur (Fa. PENINSULA) transferiert.
Nach Zugabe eines Scavengers, vorzugsweise Anisol (1 ml/g Harz), sowie
im Falle von tryptophanhaltigen Peptiden eines Thiols zur Entfernung
der indolischen Formylgruppe, vorzugsweise Ethandithiol (0,5 ml/g
Harz) wurde unter Kühlung mit flüssigem N₂ Fluorwasserstoff einkondensiert
(10 ml/g Harz). Man ließ die Mischung sich auf 0°C erwärmen und
rührte 45 min bei dieser Temperatur. Anschließend wurde der Fluorwasserstoff
im Vakuum abgezogen und der Rückstand mit Essigester gewaschen,
um restlichen Scavenger zu entfernen. Das Peptid wurde mit
30%iger Essigsäure extrahiert, filtriert und das Filtrat lyophilisiert.
Zur Herstellung von Peptidhydraziden wurde das Peptidharz (Pam- oder
Merrifieldharz) in DMF suspendiert (15 ml/g Harz) und nach Versetzen
mit Hydrazinhydrat (20 Äquivalente) 2 Tage bei Raumtemperatur gerührt.
Zur Aufarbeitung wurde das Harz abfiltriert und das Filtrat zur
Trockene eingedampft. Der Rückstand wurde aus DMF/Et₂O oder MeOH/Et₂O
kristallisiert.
Das gemäß Ib erhaltene Peptidharz wurde im Vakuum getrocknet und
anschließend in Abhängigkeit von der Aminosäurezusammensetzung einer
der folgenden Spaltungsprozeduren unterworfen (Wade, Tregear, Howard
Florey Fmoc-Workshop Manual, Melbourne 1985).
Die Suspension des Peptidharzes in der geeigneten TFA-Mischung wurde
bei Raumtemperatur für die angegebene Zeit gerührt, danach wurde das
Harz abfiltriert und mit TFA sowie DCM gewaschen. Das Filtrat und die
Waschlösungen wurden weitgehend eingeengt und das Peptid durch Zugabe
von Diethylether ausgefällt. Nach Abkühlung im Eisbad wurde der
Niederschlag abfiltriert, in 30% Essigsäure aufgenommen und
lyophilisiert.
Die Reinigung erfolgte mittels Gelchromatographie (SEPHADEX® G-10,
G-15/10% HOAc; SEPHADEX® LH20/MeOH) und anschließender Mitteldruckchromatographie
(Stationäre Phase: HD-SIL C-18, 20-45 µ, 100 Å; mobile
Phase: Gradient mit A = 0,1% TFA/MeOH, B = 0,1% TFA/H₂O).
Die Reinheit der erhaltenen Endprodukte wurde mit analytischer HPLC
(Stationäre Phase: 100×2,1 mm VYDAC C-18, 5 µ, 300 Å; mobile Phase =
CH₃CN/H₂O-Gradient, gepuffert mit 0,1% TFA, 40°C) bestimmt. Zur
Charakterisierung wurden Aminosäureanalyse und Fast-Atom-Bombardment-Massenspektroskopie
herangezogen.
1 g Rink-Harz, entsprechend einer Ansatzgröße von 0,5 mmol, wurden gemäß
AIb mit je 2 mmol
umgesetzt.
Nach beendeter Synthese wurde das Peptidharz N-terminal entschützt
(Ausführung der Schritte 2-4 gemäß AIb) und anschließend im Vakuum
getrocknet; die Ausbeute betrug 1,9 g.
0,95 g des so erhaltenen Harzes wurden einer TFA-Spaltung gemäß AIII
unterworfen. Das Rohprodukt (430 mg) wurde durch Gelfiltration
(SEPHADEX® G-10) und Mitteldruckchromatographie (vgl. AIV; 40-60% A;
0,25% min-1) gereinigt. Es wurden 107 mg Reinprodukt erhalten.
0,65 g Fmoc-Gly-p-Alkoxybenzylalkoholharz (Substitution ∼ 0,62 mmol/g),
entsprechend einer Ansatzgröße von 0,4 mmol, wurden gemäß AIb mit je
1 mmol
umgesetzt.
Nach beendeter Synthese wurde der N-Terminus acetyliert (Ausführung der
Schritte 2-4 und 8-9 gemäß AIb). Das erhaltene Peptidharz wurde im
Vakuum getrocknet; die Ausbeute betrug 1,3 g.
Das nach der TFA-Spaltung gemäß AIII erhaltene Rohpeptid (312 mg) wurde
durch Gelfiltration (SEPHADEX® G-10) und Mitteldruckchromatographie
(vgl. AIV; 15-25%; 0,25% min-1) gereinigt. Es wurden 98 mg Reinprodukt
erhalten.
Analog Beispiel 1 und 2 lassen sich herstellen:
3. H-Leu-Arg-Asp-Asn-Gln-Leu-Val-Val-Pro-Ser-Glu-Gly-OH
4. Ac-Leu-Arg-Asp-Asn-Gln-Leu-Val-Val-Pro-Ser-Glu-Gly-NH₂
5. Me-Leu-Arg-Asp-Asn-Gln-Leu-Val-Val-Pro-Ser-Glu-Gly-OH
6. H-Leu-Ala-Asn-Gly-Val-Glu-Leu-Arg-Asp-Asn-Gln-Leu-Val-Val-Pro-Ser-OH-
7. H-Leu-Arg-Asp-Asn-Gln-Leu-Val-Val-Pro-Ser-OH
8. Ac-Leu-Arg-Asp-Asn-Gln-Leu-Val-Val-Pro-Ser-NH₂
9. H-D-Leu-Arg-Asp-Asn-Gln-Leu-Val-Val-Pro-Ser-Glu-Gly-OH
10. Ac-D-Leu-Arg-Asp-Asn-Gln-Leu-Val-Val-Pro-Ser-Glu-Gly-NH₂
4. Ac-Leu-Arg-Asp-Asn-Gln-Leu-Val-Val-Pro-Ser-Glu-Gly-NH₂
5. Me-Leu-Arg-Asp-Asn-Gln-Leu-Val-Val-Pro-Ser-Glu-Gly-OH
6. H-Leu-Ala-Asn-Gly-Val-Glu-Leu-Arg-Asp-Asn-Gln-Leu-Val-Val-Pro-Ser-OH-
7. H-Leu-Arg-Asp-Asn-Gln-Leu-Val-Val-Pro-Ser-OH
8. Ac-Leu-Arg-Asp-Asn-Gln-Leu-Val-Val-Pro-Ser-NH₂
9. H-D-Leu-Arg-Asp-Asn-Gln-Leu-Val-Val-Pro-Ser-Glu-Gly-OH
10. Ac-D-Leu-Arg-Asp-Asn-Gln-Leu-Val-Val-Pro-Ser-Glu-Gly-NH₂
0,83 g Boc-Gly-p-MBHA-Harz (Substitution ∼ 0,60 mmol/g), entsprechend
einer Ansatzgröße von 0,5 mmol wurden gemäß AIa mit je 2 mmol
umgesetzt.
Das erhaltene Peptidharz wurde im Vakuum getrocknet; die Ausbeute betrug
1,48 g.
0,74 g des so erhaltenen Harzes wurden einer HF-Spaltung gemäß AII unterworfen.
Das lyophilisierte Rohprodukt wurde in 2 l 0,1%iger Essigsäure
aufgenommen und der pH anschließend mit wäßrigem Ammoniak auf 8,4 eingestellt.
Unter Argonatmosphäre wurde langsam 0,01 n K₃[Fe(CN)₆]-Lösung
zugetropft, bis die gelblich-grüne Färbung länger als 15 min bestehen
blieb. Es wurde noch 1 h nachgerührt, dann mit Eisessig auf pH 4,5 angesäuert
und mit 15 ml einer wäßrigen Suspension eines Anionenaustauschers
(BIORAD® 3×4A, Chloridform) versetzt. Nach 30 min wurde das Ionenaustauscherharz
abfiltriert, das Filtrat am Rotationsverdampfer auf 100 ml
eingeengt und anschließend lyophilisiert.
Alle benutzten Lösungsmittel wurden vorher mit Stickstoff gesättigt, um
eventuelle Oxidation der freien Cysteinreste zu verhindern.
Das Rohprodukt wurde durch Gelchromatographie (SEPHADEX® G-15) und Mitteldruckchromatographie (vgl. AIV; 20-30% A; 0,25% min-1) gereinigt. Es
wurden 42 mg Reinprodukt erhalten.
Analog Beispiel 11 lassen sich herstellen (zur Darstellung der entspr.
Peptidsäuren wurde PAM-Harz eingesetzt):
1 g Rink-Harz (Fa. NOVABIOCHEM), entsprechend einer Ansatzgröße von
0,5 mmol, wurden gemäß AIb mit je 2 mmol
umgesetzt. Nach beendeter Synthese wurde der N-Terminus acetyliert
(Ausführung der Schritte 2-4 und 8-9 gemäß AIb). Das Peptidharz wurde
im Vakuum getrocknet; die Ausbeute betrug 1,7 g.
Das nach der TFA-Spaltung gemäß AIII erhaltene Rohprodukt (461 mg) wurde
in 500 ml entgastem DMF gelöst. Nach Zugabe von 240 mg NaHCO₃ und 440 mg
BOP wurde 3 Tage bei Raumtemperatur gerührt. Dann wurde zur Trockene eingedampft
und das Rohpeptid durch Gelchromatographie (SEPHADEX® LH 20)
gereinigt. Das isolierte Monomere (147 mg) wurde einer HF-Spaltung gemäß
AII unterworfen und das entschützte Peptid durch Mitteldruckchromatographie
(vgl. AIV; 40-60% A; 0,25% min-1) gereinigt. Es wurden 36 mg
Reinprodukt erhalten.
Analog Beispiel 18 lassen sich herstellen:
0,59 g Fmoc-Leu-Tritylharz (Substitution∼0,85 mmol/g), entsprechend
einer Ansatzgröße von 0,5 mmol, wurde gemäß AIb mit je 2 mmol
umgesetzt. Nach beendeter Synthese wurde das Peptidharz N-terminal
entschützt (Ausführung der Schritte 2-4 gemäß AIb) und anschließend im
Vakuum getrocknet. Die Ausbeute betrug 1,15 g.
Das nach Spaltung mit AcOH/Trifluorethanol/Dichlormethan (1 : 1 : 3) erhaltene
Rohprodukt (420 mg) wurde in 500 ml entgastem DMF gelöst. Nach Zugabe von
240 mg NaHCO₃ und 440 mg BOP wurde 3 Tage bei Raumtemperatur gerührt. Dann
wurde zur Trockene eingedampft und das Rohpeptid durch Gelchromatographie
(SEPHADEX® LH 20) gereinigt.
Das erhaltene Monomere (205 mg) wurde einer TFA-Spaltung gemäß AIII
unterworfen und durch Mitteldruckchromatographie (vgl. AIV; 40-60% A;
0,25% min-1) gereinigt. Es wurden 48 mg Reinprodukt erhalten.
Claims (8)
1. Gegenstand der Erfindung sind Peptide der Formel I,
X-Leu-A-B-Asn-E-Leu-F-K-Pro-L-Y ,worin
A Arg, Glu, Thr, Lys oder Ser ist,
B Asp oder Asn bedeutet,
E Gln oder Ser ist,
F Val, Leu oder NH-CHT-CO- (mit T in der Bedeutung einer HS(CH₂)b-, H₂N(CH₂)b- oder HOOC(CH₂)b-Gruppe und b in der Bedeutung einer Zahl zwischen 1 und 6) bedeutet,
K Val oder Ile bedeutet,
L Ser, Ala oder Thr bedeutet,
X für die Gruppe G-, G-NH-CHM-CO-, G-NH-CHM-CO-W-,
Y für eine Gruppe -Z, -NH-CHQ-CO-Z, -V-NH-CHQ-CO-Z, -NH-CHQ-CO-U-Z oder -V-NH-CHQ-CO-U-Z steht,
wobei in F, X und Y
G ein Wasserstoffatom oder eine Aminoschutzgruppe bedeutet,
Z für eine OH- oder NH₂-Gruppe oder eine Carboxylschutzgruppe steht oder
G und Z zusammen auch eine kovalente Bindung oder die Gruppe -CO-(CH₂)a-NH- bedeuten, wobei a eine Zahl von 1 bis 12 ist,
U, V und W Peptidketten aus 1-4 natürlich vorkommenden α-Aminosäuren darstellen und
M und Q Wasserstoffatome oder eine der Gruppen -CH(CH₃)₂, -CH(CH₃)-C₂H₅, -C₆H₅, -CH(OH)-CH₃, (mit b in der Bedeutung einer Zahl von 1 bis 6 und T in der Bedeutung eines Wasserstoffatoms oder einer OH-, CH₃O-, CH₃S-, (CH₃)₂CH-, C₆H₅-, p-HO-C₆H₄-, HS-, H₂N-, HO-CO-, H₂N-CO-, H₂N-C(=NH)-NH-Gruppe) oder
M und Q oder M und T zusammen eine
-(CH₂)c-S-S-(CH₂)d-, -(CH₂)e-CO-NH-(CH₂)f- oder -(CH₂)e-NH-CO-(CH₂)g-NH-CO-(CH₂)f-Brücke
(mit c und d in der Bedeutung einer Zahl von 1 bis 4, e und f einer Zahl von 1 bis 6 und g einer Zahl von 1 bis 12) bedeuten,
sowie deren Salze mit physiologisch verträglichen Säuren.
A Arg, Glu, Thr, Lys oder Ser ist,
B Asp oder Asn bedeutet,
E Gln oder Ser ist,
F Val, Leu oder NH-CHT-CO- (mit T in der Bedeutung einer HS(CH₂)b-, H₂N(CH₂)b- oder HOOC(CH₂)b-Gruppe und b in der Bedeutung einer Zahl zwischen 1 und 6) bedeutet,
K Val oder Ile bedeutet,
L Ser, Ala oder Thr bedeutet,
X für die Gruppe G-, G-NH-CHM-CO-, G-NH-CHM-CO-W-,
Y für eine Gruppe -Z, -NH-CHQ-CO-Z, -V-NH-CHQ-CO-Z, -NH-CHQ-CO-U-Z oder -V-NH-CHQ-CO-U-Z steht,
wobei in F, X und Y
G ein Wasserstoffatom oder eine Aminoschutzgruppe bedeutet,
Z für eine OH- oder NH₂-Gruppe oder eine Carboxylschutzgruppe steht oder
G und Z zusammen auch eine kovalente Bindung oder die Gruppe -CO-(CH₂)a-NH- bedeuten, wobei a eine Zahl von 1 bis 12 ist,
U, V und W Peptidketten aus 1-4 natürlich vorkommenden α-Aminosäuren darstellen und
M und Q Wasserstoffatome oder eine der Gruppen -CH(CH₃)₂, -CH(CH₃)-C₂H₅, -C₆H₅, -CH(OH)-CH₃, (mit b in der Bedeutung einer Zahl von 1 bis 6 und T in der Bedeutung eines Wasserstoffatoms oder einer OH-, CH₃O-, CH₃S-, (CH₃)₂CH-, C₆H₅-, p-HO-C₆H₄-, HS-, H₂N-, HO-CO-, H₂N-CO-, H₂N-C(=NH)-NH-Gruppe) oder
M und Q oder M und T zusammen eine
-(CH₂)c-S-S-(CH₂)d-, -(CH₂)e-CO-NH-(CH₂)f- oder -(CH₂)e-NH-CO-(CH₂)g-NH-CO-(CH₂)f-Brücke
(mit c und d in der Bedeutung einer Zahl von 1 bis 4, e und f einer Zahl von 1 bis 6 und g einer Zahl von 1 bis 12) bedeuten,
sowie deren Salze mit physiologisch verträglichen Säuren.
2. Peptide gemäß Anspruch 1, worin G ein Wasserstoffatom oder eine Aminoschutzgruppe
und Z eine Hydroxy- oder Aminogruppe oder eine Carboxylschutzgruppe
darstellen und M und Q oder M und T nicht miteinander
verbunden sind.
3. Peptide gemäß Anspruch 1, worin G ein Wasserstoffatom oder eine Aminoschutzgruppe
und Z eine Hydroxy- oder Aminogruppe oder eine Carboxylschutzgruppe
darstellen und M und Q oder M und T zusammen eine
-(CH₂)c-S-S-(CH₂)d-Brücke bedeuten.
4. Peptide gemäß Anspruch 1, worin G ein Wasserstoffatom oder eine Aminoschutzgruppe
und Z eine Hydroxy- oder Aminogruppe oder eine Carboxylschutzgruppe
darstellen und M und Q oder M und T zusammen eine Gruppe
-(CH₂)e-NH-CO-(CH₂)f- oder -(CH₂)e-NH-CO-(CH₂)g-NH-CO-(CH₂)f- bedeuten.
5. Peptide gemäß Anspruch 1, worin G+Z zusammen eine kovalente Bindung
oder -CO-(CH₂)a-NH- bedeuten.
6. Peptide gemäß Ansprüchen 1 bis 5 zur Verwendung bei der Bekämpfung von
Krankheiten.
7. Verwendung der Peptide gemäß Ansprüchen 1 bis 5 zur Bekämpfung von
neoplastischen Erkrankungen und Autoimmunerkrankungen sowie zur
Bekämpfung und Prophylaxe von Infektionen, Entzündungen und
Abstoßungsreaktionen bei Transplantationen.
8. Verfahren zur Herstellung der Peptide gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß man diese nach in der Peptidchemie bekannten
Methoden herstellt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904041188 DE4041188A1 (de) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | Neue tnf-peptide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904041188 DE4041188A1 (de) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | Neue tnf-peptide |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4041188A1 true DE4041188A1 (de) | 1992-06-25 |
Family
ID=6421038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904041188 Withdrawn DE4041188A1 (de) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | Neue tnf-peptide |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4041188A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4341471A1 (de) * | 1993-12-02 | 1995-06-08 | Schering Ag | Tumor-Nekrose-Faktor-alpha-inaktivierende CDR-Peptide |
-
1990
- 1990-12-21 DE DE19904041188 patent/DE4041188A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4341471A1 (de) * | 1993-12-02 | 1995-06-08 | Schering Ag | Tumor-Nekrose-Faktor-alpha-inaktivierende CDR-Peptide |
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Legal Events
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