JPS59141546A - 鎮痛作用を有する新規ペプタイドおよび製造法 - Google Patents

鎮痛作用を有する新規ペプタイドおよび製造法

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JPS59141546A
JPS59141546A JP58013784A JP1378483A JPS59141546A JP S59141546 A JPS59141546 A JP S59141546A JP 58013784 A JP58013784 A JP 58013784A JP 1378483 A JP1378483 A JP 1378483A JP S59141546 A JPS59141546 A JP S59141546A
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JP
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peptide
amino acid
formula
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residue
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JP58013784A
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English (en)
Inventor
Shinro Tachibana
橘 真郎
Shizuko Ooya
大矢 静子
Yoshihiro Arakawa
義弘 荒川
Takahiro Nakazawa
隆弘 中澤
Taketoshi Kaneko
金子 武稔
Masuhiro Ikeda
池田 益啓
Kiyomi Yamatsu
山津 清實
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Eisai Co Ltd
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Eisai Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

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  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鎮痛作用を有する新規ペプタイドおよびその製
造法に関する。
モルフインの鎮痛作用メカニズムの研究から。
生体内には痛覚をはしめ種々の生体感覚や精神作用を調
節するいわゆる内因性モルヒネ様物質の存在することが
考えられ、事実、脳内よりエンケファリン、エンドルフ
ィンと呼称される一連のオピオイドペプタイドとして確
認されるに至っている。
エンケファリンにはメチオニンエンケファリンとロイシ
ンエンケファリンの2種類のペンタペプタイドがあり1
両者は別々の生理作用を示すものと考えられている。ま
た、エンドルフィンにはα。
β、r、δ等の類似体があることが知られており。
31個のアミノ酸からなるβ−エンドルフィンが最。
も強い鎮痛作用を示すと言われている。以下に示す文献
はエンドルフィンに関する従来知見を総説したものであ
り参考のために列挙する。
A、 Beaumon t、 J、 Hughes :
油n、 Rev、 Pha rmaco 1゜Toxi
col、 19245 (1979)尾山 カニ診断と
治療68 825 (1980)蛋白質、核酸、酵素医
 2号(1981’)  オピオイドペプチド特集号 さて、最近内因性モルヒネ様物質は脳内だけではなく、
身体の他の部位にも存在することが示唆されるようにな
り、事実、副腎髄質からはエンケファリンのm7駆体と
考えられる二、三のベプタイドが単離されるに至った。
腸管においても同様に従来から蛍光抗体法、ラジオイム
ノアッセイ法等の免疫学的方法およびインビトロの生物
検定法によりモルヒネ様物質の存在は示唆されていた。
かかる背景のもと本発明者の中の−、部の者はたまたま
ブタ十二指腸から得られるバンアクティブインテスチナ
ルペブタイドの精製分割中にモルヒネ様活性を有する物
質の存在することを知った。該物質をさらに精製し2分
析をおこなったところ。
該物質は下記−次構造式によって示される新規ペプタイ
ドであり、かつモルヒネに比較して数百倍のモルヒネ様
活性を有するものであることが判明した。
すなわち、ここに得られた新規ペプタイドはオビオイド
ペプタイドの一種であり、オピオイドペプタイドが腸管
においても存在することを証明する結果となった。さら
に当該ペプタイドを別途合成し、薬理作用を検討したと
ころ、脳室内投与により強い鎮痛作用を示すこと並びに
このものはオピアートレセプターのサブクラスであるカ
ッパーレセプターに選択的に結合することが明らかとな
った。つまりこれによって、当該ペプタイドはモルフイ
ンが結合するミューレセプターとは異なるレセプターに
結合して鎮痛作用を呈するのであり。
従って耽溺性のない鎮痛剤となる可能性が示唆されるの
である。以下に示す文献は当該ペプタイドに関連する知
見を提供するものであり、参考のために列挙する。
S、Tachibana et al、Nature 
295 339 (1982)特願昭56−11295
0号公報 J、 P、 Huidobro−Toro et al
、 Eur、 J、 Pharmacol。
72 265 (1981) さて一般にペプタイドは生体内において大部分カイ速や
かに分解され1分解をまぬがれた残部も脳−例えば静脈
内投与した場合に、その鎮痛効果(ま投与量のごく一部
のものによってもたらされる(こすぎないと考えられる
。従ってオピオイドペプタイドについて、生体内におけ
る分解をできるだけ抑制するためのドラッグデザインが
可能であるならの者が見出した前記ペプタイドについて
も同様であると考えられる。
かかる観点から2本発明者ば前記ペプタイド(以下本発
明に係る原型ペプタイドと呼ぶ)の−次構造式を参照し
ながら、下記−次構造式によって示される新規ペプタイ
ドをドラッグデザインした。
Tyr−DAIa−Qly−Phe−Leu−人rg−
DφArg−Ile −Arg−Pro −Lys −
D *Leu −Lys −Trp−D−Asp −A
sn−Gin −NH2(式中、 D+1Ala、 D
Arg、 DeLeu、 D−AspはそれぞれI)−
Ala残基、D−Arg残基、D−Leu残基。
D−Asp 残基を、その他のアミノ酸残基記号はそれ
ぞれ該当するL−アミノ酸残基を意味する)すなわちア
ミノペプチダーゼによるN末端アミン基からの加水分解
を抑制するために原型ペプタイドのN末端より2番目の
アミノ酸をD型アミノ酸。
具体的にはD−アラニンに替え、またカルボキシペプチ
ダーゼによる分解を抑制するために原型ペプタイドのC
末端アミノ酸をアミド化し、さら1トドリプシン様エン
ドペプチダーゼによる加水分解に耐え得るように原型ペ
プタイドの該当する部位のアミノ酸をD型アミノ酸に、
具体的にはN末端より7番目のアルギニン、12番目の
ロイシンおよび15番目のアスパラギン酸をそれぞれD
−アルギニン、D−ロイシンおよびD−アスパラギン酸
に替えた。
本発明者は一次構造式がかくのごとくデザインされたベ
プタイドを製造し、薬理作用を検討した。
その結果、当該ペプタイドはインビトロでモルヒネ様活
性を示すのみでなく強い鎮痛作用を示し。
しかもこの鎮痛作用は予期通り静脈内投与によっても認
められ、かつモル当りに換算してみるとモルフインより
も強いことが見出され1本発明を完成するに至った。
すなわち本発明の目的は末梢投与によってモルフインよ
りも強い鎮痛作用を呈する新規ペプタイドの提供であり
、該目的の達成のために2本発明は前記のごとくデザイ
ンされた一次構造式によって示されるペプタイドおよび
その製造法を開示するものである。
以下に本発明の詳細な説明する。
本発明物質は次の一次構造式によって示されるヘブクデ
カペプタイドである。
1’y r −JJ −At a −Gl y −Ph
e −Leu −Arg −D 拳Arg−Ile −
Arg−Pro −Lys−D−Leu −Lys −
Trp−D−Asp −Asn−Qln −NH2(式
中、 D−Ala、 D−Arg、 D−Leu、 D
−AspはそれぞれD−A、la残基、D−Arg残基
、D−Leu残基。
D−Asp残基を、その他のアミノ酸残基記号はそれぞ
れ該当するL−アミノ酸残基を意味する)この−次槽造
式は本発明物質についてのアミノ酸組成分析、ダンシル
化法によるN末端アミノ酸の同定およびエドマン分解に
よるアミノ酸配列の決定等をおこない、これらにおける
結果を総合して確定することができる。
また理化学的特性、とりわけTLC,高圧濾紙電気泳動
、HPLCにおける特性値の例は後記実施例1の分析結
果の項に記載されるごとくである。
次に本発明物質は公知の固相法あるいは液相法を使用し
て合成することができる。従って例えば一般にメリフィ
ールド法(FL B、Merrifield、JAC8
852149(1963))  と呼ばれる固相法によ
りBeckman社製合成機Mode1990 Bを使
用して以下のように合成すればよい。
まず、N端を例えばターシャリ−ブトキシカルボニル基
(B(、Icと略記)で保護したグルタミンをスチレン
系樹脂担体にアミド結合させる。次に保護基を脱離し、
あらかじめN端を例えばBOCで保護したアスパラギン
と縮合させてペプタイドボンドを形成させる。この際ア
ミン基保護アスパラギノは3倍当量を用い、縮合剤には
シンクロへキシルカルホジイミド(D CCと略記)と
1−ハイドロオキシベンゾトリアゾール(HQBT)の
混合物を用いる。また反応の終末はニンヒドリンでアミ
ン基の反応が陰性になる点によって確認する。
このようにN端および必要ならば側鎖の官能基を保護し
たアミノ酸を本発明物質の一次構造式におけるアミノ酸
配列の順序に従って順次縮合させ。
最終的に官能基およびN末端が保護された本発明物質を
得る。最後に本発明物質を保護基並びに樹脂より脱離す
るために弗化水素で処理する。この際副反応を防止する
ためにアニソールを添加スル。
また弗化水素を除いて得られる粗合成物はまず向流分配
クロマトグラフィーで1次にCM−セルロースを用いる
イオン交換クロマトグラフィーで精製すればよい。さら
に高速液体クロマトグラフィーで純度を確認し、必要が
あればセファデックスを用いる分配クロマトグラフィー
、分取用高速液体クロマトグラフィーで精製すれば純粋
な本発明物質を得ることができる。
本発明物質の純度と構造の確認はTLC,高速液体クロ
マトグラフィー、高圧濾紙電気泳動および酸による加水
分解後のアミノ酸分析をおこなえばよい。
本発明物質が鎮痛作用を有する有用な物質であることを
以下の実験例をもって示す。
実施例 (1)試 料 実施例1記載の方法によって得られた本発明物質を検体
試料とした。なお、対照試料としてモルフインを使用し
た。
(2)方 法 以下に記載する(A)および(B)の2種類の方法をお
こなった。
(A)  モルモット回腸縦走筋を使用する検定方法)
L W、 Ko s t e r l i t zらの
方法を準用した。すなわち、成熟したモルモットの頚静
脈を切断し。
放血死させ、開腹し直ちに回腸を回盲部より15〜20
 cm離れた場所より4Q〜50cmだけ取り出した。
直ちにリンゲル液中に入れ、 10cmずつ切断し。
それぞれの腸断片よりメスと綿棒を利用して縦走筋を剥
離した。これをリング状に糸で結び内容16ydの恒温
がラスセルに入れ、上下につるした。白金電極を上下に
設置し、  0.1 Hz、 0.5ms、 3Q〜9
0’Voltの電気刺激を与え、これによって生ずる収
縮をトランスデユーサ−を通じて記録した。セル中に試
料を入れると、用量に応じて収縮の高さが抑制されるの
で、これを利用してモルヒネ様活性を測定した。
本方法の参考文献を次に示す。
H,〜V、Kosterli tz、 A、 A、 W
sterf 1eld :Annu。
Hughes らの方法を準用した。すなわち、成熟し
た雄マウスを断頭、放血死させ、直ちに開腹し左右輪精
管をとり出した。リンゲル液中でこれを前記入)におけ
ると同様の電気刺激装置に入れ電気刺激した。その条件
は、  Q、lHz、 1ms。
90Vollである。モルモット回腸縦走筋の場合と同
様、電気刺激による収縮は試料の用量に応じて阻害され
るので、これを利用してモルヒネ様活性を測定した。
本方法を参考文献を次に示す。
Hughes H,W、 Kosterl itz t
L W、 Leslie F、 M;Br、 J、 P
harmacol、 53 371 (1975)なお
2モルヒネ様活性の力価は、電気刺激によって生ずる収
縮を50%に減少させるのに要する濃度IC,。(ナノ
モル)を−もって表示されるので、 (A:J、 fB
+両方法においてもIC,。を求めた。
(3)結 果 結果を表1に示す。
表1 表中、数値はIC5o (ナノモル)を示す。
表1より本発明物質は電気的刺激に対するモルモット回
腸縦走筋の収縮を抑制し、その強さはモルフインの約1
9倍である。また1本発明物質は電気的刺激に対するマ
ウスの七精管の収縮を抑制し。
その強さはモルフインの約22倍であることが判明する
実施例 (1)試 料 実施例1記載の方法によって得られた本発明物質を検体
試料とした。なお、対照試料としてモルヒネを使用した
(2)方 法 以下に記載する(A)および(131の2種類の鎮痛検
定法を用いて、静脈内投与あるいは脳室内投与の影響を
調べた。
静脈内投与は尾静脈より、脳室内投与はHaleyan
d Mc Cormickの方法に従い側転室内に注入
した。
ム)酢酸Writhing法 体重加〜26gのddY系雄性マウスに0.7%酢酸溶
液を0.1 m//10 !腹腔内注射した際に出現す
る後肢のStretchingを主機とするWrith
ingSyndrome(苦悶症状)に対する抑制を鎮
痛作用の指標とした。試料を脳室内投与して5分後およ
び静脈内投与10分後に酢酸を腹腔内投与しその後15
分間Writhing Syndrome数を観察した
HB)  Ta1l Pinch法 マウスの尾根部を動脈クレンメ (30(1)ではさん
だ時に誘発されるbiting response  
(仮性疼痛反射)に対する抑制を指標として鎮痛作用を
経時的に調べた。
予め圧刺激による反応時間を調べ1反応時間が3秒未満
の動物を選んで実験に用いた。鎮痛−3) の程度は高木ら の方法に従い1反応時間により0点(
4秒未満)、1点(4秒以上、8秒未満)および2点(
8秒以上)の3段階にスコアー化し、鎮痛効果は以下の
式より求めた。
なお、・人1. (11両方法において50%鎮痛作用
量(ED、0)  はLi tchf 1eld &W
i 1coxon法を用いて算出した。
本方法の参考文献を以下に示す。
1)  T、 J、 Ha ley and W、 G
、 Mc Cormick : Br1m。
J、 Pharmacol、、 12+ 12 (19
57)2) F、 Haffner :Deut、 M
ed、 Woch%r、 、 55.731(1929
) 3)  )(、Takagi et al : Jap
、 J、 Pharmacol、 、 15゜287 
(1966) 4)  J、 T、 Jr、 Li tchfield
 and F、Wilcoxon :J。
Pharmacol、exp、Ther、、96.99
 (1949)(3)結 果 結果を表2に示す。
表2 表中、数値はHD5o(nmol/head)を示す。
表2より2本発明物質は静脈内投与によっても予期通り
鎮痛作用を発揮し、その鎮痛作用はモル当りに換算して
みるとモルフインよりも強いことが判明する。
以下に記載する実施例をもって本発明をさらに詳細に説
明する。
実施例1 ベックマン社製自動ペプチド合成機(Mode1990
B)の反応槽に59のベンズヒドリルアミン樹脂(アミ
7基2 m moles/ 5 g)をまず入れる。
BOC−Gln (1,37f/、 6m mo le
s )をジメチルホルムアミド(DMF)10mJ及び
ジクロルメタン5〇−の混液に溶解し添加する。次いで
縮合剤HOBT(810m9. 6 m moles 
)及びDCCの0.5Mジクロルメタン溶液12mj 
(6m moles )を加え、室温5時間反応させる
。樹脂を枦取し、以下は次に示す手順により連続して反
応させる。
■ ジクロルメタン100rnlで3回洗滌■ 33%
TFA及び1%インドールのジクロメタン溶液100記
で予備洗滌 033%TFA及び1%インドールのジクロメタン溶液
100−で脱保護基する ■ ジクロルメタン100−で洗滌 ■ エチルアルコール100 rnlで洗滌■ ジクロ
ルメタン100−で2回洗滌■ 10%トリエチルアミ
ンのジクロメタン溶液100−で予備洗滌する ■ 10%トリエチルアミンのジクロルメタン溶液10
0rnlで中和 ■ ジクロルメタン100rnlで3回洗滌■ BOC
保護アミノ酸5mm016sをDMFlornl及びジ
クロルメタン5〇−混液にとかして添加◎ 0.5MD
CCジクロルメタン溶液を加え、3時間反応させる ■ 再びステップ■に戻り繰り返す 加える保護アミノ酸は以下の順序である。何れも樹脂結
合アミノ基の3倍量の5mmolである。
B OC−Asn 1.299/HOBT O,81g
 (アスパラギンの場合はβ位のカルボキシルがアミド
のため縮合時f)CCのみよりf(OBTが存在した方
が縮合収率を向上させ、ラセミ化を防止する)、BOC
−D−Asp (OB zl ) 2.19 f、 B
OC−Trp L、S 2 f。
BOC−Lys (2−CI −Z) 2.59. B
OC−D−Leul、39 f、 BOC−Lys (
2−CI −Z) 2.59. BOC−Prol、2
9 f、 BOC−D −Arg (Tos ) 2.
57 f。
BOC−11e 1.39 f、 BOC−Arg (
Tos ) 2,579゜BOC−Arg (Tos 
) 2.57 !、 BOC−Leu 1399゜BO
C−Phe 1.59 !、 BOC−Gly 1.0
59. BOC−D−Ala 1.13 g、 BOC
−Tyr (2−Br−Z)2.79この操作が総て終
了すると、樹脂上に次の保護ペプチドが合成されている
ことになる。
BOC−Tyr (2−Br −Z) −D−Ala−
Gly−Phe−Leu −Arg (Tos ) −
D −Arg (Tos ) −I le −Arg 
(Tos )−Pro −Lys (2−C1−Z) 
−D −LeuLys (2−CI −Z)−Trp−
D−Asp (Bzl ) −Asn −Ql n−樹
脂。この樹脂上に結合した保護ペプチドは、33%TF
Aジクロルメタン溶液100rnl。
ジクロルメタン100m1.メタノール100dの順で
洗滌した后デンケータ中1夜乾燥する。乾燥したペプチ
ド樹脂は10.59得られた。これをアニソール31.
59存在下弗化水素315Tn!!でO0C1時間処理
した。弗化水素を留去し、無水エーテルで洗滌しっ た后デ÷ケータ中で乾燥する。樹脂から解裂したペプチ
ドは10%酢酸にとかしく 200 ml)不溶樹脂を
除去する。得られた溶液を凍結乾燥すると粗ペプチド8
80叩が得られた。n−ブタノール:酢酸:水=4:1
:5の系を用い250本の向流分配クロマトを行った。
チューブfr34〜43の部分を集めて凍結乾燥すると
285■の部分精製ペプチドが得られた。これをCM−
cel 1uloseカラム(d 2.5 x 25a
a) にて、Ac0NH,0,1Mから0.5MpH6
,5、直線勾配の条件でクロマトするとfr、63〜7
3に目的とするペプチドが流出した。ピーク中央部より
純粋なペプチド60.5η得られ、フリンジ部分より若
干不純物の混じたペプチド41■が得られた。
この不純物は、 8epha4−Lex G25 (1
,5X 60an)を用いn−Bu OH: AcOH
: H20;11 : 5 : 3の系で分配クロマト
グラフィーを行うことにより純粋なペプチド21〜が得
られた。従って、収量は62Wで2.5%の収率である
純品の物性は以下の通りであった 、毛(1)  TLC(セルロース)検出:ニンヒドリ
(ワットマン社)        ノ ー開溶媒Aln −BuOH: Pyridine :
 AcOH: H2O(15: 10 : 3 : 1
2) Single 5potRf0.69 =42 :24 : 3 : 30  Single 
5potRf0.62 (2)高圧濾紙電気泳動 濾紙:〜Vatman 3MM、検出:ニンヒドリン泳
動条件: Phridine acetate buf
fer pt−(6,41500V、 90分 Single 5pot Rf = 1.36 (picric acid ニ比
較)陰極へ移動 +3)  i(F CC カラム: Nucleosil C18,5tgn、 
(・4.6X 250汀1m 溶媒A:lOZアセトニトリ” : 9091水0.0
65*TFAまで30分間で直線勾配流出を行うと、 
Rt 11.8分であった。
(4)アミノ酸分析 3Mメルカプトエタンスルポン酸110’C24時水解
后アミノ酸分析した。実験値は良く理論値に一致し目的
物と確認された。
アミノ酸  理論値  実験値 Lys     2   1.92 NH332,88 Arg     3   2.80 Trp     1   0.99 Asp     2   2.03 Qlu     1   1.05 Pro     1   1.21 Qly     1   0.99 AIa     1   1.00 11e     1   1.00 Leu     2   1.91 Tyr     1    +、92 Phe     1   0.97 なお略号は、  IUPAC−IUHCorrmisi
cn O:)命名法J、 Biol Chem、 24
7977 (1972)に依った。
OF2;!l  =  benzylesterBUC
=  t −butoxy carbonyl2−CI
 −Z= o−chlorobenzyloxy ca
rbonyl:2−Br−Z= o−bromoben
zyloxy carbonylTos  =   p
−toluenesulfonyl特許出願人 工−ザイ株式−&社

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)−次槽造式 %式% (式中、 D−Ala、 D−Arg、D−Leu、D
    *AspはそれぞれD−Ala残基、D−Arg残基、
    D−Leu 残基、D−Asp残基を、その他のアミノ
    酸残基記号はそれぞれ該当するL−アミノ酸残基を意味
    する)によって示される新規ペプタイド
  2. (2)固相法によって合成することを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の新規ペプタイドの製造法
  3. (3)固相法が固相樹脂としてベンズヒドリルアミン樹
    脂を使用するものである特許請求の範囲第2項記載の製
    造法
JP58013784A 1983-02-01 1983-02-01 鎮痛作用を有する新規ペプタイドおよび製造法 Pending JPS59141546A (ja)

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