一种二硒环肽及其制备方法和应用与流程

本发明属于医药，具体涉及一种二硒环肽及其制备方法和应用。

背景技术：

1、黑素皮质素的分泌受到胃饥饿素、瘦素和胰岛素等激素的调控，目前已有多种黑素皮质素多肽类似物被开发作为治疗皮肤病、肥胖症、厌食和2型糖尿病等疾病的潜在药物。黑素皮质素是由促肾上腺皮质激素（acth）和三种黑色素细胞刺激素（α-msh、β-msh和γ-msh）组成的一类内源性多肽激素，它们通过作用于黑素皮质素受体（mc1r-mc5r）参与机体应激反应、能量平衡、免疫调节和色素沉着等生理活动。

2、mc1r是315个氨基酸的跨膜蛋白，其属于g-蛋白偶联受体家族。mc1r是msh和acth的受体。mc1r的活性由g-蛋白介导，其激活腺酸环化酶。在黑素细胞和肾上腺皮质组织以及多种其他组织中发现mc1r受体，所述其他组织如肾上腺、白细胞、肺淋巴结、卵巢、睾丸、垂体、胎盘、脾脏和子宫。mc2r也称作促肾上腺皮质素受体(acth-r)，是在黑素细胞和肾上腺皮质组织中发现的297个氨基酸的跨膜蛋白。mc2r介导acth的促肾上腺皮质效果。在人类中，mc3r是在脑组织中发现的360 aa蛋白质在小鼠和大鼠中mc3r是323 aa蛋白质。mc4r是332个氨基酸的膜蛋白,其在脑以及胎盘和肠组织中表达。mc5r是在肾上腺、胃、肺和脾脏中表达的325个氨基酸的跨膜蛋白并且在脑中以极低水平表达。mc5-r也在三层肾上腺皮质中,主要在产生醛固酮的球状带细胞中表达。

3、黑素皮质素受体（mc1r-mc5r）在生理过程的调节中具有不同的作用， mc1r主要在黑色素细胞、黑色素瘤细胞和免疫细胞中表达，控制皮肤和头发颜色，调节免疫反应。mc2r主要位于肾上腺皮质，是下丘脑-垂体-肾上腺轴的关键组成部分，刺激糖皮质激素的生物合成。mc4r因其在包括下丘脑、脑干和皮层在内的各种大脑区域中的高表达而被称为神经mcr，mc4r参与能量稳态、进食和性行为以及男性勃起功能。除mc4r外，mc3r还广泛分布于大脑中，主要在下丘脑中表达，主要是弓状核和腹内侧下丘脑，这些结构参与调节能量稳态、新陈代谢和食欲。许多研究表明，mc3r和mc4r可以独立发挥作用，在控制能量平衡方面发挥互补而不是冗余的作用。mc5r在外周器官和组织中广泛表达，mc5r似乎在免疫和炎症反应中起关键作用，并且对温度控制和外分泌功能至关重要。

4、目前已有多种黑素皮质素多肽类似物被开发作为治疗皮肤病、肥胖症、厌食和2型糖尿病等疾病的潜在药物。赛美拉肽（setmelanotide）是一种环状高亲和力肽，与天然α-msh相比，其g蛋白信号传导谱偏向gq/11（磷脂酶c激活），对mc4r的受体亚型选择性为20倍。赛美拉肽作为一种靶向疗法，恢复受损mc4r通路的功能，重新建立罕见肥胖遗传性疾病患者的能量消耗和食欲控制，减少饥饿感、降低体重。然而，赛美拉肽也存在着一定的副作用，包括注射部位反应，皮肤色素沉着（比周围皮肤暗的皮肤斑块）、头痛和胃肠道副作用（例如恶心、腹泻和腹痛）等。在治疗中也出现生殖系统不良性反应的情况。在使用赛美拉肽过程中也有抑郁和自杀念头出现的情况。

5、因此仍需开发一种对黑皮质素受体（mc1r-mc5r）选择性更好、稳定性更强、副作用更小的黑皮质素受体的配体。

技术实现思路

1、针对以上问题，本发明提供了一种二硒环肽及其制备方法和应用。本发明首次开发了一种二硒环肽，所述二硒环肽为ac-arg-sec-dala-his-dphe-arg-trp-sec-nh2(sec&sec bridge)，即化合物wp302，具有如seq id no.1所示的氨基酸序列。本发明提供的二硒环肽作为一种或多种黑皮质素受体的配体，与黑皮质素受体能够良好的结合，产生良好的效应。

2、术语和缩写：

3、

4、为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

5、一方面，本发明提供了一种二硒环肽，所述二硒环肽为化合物wp302。

6、具体地，所述二硒环肽具有如下结构：

7、。

8、具体地，所述二硒环肽为ac-arg-sec-dala-his-dphe-arg-trp-sec-nh2(sec&secbridge)。

9、具体地，所述二硒环肽具有如seq id no.1所示的氨基酸序列。

10、具体地，所述二硒环肽的分子式为c49h66n18o9se2。

11、另一方面，本发明提供了上述二硒环肽的制备方法，所述制备方法包括采用fmoc化学合成方法或boc合成方法，合成得到偶联树脂。

12、具体地，所述制备方法包括采用fmoc化学合成方法，根据肽链序列从c端到n端依次偶联相应氨基酸，合成得到偶联树脂。

13、具体地，所述fmoc化学合成方法所用的树脂包括但不限于wang-resin、ctc-resin、rink amide-resin或sieber-resin。

14、进一步具体地，所述fmoc化学合成方法所用的树脂为rink amide-resin。

15、优选地，所述fmoc化学合成方法所用的树脂为rink amide mdha树脂。

16、进一步优选地，rink amide mdha树脂的初始取代度为0.4-0.5mmol/g。

17、在进一步优选地，所述rink amide mdha树脂的初始取代度为0.451mmol/g。

18、具体地，所述fmoc化学合成方法选用fmoc保护氨基酸氨基部分。

19、优选地，所述的fmoc的氨基酸选自fmoc-arg(pbf)-oh、fmoc-sec(mob)-oh、fmoc-d-ala-oh、fmoc-his(trt)-oh、fmoc-d-phe-oh、fmoc-trp(boc)-oh中的任意一种或多种。

20、具体地，所述偶联时采用的偶联体系为hobt/dic。

21、具体地，所述制备方法还包括如下步骤：

22、（1）用切割液处理偶联树脂，沉淀、洗涤、干燥，得到多肽粗品；

23、（2）多肽粗品进行氧化、纯化、换盐纯化、冻干，得到二硒环肽纯品。

24、优选地，步骤（1）中所述的切割液包括tfa、苯酚、edt、h2o、茴香硫醚中的一种或多种。

25、进一步优选地，所述切割液为tfa：苯酚：edt：h2o：茴香硫醚=85-95：1-5：1-5：1-5：1-5。

26、再一步优选地，所述切割液为tfa：苯酚：edt：h2o：茴香硫醚=87.5-90：2.5-3：2.5-3：2.5-3：1-5。

27、更进一步优选地，所述切割液为tfa：苯酚：edt：h2o：茴香硫醚=87.5：2.5：2.5：2.5：5。

28、优选地，步骤（2）中所述的纯化采用反相高效液相色谱法纯化，采用c18填料作为色谱柱的固定相，以0.1% tfa水溶液为流动相a相，以0.1% tfa的80%乙腈与20%水的混合液为b相。

29、进一步优选地，步骤（2）中所述的纯化先使用78%a相：22%b相，再使用48%a相：52%b相的线性梯度洗脱柱子1小时。

30、优选地，步骤（2）中所述的换盐纯化采用反相高效液相色谱法纯化，采用c18填料作为色谱柱的固定相，以0.5% hac水溶液为流动相a相，以0.5% hac的80%乙腈与20%水的混合液为b相。

31、进一步优选地，步骤（2）中所述的换盐纯化先使用95%a相：5%b相，再使用35%a相：65%b相的线性梯度洗脱柱子1小时。

32、又一方面，本发明提供了上述二硒环肽在制备药物中的应用。

33、具体地，所述药物包括但不限于治疗或预防急性或慢性炎性疾病、自身免疫性疾病、移植排斥反应、伴随体重增长的代谢疾病、伴随体重减轻的代谢疾病、糖尿病、糖尿病并发症、癌症、癌性增生、生殖系统疾病、外围或中枢神经系统疾病、心血管疾病或呼吸系统疾病的药物。

34、优选地，所述急性或慢性炎性疾病包括但不限于全身炎症、炎性肠病、脑炎症、脓毒症、脓毒性休克。

35、优选地，所述自身免疫性疾病包括但不限于系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、痛风性关节炎、银屑病关节炎、中轴型脊椎关节炎、重症肌无力、多发性硬化症、牛皮癣、天疱疮、白癜风、嗜睡症、视神经脊髓炎、甲亢、甲减、自身免疫性胃炎、自身免疫性肝炎、原发性胆道胆管炎、克罗恩氏病、溃疡性结肠炎、乳糜泻、狼疮性肾炎、肺出血-肾炎综合征、自身免疫性卵巢炎、自身免疫性睾丸炎、多肌炎、血管炎或干燥症等弥漫性结缔组织病。

36、优选地，所述移植排斥反应的器官包括但不限于肾、心、肝、胰腺与胰岛、甲状旁腺、心肺、骨髓、角膜。

37、优选地，所述伴随体重增长的代谢疾病包括但不限于肥胖症、进食障碍、普-威综合征。

38、优选地，所述伴随体重减轻的代谢疾病包括但不限于厌食症、贪食症、艾滋病消瘦、癌恶病质、瘦肉老人消瘦。

39、优选地，所述糖尿病并发症包括但不限于糖尿病肾病、）糖尿病性视网膜病变、糖尿病性白内障、糖尿病足、尿病心血管并发症、糖尿病性脑血管病、糖尿病神经病变。

40、优选地，所述癌症包括但不限于皮瘤、神经母细胞瘤、直肠癌、结肠癌、熟悉的腺瘤性息肉病和遗传性非息肉性结直肠癌、食道癌、唇癌、喉癌、下咽癌、舌癌、唾液腺癌、胃癌、腺癌、甲状腺髓样癌、甲状腺乳头状癌、肾癌、肾实质癌、卵巢癌、宫颈癌、子宫体癌、子宫内膜癌、绒毛膜癌、胰腺癌、前列腺癌、膀胱癌、睾丸癌、乳腺癌、泌尿癌、黑色素瘤、脑瘤、淋巴瘤、头颈癌、急性淋巴白血病、慢性淋巴白血病、急性髓样白血病、慢性粒细胞白血病、肝细胞癌、胆囊癌、支气管癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、多发性骨髓瘤、基底肉瘤、畸胎瘤、视网膜母细胞瘤、脉络膜黑色素瘤、精原细胞瘤、横纹肌肉瘤、骨肉瘤、软骨肉瘤、肌瘤、脂肪肉瘤、纤维肉瘤、尤因肉瘤和浆细胞瘤。

41、优选地，所述癌性增生包括但不限于鳞状上皮异型增生、腺上皮异型增生。

42、优选地，所述生殖系统疾病包括但不限于排尿异常、脓尿、尿道异常分泌物、疼痛、肿块、性功能障碍、男性不育症、女性不孕症、多囊卵巢综合征、月经失调、痛经、孕期异常、子宫病变。

43、优选地，所述外围或中枢神经系统疾病包括但不限于抑郁症、双相抑郁症或躁狂性抑郁症、急性和慢性焦虑状态、精神分裂症、阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、急性和慢性多发性硬化症或急性和慢性疼痛和由中风、缺氧或颅-脑创伤所引起的脑损伤。

44、优选地，所述心血管疾病包括但不限于冠心病、中风、心力衰竭、高血压心脏病、风湿性心脏病、心肌病、异常心律、先天性心脏病、瓣膜性心脏病、心脏炎、主动脉瘤、外周动脉疾病、血栓栓塞性疾病、静脉血栓形成。

45、优选地，所述呼吸系统疾病包括但不限于上呼吸道感染、急性支气管炎、急性咽炎、肺炎、慢性支气管炎、慢性阻塞性肺病、肺结核、肺肿瘤、支气管扩张、肺脓肿、肺间质纤维化、肺栓塞、急性呼吸窘迫综合征、肺心病。

46、具体地，所述应用通过二硒环肽与黑皮质素受体结合实现。

47、优选地，所述黑皮质素受体包括mc1r、mc2r、mc3r、mc4r、mc5r中的任意一种或多种。

48、又一方面，本发明提供了一种药物组合物，所述药物组合物包括上述二硒环肽或其类似物。

49、具体地，所述类似物包括但不限于二硒环肽的衍生物、其药学上可接受的盐、其互变异构体或其立体异构体。

50、具体地，所述类似物还包括ac-arg-cys-dala-his-dphe-arg-trp-sec-nh2(cys&sec bridge)或ac-arg-sec-dala-his-dphe-arg-trp-cys-nh2(sec&cys bridge)。

51、优选地，所述ac-arg-cys-dala-his-dphe-arg-trp-sec-nh2(cys&sec bridge)具有如seq id no.3所示的氨基酸序列，具有如下结构：

52、。

53、优选地，所述ac-arg-sec-dala-his-dphe-arg-trp-cys-nh2(sec&cys bridge)具有如seq id no.4所示的氨基酸序列，具有如下结构：

54、。

55、具体地，所述药物组合物还包括药学上可以接受的载体或赋形剂。

56、本发明的积极和有益效果在于：

57、本发明首次制备了一种二硒环肽，所述二硒环肽为ac-arg-sec-dala-his-dphe-arg-trp-sec-nh2(sec&sec bridge)，即化合物wp302，具有如seq id no.1所示的氨基酸序列。本发明提供的二硒环肽作为一种或多种黑皮质素受体的配体，与黑皮质素受体能够良好的结合，产生良好的效应。