CZ296065B6 - Zkrácené deriváty lidského inzulinu - Google Patents

Zkrácené deriváty lidského inzulinu Download PDF

Info

Publication number
CZ296065B6
CZ296065B6 CZ20000401A CZ2000401A CZ296065B6 CZ 296065 B6 CZ296065 B6 CZ 296065B6 CZ 20000401 A CZ20000401 A CZ 20000401A CZ 2000401 A CZ2000401 A CZ 2000401A CZ 296065 B6 CZ296065 B6 CZ 296065B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
phe
gly
insulin
phenhi2
human insulin
Prior art date
Application number
CZ20000401A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2000401A3 (cs
Inventor
Klasová@Lenka
Jezek@Jan
Barthová@Jana
Velek@Jirí
Velková@Vlasta
Kasicka@Václav
Ubik@Karel
Skarda@Josef
Wollmer@Axel
Brandenburg@Dietrich
Zorád@Stefan
Huml@Karel
Barth@Tomislav
Original Assignee
Ústav organické chemie a biochemie AV CR
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ústav organické chemie a biochemie AV CR filed Critical Ústav organické chemie a biochemie AV CR
Priority to CZ20000401A priority Critical patent/CZ296065B6/cs
Publication of CZ2000401A3 publication Critical patent/CZ2000401A3/cs
Publication of CZ296065B6 publication Critical patent/CZ296065B6/cs

Links

Landscapes

  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Zkrácené deriváty lidského inzulinu obecného vzorce I X - Gly - Y (I), kde X=desoktapeptidinzulin, Y=Phe-Phe-PheNH.sub.2.n. nebo Phe-Phe-N(CH.sub.3.n.)PheNH.sub.2.n. nebo Phe-N(CH.sub.3.n.)-Phe-PheNH.sub.2.n.. Zpusob výroby techto derivátu, kde se desoktapeptid izulinu kondenzuje s tetrapeptidy vzorce Gly-Phe-Phe-Phe-NH.sub.2.n. nebo Gly-Phe-Phe-N(CH.sub.3.n.)PheNH.sub.2.n. nebo Gly-Phe-N(CH.sub.3.n.)-Phe-PheNH.sub.2 .n. v prítomnosti tosylfenylalaminchlorketon trypsinu v 50 - 65% dimethylformamidu pri teplote 4-25 .degree.C po dobu 3-24 h, nacez se vzniklé produkty izolují, zejména vysokoúcinnou kapalinovou chromatografií na reverzní fázi.

Description

Vynález se týká nových semisynteticky připravených zkrácených derivátů lidského inzulínu.
Dosavadní stav techniky
Krácení karboxyterminální sekvence B-řetězce lidského inzulínu je možné, ale má ve vztahu k biologickému účinku své limity. Kritická délka B řetězce inzulínu je 25 aminokyselin a to ještě za předpokladu, že koncový karboxyl fenylalaninu 25 je amidován
23 24 25 26 27 28 29 30
-----Arg-Gly-Phe-Phe-T yr-Thr-Pro-Lys-Thr
Jiné řešení je zachování sekvence B22-B26, u analogů lidského inzulínu připravených semisynteticky z desoktapeptid inzulínu a tetrapeptidů je viditelnější dopad následných záměn provedených v dané oblasti molekuly lépe než je tomu u despentapeptid analogů lidského inzulínu (CZ Užitný vzor 6381). V CZ užitném vzoru č. 6381 byla pozornost soustředěna na destetrapeptid inzulíny, v jejichž karboxyterminální části B-řetězce B23-B26 byla modifikována peptidová vazba, tj. byl substituován vodík - NH - skupiny methylovou skupinou. Cílem bylo zajistit vyšší metabolickou stabilitu proti endopeptidázovému štěpení. Zavedením N-methylované aminokyseliny (N(CH3) fenylalaninu) do jednotlivých pozic bezpochybně zvýší odolnost vazeb vůči chymotrypsinu, ale odrazí se v prostorovém uspořádání té části řetězce, která je považována za rozhodující pro interakci inzulínového analogu s receptorem. Zavedením N-methylované aminokyseliny ztrácí peptidová vazba schopnost tvořit vodíkový můstek. Se změnou konformace peptidové vazby je spojena změna lokální flexibility peptidového řetězce a vzroste hydrofobicita peptidu.
Postupem peptidové syntézy na pevné fázi byly připraveny tři analogy sekvence B23-B26, které byly pomocí enzymově katalyzované semisyntézy připojeny na karboxyl argininu B22. Produkty byly izolovány a charakterizovány.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu jsou zkrácené deriváty lidského inzulínu obecného vzorce I
X-Gly-Y (I) kde X = desoktapeptidinzulin,
Y = Phe-Phe-PheNH2 (látka I) nebo
Phe-Phe-N(CH3)PheNH3 (látka Π) nebo Phe-N(CH3)-Phe-PheNH2 (látka ΠΙ).
Tetrapeptidy, které se připraví syntézou na pevné fázi, se kondenzují s desoktapeptid inzulínem v přítomnosti tosylfenylalaninchlorketon trypsinu v 50-65 % DMF při teplotě 4-25 °C po dobu
3-24 hodin. Vzniklé produkty se izolují, zejména vysokoůčinnou kapalinovou chromatografíí na reverzní fázi.
-1 CZ 296065 B6
Příklady provedení
Vysvětlení zkratek
Boc - t-Butoxykarbonyl,
DIEA - Diizopropylethylamin,
DCM - Dichlormetan,
HOBt ester - Hydroxybenztriazolový ester,
DCC - Dicyklohexylkarbodiimid,
DMF - Dimethylformamid,
DMAP - Dimethylaminopyridin,
TFA - Kyselina trifluoroctová,
RP-HPLC - Vysokoúčinná kapalinová chromatografie na reverzní fázi,
TPCK - Tosylfenylalaninchlorketon
Příklad 1
Tetrapeptidy byly syntezovány na pevné fázi dle Merriflelda. K syntéze byla použita 4-methylbenzhydrylaminová (MBHA) pryskyřice (substituce 0,57 mmol/g). Jako semipermanentní Nkoncové chránění byla použita t-butyloxykarbonylová skupina (Boc). Syntéza byla prováděna v 0,3 mmol měřítku. Byl použit následující protokol syntézy. Pryskyřice byla neutralizována opakovaným promytím 10 % DIPEA v DCM (2x5 min), potom byla promyta DCM (3 x 1 min). Poté byl do reaktoru s pryskyřicí přidán trojnásobný molámí přebytek HOBt esteru chráněné aminokyseliny. Reakce probíhala 1 hodinu. (Ester byl připraven z Boc-aminokyseliny a HOBt působením DCC ve směsi DCM-DMF (9 : 1), reakční doba byla 30 minut při 0 °C. Od vzniklého esteru byla odfiltrována vysrážená dicklohexylmočovina, tato promyta DCM a filtrát zahuštěn za laboratorní teploty a poté přidán DMF do výsledné koncentrace přibližné 0,1 M. Výjimkou byly kondenzace Boc-N(CH3)Phe, kdy kondenzace byla prováděna bud činidlem ByBrop/DMAP nebo HBTU/DIEA. Průběh reakce byl sledován kvalitním Kaiserovým testem, pouze však při kondenzaci nemethylovaných aminokyselin. Pokud byl test negativní, následoval další reakční krok. V případě pozitivního nálezu byla kondenzační reakce opakována. Po ukončení výstavby peptidového řetězce byla odštěpena N-koncová Boc skupina působením 50 % TFA v DCM, reakce probíhala 25 min. Poté se pryskyřice promyla DCM, 4 x 1 min, objem DCM byl vždy 50 ml. Pryskyřice byla vysušena do konstantní váhy. Odštěpení peptidů z nosiče spolu s odštěpením chránících skupin v postranních řetězcích bylo provedeno kapalným fluorovodíkem ve směsi s anisolem (9 : 1) při 0 °C. Fluorovodík byl vyfoukán dusíkem při 0 °C a anisol extrahován vychlazeným diethyletherem (4 x 50 ml). Uvolněné peptidy byly extrahovány 20 % kyselinou octovou (5 x 50 ml), pryskyřice odfiltrována a roztok peptidů lyofílizován. Čistota peptidů byla kontrolována stanovením aminokyselinového složení, RP-HPLC a hmotovou spektrometrií.
Příklad 2
Příprava [Gly23-Phe24-Phe25-Phe26-NH2 ] destetrapeptid B27-B30 inzulínu. Pro přípravu tohoto kráceného analogu byl použit následující protokol. 23 mg tetrapeptidu bylo smícháno s 195 μΐ DMF a 55 μΐ 0,05 M a CaCL. Bylo přidáno 22 mg desoktapeptid inzulínu (DOI) a reakční směs jemně protřepána. 3 mg TPCK-trypsinu byly rozpuštěny v 50 μΐ 0,05 M CaCI2 a přidány do reakční směsi. pH reakční směsi bylo upraveno N-methylmorfolinem na hodnotu 7,0. Reakce probíhala za míchání po dobu 3 až 24 hodin, konverze byla monitorována. Reakce byla zastavena přidáním 1 ml acetonu. Sraženina byla odstředěna a supernatant oddělen, sraženina byla opětovně promyta 1 ml acetonu. Sediment byl rozpuštěn v 1,2 ml 10 % kyseliny octové a výsledný roztok
-2CZ 296065 B6 byl jímán a lyofílizován. Výsledný produkt byl charakterizován RP-HPLC, hmotovou spektrometrií a kapilární elektroforézou.
Příklad 3
Příprava (Gly23-Phe24-Phe25-N(CH3) Phe26-NH2] destetrapeptid B27-B30 inzulínu. 10 mg peptidu bylo rozpuštěno v 98 μΐ DMF a přidáno 27 μΐ 0,05 M CaCI2. Poté bylo přidáno 9,1 mg DOI, šetrně zamícháno a přidáno 1,5 mg TPCK trypsinu rozpuštěného v 25 μΐ 0,05 M CaCI2. Poté bylo postupováno postupem uvedeným v příkladu 2. Reakční doba byla nejméně 3 hodiny, teplota byla mezi 5-29 °C.
Příklad 4
Příprava [Gly23-Phe24-N(CH3)Phe25-Phe26-NH2)destetrapeptid B27-B30 inzulínu. 11 mg příslušného tetrapeptidu bylo rozpuštěno ve 110 μΐ DMF a přidáno 30 μΐ 0,05 M CaCl2. Poté bylo postupováno dle příkladu 2. Reakční doba byla nejméně 3 hodiny při teplotě 5-25 °C.
Příklad 5
Kapilární zónová elektroforéza (CZE). Analýza čistoty připravených peptidů byla prováděna metodou CZE se zdrojem vysokého napětí 0-15 kV. Separačním prostorem byla křemenná kapilára s vnějším polyimidovým povlakem o vnitřním průměru 0,056 mm, vnějším průměrem 0,200 mm, celkové délce 315 mm a efektivní délce (od startu k detektoru) 200 mm. Peptidy byly analyzovány v 0,5 M kyseliny octové, nebo v roztoku o složení 0,04 M Tris a 0,04 M Tricinu pH 8,1. Vzorek byl nanášen manuálně a měření bylo prováděno při laboratorní teplotě. Separace probíhala v režimu konstantního napětí 10,0 kV a proud dosahoval hodnot 9,5-10,8 μΑ. Detekce byla prováděna spektrofotometricky při 206 nm.
Příklad 6
Hmotová spektra jednotlivých peptidů. Měření bylo prováděno metodou FAB, která spočívá v ionizaci testovaných vzorků pomocí urychlených atomů xenonu. Vzorek byl umístěn na glycerinovou matrici. Snímání spekter bylo prováděno vícekanálovou analýzou při nízké rozlišovací schopnosti. Byl použit třísektorový hmotový spektrometr YAB-EQ s geometrií BEQQ vyrobený firmou VG Analytical Manchester. Iontový zdroj pracoval při urychlovacím napětí 8 kV.
Příklad 7
Aminokyselinové složení peptidů. Peptidy byly hydrolyzovány v 6 M HC1 při teplotě 110 °C po dobu 20 hodin a jednotlivé aminokyseliny separovány na přístroji D-500 (Durrum corp.) Zastoupení prolinu a cystinu nebylo vyhodnocováno.
Průmyslová využitelnost
Zkrácené deriváty lidského inzulínu podle vynálezu lze využít pro základní biochemický a farmakologický výzkum a jako látky s hormonálním účinkem.
-3CZ 296065 B6

Claims (2)

1. Zkrácené deriváty lidského inzulínu obecného vzorce I
X - Gly - Y (I) kde X = desoktapeptidinzulin,
Y = Phe-Phe-PheNH2 nebo
Phe-Phe-N(CH3)PheNH2 nebo
Phe-N(CH3)-Phe-PheNH2
2. Způsob výroby zkrácených derivátů lidského inzulínu podle nároku 1, vyznačující se t í m , že se desoktapeptid inzulínu kondenzuje s tetrapeptidy vzorce Gly-Phe-Phe-PheNH2 nebo Gly-Phe-Phe-N(CH3)PheNH2 nebo Gly-Phe-N(CH3)-Phe-PheNH2 v přítomnosti tosylfenylalaminchlorketon trypsinu v 50-65% dimethylformamidu při teplotě 4-25 °C po dobu 3 až 24 h, načež se vzniklé produkty izolují, zejména vysokoúčinnou kapalinovou chromatografií na reverzní fázi.
Konec dokumentu
CZ20000401A 2000-02-03 2000-02-03 Zkrácené deriváty lidského inzulinu CZ296065B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20000401A CZ296065B6 (cs) 2000-02-03 2000-02-03 Zkrácené deriváty lidského inzulinu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20000401A CZ296065B6 (cs) 2000-02-03 2000-02-03 Zkrácené deriváty lidského inzulinu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2000401A3 CZ2000401A3 (cs) 2001-09-12
CZ296065B6 true CZ296065B6 (cs) 2006-01-11

Family

ID=5469491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20000401A CZ296065B6 (cs) 2000-02-03 2000-02-03 Zkrácené deriváty lidského inzulinu

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ296065B6 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2000401A3 (cs) 2001-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5478810A (en) Peptide amides, processes for the preparation thereof and agents containing these as fibrin/thrombin clotting inhibitors
Marshall et al. Synthesis of angiotensins by the solid-phase method
Beyermann et al. Rapid continuous peptide synthesis via FMOC amino acid chloride coupling and 4-(aminomethyl) piperidine deblocking
Hojo et al. Development of a Linker with an Enhanced Stability for the Preparation of Peptide Thioesters and Its Application to the Synthesis of a Stable-Isotope-Labelled HU-Type DNA-Binding Protein.
AU2017286333B2 (en) Metabolically stable spexin peptide analogs
US8377891B2 (en) Process for synthesis of cyclic octapeptide
EP0082568B1 (en) Retro-inverso analogues of c-terminal penta and hexapeptides of substance p.
Aimoto et al. Development of a facile method for polypeptide synthesis. Synthesis of bovine pancreatic trypsin inhibitor (BPTI).
EP1756141B1 (en) Process for the preparation of peptides
CN108047323B (zh) 一种固相片段法合成GpTx-1及其类似物和合成方法
XUE et al. Synthesis of S‐alkyl and C‐terminal analogs of the Saccharomyces cerevisiae a‐factor: Influence of temperature on the stability of Fmoc and OFm groups toward HF
CZ296065B6 (cs) Zkrácené deriváty lidského inzulinu
Cordeau et al. Selenazolidine: A selenium containing proline surrogate in peptide science
Pawlak et al. Synthesis of a novel side‐chain to side‐chain cyclized enkephalin analogue containing a carbonyl bridge
CZ9735U1 (cs) Zkrácené deriváty lidského insulinu
US11692007B2 (en) Amino deprotection using 3-(diethylamino)propylamine
Hendrix et al. Synthesis of a protected peptide corresponding to residues 1-25 of the. beta.-amyloid protein of Alzheimer's disease
US7193039B2 (en) Synthesis of a potent parmagnetic agonist (epm-3) of the melanocyte stimulating hormone containing amino acid-type stable free radical
CZ10670U1 (cs) Zkrácené deriváty lidského insulinu
CZ9803U1 (cs) Synthetické analogy Desmopressinu chráněné v C-terminální sekvenci proti karboxyamidasovému štěpení
Byrnes et al. SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF DENDROTOXIN: A POTENT POTASSIUM CHANNEL
CZ292131B6 (cs) Synthetické analogy Desmopressinu chráněné v C-terminální sekvenci proti karboxyamidasovému štěpení
Hojo et al. Chemical synthesis of palmitoylated histone H4.
JPH07252299A (ja) ヒルジン誘導体およびその製造方法
Szewczuk et al. New conformationally restricted analog of the immunosuppressory mini-domain of HLA-DQ and its biological properties

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20000203