RU2457216C1 - Додекапептиды, обладающие кардиопротекторными свойствами - Google Patents
Додекапептиды, обладающие кардиопротекторными свойствами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2457216C1 RU2457216C1 RU2010152050/04A RU2010152050A RU2457216C1 RU 2457216 C1 RU2457216 C1 RU 2457216C1 RU 2010152050/04 A RU2010152050/04 A RU 2010152050/04A RU 2010152050 A RU2010152050 A RU 2010152050A RU 2457216 C1 RU2457216 C1 RU 2457216C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nmp
- pro
- mmol
- peptides
- apelin
- Prior art date
Links
- 230000003293 cardioprotective effect Effects 0.000 title abstract description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 abstract description 66
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 abstract description 35
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 229940045200 cardioprotective agent Drugs 0.000 abstract description 3
- 239000012659 cardioprotective agent Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 abstract 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 abstract 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 107
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 27
- QZNKGTRFBWGADN-SLUWFFAESA-N apelin-12 Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC1=CN=CN1)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)NCC(=O)N2CCC[C@H]2C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N3CCC[C@H]3C(=O)O)NC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)NC(=O)[C@@H]4CCCN4C(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)NC(=O)[C@H](CCC(=O)N)N QZNKGTRFBWGADN-SLUWFFAESA-N 0.000 description 19
- 108010006026 apelin-12 peptide Proteins 0.000 description 18
- 208000028867 ischemia Diseases 0.000 description 15
- 102000018746 Apelin Human genes 0.000 description 14
- 108010052412 Apelin Proteins 0.000 description 14
- JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N N,N-Diisopropylethylamine (DIPEA) Chemical compound CCN(C(C)C)C(C)C JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 14
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 13
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 13
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N hydroxybenzotriazole Substances O=C1C=CC=C2NNN=C12 NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 11
- BWVPHIKGXQBZPV-QKFDDRBGSA-N apelin Chemical compound NCC(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N1[C@H](C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=2NC=NC=2)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N2[C@@H](CCC2)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)NCC(=O)N2[C@@H](CCC2)C(=O)NCC(=O)N2[C@@H](CCC2)C(=O)N[C@@H](CC=2C3=CC=CC=C3NC=2)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)NCC(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC=2C=CC=CC=2)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N2[C@@H](CCC2)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC=2NC=NC=2)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)NCC(=O)N2[C@@H](CCC2)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N2[C@@H](CCC2)C(=O)N[C@@H](CC=2C=CC=CC=2)C(O)=O)CCC1 BWVPHIKGXQBZPV-QKFDDRBGSA-N 0.000 description 11
- YEDUAINPPJYDJZ-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxybenzothiazole Chemical compound C1=CC=C2SC(O)=NC2=C1 YEDUAINPPJYDJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 10
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 10
- 230000010410 reperfusion Effects 0.000 description 10
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-N L-arginine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCCN=C(N)N ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 9
- 208000029078 coronary artery disease Diseases 0.000 description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 description 8
- 239000012317 TBTU Substances 0.000 description 7
- CLZISMQKJZCZDN-UHFFFAOYSA-N [benzotriazol-1-yloxy(dimethylamino)methylidene]-dimethylazanium Chemical compound C1=CC=C2N(OC(N(C)C)=[N+](C)C)N=NC2=C1 CLZISMQKJZCZDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 7
- 230000008828 contractile function Effects 0.000 description 7
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N tetrahydropyridine hydrochloride Natural products C1CCNCC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- -1 Boc - tert-butyloxycarbonyl Chemical group 0.000 description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 6
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 6
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010647 peptide synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- 125000003088 (fluoren-9-ylmethoxy)carbonyl group Chemical group 0.000 description 4
- 108091008803 APLNR Proteins 0.000 description 4
- ZHGNHOOVYPHPNJ-UHFFFAOYSA-N Amigdalin Chemical compound FC(F)(F)C(=O)OCC1OC(OCC2OC(OC(C#N)C3=CC=CC=C3)C(OC(=O)C(F)(F)F)C(OC(=O)C(F)(F)F)C2OC(=O)C(F)(F)F)C(OC(=O)C(F)(F)F)C(OC(=O)C(F)(F)F)C1OC(=O)C(F)(F)F ZHGNHOOVYPHPNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 210000000709 aorta Anatomy 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 210000004351 coronary vessel Anatomy 0.000 description 4
- 230000035487 diastolic blood pressure Effects 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 230000004217 heart function Effects 0.000 description 4
- 210000005240 left ventricle Anatomy 0.000 description 4
- FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N ninhydrin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(O)(O)C(=O)C2=C1 FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 4
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N trifluoroacetic acid Substances OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VXGGBPQPMISJCA-STQMWFEESA-N (2s)-2-[[(2s)-2-(9h-fluoren-9-ylmethoxycarbonylamino)propanoyl]amino]propanoic acid Chemical compound C1=CC=C2C(COC(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O)C3=CC=CC=C3C2=C1 VXGGBPQPMISJCA-STQMWFEESA-N 0.000 description 3
- 108010016626 Dipeptides Proteins 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 3
- LRQKBLKVPFOOQJ-YFKPBYRVSA-N L-norleucine Chemical compound CCCC[C@H]([NH3+])C([O-])=O LRQKBLKVPFOOQJ-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 3
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 230000000302 ischemic effect Effects 0.000 description 3
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 210000004165 myocardium Anatomy 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 3
- SJVFAHZPLIXNDH-QFIPXVFZSA-N (2s)-2-(9h-fluoren-9-ylmethoxycarbonylamino)-3-phenylpropanoic acid Chemical compound C([C@@H](C(=O)O)NC(=O)OCC1C2=CC=CC=C2C2=CC=CC=C21)C1=CC=CC=C1 SJVFAHZPLIXNDH-QFIPXVFZSA-N 0.000 description 2
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UZOFELREXGAFOI-UHFFFAOYSA-N 4-methylpiperidine Chemical compound CC1CCNCC1 UZOFELREXGAFOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 2
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 2
- 206010063837 Reperfusion injury Diseases 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 2
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000637 arginyl group Chemical group N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)* 0.000 description 2
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 2
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 2
- 210000004413 cardiac myocyte Anatomy 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 230000037149 energy metabolism Effects 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N guanidine group Chemical group NC(=N)N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002107 myocardial effect Effects 0.000 description 2
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 2
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVAUMRCGVHUWOZ-ZETCQYMHSA-N (2s)-2-(cyclohexylazaniumyl)propanoate Chemical compound OC(=O)[C@H](C)NC1CCCCC1 BVAUMRCGVHUWOZ-ZETCQYMHSA-N 0.000 description 1
- LKRMSSDDHQZQHJ-ZETCQYMHSA-N (2s)-2-amino-5-(diaminomethylideneamino)-2-methylpentanoic acid Chemical compound OC(=O)[C@](N)(C)CCCN=C(N)N LKRMSSDDHQZQHJ-ZETCQYMHSA-N 0.000 description 1
- OZSSOVRIEPAIMP-ZETCQYMHSA-N (2s)-5-[amino(nitramido)methylidene]azaniumyl-2-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]pentanoate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)N[C@H](C(O)=O)CCCN=C(N)N[N+]([O-])=O OZSSOVRIEPAIMP-ZETCQYMHSA-N 0.000 description 1
- FDKXTQMXEQVLRF-ZHACJKMWSA-N (E)-dacarbazine Chemical compound CN(C)\N=N\c1[nH]cnc1C(N)=O FDKXTQMXEQVLRF-ZHACJKMWSA-N 0.000 description 1
- BDNKZNFMNDZQMI-UHFFFAOYSA-N 1,3-diisopropylcarbodiimide Chemical compound CC(C)N=C=NC(C)C BDNKZNFMNDZQMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-5-hydroxy-7-methoxychromen-4-one Chemical compound C=1C(OC)=CC(O)=C(C(C=2)=O)C=1OC=2C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FZTIWOBQQYPTCJ-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-carboxyphenyl)phenyl]benzoic acid Chemical compound C1=CC(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)C(O)=O)C=C1 FZTIWOBQQYPTCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010078606 Adipokines Proteins 0.000 description 1
- 102000014777 Adipokines Human genes 0.000 description 1
- 102000004400 Aminopeptidases Human genes 0.000 description 1
- 108090000915 Aminopeptidases Proteins 0.000 description 1
- 201000001320 Atherosclerosis Diseases 0.000 description 1
- 125000001433 C-terminal amino-acid group Chemical group 0.000 description 1
- 102000005367 Carboxypeptidases Human genes 0.000 description 1
- 108010006303 Carboxypeptidases Proteins 0.000 description 1
- 208000031229 Cardiomyopathies Diseases 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010019280 Heart failures Diseases 0.000 description 1
- 150000008575 L-amino acids Chemical class 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 208000021908 Myocardial disease Diseases 0.000 description 1
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N adenyl group Chemical class N1=CN=C2N=CNC2=C1N GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000478 adipokine Substances 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000002253 anti-ischaemic effect Effects 0.000 description 1
- XXCCRHIAIBQDPX-PEWBXTNBSA-N apelin-13 Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)NCC(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(O)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O)C1=CN=CN1 XXCCRHIAIBQDPX-PEWBXTNBSA-N 0.000 description 1
- 108010040480 apelin-13 peptide Proteins 0.000 description 1
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000003851 biochemical process Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 210000004900 c-terminal fragment Anatomy 0.000 description 1
- 210000004899 c-terminal region Anatomy 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;molecular oxygen Chemical compound O=O.O=C=O UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000003683 cardiac damage Effects 0.000 description 1
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 1
- 210000000748 cardiovascular system Anatomy 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- DEZRYPDIMOWBDS-UHFFFAOYSA-N dcm dichloromethane Chemical compound ClCCl.ClCCl DEZRYPDIMOWBDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 229940094678 diasorb Drugs 0.000 description 1
- BGRWYRAHAFMIBJ-UHFFFAOYSA-N diisopropylcarbodiimide Natural products CC(C)NC(=O)NC(C)C BGRWYRAHAFMIBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 231100000673 dose–response relationship Toxicity 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 210000003989 endothelium vascular Anatomy 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000487 histidyl group Chemical group [H]N([H])C(C(=O)O*)C([H])([H])C1=C([H])N([H])C([H])=N1 0.000 description 1
- 230000013632 homeostatic process Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 125000002883 imidazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001057 ionotropic effect Effects 0.000 description 1
- 210000005246 left atrium Anatomy 0.000 description 1
- PGYPOBZJRVSMDS-UHFFFAOYSA-N loperamide hydrochloride Chemical compound Cl.C=1C=CC=CC=1C(C=1C=CC=CC=1)(C(=O)N(C)C)CCN(CC1)CCC1(O)C1=CC=C(Cl)C=C1 PGYPOBZJRVSMDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 125000003588 lysine group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(N([H])[H])C(*)=O 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000000816 matrix-assisted laser desorption--ionisation Methods 0.000 description 1
- 238000001840 matrix-assisted laser desorption--ionisation time-of-flight mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 125000001360 methionine group Chemical group N[C@@H](CCSC)C(=O)* 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000002438 mitochondrial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 208000010125 myocardial infarction Diseases 0.000 description 1
- 208000031225 myocardial ischemia Diseases 0.000 description 1
- WOOWBQQQJXZGIE-UHFFFAOYSA-N n-ethyl-n-propan-2-ylpropan-2-amine Chemical compound CCN(C(C)C)C(C)C.CCN(C(C)C)C(C)C WOOWBQQQJXZGIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VWBWQOUWDOULQN-UHFFFAOYSA-N nmp n-methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O.CN1CCCC1=O VWBWQOUWDOULQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 125000001151 peptidyl group Chemical group 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000405 phenylalanyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002953 preparative HPLC Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000000069 prophylactic effect Effects 0.000 description 1
- 235000019833 protease Nutrition 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000017854 proteolysis Effects 0.000 description 1
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 1
- 229940024999 proteolytic enzymes for treatment of wounds and ulcers Drugs 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000013558 reference substance Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 210000000518 sarcolemma Anatomy 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 125000003607 serino group Chemical group [H]N([H])[C@]([H])(C(=O)[*])C(O[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 150000003462 sulfoxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000035488 systolic blood pressure Effects 0.000 description 1
- 125000005931 tert-butyloxycarbonyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(OC(*)=O)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N tetramethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)C CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WROMPOXWARCANT-UHFFFAOYSA-N tfa trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F.OC(=O)C(F)(F)F WROMPOXWARCANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 1
- HNKJADCVZUBCPG-UHFFFAOYSA-N thioanisole Chemical compound CSC1=CC=CC=C1 HNKJADCVZUBCPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000563 toxic property Toxicity 0.000 description 1
- 125000002221 trityl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1C([*])(C1=C(C(=C(C(=C1[H])[H])[H])[H])[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 230000004218 vascular function Effects 0.000 description 1
- 230000002227 vasoactive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000304 vasodilatating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003071 vasodilator agent Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к биологически активным пептидам, способным влиять на метаболическое и функциональное состояние сердца, а также к лекарственным средствам на их основе. Предложены додекапептиды общей формулы X-Arg(NGY)-Pro-Arg-Leu-Ser-His-Lys-Gly-Pro-Nle-Pro-Phe-Z, где X=CH3, Y=H, Z=OH для соединения (II), Х=CH3, Y=H, Z=NH2 для соединения (III), X=H, Y=NO2, Z=NH2 для соединения (IV), обладающие кардиопротекторными свойствами. Заявленные пептиды могут найти применение в качестве кардиопротекторных средств в кардиологии для терапии сердечно-сосудистых заболеваний, в частности ишемической болезни сердца. 2 табл., 4 пр., 1 ил.
Description
Изобретение относится к биологически активным пептидам, способным влиять на метаболическое и функциональное состояние сердца, а также к лекарственным средствам на их основе.
Ишемическая болезнь сердца (ИБС) - заболевание миокарда, обусловленное острым или хроническим несоответствием потребности миокарда в кислороде и реального коронарного кровообращения сердечной мышцы. ИБС является одним из наиболее распространенных заболеваний сердечно-сосудистой системы во всех экономически развитых странах. В России распространенность ИБС и смертность от нее - одни из наиболее высоких в Европе [1].
Морфологической основой ИБС более чем в 95-97% случаев является атеросклероз коронарных артерий, ведущий к их сужению и нарушению коронарного кровотока и адекватной перфузии миокарда. Одним из следствий нарушения сердечного метаболизма является окислительный стресс - появление большого количества свободных окислительных радикалов, что инициирует каскад биохимических процессов в миокарде, приводящий к повреждению сосудистого эндотелия, разрушению кардиомиоцитов и их гибели [1, 2].
Снижение степени повреждения сердца в период восстановления нормального кровотока (реперфузии) и восстановление энергетического обмена в миокарде являются важнейшими задачами при лечении ИБС и предотвращении острых коронарных состояний. В этой связи проводится огромное количество исследований, направленных на поиск новых кардиопротекторных веществ и создание эффективных противоишемических лекарственных препаратов.
Одним из перспективных направлений в этой сфере является снижение реперфузионных повреждений путем регулирования биодоступности оксида азота NO-ловушки свободных радикалов, вазодилатирующего и кардиопротекторкого агента [2, 3]. Известен эндогенный полипептид апелин [4, 5], способный восстанавливать сократительные свойства сердца через NO-зависимый механизм снижения кровяного давления, сохраняя при этом положительный ионотропный эффект (повышение силы сердечных сокращений). Этот пептид был назван апелином потому, что он является лигандом APJ-рецептора; система апелин-APJ-рецептор играет важную роль в сердечно-сосудистом гомеостазе [4-6]. Апелин принадлежит к группе адипокинов - вазоактивных пептидов, опосредующих механизмы адаптации клеток к повреждению, состоит из 77 аминокислотных остатков и подвергается дальнейшему протеолизу до более коротких фрагментов, сохраняющих его биологическую активность - апелинов -36, -19, -17, -13 и -12. Известно, что наиболее высокой биологической активностью обладают апелин -12 и -13 [5-9].
С - концевые фрагменты исходного апелина 77, содержащие менее 10 остатков аминокислот, физиологически не эффективны [10, 11].
В условиях недостаточного снабжения сердца энергетическими субстратами и кислородом активация системы апелин - АРJ рецептор апелинами-12 и -13 увеличивает восстановление функции сердца после ишемии, блокирует открытие митохондриальной поры и апоптоз [11, 12]. Принципиально важно, что апелин-12 существенно улучшает не только восстановление функции, но и энергетический обмен ишемизированных кардиомиоцитов путем сохранения фонда адениннуклеотидов и окисления глюкозы, а также уменьшает повреждения сарколеммы [8].
При ишемии, вызванной окклюзией коронарной артерии, экспрессия апелина-12 (на уровне мРНК и продукции пептида) значительно возрастает, однако при возобновлении кровоснабжения сердца - снижается до исходного уровня, указывая на уменьшение биодоступности пептида [11, 12]. Сходная ситуация наблюдается у больных ишемической болезнью сердца - сниженные уровни апелина в плазме сохраняются в течение нескольких недель после инфаркта миокарда и при развившейся сердечной недостаточности [13, 14]. Это обосновывает необходимость использования экзогенного апелина для регуляции активности системы апелин - APJ рецептор при ишемическом повреждении сердца. Изучение биологических свойств апелиновых пептидов и системы апелин - APJ рецептор открывает возможности для создания лекарственных препаратов нового поколения для терапии ИБС [15].
Известны два семейства пептидных производных на базе молекулы апелина-12, описываемых нижеприведенными формулами (1) и (2):
В обоих случаях Р1 и X1 представляют собой атом водорода, аминокислотный остаток или пептидную цепь, содержащую максимально 25 аминокислот. При этом, когда Р1 (или X1) - атом водорода, среди приведенных структур [16-17] нет соединений с модифицированным N-концевым остатком аргинина, будь то модификация его α-аминогруппы, будь то модификация гуанидиновой функции. В обоих семействах - (1) и (2) остаток метионина, как правило, заменен на норлейцин или циклогексилаланин, а С - концевая карбоксильная группа так или иначе защищена: восстановлена до спиртовой или альдегидной функции либо представляет собой соответствующие амид, эфир, соль [16-17]. Кроме того, следует заметить, что в указанных работах [16-17] пептидным производным, соответствующим формулам (1) и (2), приписываются кардиорегуляторные и многие другие свойства на том лишь основании, что они, по всей вероятности, являются лигандами APJ-рецептора и поэтому могут быть использованы как терапевтические и профилактические средства при самых различных патологиях, в том числе и в кардиологии. Однако это предположение ничем не подкреплено, так как какие-либо примеры по тестированию биологической активности этих пептидов в патентах [16-17] вообще отсутствует и остается неясным: влияют ли и, если влияют, то каким образом, многочисленные модификации и аминокислотные замены, внесенные в исходную молекулу апелина, на его биологическую активность. Поскольку в ряду пептидных аналогов не существует четкой взаимосвязи структура - активность; кардиопротекторная или любая другая биологическая активность модифицированных соединений не является очевидной и никак не доказана.
Таким образом, апелин-12 является наиболее простым фрагментом молекулы исходного апелина 77, еще сохраняющим кардиопротекторные свойства. Поэтому апелин-12 был выбран нами в качестве прототипа. Однако высокая активность пептидаз в крови снижает эффективность использования этого пептида в эксперименте и клинике [18]. Кроме того, в состав апелина-12 входит метионин, который чрезвычайно легко окисляется кислородом воздуха до соответствующего сульфоксида [19]. Известно, что подобные пептиды могут быть нестабильны при хранении [19].
В связи с этим задачей настоящего изобретения явился поиск и синтез структурных аналогов апелина-12, сочетающих высокую кардиопротекторную активность (снижение нарушений функции и метаболизма сердца при ишемии и реперфузии) с повышенной протеолитической стабильностью и устойчивостью при хранении.
Поставленная задача решается синтезом приведенных ниже додекапептидов:
Структуру заявляемых пептидов можно выразить общей формулой:
Х-Arg(NGY)-Pro-Arg-Leu-Ser-His-Lys-Gly-Pro-Nle-Pro-Phe-Z,
| где X=СН3, Y=Н, Z=ОН | для соединения (II), |
| X=СН3, Y=Н, Z=NH2 | для соединения (III), |
| X=Н, Y=NO2, Z=NH2 | для соединения (IV) |
Как уже сказано выше, в ряду пептидных аналогов не существует четкой взаимосвязи структура - активность, следовательно, кардиопротекторная активность этих соединений не является очевидной. Состав заявляемых соединений оригинален и не описан в доступной литературе.
Заявляемые пептиды получали твердофазным методом пептидного синтеза с использованием Fmoc-технологии, описанным ниже в примерах.
Список сокращений:
АА - аминокислота;
Воc - трет-бутилоксикарбонил;
TBTU - N-[(1Н-бензотриазолил)(диметиламино)метилен]-N-метилметанаминиум тетрафторборат;
But - трет-бутил;
DIC - N,N'-диизопропилкарбодиимид;
DIPEA - N,N-диизопропилэтиламин;
DCM - дихлорметан;
Fmoc - 9-флуоренилметоксикарбонил;
НОВТ - 1-гидроксибензотриазол;
Mtr - 4-метокси-2,3,6-триметилбензолсульфонил;
Me - метил;
NMP - N-метилпирролидон;
Pip - пиперидин;
Рmc - 2,2,5,7,8-пентаметилхроман-6-сульфонил;
TIBS - триизобутилсилан;
TFA - трифторуксусная кислота;
ВЭЖХ - высокоэффективная жидкостная хроматография;
ИБС - ишемическая болезнь сердца;
ТФС - твердофазный синтеза пептидов;
СФ - сократительная функция.
Твердофазный синтез пептидов
В работе использованы производные L-аминокислот (Fluka и Bachem, Швейцария), DIC, DIPEA, HOBt, TIBS, (Fluka, Швейцария). Для синтеза применяли N-метилпирролидон, дихлорметан, 4-метилпиперидин, метанол и TFA (Fluka, Швейцария). Аналитическую ВЭЖХ проводили на хроматографе (Gilson, Франция), использовали колонку Nucleosil 100 С18, 5 мкм, (4.6×250 мм) (Sigma, США) в качестве элюентов использовали буфер А - 0.1% TFA, буфер Б - 80% ацетонитрила в буфере А, элюция градиентом концентрации буфера Б в буфере А от 0% до 60% за 30 мин. Скорость потока 1 мл/мин, детекция при 220 нм. Структура полученных пептидов доказана спектрами 1Н-ЯМР и данными масс-спектрометрии. 1Н-ЯМР-спектры снимали на спектрометре WM-500 (Braker) 500 МГц (ФРГ) в DMSO-d6 при 300 K, концентрация пептидов составляла 2-3 мг/мл. Химические сдвиги измерялись относительно тетраметилсилана. Масс-спектры регистрировали на приборе PC-Kompact MALDI (Kratos, Англия).
Апелин-12 (I) был получен для использования в качестве вещества сравнения при проведении биологических тестов. Соединения (I-IV), приведенные в таблице 1, были получены автоматическим твердофазным методом с использованием Fmoc-методологии. Пептидные кислоты синтезированы на полимере Ванга с гидроксиметилфеноксиметильной якорной группой, а соответствующие амиды на смоле Ринка (Rink-amide-resin). Для блокирования функциональных групп боковых цепей аминокислот во всех случаях применяли следующие защиты: Рmc - для гуанидиновой функции остатков аргинина, трет-бутильную для гидроксильной функции остатка серина, трет-бутилоксикарбонильную для ε-аминогруппы остатка лизина и тритильную для имидазольного кольца остатка гистидина. Синтез пептидов проводили, начиная с С-конца. Второй аминокислотой с С-конца в последовательности апелина 12 и выбранных аналогов является пролин. Известно, что в условиях ТФС пролинсодержащие дипептидилполимеры склонны к побочной реакции образования соответствующих дикетопиперазинов, сопровождающейся потерей пептидных цепей, с полимерного носителя [17, 20]. Для исключения из синтетического цикла проблемной стадии пролинсодержащего дипептидилполимера (H-Pro-Phe-Р) на этом этапе ТФС к фенилаланил-полимеру присоединяли дипептидные блоки Fmoc-Met-Pro-OH в случае получения апелина или Fmoc-Nle-Pro-OH при синтезе его аналогов (см. табл.1), далее пептидную цепь наращивали по одной аминокислоте. Соответствующие дипептидные блоки Fmoc-Met-Pro-OH и Fmoc-Nle-Pro-OH были получены методами классической пептидной химии в растворе, их гомогенность подтверждена данными тонкослойной хроматографии, структура спектрами 1Н-ЯМР. Для отщепления Fmoc-защиты в ходе ТФС применяли 25% раствор 4-метилпиперидина в диметилформамиде, для создания амидной связи использовали диизопропилкарбодиимид с добавкой 1-НОВТ.
Пример 1. Синтез H-Arg-Pro-Arg-Leu-Ser-His-Lys-Gly-Pro-Met-Pro-Phe-OH (I)-апелина-12
Для твердофазного синтеза апелина-12 (I) и [Nα(Me)Arg1, Nle10]-апелина 12 (II) использовали полимер Ванга с гидроксиметилфеноксиметильной якорной группой. Синтез проводили с С-конца, исходя из 0.4 г (0.25 ммоль) Fmoc-Phe-полимера фирмы Bachem (Швейцария) с содержанием фенилаланина - 0.67 ммоль/г. Ниже приведен стандартный протокол ТФС.
| Протокол твердофазного синтеза пептидов (I) | |||
| № | Операция | Реагент | Время обработки |
| Цикл 1 | |||
| 1 | Промывка | 5×NMP | 3 мин |
| 2 | Деблокирование α-аминогрупп | 25% 4-MePip/NMP | 10 мин |
| 3 | Промывка | 5×NMP | 3 мин |
| 4 | Активация | 1 ммоль Fmoc-Met-Pro-OH + 1 ммоль TBTU+1 ммоль НОВТ + 2 ммоль DIPEA в NMP | 3-5 мин |
| 5 | Конденсация | 1 ммоль активированного производного Fmoc-AA в NMP | 90 мин |
| 6 | Промывка | 5×NMP | 3 мин |
| 7 | Тест с нингидрином | ||
| Цикл 2-10 | |||
| 1 | Промывка | 5×NMP | 3 мин |
| 2 | Деблокирование α-аминогрупп | 25% 4-Ме Pip/NMP | 10 мин |
| 3 | Промывка | 5×NMP | 3 мин |
| 4 | Активация | 1 ммоль Fmoc-AA-OH + 1 ммоль НОВТ + 1 ммоль DIC в NMP/DMF | 20 мин |
| 5 | Конденсация | 1 ммоль активированного производного Fmoc-AA в NMP | 90 мин |
| 6 | Промывка | 5×NMP | 3 мин |
Заключительное деблокирование и отщепление целевого пептида от полимера проводили в одну стадию путем обработки соответствующего пептидилполимера смесью 10 мл TFA, 0.5 мл деионизованной воды, 0.5 мл тиоанизола и 0.25 мл TIBS в течение 2-3 ч. Затем полимер отфильтровывали, промывали 2×2 мл деблокирующей смеси, фильтрат упаривали и к остатку прибавляли сухой этилацетат или эфир. Осадок отфильтровывали, промывали DCM (3×3 мл), эфиром (3×5 мл), сушили в вакуум-эксикаторе. Сырой продукт твердофазного синтеза очищали с помощью препаративной ВЭЖХ, используя колонку Диасорб С16 130Т (25×250 мм), размер частиц сорбента 10 мкм. В качестве элюентов использовали буфер А - 0.1% водный раствор TFA и буфер Б - 80% ацетонитрила в воде. Элюцию проводили градиентом 0.5% в минуту буфера Б в буфере А от 100% буфера А со скоростью 10 мл/мин. Пептид детектировали при длине волны 220 нм. Фракции, содержащие целевой продукт, объединяли, ацетонитрил упаривали и лиофилизовали. Гомогенность продукта определяли с помощью аналитической ВЭЖХ, структуру подтверждали данными масс-спектрометрии и 1Н-ЯМР-спектроскопии. Выходы пептидов, данные ВЭЖХ и масс-спектрометрии приведены в таблице.
Пример 2. Синтез H-(NαMe)Arg-Pro-Arg-Leu-Ser-His-Lys-Gly-Pro-Nle-Pro-Phe-OH (II)
Синтез пептида (II) проводили аналогично синтезу пептида (I) за исключением того, что активацию Fmoc-(Me)Arg(Mtr)-OH в последнем цикле ТФС проводили с использованием TBTU/HOBT/DIPEA, см. нижеприведенный протокол.
| Протокол твердофазного синтеза пептидов (I) | |||
| № | Операция | Реагент | Время обработки |
| Цикл 1 | |||
| 1 | Промывка | 5×NMP | 3 мин |
| 2 | Деблокирование α-аминогрупп | 25% 4-MePip/NMP | 10 мин |
| 3 | Промывка | 5×NMP | 3 мин |
| 4 | Активация | 1 ммоль Fmoc-Met-Pro-OH + 1 ммоль TBTU + 1 ммоль НОВТ + 2 ммоль DIPEA в NMP | 3-5 мин |
| 5 | Конденсация | 1 ммоль активированного производного Fmoc-AA в NMP | 90 мин |
| 6 | Промывка | 5×NMP | 3 мин |
| 7 | Тест с нингидрином | ||
| Цикл 2-9 | |||
| 1 | Промывка | 5xNMP | 3 мин |
| 2 | Деблокирование α-аминогрупп | 25% 4-Ме Pip/NMP | 10 мин |
| 3 | Промывка | 5×NMP | 3 мин |
| 4 | Активация | 1 ммоль Fmoc-AA-OH + 1 ммоль НОВТ + 1 ммоль DIC в NMP/DMF | 20 мин |
| 5 | Конденсация | 1 ммоль активированного производного Fmoc-AA в NMP | 90 мин |
| 6 | Промывка | 5×NMP | 3 мин |
| Цикл 10 | |||
| 1 | Промывка | 5×NMP | 3 мин |
| 2 | Деблокирование α-аминогрупп | 25% 4-Ме Pip/NMP | 10 мин |
| 3 | Промывка | 5×NMP | 3 мин |
| 4 | Активация | 1 ммоль Fmoc-(Me)Arg(Mtr)-OH + 1 ммоль НОВТ + 1 ммоль TBTU + 2 ммоль DIPEA в NMP/DMF | 3-5 мин |
| 5 | Конденсация | 1 ммоль активированного производного Fmoc-AA в NMP | 90 мин |
| 6 | Промывка | 5×NMP | 3 мин |
Отщепление защит, очистку и идентификацию пептида (II) проводили так же, как в примере 1. Данные приведены в таблице 1.
Пример 3. Синтез H-(NαMe)Arg-Pro-Arg-Leu-Ser-His-Lys-Gly-Pro-Nle-Pro-Phe-NH2 (III) / H-Arg(NGNO2)-Pro-Arg-Leu-Ser-His-Lys-Gly-Pro-Nle-Pro-Phe-NH2 (IV)
Для твердофазного синтеза соединений (III) и (IV) использовали сополимер стирола с 1% дивинилбензола с 4-(2,4-диметоксифенил)-Fmoc-аминометилфенокси - якорной группой (Rink-amide-полимер) фирмы Nova BoiChem, Швейцария, предназначенный для получения амидов пептидов, содержащий 0.60 ммоль/г аминогрупп. Синтез амида додекапептидов (III) и (IV) проводили с С-конца в соответствии с нижеприведенным протоколом твердофазного синтеза: присоединяли стартовый Fmoc-фенилаланин, затем дипептидный блок Fmoc-Nle-Pro-OH, далее ступенчато (присоединяя по одной аминокислоте), исходя из 0.20 г (0.12 ммоль) Rink-amide-полимера. Синтез проводили в полуавтоматическом режиме на пептидном синтезаторе Applied Biosystems 431А по стандартной программе для однократной конденсации Fmoc-аминокислот.
| Протокол твердофазного синтеза пептида (III) | ||||
| № | Операция | Реагент | Время обработки | |
| Цикл 1 | ||||
| 1 | Промывка | 5×NMP | 3 мин | |
| 2 | Деблокирование α-аминогрупп | 25% 4-Ме Pip/NMP | 10 мин | |
| 3 | Промывка | 5×NMP | 3 мин | |
| 4 | Активация | 1 ммоль Fmoc-Phe-OH + 1 ммоль НОВТ + 1 ммоль DIC в NMP/DMF | 20 мин | |
| 5 | Конденсация | 1 ммоль активированного производного Fmoc-AA в NMP | 90 мин | |
| 6 | Промывка | 5×NMP | 3 мин | |
| Цикл 2 | ||||
| 1 | Промывка | 5×NMP | 3 мин | |
| 2 | Деблокирование α-аминогрупп | 25% 4-MePip/NMP | 10 мин | |
| 3 | Промывка | 5×NMP | 3 мин | |
| 4 | Активация | 1 ммоль Fmoc-Nle-Pro-OH + 1 ммоль TBTU + 1 ммоль НОВТ + 2 ммоль DIPEA в NMP | 3-5 мин | |
| 5 | Конденсация | 1 ммоль активированного производного Fmoc-AA в NMP | 90 мин | |
| 6 | Промывка | 5×NMP | 3 мин | |
| 7 | Тест с нингидрином | |||
| Цикл 3-10 | ||||
| 1 | Промывка | 5×NMP | 3 мин | |
| 2 | Деблокирование α-аминогрупп | 20% 4-Ме Pip/NMP | 10 мин | |
| 3 | Промывка | 5×NMP | 3 мин | |
| 4 | Активация | 1 ммоль Fmoc-AA-OH + 1 ммоль НОВТ + 1 ммоль DIC в NMP/DMF | 20 мин | |
| 5 | Конденсация | 1 ммоль активированного производного Fmoc-AA в NMP | 90 мин | |
| 6 | Промывка | 5×NMP | 3 мин | |
| Цикл 11 | ||||
| 1 | Промывка | 5×NMP | 3 мин | |
| 2 | Деблокирование α-аминогрупп | 25% 4-MePip/NMP | 10 мин | |
| 3 | Промывка | 5×NMP | 3 мин | |
| 4 | Активация | 1 ммоль Fmoc-(Me)Arg(Mtr)-OH (в случае пептида (III)) / 1 ммоль Вос-Arg(NO2)-OH (в случае пептида (IV)) + 1 ммоль TBTU + 1 ммоль НОВТ + 2 ммоль DIPEA в NMP | 3-5 мин | |
| 5 | Конденсация | 1 ммоль активированного производного Fmoc-AA в NMP | 90 мин | |
| 6 | Промывка | 5×NMP | 3 мин | |
| 7 | Тест с нингидрином | |||
Отщепление защит, очистку и идентификацию пептидов (III) и (IV) проводили так же, как в примере 1. Данные приведены в таблице 1.
| Таблица 1. | ||||||
| Характеристики апелина 12 (I) и его производных (II)-(IV) | ||||||
| № | Формула пептида | Мрасчет. | Выход*, % | ВЭЖХ | MALDI-TOF, m/z | |
| Rt, мин | % | |||||
| (I) | H-Arg-Pro-Arg-Leu-Ser-His-Lys-Gly-Pro-Met-Pro-Phe-OH | 1422.7 | 67 | 14.80 | 98 | 1422.8 |
| (II) | H-(NαMe)Arg-Pro-Arg-Leu-Ser-His-Lys-Gly-Pro-Nle-Pro-Phe-OH | 1418.7 | 77 | 17.06 | 98 | 1418.9 |
| (III) | H-(NαMe)Arg-Pro-Arg-Leu-Ser-His-Lys-Gly-Pro-Nle-Pro-Phe-NH2 | 1417.7 | 18 | 16.47 | 96 | 1417.9 |
| (IV) | H-Arg(NGNO2)-Pro-Arg-Leu-Ser-His-Lys-Gly-Pro-Nle-Pro-Phe-NH2 | 1448.7 | 20 | 16.92 | 97 | 1403.8 (-NO2), 1448.8 |
В таблице приведены выходы пептидов в расчете на стартовую аминокислоту, присоединенную к полимеру (т.е. суммарные выходы с учетом всех стадий синтеза).
Для исследования свойств пептидов использована модель тотальной ишемии и реперфузии изолированного перфузируемого сердца крыс.
Пример 4. Влияние пептидов на восстановление функции сердца и сосудов.
Перфузия изолированного сердца крысы. Опыты выполнены на сердце крыс-самцов линии Wistar (массой 300-340 г). У наркотизированных уретаном (внутрибрюшинно 1,25 мг на г массы тела) животных извлекали сердце и перфузировали ретроградно в течение 15-20 мин раствором Кребса (РК) с 11 мМ глюкозой, насыщенным карбогеном (95% O2 ± 5% CO2) pH 7,4±0,1 при 37°C, при постоянном перфузионном давлении 60 мм рт.ст. После этого сердца перфузировали антеградно по Нийли при постоянном давлении наполнения левого предсердия 15 мм рт.ст. и среднем перфузионном давлении в аорте 60 мм рт.ст. Давление в аорте и левом желудочке регистрировали при помощи тензометрических датчиков Р 50, монитора SP 1405 и регистратора SP 2010 (Gould Statham, США). Показателем интенсивности сократительной функции (ИСФ) левого желудочка служило произведение частоты сокращений сердца на развиваемое давление (разность между систолическим и минимальным диастолическим давлением). Насосную функцию левого желудочка оценивали по величине минутного (сумма коронарного потока и аортального объема) и ударного (отношение минутного объема к частоте сокращений сердца) объемов. Коронарное сопротивление рассчитывали из отношения аортального давления к коронарному потоку.
Протокол опытов. После перфузии сердца по Нийли в течение 15-20 мин регистрировали показатели функции сердца и коронарных сосудов (исходное состояние). Затем осуществляли 5-минутную инфузию РК с постоянной скоростью 4 мл/мин и подвергали сердца глобальной нормотермической (37°C) ишемии в течение 35 мин. За ишемией следовала 5-минутная ретроградная инфузия РК со скоростью 4 мл/мин и реперфузия по Нийли в течение 25 мин.
Действие прототипа (апелина-12, I) и заявляемых пептидов (II, III и IV) изучали на восстановление коронарной, сократительной и насосной функции левого желудочка после 35 мин глобальной ишемии и 30 мин реперфузии. Пептиды (I-IV) растворяли в РК при 37°C до концентрации 140 мкМ. Ранее при изучении дозозавимого эффекта апелина-12 (I) на этой модели было показано, что данная концентрация является оптимальной для восстановления функции сердца и сосудов [5]. Раствор апелина-12 или пептидов (II-IV) вводили в аорту в течение 5 мин с постоянной скоростью 4 мл/мин непосредственно перед глобальной ишемией, после ишемии вначале реперфузии вводили контрольный раствор Кребса без пептидов. В контроле в аорту до и после ишемии вводили раствор Кребса без пептидов.
В таблице 2 суммировано влияние прототипа (апелина-12 (I)) и заявляемых пептидов (II, III и IV) на восстановление показателей, характеризующих восстановление сократительной и насосной функции сердца и функции коронарных сосудов, к концу реперфузии после периода глобальной ишемии.
| Таблица 2. | |||||
| Влияние апелина-12 (I) и заявляемых пептидов (II-IV) на восстановление функции сердца и сосудов при реперфузии после глобальной ишемии. | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Исходное состояние | РК (контроль) | (I) (прототип) | (II) | (III) | (IV) |
| Коронарный поток | 74±3 | 91±4a | 94±4a | 97±2a | 94±2a |
| 16±2 мл/мин | |||||
| Перфузионное давление | 93±1 | 98±1a | 98±1a | 98±1а | 98±1а |
| 61±6 мм рт.ст. | |||||
| Коронарное сопротивление | 125±4 | 108±5a | 106±5a | 103±2a | 105±2a |
| 3,80±0,05 мм рт.ст./мл | |||||
| Систолическое давление | 68±1 | 90±3a | 92±3а | 95±1а | 92±1а |
| 96±1 мм рт.ст. | |||||
| Диастолическое давление | 10±1* | 3±1*a | 2±1*а | -1±1*аб | -1±1*аб |
| -2±1 мм рт.ст. | |||||
| Развиваемое давление | 56±1 | 86±2a | 90±2а | 93±2аб | 89±2а |
| 100±1 мм рт.ст. | |||||
| Частота сокращений сердца | 78±1 | 93±2a | 95±2a | 97±1а | 94±1а |
| 299±2/мин Интенсивность СФ 30341±530 мм рт.ст./мин |
44±2 | 80±2а | 89±3аб | 90±3аб | 84±3а |
| Аортальный объем | 0±1 | 64±5а | 73±4а | 84±2абв | 74±2аг |
| 26±3 мл/мин | |||||
| Минутный объем | 26±2 | 75±2а | 82±2аб | 89±2аб | 82±2абг |
| 43±1 мл | |||||
| Ударный объем | 34±2 | 80±3а | 90±3аб | 92±1аб | 87±2аг |
| 141±1 мкл | |||||
Указаны М±m для серий из 6-8 опытов. Пептиды (140 мкМ) вводили перед глобальной ишемией, как указано в разделе "Протокол опытов". В левом столбце (1) приведены абсолютные значения показателей в исходном состоянии. В столбцах 2-6 указано восстановление показателя к окончанию реперфузии в % к исходному значению. * - мм рт.ст. Достоверно отличается (Р<0,05) от: а - контроля, б - прототипа (апелина-12, (I)), в - (II), г - (III).
Из приведенного примера (см. табл.2) видно, что введение любого из пептидов в сердце до ишемии достоверно улучшало восстановление всех показателей по сравнению с контролем. При сравнении действия заявляемых пептидов с прототипом были выявлены следующие особенности.
Под действием заявляемых пептидов не происходило достоверного увеличения показателей функции сосудов сердца (коронарного потока и коронарного сопротивления) по сравнению с таковыми при использовании прототипа. Однако каждый из заявляемых пептидов улучшал восстановление показателей сократительной функции сердца по сравнению с прототипом. В результате введения пептида (II) достоверно увеличивалось восстановление интенсивности сократительной функции; под действием пептида (III) достоверно увеличивалось развиваемое давление и интенсивность сократительной функции и снижалось диастолическое давление; при использовании соединения (IV) достоверно увеличивалось восстановление интенсивности сократительной функции и снижалось диастолическое давление.
Под влиянием заявляемых пептидов происходило также увеличение восстановления показателей насосной функции сердца по сравнению с прототипом. К окончанию реперфузии при использовании пептида (II) наблюдали достоверное увеличение минутного и ударного объема; под действием пептида (III) - достоверное возрастание аортального, минутного и ударного объемов; при введении соединения (IV)-достоверное увеличение минутного и ударного объемов.
Преимущества заявляемых пептидов при восстановлении функции сердца после ишемии представлены на фиг.1. Видно, что каждый из заявляемых пептидов увеличивал восстановление интенсивности сократительной функции и показателя насосной функции - минутного объема - по сравнению с прототипом. В наибольшей степени защитные эффекты проявлялись при использовании пептида (III).
На основании анализа полученных результатов (табл.2, фиг.1) можно заключить, что эффективность защиты функции сердца от ишемического и реперфузионного повреждения под действием заявляемых пептидов увеличивается в ряду IV<II<III.
Кроме того, заявляемые пептиды (II, III, IV) более устойчивы к действию протеолитических ферментов, чем прототип апелин-12 (I), так как С-концевая часть молекулы пептидов (III, IV) защищена от действия карбоксипептидаз амидной функцией, а N-концевая часть - содержит либо остаток Nα-алкил аминокислоты-Nα-метиларгинина (пептиды II, III), либо NG-нитрогруппу (пептид IV), что повышает устойчивость к действию аминопептидаз. Все приведенные соединения вместо подверженного нежелательному окислению метионина (прототип) содержат норлейцин - природную аминокислоту небелкового происхождения, абсолютно устойчивую к окислению кислородом. Благодаря высокой устойчивости к действию ферментов, пептиды формулы (II, III, IV) могут найти применение в медицине в качестве кардиопротекторных средств.
Заявляемые пептиды малотоксичны, поскольку являются аналогами части эндогенного полипептида апелина, не обладающего токсическими свойствами, и состоит из остатков природных аминокислот, которые обычно присутствуют в организме.
Claims (1)
- Додекапептиды общей формулы
X-Arg(NGY)-Pro-Arg-Leu-Ser-His-Lys-Gly-Pro-Nle-Pro-Phe-Z,
где X=CH3, Y=Н, Z=ОН для соединения (II),
Х=СН3, Y=H, Z=NH2 для соединения (III),
X=H, Y=NO2, Z=NH2 для соединения (IV).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010152050/04A RU2457216C1 (ru) | 2010-12-21 | 2010-12-21 | Додекапептиды, обладающие кардиопротекторными свойствами |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010152050/04A RU2457216C1 (ru) | 2010-12-21 | 2010-12-21 | Додекапептиды, обладающие кардиопротекторными свойствами |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010152050A RU2010152050A (ru) | 2012-06-27 |
| RU2457216C1 true RU2457216C1 (ru) | 2012-07-27 |
Family
ID=46681521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010152050/04A RU2457216C1 (ru) | 2010-12-21 | 2010-12-21 | Додекапептиды, обладающие кардиопротекторными свойствами |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2457216C1 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8673848B2 (en) | 2012-01-27 | 2014-03-18 | Novartis Ag | Synthetic apelin mimetics for the treatment of heart failure |
| US8921307B2 (en) | 2012-11-20 | 2014-12-30 | Novartis Ag | Synthetic linear apelin mimetics for the treatment of heart failure |
| RU2549470C1 (ru) * | 2013-11-07 | 2015-04-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский кардиологический научно-производственный комплекс" Министерства здравоохранения России (ФГБУ "РКНПК" МЗ РФ) | Кристаллоидные кардиоплегические растворы, содержащие додекапептиды (варианты) |
| US9266925B2 (en) | 2013-07-25 | 2016-02-23 | Novartis Ag | Cyclic polypeptides for the treatment of heart failure |
| US9340582B2 (en) | 2013-07-25 | 2016-05-17 | Novartis Ag | Bioconjugates of synthetic apelin polypeptides |
| US10005829B2 (en) | 2012-11-20 | 2018-06-26 | Novartis Ag | Synthetic linear apelin mimetics for the treatment of heart failure |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1116727A1 (en) * | 1998-09-25 | 2001-07-18 | Takeda Chemical Industries, Ltd. | Peptide derivative |
-
2010
- 2010-12-21 RU RU2010152050/04A patent/RU2457216C1/ru active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1116727A1 (en) * | 1998-09-25 | 2001-07-18 | Takeda Chemical Industries, Ltd. | Peptide derivative |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Писаренко О.И. и др. Влияние экзогенного пептида апелина-12 на восстановление функции и метаболизма изолированного сердца крысы после ишемии. - Кардиология, 2010, т.50, №10, с.44-49. * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8673848B2 (en) | 2012-01-27 | 2014-03-18 | Novartis Ag | Synthetic apelin mimetics for the treatment of heart failure |
| US9067971B2 (en) | 2012-01-27 | 2015-06-30 | Novartis Ag | Synthetic apelin mimetics for the treatment of heart failure |
| US9982017B2 (en) | 2012-01-27 | 2018-05-29 | Novartis Ag | Synthetic apelin mimetics for the treatment of heart failure |
| US8921307B2 (en) | 2012-11-20 | 2014-12-30 | Novartis Ag | Synthetic linear apelin mimetics for the treatment of heart failure |
| US10005829B2 (en) | 2012-11-20 | 2018-06-26 | Novartis Ag | Synthetic linear apelin mimetics for the treatment of heart failure |
| US9266925B2 (en) | 2013-07-25 | 2016-02-23 | Novartis Ag | Cyclic polypeptides for the treatment of heart failure |
| US9340582B2 (en) | 2013-07-25 | 2016-05-17 | Novartis Ag | Bioconjugates of synthetic apelin polypeptides |
| US9683019B2 (en) | 2013-07-25 | 2017-06-20 | Novartis Ag | Cyclic polypeptides for the treatment of heart failure |
| RU2549470C1 (ru) * | 2013-11-07 | 2015-04-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский кардиологический научно-производственный комплекс" Министерства здравоохранения России (ФГБУ "РКНПК" МЗ РФ) | Кристаллоидные кардиоплегические растворы, содержащие додекапептиды (варианты) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010152050A (ru) | 2012-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2457216C1 (ru) | Додекапептиды, обладающие кардиопротекторными свойствами | |
| Palkeeva et al. | Galanin/GalR1-3 system: A promising therapeutic target for myocardial ischemia/reperfusion injury | |
| CN106164088B (zh) | 长效肾上腺髓质素衍生物 | |
| EP3514167B1 (en) | Thrombospondin 1-binding peptide | |
| JP6231554B2 (ja) | Ｖ１ａ受容体アゴニスト | |
| FR2617170A1 (fr) | Nouveaux derives peptidiques et leur application notamment en therapeutique | |
| NO331847B1 (no) | Kahalalid-forbindelse, farmasoytisk preparat som omfatter forbindelsen, anvendelse av forbindelsen for fremstilling av et medikament for behandling av kreft og fremgangsmate for syntetisering av en forbindelse. | |
| Sidorova et al. | Synthesis and cardioprotective properties of apelin-12 and its structural analogues | |
| US20090305959A1 (en) | Use of Peptidic Vasopressin Receptor Agonists | |
| RU2355701C2 (ru) | Пептидные агонисты вазопрессинового рецептора | |
| Hwang et al. | Design and synthesis of tryptophan containing dipeptide derivatives as formyl peptide receptor 1 antagonist | |
| CA3123368A1 (en) | Mitochondria-targeting peptides | |
| Sidorova et al. | [MeArg1, NLe10]-apelin-12: Optimization of solid-phase synthesis and evaluation of biological properties in vitro and in vivo | |
| RU2402565C1 (ru) | Амид нонапептида, обладающий способностью предотвращать повышение проницаемости эндотелия сосудов | |
| WO2012104462A1 (es) | Heptapéptidos y su uso para el control de la hipertensión | |
| KR0171614B1 (ko) | 혈관활성 바소토신 유도체 | |
| JP6342585B2 (ja) | ４−フルオロ−チオ含有ａｐｐ２阻害剤、その組成物、および使用方法 | |
| RU2443710C1 (ru) | Циклический нонапептид, обладающий способностью ингибировать киназу легких цепей миозина | |
| RU2648846C1 (ru) | Тетрадекапептиды, улучшающие восстановительную функцию сердечно-сосудистой системы при ишемии | |
| US3907762A (en) | Angiotensin{hd II {B position 8 analogs | |
| Kutina et al. | Synthesis of new vasotocin analogues: effects on renal water and ion excretion in rats | |
| US8076453B2 (en) | Kinin B1 receptor peptide agonists and uses thereof | |
| RU2549470C1 (ru) | Кристаллоидные кардиоплегические растворы, содержащие додекапептиды (варианты) | |
| CN101265292B (zh) | 多肽类物质、其制备方法及其用途 | |
| Palkeeva et al. | Fragments of the galanin peptide and their synthetic analogues with the cardioprotective effect |