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特立帕肽是一種合成的34肽,為人甲狀旁腺素PTH的1-34氨基酸片段,氨基酸順序 如下:H-Ser1-Val2-Ser3-Glu4-Ile5-Gln6-Leu7-Met8-His9- Asn10-Leu11-Gly12-Lys13-His14-Leu15-Asn16-Ser17-Met18-Glu19-Arg20-Val21-Glu22-Trp23-Leu24-Arg25-Lys26-Lys27-Leu28-Gln29-Asp30-Val31-His32-Asn33-Phe34-OH。該片段是含有84個(gè)氨基酸的內(nèi)源性甲狀旁腺素PTH具有生物活性的N-末端區(qū)域。 本品的免疫學(xué)和生物學(xué)特性與內(nèi)源性甲狀旁腺素PTH以及牛甲狀旁腺素PTH(bPTH)完全相同。特立帕肽是第一種獲得美國食品及藥物管理局FDA批準(zhǔn)的骨形成劑類新藥,這種甲狀旁腺激素的衍生物可以通過增加成骨細(xì)胞的活性及數(shù)量而促進(jìn)骨生長,而目前的常規(guī)骨質(zhì)疏松藥物一般只是作用于破骨細(xì)胞而減緩或阻斷骨質(zhì)流失,醋酸特立帕肽是由禮來藥廠生產(chǎn)的,涉及到1637例絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者的臨床研究結(jié)果顯示,與那些只服用了鈣和維 生素D補(bǔ)加劑的患者相比,96%的患者在接受該藥治療后,其脊柱和臀部的骨(礦物質(zhì))密度 BMD均表現(xiàn)出顯著增加,此外還發(fā)現(xiàn),該藥能夠分別減少發(fā)生脊柱骨折和其他類型骨折危險(xiǎn) 的65%和53%。
美國FDA批準(zhǔn)用于絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松癥以及高度骨折風(fēng)險(xiǎn)的男性骨質(zhì)疏松癥(包括性腺功能減退引起的繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥)的治療。對22例絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥婦女分別應(yīng)用特立帕肽20 μg· d-1與每周利塞膦酸鈉35 mg,在開始治療前、治療后第3個(gè)月、第6個(gè)月觀察骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)改變,1年后停用藥物。研究發(fā)現(xiàn),反映骨形成相關(guān)指標(biāo)如血清堿性磷酸酶(ALP)、Ⅰ型原膠原N端前肽(PINP)在特立帕肽組明顯增加(P<0.001),而在利塞膦酸鈉組明顯下降(P<0.001);反映骨吸收指標(biāo)血清Ⅰ 型膠原C端肽(CTX)在特立帕肽組也增加,而在利塞膦酸鈉組下降,提示特立帕肽獨(dú)特促進(jìn)骨形成與骨吸收的雙重作用。本品是目前已上市藥物中惟一促進(jìn)骨形成的藥物,我國正在進(jìn)行該藥的Ⅳ期臨床試驗(yàn)。
目前原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥常規(guī)治療藥物如雙膦酸鹽、降鈣素、雌激素類,作用機(jī)制均是通過抑制破骨細(xì)胞活性達(dá)到治療骨質(zhì)疏松癥效果,而特立帕肽是目前惟一認(rèn)為具有促進(jìn)骨合成代謝的藥物。單獨(dú)或聯(lián)合應(yīng)用特立帕肽,可以增加骨密度、改善骨微結(jié)構(gòu)、降低骨折風(fēng)險(xiǎn)。多數(shù)臨床研究均證明,特立帕肽增加骨密度作用呈劑量依賴性增加,雖然40 μg·d-1組增加骨密度效果優(yōu)于20 μg·d-1組,但是并沒有進(jìn)一步降低骨折風(fēng)險(xiǎn),且不良反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)可能更大。
1)特立帕肽與雙膦酸鹽
多項(xiàng)臨床試驗(yàn)證明特立帕肽增加骨密度、減少骨折風(fēng)險(xiǎn)作用強(qiáng)于阿侖膦酸鈉。目前臨床不推薦本品與雙膦酸鹽聯(lián)用。在83 例腰椎骨密度降低男性患者中發(fā)現(xiàn)單獨(dú)應(yīng)用特立帕肽治療后,其骨密度增加效果不但優(yōu)于單用阿侖膦酸鈉治療,也優(yōu)于兩者聯(lián)合治療。研究中同時(shí)發(fā)現(xiàn)使用阿侖膦酸鈉后骨形成標(biāo)志物骨鈣素(BGP),PINP和骨吸收標(biāo)志物CTX均有所下降,隨著特立帕肽的加入這些標(biāo)志物濃度才有所上升,推測特立帕肽促進(jìn)骨形成的作用會受到阿侖膦酸鈉的不利影響。但目前大多數(shù)研究支持雙膦酸鹽類作為特立帕肽結(jié)束治療后下一步治療的選擇藥物。
2)特立帕肽與選擇性雌激素受體調(diào)節(jié)劑
將137 例絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥婦女分為2組,一組接受特立帕肽20 μg· d-1及雷洛昔芬60mg· d-1聯(lián)合治療,另一組單獨(dú)應(yīng)用特立帕肽20 μg·d-1,觀察6個(gè)月后發(fā)現(xiàn)兩組PINP水平均明顯升高,兩組相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;而CTX的濃度在聯(lián)合治療組低于單用特立帕肽組(P=0.015),提示本品聯(lián)合應(yīng)用雷洛昔芬可以在促進(jìn)骨形成的同時(shí)抑制骨吸收;兩組骨密度較治療前基線水平均明顯上升,但聯(lián)合治療組髖部骨密度增加較單用特立帕肽組更明顯(P=0.04);聯(lián)合治療組不良反應(yīng)發(fā)生率與單用特立帕肽組相似,推測聯(lián)合應(yīng)用雷洛昔芬可以加強(qiáng)特立帕肽促成骨的作用。因此單用雌激素受體調(diào)節(jié)劑治療效果不佳的患者可以考慮聯(lián)合本品治療。
3)特立帕肽與降鈣素
對亞洲地區(qū)63例絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松的婦女隨機(jī)分成2組,分別接受特立帕肽20 μg· d-1及降鈣素100 IU· d-1治療,6個(gè)月后發(fā)現(xiàn)特立帕肽治療組脊柱骨密度較降鈣素組明顯增加,且骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)改變更加明顯(骨特異性ALP142% vs37%;骨鈣素154% vs23%,P<0.001),顯示特立帕肽組促進(jìn)骨形成作用要優(yōu)于降鈣素。目前還沒有本品與降鈣素聯(lián)用的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。且無研究支持降鈣素作為特立帕肽治療結(jié)束后的后續(xù)治療藥物。
4)與維生素D和鈣劑聯(lián)用
對絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥婦女研究發(fā)現(xiàn),在鈣劑和維生素D使用基礎(chǔ)上,同時(shí)接受特立帕肽20 μg· d-1,統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示鈣劑與維生素D聯(lián)用特立帕肽可以增加腰椎骨密度并降低非椎體骨折風(fēng)險(xiǎn),因此考慮本品與上述兩種藥物聯(lián)用具有協(xié)同作用。
通過骨密度檢查篩選出437例男性原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥或性腺功能減退引起的繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者,隨機(jī)分為3組(安慰劑組、特立帕肽20和40 μg· d-1組)。所有患者均接受鈣劑與維生素D的基礎(chǔ)治療。11個(gè)月觀察期結(jié)束后,特立帕肽20與40 μg· d-1組患者腰椎骨密度分別增加了5.9%與9.0%(與安慰劑組相比P<0.001),股骨頸骨密度增加了1.5%(P=0.029)和2.9%(P<0.001),同時(shí)觀察到40 μg· d-1組不良反應(yīng)高于20μg· d-1組。后續(xù)研究中將其中350例男性骨質(zhì)疏松癥患者繼續(xù)觀察30 ~ 42個(gè)月,發(fā)現(xiàn)特立帕肽組椎體骨折發(fā)生率較安慰劑組降低51%。目前臨床常用治療糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥藥物包括雙磷酸鹽和降鈣素類。觀察428例糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的骨質(zhì)疏松癥患者(每日服用潑尼松劑量≥5 mg,時(shí)間≥ 3個(gè)月),214例給予特立帕肽20 μg· d-1,214例給予阿侖膦酸鈉10 mg· d-1,治療6個(gè)月后兩組腰椎骨密度增加幅度即出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著差異,且特立帕肽組腰椎骨折發(fā)生率明顯低于阿侖膦酸鈉組,但至少有1次血清鈣測量值升高的患者,在特立帕肽組顯著多。因此本品是治療糖皮質(zhì)激素繼發(fā)骨質(zhì)疏松癥極有前景的藥物。
特立帕肽皮下注射后吸收及消除速度都很快,皮下注射本品20 μg,達(dá)峰時(shí)間(tmax)為30 min,半衰期(t1/2 )為60 min,靜脈注射血清半衰期為5 min,絕對生物利用度95%。90%藥物經(jīng)腎臟清除。目前進(jìn)行的臨床研究多以皮下注射為給藥方式。對10 名健康受試者比較肺部給藥1 600 IU與皮下注射400 IU在達(dá)峰時(shí)間與峰濃度的差異,結(jié)果表明,肺部給藥達(dá)峰時(shí)間為(10 ±5)min,快于皮下注射給藥達(dá)峰時(shí)間(28 ±8)min;肺部給藥峰濃度為(309 ±215)pmol· L-1,高于皮下注射給藥峰濃度(102 ±45)pmol· L-1,生物利用度為48%,因此認(rèn)為肺部給藥是有效的,也是有可能代替皮下給藥的途徑之一。Nastech制藥公司研發(fā)的人甲狀旁腺激素鼻噴劑PTH(1-34)目前已進(jìn)入Ⅱ期臨床試驗(yàn),其生物利用度與皮下注射特立帕肽相似。
特立帕肽注射后常見不良反應(yīng)包括頭暈、背痛、惡心和下肢痙攣等,多為一過性;少見的不良反應(yīng)包括心律失常、耳聾等。目前認(rèn)為不良反應(yīng)發(fā)生與患者年齡和給藥劑量之間無明顯關(guān)系。在大鼠研究中發(fā)現(xiàn)特立帕肽使骨腫瘤如骨肉瘤發(fā)生率增加,并且腫瘤發(fā)生與給藥劑量與治療持續(xù)時(shí)間相關(guān)。但美國FDA認(rèn)為大鼠實(shí)驗(yàn)?zāi)P筒⒉荒苷鎸?shí)代表人體研究的結(jié)果,該藥于2002年12月獲FDA批準(zhǔn)上市。在上市后進(jìn)行的為期3年的前瞻性的臨床研究,并未發(fā)現(xiàn)使用特立帕肽使患者骨腫瘤發(fā)病率有所增加。但是目前仍建議在應(yīng)用特立帕肽時(shí),具有骨肉瘤潛在危險(xiǎn)性的對象如Paget骨病、骨骼放療史的患者應(yīng)避免應(yīng)用。總結(jié)了該藥上市5年來相關(guān)安全性的報(bào)道以及自身應(yīng)用的臨床經(jīng)驗(yàn),還發(fā)現(xiàn)特立帕肽可引起一過性血鈣升高、高尿鈣和高尿酸血癥,但發(fā)生率與安慰劑組比較無顯著性差異。內(nèi)源性PTH在特立帕肽每天1次20 μg皮下注射給藥后立即出現(xiàn)了持續(xù)急劇下降,考慮可能是特立帕肽抑制了甲狀旁腺釋放內(nèi)源性PTH,并認(rèn)為其氨基端也可能參與了這個(gè)負(fù)反饋。當(dāng)停藥6個(gè)月后內(nèi)源性PTH水平較用藥時(shí)上升。因此認(rèn)為內(nèi)源性PTH可作為特立帕肽用藥監(jiān)測的選擇性指標(biāo)。長期超生理劑量PTH對骨吸收作用大于骨形成,因此尋找治療骨質(zhì)疏松癥的最佳劑量尤為重要。雖然多數(shù)臨床研究均證明本品增加骨密度作用呈劑量依賴性增加,但是考慮安全性與不良反應(yīng)的因素,目前臨床常用的劑量為20 μg· d-1,并建議使用時(shí)間一般不超過2年。
醋酸立特帕肽制備如下:
( 1) 4 的肽樹脂的合成
Fmoc-Phe-Wang Resin 的制備: 將Wang Resin15.0 g 加入多肽合成反應(yīng)柱中,加入DMF 100mL,溶脹30 min; 抽濾,除去濾液。在燒杯中加入Fmoc- Phe-OH 5.8 g( 15 mmol) 、1-羥基苯并三唑( HoBt) 2.4 g( 18 mmol) 和DMF 90 mL,攪拌使其溶解; 冰浴冷卻15 min,加入N,N-二異丙基碳二亞胺( DIC) 2.8 mL( 18 mmol),冰浴活化2 ~ 8 min后加入反應(yīng)柱中,于30 ℃反應(yīng)15 min。緩慢滴加4-二甲氨基吡啶( DMAP) 0.18 g ( 1.5 mmol) 的DMF( 10 mL) 溶液,滴畢,反應(yīng)2 h。除去液體,用DMF( 3 × 30 mL) 洗滌,加入封閉液( 醋酐/吡啶=20 /5,V /V) 100 mL,封閉5 h。除去液體,依次用DMF( 5 × 20 mL) 和MeOH( 3 × 30 mL) 洗滌( 每次10 min),抽干樹脂,真空干燥過夜得Fmoc-Phe-Wang Resin 18.6 g,替代度[11]0.32 mmol·g - 1。肽鏈的延伸: 將Fmoc-Phe-Wang Resin 15.6 g( 5 mmol) 加入反應(yīng)柱中,根據(jù)Fmoc 固相多肽合成原理,以HoBt /DIC 為縮合體系,DMF 為反應(yīng)溶劑,按2 eq.投料,依次縮合Fmoc-Asn ( trt) -OH、Fmoc-His( trt) -OH、Fmoc- Val-OH、Fmoc-Asp( Ot-Bu ) -OH、Fmoc-Gln ( trt ) -OH、Fmoc-Leu-OH、Fmoc-Lys ( Boc ) -OH、Fmoc-Lys ( Boc ) -OH 和Fmoc-Arg( pbf) -OH,縮合過程中使用Kaiser 法判斷反應(yīng)終點(diǎn),最終得4 的肽樹脂28.6 g; MS( ESI) m/z: 1 285.6{ [M + H]+ } 。
2)3 的全保護(hù)肽的合成
Fmoc-Leu-CTC Resin 的制備: 將2-Cl-CTC 樹脂20 g( 1.0 mmol·g - 1 ) 加入多肽合成反應(yīng)柱中,加入DMF 150 mL,溶脹30 min; 抽濾,除去濾液。在燒杯中加入Fmoc-Leu-OH 14.1 g( 40 mmol) 和DMF 100 mL,攪拌使其溶解; 加入N,N-二異丙基乙胺( DIPEA) 21 mL( 120 mmol),混合均勻后于30 ℃反應(yīng)2 h。濾除液體,用DMF( 3 × 30 mL) 洗滌,加入封閉液( DCM/MeOH/DIPEA = 17 /2 /1,V /V /V) 100 mL,封閉兩次,每次10 min,依次用DMF( 5 × 20 mL) 和MeOH( 3 × 30 mL) 洗滌,每次10 min,抽濾,真空干燥過夜得Fmoc-Leu-CTCResin 28.7 g,替代度0.74 mmol·g - 1。肽鏈的延伸: 用類似的方法依次縮合Fmoc-Trp( Boc) -OH、Fmoc-Glu( OtBu) -OH、Fmoc-Val-OH、Fmoc-Arg( pbf) -OH、Fmoc-Glu( OtBu) -OH、Fmoc-Met-OH 和Fmoc-Ser ( tBu ) -OH 得肽樹脂45.8 g。全保護(hù)肽裂解: 將肽樹脂45.8 g 加入裂解液( 20%TFE /DCM) 360 mL 中,裂解2 h。抽濾,濾餅重復(fù)抽濾,合并濾液,旋蒸得3 的全保護(hù)肽31.8 g,純度94.2%; MS( ESI) m/z: 1 273.5{ [M+ H]+ } 。
3) 的全保護(hù)肽的合成
Fmoc-Asn( trt) -CTC Resin 的制備: 將2-Cl-CTC 樹脂20 g( 1.0 mmol·g - 1 ) 加入多肽合成反應(yīng)柱中,加入DMF 150 mL 溶脹; 抽濾,除去濾液。在燒杯中加入Fmoc-Asn ( trt ) -OH 23.9 g ( 40mmol) 和DMF 100 mL,攪拌使其溶解; 加入DIPEA 21 mL( 120 mmol),混合均勻后加入反應(yīng)柱中,于30 ℃反應(yīng)2 h。濾除液體,用DMF( 3 ×30 mL) 洗滌,加入封閉液( DCM/MeOH/DIPEA =17 /2 /1,V /V /V) 100 mL,封閉兩次,每次10 min,依次用DMF( 5 × 20 mL) 和MeOH( 3 × 30 mL) 洗滌,每次10 min,抽干樹脂,真空干燥過夜得Fmoc-Asn( trt) -CTC Resin 27.2 g,替代度0.57mmol·g - 1。 肽鏈的延長: 將Fmoc-Leu-CTC Resin 26.3 g( 15 mmol) 加入反應(yīng)柱中,用類似的方法依次縮合Fmoc-Leu-OH、Fmoc-His ( trt ) -OH、Fmoc-Lys( Boc) -OH 和Fmoc-Gly-OH 得肽樹脂39.8 g。全保護(hù)肽裂解: 將肽樹脂39.8 g 加入裂解液( 20%TFE /DCM) 320 mL 中,裂解2 h。抽濾,濾餅再次抽濾,合并濾液,旋蒸除溶得2 的全保護(hù)肽24.8 g,純度93.6%; MS ( ESI ) m/z: 792.3。
4)1 的全保護(hù)肽的合成
Fmoc-Leu-CTC Resin 的制備: 用類似1.2( 2)的方法制得Fmoc-Leu-CTC Resin 27.8 g,替代度0.69 mmol·g - 1。肽鏈的延長: 將Fmoc-Leu-CTC Resin 21.7 g( 15 mmol) 加入反應(yīng)柱中,用類似的方法依次縮合Fmoc-Asn( trt) -OH、Fmoc-His( trt) -OH、Fmoc-Met-OH、Fmoc-Leu-OH、Fmoc-Gln ( trt ) -OH、Fmoc-Ile-OH、Fmoc-Glu ( OtBu ) -OH、Fmoc-Ser( tBu) -OH、Fmoc-Val-OH 和Fmoc-Ser ( tBu) -OH得片段肽樹脂59.3 g。
全保護(hù)肽裂解: 將肽樹脂59.3 g 加入到裂解液( 20% TFE /DCM) 480 mL 中,裂解2 h。抽濾,濾餅再次抽濾,合并濾液,旋蒸除溶得1 的全保護(hù)肽40.6 g,純度90.1%; MS( ESI) m/z: 1 494.9。
5)特立帕肽的合成
特立帕肽肽樹脂合成: 將4 的肽樹脂28.6 g( 5 mmol) 加入反應(yīng)柱中,加入DMF 200 mL,溶脹30 min; 按照Fmoc 固相多肽合成原理,以HoBt /DIC 為縮合體系,20% 哌啶/DMF 溶液為脫保護(hù)試劑,DMF 為反應(yīng)溶劑,2 eq.投料量,于30 ℃依次偶聯(lián)1 ~ 3 的全保護(hù)肽,偶聯(lián)3 h。茚檢若呈陽性,補(bǔ)加1 eq.投料至茚檢呈陰性。最后在以20% 哌啶/DMF 溶液脫除整個(gè)肽鏈氨基端的Fmoc 得特立帕肽肽樹脂56.2 g。特立帕肽粗品的制備: 將特立帕肽肽樹脂56.2 g( 5 mmol) 加入裂解液( TFA/EDT /TIS /間甲酚= 92.5 /2.5 /2.5 /2.5,V /V /V /V( 450 mL) 中,裂解2.5 h。抽濾,濾餅用TFA( 2 × 100 mL) 洗滌,合并濾液和洗液( 670 mL),加入冰異丙醚4L,沉降,離心,棄上清液,用異丙醚( 3 × 300 mL)洗滌,真空干燥過夜得特立帕肽粗品29.6 g。特立帕肽純品制備: 將特立帕肽粗品29.6 g( 5 mmol) 溶解于純水( 2.5 L) 中,于40 ℃攪拌至HPLC 檢測雙峰消失,再經(jīng)制備型P-HPLC 純化,收集、合并純度大于99% 的樣品,用醋酸銨脫鹽后,濃縮、凍干得純品特立帕肽6.8 g。
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