胰高血糖素样肽-1—香豆素类缀合长效衍生物的合成、生物活性及作用机制研究

胰高血糖素样肽-1（GLP-1）为内源性的降糖激素，已经成为研究降血糖药物的新领域。但GLP-1的缺点是半衰期短，易被DPP-IV降解。前期研究发现经过Glu22\Xaa8修饰的GLP-1类似物具有较好的降糖活性和酶稳定性，为了进一步长效化，合成了它们的PEG化和脂肪酸化衍生物，但降糖活性显著减弱。为既保持活性，又达到长效化目的，本课题根据4-羟基香豆素类小分子能与血清白蛋白较好地结合的特点，选择上述降糖活性优异的Glu22\Xaa8-GLP-1类似物，和4-羟基香豆素小分子通过不同柔性连接臂相缀合，可缓慢释放修饰的GLP-1，实现长效和降低肾排泄。继而对这些化合物进行降糖、耐DPP-IV及抗凝活性评估，评价其活性和药代动力学性质。期望获得降糖活性和药代动力学性质俱佳的候选化合物，总结其构效关系和对作用时间影响的规律。同时探索其作用机制和与受体的作用模式，为GLP-1结构修饰提供理论基础。

胰高血糖素样肽-1(Glucagon-like peptide-1, GLP-1)是小肠L细胞分泌的一种葡萄糖依赖性的促胰岛素释放内源性活性多肽，除了能控制血糖外，其还具有多种生理作用。GLP-1刺激胰岛素分泌而不出现低血糖，这种葡萄糖依赖性的促胰岛素分泌特性，避免了临床糖尿病治疗中病人常存在的产生低血糖症的危险。然而，天然GLP-1在体内可迅速被二肽基肽酶IV(dipeptidyl peptidase IV, DPP-IV)切除N末端二肽而失去生物活性，并且易被中性内切酶(NEP 24.11)降解，同时肾小球的快速滤过也是其代谢消除的主要途径，其体内半衰期只有两分钟左右。本项目针对GLP-1体内半衰期过短的特点，对天然GLP-1进行了化学结构修饰，设计合成得到了3 类全新的GLP-1衍生物。所有合成化合物的结构和纯度经质谱和高效液相色谱分析确证，其中缀合小分子的中间体及目标小分子化合物还经过核磁和质谱确证。在化合物合成过程中，还对多肽和小分子缀合及其分离纯化条件进行了研究。我们对合成的GLP-1衍生物进行了全面生物活性研究，成功的筛选出了化合物I-12和II-13，它们的受体激动活性、体内促胰岛素分泌活性、体内药代动力学参数、体内长效化降糖作用及长期给药治疗结果都表明它们具有良好的成药性。本课题组已将化合物II-13(命名为克莫鲁肽，coumaglutide) 作为2型糖尿病的候选药物，对其开展系统的临床前研究。