ペプチド薬物の親油性の取り組み：N-オリゴエチレングリコール（N-OEG）鎖によるシレンギドのバックボーンN-メチル基の置換

シレンジチドは、αvβ3およびαvβ5インテグリン受容体の非常に活性で選択的なリガンドとして開発された配列シクロ[rgdfnmev]のRGDペプチドです。n-Meグループがサイズの増加のn-オリゴエチレングリコール（N-OEG）鎖に置き換えられたこのペプチドの3つの類似体の合成について説明します。異なるN-OEGシクロペプチドと元のペプチドは、親油性と生物学的活性に関して比較されました。N-OEG2アナログは、FMOC-N-OEG2ビルディングブロックを使用して固相で合成するのに簡単でした。N-OEG11およびN-OEG23シクロペプチドの合成は、N-沈着剤の立体障害の増加によって妨げられており、エピダリゼーションで行われるため、広範な製品精製が必要であるセグメント結合によってのみ達成できます。すべてのN-OEG類似体は、親ペプチドよりも疎水性であることがわかり、OEG鎖の長さを増加させると、その疎水性が体系的に増強されました。N-OEG2シクロペプチドは、シレンギドと同じ能力を示し、リガンドのビトロネクチンとフィブリノーゲンに、Huvec内皮、Daoy Gliobastoma、およびHT-29結腸癌細胞のインテグリンを介した接着を阻害しました。N-OEG11およびN-OEG23類似体は、これらの固定化リガンドへの細胞接着も阻害しましたが、それらのIC50値は親ペプチドに関して1桁低下しました。これらの結果は、短いN-OEG鎖によるシレンギドのバックボーンN-MEグループの置換が、同様の生物学的活性とより親油性類似体を提供することを示しています。N-OEGチェーンのサイズを増やすと、liophilitic性が向上しますが、合成収量は低下し、より長いポリマー鎖が標的結合を妨げる可能性があります。

Cilengitide is an RGD-peptide of sequence cyclo[RGDfNMeV] that was was developed as a highly active and selective ligand for the αvβ3 and αvβ5 integrin receptors. We describe the synthesis of three analogues of this peptide in which the N-Me group has been replaced by N-oligoethylene glycol (N-OEG) chains of increasing size: namely N-OEG2, N-OEG11, and N-OEG23, which are respectively composed of 2, 11, and 23 ethylene oxide monomer units. The different N-OEG cyclopeptides and the original peptide were compared with respect to lipophilicity and biological activity. The N-OEG2 analogue was straightforward to synthesize in solid phase using an Fmoc-N-OEG2 building block. The syntheses of the N-OEG11 and N-OEG23 cyclopeptides are hampered by the increased steric hindrance of the N-substituent, and could only be achieved by segment coupling, which takes place with epimerization and thus requires extensive product purification. All the N-OEG analogues were found to be more hydrophobic than the parent peptide, and their hydrophobicity was systematically enhanced upon increasing the length of the OEG chain. The N-OEG2 cyclopeptide displayed the same capacity as Cilengitide to inhibit the integrin-mediated adhesion of HUVEC endothelial, DAOY gliobastoma, and HT-29 colon cancer cells to their ligands vitronectin and fibrinogen. The N-OEG11 and N-OEG23 analogues also inhibited cell adhesion to these immobilized ligands, but their IC50 values dropped by 1 order of magnitude with respect to the parent peptide. These results indicate that replacement of the backbone N-Me group of Cilengitide by a short N-OEG chain provides a more lipophilic analogue with a similar biological activity. Upon increasing the size of the N-OEG chain, liophilicity is enhanced, but synthetic yields drop and the longer polymer chains may impede targeted binding.