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《含rgd序列环肽的设计与合成方法研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、含RGD序列环肽的设计与合成方法研究初虹,陆冬冬(苏州中科天马肽工程中心有限公司,苏州215101)摘要:目的介绍含RGD序列的环肽的设计与合成方法。方法二硫键成环、酰氨键成环和click反应成环是含RGD序列环肽的主要成环方式。结果三种方法应用越来越多,易于得到低消旋,高产率的产物。结论设计与合成有高稳定性和高生物活性的含RGD序列的环肽是含RGD类多肽研究的主要方向。关键词:RGD序列;环肽;合成;Click化学反应近些年,人们对含RGD序列的环肽及其类似物的研究越来越热。RGD序列即含有精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸(Arg-Gly-Asp)的三肽序列,该三肽序
2、列是细胞中粘附蛋白的功能序列,最初是在细胞外基质(简称ECM)中获得的。在细胞生长过程中正常细胞只有粘附于一定的基质才能生长,脱离了基质细胞生长就会很快停止于Gl期或G0期。整合素(Integrin)即RGD受体的统称[1],整合素介导着许多种类的细。细胞及细胞.底物间的相互作用,参与许多生物学过程。如体内平衡调节,细胞粘附,细胞迁移,细胞内信号传递过程,淋巴细胞识别,血小板的凝聚等。含RGD序列的粘附蛋白在细胞粘附中起重要作用[2]。药理学实验表明,许多含RGD序列的小分子片段可抑制细胞的粘附。许多病理学过程如血栓形成,肿瘤组织的转移等都与细胞粘附作用有关。因
3、此RGD类多肽的粘附性成为药物设计的新靶点,含RGD序列的多肽或化合物有望治疗一些与细胞粘附作用相关的疾病。很多线性肽在体外具有较好的生物活性和稳定性,但由于体内存在各种各样的酶,这些酶的存在会破坏活性肽的结构,从而导致其在体内半衰期短,生物利用度低。对于需要大量用药的治疗方案来说,无疑会大大增加医疗费用,并可能导致意想不到的治疗风险。因此,增加肽类化合物的稳定性,提高肽的生物活性和生物利用度是很多药学工作者所努力的方向。除了改变多肽类药物的剂型,从而延长其半衰期,增强其抗酶解能力外,将肽链的主体或部分设计为环形结构,也是增加多肽生物稳定性的有效方法之一,并且有
4、大量的科学实验已证明了这一点。笔者在平时的工作中也遇到过很多含RGD序列的环肽,现对含RGD序列的不同环肽的合成方法在这作一概述。locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame1通过二硫键成环的含RGD序列的环肽由
5、于Cys的侧链-SH易于氧化成S-S键,因此可采用此特性将线性肽氧化成环肽。笔者在平时的实验中也遇到很多通过二硫键成环的含RGD序列的环肽,其通式为-X1c(CRGDC)X2-。合成的思路一般是先用固相法合成线性肽树脂,采用缩合剂DIC/HOBt,HBTU/HOBt/NMMM或PyBOp/HOBt/NMM等,然后采用液相氧化。二硫键的形成也可以通过固相氧化如I2,K3Fe(CN)6,空气,Tl(tfa)3等,但固相法氧化中间过程不容易控制,氧化条件难以掌握,所以一般采用液相氧化,可以通过HPLC随时跟踪检测。液相氧化时多肽浓度一般在0.1~0.5mg/ml,可通
6、过空气氧化[4],将脱保护游离出半胱氨酸-SH的多肽溶于水中,在近中性或弱碱性(PH6.5~10),在空气中搅拌自然氧化,时间一般需要24h以上。此法的有点是:副产物为水,纯化方便。缺点是氧化时间长且很难氧化彻底。H2O2氧化因具有副产物为水,氧化迅速,纯化方便等优点,因此是我们用的最多的一种氧化方法。氧化前将粗肽用水溶解完全,可加适量DMSO,醋酸等助溶。用氨水或NaHCO3调pH到7.2~7.4之间,加10~20倍量左右的10%H2O2,反应一般在30min~2h,用HPLC跟踪检测氧化是否完全。氧化完全后用醋酸调PH值到4~5左右,加少量Vc防止过氧化。文
7、献中报道液相中氧化二硫键还可以用20%DMSO水溶液氧化,反应1~4h,可在PH3~8范围内适用,对碱性或疏水性的肽尤其适用。除此之外,还可用I2,K3Fe(CN)6,N-碘代琥珀酰亚胺(NIS)氧化,氰化碘(ICN),锍盐氧化,Npys氧化法,都有相应的环化实例。2通过酰胺键成环的含RGD序列的环肽关于环肽的合成有很多的文献报道,从成环方式上可分为三种方式[5]:(1)头尾成环脱去N端保护,游离的氨基进攻肽链的C末端。(2)侧链-侧链成环,即侧链的氨基(如Lys,Orn)与侧链的羧基(如Asp,Glu)成环。(3)侧链有羧基的氨基酸与N端成环。从合成方法上又可
8、分为溶液合成法和固相合成