一類超分子水凝膠納米材料及凝膠因子前體及其制法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于超分子水凝膠納米材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及碘原子標(biāo)記的超分子水凝 膠納米材料及酶敏感凝膠因子前體及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 德國威利集團的《先進材料》雜志（Adv.Mater.，2006, 18, 1365 - 1370)報道了 芴甲氧羰基保護的寡肽作為凝膠因子的超分子水凝膠。該報道中凝膠因子是通過調(diào)節(jié) pH即物理刺激形成超分子水凝膠，并不適宜生物體系的應(yīng)用。采用萘乙酸修飾的寡肽作 為凝膠因子的超分子水凝膠曾見于美國化學(xué)會的雜志《美國化學(xué)會會志》（J.Am.Chem. Soc.，2006, 128, 3038-3043)的報道。相對于芴甲氧羰基保護基而言，萘乙酸具有更好的生 物相容性，且在較強堿性條件下也更穩(wěn)定。該報道的技術(shù)將生物過程整合在凝膠化過程中， 即采用磷酸酶調(diào)節(jié)成膠，并研宄了在激酶作用下降解凝膠的可能性，但未見其對重原子標(biāo) 記的凝膠因子前體及其成膠方式和相應(yīng)凝膠性質(zhì)進行研宄。
[0003] 采用碘原子標(biāo)記的萘乙酸修飾磷酸化寡肽作為凝膠因子前體，通過牛小腸來源的 堿式磷酸酶的作用，形成超分子水凝膠納米材料，對于該凝膠的具體成膠方式及凝膠性質(zhì) 方面的研宄工作至今尚未見到文獻報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提出一類碘原子標(biāo)記的超分子水凝膠納米材料及凝膠因子前體 及其制備方法，以獲得碘原子標(biāo)記的超分子水凝膠納米材料，填補重原子標(biāo)記的超分子水 凝膠材料及酶敏感凝膠因子前體及其制備方法方面的空白。
[0005] 本發(fā)明的碘原子標(biāo)記的超分子水凝膠納米材料的酶敏感凝膠因子前體的制備方 法，其特征在于：先分別合成兩段寡肽序列，按：將1毫摩爾2-氯三苯甲基氯樹脂在2-3毫 升N，N-二甲基甲酰胺里溶脹4-8分鐘后，加入2毫摩爾N-芴甲氧羰基-0-磷酸基-L-酪 氨酸，再加入2毫摩爾N，N-二異丙基乙胺，反應(yīng)2-3小時后，用100微升甲醇反應(yīng)5-10分 鐘，切去酪氨酸的保護基，加入活化的1. 6毫摩爾第二個氨基酸N-芴甲氧羰基-L-4-碘苯 丙氨酸反應(yīng)2-3小時，切去苯丙氨酸的保護基，加入活化的1. 6毫摩爾第三個氨基酸N-芴 甲氧羰基-L-苯丙氨酸反應(yīng)2-3小時，切去苯丙氨酸的保護基，加入活化的1. 6毫摩爾2-萘 乙酸反應(yīng)2-3小時，最后用體積濃度為1 %的三氟乙酸的二氯甲烷溶液從該樹脂上切下合 成的肽段，用乙醚使其沉淀析出，冷凍離心并傾倒除去上層乙醚，乙醚揮發(fā)干后所得白色固 體粉末即為萘乙酸修飾的磷酸化寡肽序列一一萘乙酸-苯丙氨酸-4-碘苯丙氨酸-酪氨 酸-〇-磷酸基，經(jīng)過高效液相色譜分離提純，收集在紫外波段226納米及268納米處有特征 吸收的主要組分，即為第一種純化合物P1;
[0006] 再按：將1毫摩爾2-氯三苯甲基氯樹脂在2-3毫升N，N-二甲基甲酰胺里溶脹4-8 分鐘后，加入2毫摩爾N-芴甲氧羰基-0-磷酸基-L-酪氨酸，再加入2毫摩爾N，N-二異丙 基乙胺，反應(yīng)2-3小時后，用100微升甲醇反應(yīng)5-10分鐘，切去酪氨酸的保護基，加入活化 的1. 6毫摩爾第二個氨基酸N-芴甲氧羰基-L-苯丙氨酸反應(yīng)2-3小時，切去苯丙氨酸的保 護基，加入活化的1. 6毫摩爾第三個氨基酸N-芴甲氧羰基-L-苯丙氨酸反應(yīng)2-3小時，切 去苯丙氨酸的保護基，加入活化的1. 6毫摩爾2-萘乙酸反應(yīng)2-3小時，最后用體積濃度為 1%的三氟乙酸的二氯甲烷溶液從該樹脂上切下合成的肽段，用乙醚使其沉淀析出，冷凍離 心并傾倒除去上層乙醚，乙醚揮發(fā)干后所得白色固體粉末即為萘乙酸修飾的磷酸化寡肽序 列一一萘乙酸-苯丙氨酸-苯丙氨酸-酪氨酸-〇-磷酸基，經(jīng)過高效液相色譜分離提純，收 集在紫外波段226納米及268納米處有特征吸收的主要組分，即為笛一.種純化合物
[0007] 其中固相肽合成所用的氨基酸都是以9-芴甲氧羰
【主權(quán)項】
1. 一類碘原子標(biāo)記的超分子水凝膠納米材料的酶敏感凝膠因子前體的制備方法，其 特征在于：先分別合成兩段寡肽序列，按：將1毫摩爾2-氯三苯甲基氯樹脂在2-3毫升N， N-二甲基甲酰胺里溶脹4-8分鐘后，加入2毫摩爾N-芴甲氧羰基-O-磷酸基-L-酪氨酸， 再加入2毫摩爾N，N-二異丙基乙胺，反應(yīng)2-3小時后，用100微升甲醇反應(yīng)5-10分鐘，切 去酪氨酸的保護基，加入活化的1. 6毫摩爾第二個氨基酸N-芴甲氧羰基-L-4-碘苯丙氨酸 反應(yīng)2-3小時，切去苯丙氨酸的保護基，加入活化的1. 6毫摩爾第三個氨基酸N-芴甲氧羰 基-L-苯丙氨酸反應(yīng)2-3小時，切去苯丙氨酸的保護基，加入活化的1. 6毫摩爾2-萘乙酸反 應(yīng)2-3小時，最后用體積濃度為1 %的三氟乙酸的二氯甲烷溶液從該樹脂上切下合成的肽 段，用乙醚使其沉淀析出，冷凍離心并傾倒除去上層乙醚，乙醚揮發(fā)干后所得白色固體粉末 即為萘乙酸修飾的磷酸化寡肽序列一一萘乙酸-苯丙氨酸-4-碘苯丙氨酸-酪氨酸-0-磷 酸基，經(jīng)過高效液相色譜分離提純，收集在紫外波段226納米及268納米處有特征吸收的主 要組分，即為第一種純化合物P 1; 再按：將1毫摩爾2-氯三苯甲基氯樹脂在2-3毫升N，N-二甲基甲酰胺里溶脹4-8分 鐘后，加入2毫摩爾N-芴甲氧羰基-0-磷酸基-L-酪氨酸，再加入2毫摩爾N，N-二異丙 基乙胺，反應(yīng)2-3小時后，用100微升甲醇反應(yīng)5-10分鐘，切去酪氨酸的保護基，加入活化 的1. 6毫摩爾第二個氨基酸N-芴甲氧羰基-L-苯丙氨酸反應(yīng)2-3小時，切去苯丙氨酸的保 護基，加入活化的1. 6毫摩爾第三個氨基酸N-芴甲氧羰基-L-苯丙氨酸反應(yīng)2-3小時，切 去苯丙氨酸的保護基，加入活化的1. 6毫摩爾2-萘乙酸反應(yīng)2-3小時，最后用體積濃度為 1 %的三氟乙酸的二氯甲烷溶液從該樹脂上切下合成的肽段，用乙醚使其沉淀析出，冷凍離 心并傾倒除去上層乙醚，乙醚揮發(fā)干后所得白色固體粉末即為萘乙酸修飾的磷酸化寡肽序 列一一萘乙酸-苯丙氨酸-苯丙氨酸-酪氨酸-〇-磷酸基，經(jīng)過高效液相色譜分離提純，收 集在紫外波段226納米及268納米處有特征吸收的主要組分，即為第二種純化合物 其中固相肽合成所用的氨基酸都是以9-芴甲氧羰基
作為 α -氨基保護基，而酪氨酸的側(cè)鏈酚羥基由磷酸基
修飾；其中活化氨基酸的試劑是 與氨基酸等摩爾量的1-羥基苯并三唑和苯并三氮唑-Ν，Ν，Ν'，Ν' -四甲基脲六氟磷酸鹽，切 除9-芴甲氧羰基的試劑是體積濃度為20%的哌啶的N，N-二甲基甲酰胺溶液；在每接上 一個氨基酸和切去9-芴甲氧羰基保護基時，都采用凱撒測試試劑檢測氨基存在與否：若陽 性，顯藍色，即表明已脫除9-芴甲氧羰基保護基；若陰性，顯黃色，則表明氨基酸已接上。
2. -種權(quán)利要求1所述方法制備的超分子水凝膠納米材料的酶敏感凝膠因子前體即 第一種純化合物P 1，其特征在于結(jié)構(gòu)為：
是碘原子標(biāo)記的可以被牛小腸來源的堿式磷酸酶特異性識別并剪切的化合物。
3. -種權(quán)利要求1所述方法制備的超分子水凝膠納米材料的酶敏感凝膠因子前體即 第二種純化合物P 2，其特征在于結(jié)構(gòu)為：
是未被碘原子標(biāo)記但可以被牛小腸來源的堿式磷酸酶特異性識別并剪切的對照化合 物。
4. 一種以權(quán)利要求1方法制備的超分子水凝膠納米材料的凝膠因子前體即第一種純 化合物P 1調(diào)制成的碘原子標(biāo)記的超分子水凝膠納米材料，其特征在于按照如下配比進行調(diào) 節(jié)成膠：將2毫克的第一種純化合物P 1溶于400微升，pH為7. 4,濃度為0. 2摩爾的磷酸鹽 緩沖液中，至第一種純化合物P1完全溶解形成無色透明溶液，再加入200單位的牛小腸來 源的堿式磷酸酶溶液10微升，振蕩溶液使之混合均勻，在37攝氏度下孵育10小時至形成 超分子水凝膠納米材料。
5. -種以權(quán)利要求1方法制備的超分子水凝膠納米材料的凝膠因子前體即第二種純 化合物匕調(diào)制成的未被碘原子標(biāo)記的超分子水凝膠納米材料，其特征在于按照如下配比進 行調(diào)節(jié)成膠：將1. 7毫克的第二種純化合物P2溶于400微升，pH為7. 4,濃度為0. 2摩爾的 磷酸鹽緩沖液中，至第二種純化合物P2完全溶解形成無色透明溶液，再加入200單位的牛 小腸來源的堿式磷酸酶溶液10微升，振蕩溶液使之混合均勻，在37攝氏度下孵育10小時 至形成超分子水凝膠納米材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一類碘原子標(biāo)記的超分子水凝膠納米材料及酶敏感凝膠因子前體及其制備方法，特征是通過固相多肽合成反應(yīng)合成碘原子標(biāo)記的凝膠因子前體，通過加入堿式磷酸酶進行恒溫孵育的方式控制成膠，能夠直觀地顯示牛小腸來源的堿式磷酸酶的活性。與傳統(tǒng)的超分子水凝膠納米材料相比，本發(fā)明的碘原子標(biāo)記的超分子水凝膠納米材料的優(yōu)勢在于凝膠因子合成簡單，成膠條件容易控制；由于凝膠因子前體標(biāo)記有碘原子，碘原子作為重原子能夠有效吸收X射線，成膠部位較其他部位對X射線的吸收更為明顯，從而適應(yīng)在不同體系內(nèi)顯示磷酸酶的分布區(qū)域。本發(fā)明填補了重原子標(biāo)記的超分子水凝膠材料及酶敏感凝膠因子前體及其制備方法方面的空白。
【IPC分類】C12Q1-42, C12P21-02, C07K5-087, C07K1-04, C07K1-06
【公開號】CN104650181
【申請?zhí)枴緾N201510106677
【發(fā)明人】梁高林, 唐安明
【申請人】上海久裕生物科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年3月10日