一種利用手性锍鹽側(cè)鏈穩(wěn)定多肽α-螺旋二級結(jié)構(gòu)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化學(xué)生物學(xué)穩(wěn)定多肽技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種通過構(gòu)建含手性锍鹽側(cè)鏈穩(wěn) 定多肽α -螺旋二級結(jié)構(gòu)的方法，尤其涉及一種含有手性锍鹽側(cè)鏈修飾的多肽化合物及其 合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 多肽類藥物由于其特殊的生理活性、特異性以及低毒性等特點在生物醫(yī)藥行業(yè)引 起了廣泛興趣。但同時多肽類藥物存在穩(wěn)定性差，易降解，難以穿透細胞膜等缺點。
[0003] 研究表明α-螺旋大約占蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的近30%，很多跨膜蛋白跨膜區(qū)便采用 α-螺旋構(gòu)象。而傳統(tǒng)的肽類藥物由于氨基酸殘基數(shù)目有限，無法有效形成復(fù)雜結(jié)構(gòu)，在生 理溶液中有很高自由度并呈無規(guī)則線性狀態(tài)，不僅降低了其特異性同時容易被蛋白酶所降 解。
[0004] 自上世紀(jì)八九十年代以來，化學(xué)家期望通過各種化學(xué)修飾手段，來模擬蛋白多種 相互作用以穩(wěn)定多肽α螺旋。相關(guān)技術(shù)包括利用酰胺鍵側(cè)鏈，二硫鍵側(cè)鏈，三唑鍵等共價 方式，或者通過靜電相互作用如鹽橋等方式穩(wěn)定。側(cè)鏈穩(wěn)定簡單講就是通過側(cè)鏈偶聯(lián)氨基 酸的位置，一般為i/i+3, i/i+4, i/i+7, i/i+ΙΙ等共價連接形成位于α螺旋同一面上。其 中應(yīng)用較多的是i/i+4與i/i+7。
[0005] 上述穩(wěn)定方法在實際的生物學(xué)應(yīng)用上均有不同的缺點，其中最大的問題便是側(cè)鏈 共價鍵的穩(wěn)定性問題，如酰胺鍵在體內(nèi)容易被蛋白酶水解，二硫鍵容易被還原而打開，均不 利于多肽的生物學(xué)應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種利用手性锍鹽側(cè)鏈穩(wěn)定多肽的α -螺旋二級結(jié)構(gòu)的方 法，尤其是提供一種含有手性锍鹽側(cè)鏈修飾的多肽化合物及其合成方法。本發(fā)明的手性硫 鹽側(cè)鏈可以有效穩(wěn)定多肽二級結(jié)構(gòu)，提高多肽穩(wěn)定性，同時該合成方法簡便高效，具有側(cè)鏈 簡單、序列耐受性好、能有效提高多肽溶解性等優(yōu)點。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的及其他目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
[0008] 本發(fā)明首先提供了一種含有手性锍鹽側(cè)鏈修飾的多肽化合物。
[0009] -種含有手性锍鹽側(cè)鏈修飾的多肽化合物，其結(jié)構(gòu)通式如式（I)所示，該含有手性 锍鹽側(cè)鏈修飾的多肽化合物，具有穩(wěn)定的α-螺旋二級結(jié)構(gòu)：
[0010]
[0011] 其中=R1, R5各自獨立地為氫或甲基，R2, R3, R4各自獨立地為任意氨基酸殘基，η為 0~6的正整數(shù)，R6為任意烷基、芐基及其衍生物，Γ代表任意抗衡陰離子，所述含手性锍鹽 側(cè)鏈修飾的多肽化合物中手性锍鹽的構(gòu)型為R型。當(dāng)η優(yōu)選為3時，對螺旋結(jié)構(gòu)有更顯著 的提升。
[0012] 較佳的，R6選自烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基、芐基、雜環(huán)芳基、芳基衍生物、芐基 衍生物、烷基衍生物中的任一種。
[0013] 較佳的，X-選自 r、Cr、Br'r、Tf(T、BF4'Ts0'PF6'AsF6'SbF 6'CKV、TFA'S042lP hso4_中的任一種抗衡陰離子。
[0014] 較佳的，所述多肽的長度大于或等于5個氨基酸。
[0015] 本發(fā)明還提供了上述含有手性锍鹽側(cè)鏈修飾的多肽化合物的合成方法。
[0016] 一種含有手性锍鹽側(cè)鏈修飾的多肽化合物的合成方法，包括如下步驟：
[0017] 將i/i+4硫醚側(cè)鏈修飾的多肽化合物烷烴化、芳基化或者芐基化，獲得R型或者S 型手性锍鹽側(cè)鏈修飾的多肽化合物，其中的R型手性锍鹽側(cè)鏈修飾的多肽化合物即為所述 含有手性锍鹽側(cè)鏈修飾的多肽化合物。
[0018] 進一步的，所述含有手性锍鹽側(cè)鏈修飾的多肽化合物的合成方法，具體包括如下 步驟：
[0019] 將i/i+4硫醚側(cè)鏈修飾的多肽化合物在酸性條件下，加入烷基化試劑或芐基化試 齊?，并室溫下攪拌48h，所得的反應(yīng)液凍干后用高效液相色譜分離純化，獲得所述含有手性 锍鹽側(cè)鏈修飾的多肽化合物；其中的酸性條件如在三氟乙酸或者〇. 2M甲酸水溶液中。
[0020] 上述的i/i+4硫醚側(cè)鏈修飾的多肽化合物，其結(jié)構(gòu)通式如式（II)所示：
[0021]
[0022] 其中=R1, R5各自獨立地為氫或甲基，R2, R3, R4各自獨立地為任意氨基酸殘基，η為 0~6的正整數(shù)。
[0023] 優(yōu)選的，所述含有手性锍鹽側(cè)鏈修飾的多肽化合物的合成路線如路線1或路線2 所示。
[0024] 路線 1 :
[0025]
[0026] 路線 2 :
[0027]
[0028] 其中，&選自烷基、芐基及其衍生物，Γ代表任意抗衡陰離子。
[0029] 所述含有手性锍鹽側(cè)鏈修飾的多肽化合物的合成方法，還具體包括如下步驟：
[0030] (1)含有非天然氨基酸的多肽固相合成；
[0031] (2)通過巰基-烯等反應(yīng)獲得i/i+4硫醚側(cè)鏈修飾的多肽化合物（II);
[0032] (3)在固相或者液相條件下利用烷基化試劑或芐基化試劑將硫醚烷基化生成锍 鹽；
[0033] (4)將步驟（3)的锍鹽產(chǎn)物經(jīng)分離純化獲得含R構(gòu)型锍鹽側(cè)鏈修飾的多肽化合物 (I)，并通過圓二色譜等表征方法證明了利用手性锍鹽側(cè)鏈修飾對多肽α -螺旋二級結(jié)構(gòu) 具有很好的穩(wěn)定效果，該合成方法簡單高效，對于多肽類藥物修飾穩(wěn)定有重要意義。
[0034] 本發(fā)明的含有手性锍鹽側(cè)鏈修飾的多肽化合物的合成方法可用作穩(wěn)定多肽 α -螺旋二級結(jié)構(gòu)的方法。
[0035] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果：
[0036] 本發(fā)明的含有手性硫鹽側(cè)鏈修飾的多肽化合物，本發(fā)明的手性硫鹽側(cè)鏈可以有效 穩(wěn)定多肽二級結(jié)構(gòu)，提高了多肽的α -螺旋含量，提高多肽穩(wěn)定性，同時該合成方法簡便高 效，而且锍鹽的形成可有效改善多肽的溶解性，這種利用手性锍鹽側(cè)鏈穩(wěn)定多肽二級結(jié)構(gòu) 的方法，其具有側(cè)鏈簡單、序列耐受性好、能有效提高多肽溶解性等優(yōu)點，對于多肽類藥物 修飾穩(wěn)定有重要意義。
【附圖說明】
[0037] 圖1為η=3時Ac-cyclo (1，5) IionoS5AAAC-NH2與碘甲烷反應(yīng)生成锍鹽的HPLC圖。
[0038] 圖 2 為 Ac-cyclo (1，5)-monoS5AAAC_NH2sulfonium 甲基琉鹽異構(gòu)體 A 與異構(gòu)體 B 在PBS溶液里的⑶圖
[0039] 圖 3 為 Ac-cyclo (1，5)-monoS5AAAC_NH2sulfonium 甲基琉鹽異構(gòu)體 B 在 PBS 和 50%TFE溶液里的CD圖。
[0040] 圖 4 為 Ac-cyclo (1，5)-monoS5AAAC_NH2sulfonium 甲基琉鹽異構(gòu)體 B 在不同溫度 下在PBS溶液里的⑶圖。
[0041] 圖 5 為 Ac-cyclo (1，5)-monoS5AAAC_NH2sulfonium 對叔丁基芐基琉鹽異構(gòu)體 B 在 PBS和50%TFE溶液里的圓二色譜圖。
[0042] 圖 6 為 Ac-cyclo (1，5) -monoS5AAAC-NH2sulfonium3, 5_ 三氣甲基-芐基琉鹽異構(gòu) 體B在PBS和50%TFE溶液里的圓二色譜圖。
[0043] 圖 7 為 Ac-cyclo (I, 5) -monoS5ARAC_NH2sulfonium 甲基琉鹽異構(gòu)體 B 在 PBS 溶液 里的⑶圖。
[0044] 上述的圖2_7的橫坐標(biāo)代表波長（nm)，縱坐標(biāo)代表橢圓率（mdeg。
[0045] 圖 8 為多膚 Ac-cyclo (1，5)-monoS5AAAC_NH2sulfonium 甲基琉鹽異構(gòu)體 B 的 LC 色 譜圖。
[0046] 圖 9 為多膚 Ac-cyclo (1，5)-monoS5AAAC_NH2sulfo