文档介绍：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。,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。
1 通过二硫键成环的含RGD序列的环肽
由于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,)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。~,可通过空气氧化[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(~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