專利名稱：用于蛋白質(zhì)n端聚乙二醇修飾的吡哆醛衍生物、制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蛋白質(zhì)的化學(xué)合成與修飾領(lǐng)域，涉及用于蛋白質(zhì)N端聚乙二醇化修飾 的新型吡咯醛衍生物及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，蛋白質(zhì)藥物發(fā)展迅速。特別是隨著人類基因組計(jì)劃的完成，以及蛋白質(zhì)組學(xué)研究的進(jìn)行，將會有越來越多的蛋白質(zhì)藥物用于疾病治療。但是，這類藥物由于快速的腎臟排除和蛋白質(zhì)酶解，體內(nèi)半衰期較短。為了維持藥效，通常需要使用高劑量的蛋白質(zhì)藥物，不僅提高了治療成本，而且容易增加免疫反應(yīng)等不良副作用。迄今為止，解決蛋白質(zhì)藥物缺陷最成功的手段是通過共價偶聯(lián)聚乙二醇來修飾和屏蔽蛋白質(zhì)的表面，這種方法稱為“聚乙二醇化”(PEGylation)。吡哆醛(PLP)是天然產(chǎn)物維生素B6在生物體內(nèi)的活性形式，F(xiàn)rancis等發(fā)展了一種溫和并且通用的修飾方法，該方法利用吡哆醛(PLP)與蛋白質(zhì)N端氨基酸發(fā)生轉(zhuǎn)氨化反應(yīng)達(dá)到定點(diǎn)修飾的效果。N端氨基轉(zhuǎn)氨化得到的羰基能與聚乙二醇修飾劑選擇性地通過肟或腙的形成實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)末端的聚乙二醇化修飾。然而該吡哆醛參與的轉(zhuǎn)氨化方法存在著反應(yīng)時間長，產(chǎn)率低這兩個不容忽視的缺點(diǎn)，而且只適用于N端為丙氨酸，甘氨酸，天冬氨酸，谷氨酸和天冬酰胺的多肽和蛋白質(zhì)，其他氨基酸參與的轉(zhuǎn)氨化反應(yīng)會生成副產(chǎn)物或表現(xiàn)出惰性。為了改善這一缺點(diǎn)，得到高效修飾蛋白質(zhì)的方法，有必要設(shè)計(jì)合成新的吡哆醛衍生物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一問題在于克服現(xiàn)有吡哆醛參與的轉(zhuǎn)氨化方法存在著反應(yīng)時間長，產(chǎn)率低的問題，提供一種設(shè)計(jì)并合成的吡哆醛衍生物用于改善蛋白質(zhì)N端氨基酸的轉(zhuǎn)氨化效率，尤其是對高位阻的氨基酸，如亮氨酸，異亮氨酸，纈氨酸等。本發(fā)明所要解決的又一技術(shù)問題提供一種吡哆醛衍生物的制備方法。本發(fā)明所要解決的又一技術(shù)問題在于提供一種吡哆醛衍生物的應(yīng)用。本發(fā)明所要解決的又一技術(shù)問題在于優(yōu)化并篩選出能夠明顯改善對模型多肽的N端轉(zhuǎn)氨化效率的反應(yīng)條件。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題，在第一個方面，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種吡哆醛衍生物，其特征在于，為4-甲酰基-3-羥基-5-(甲氧基甲基)-I，2-二甲基吡啶鹽，具有如下式VIII的結(jié)構(gòu)其中，H R3都為烷基。
權(quán)利要求
1.用于蛋白質(zhì)N端聚乙二醇修飾的吡哆醛衍生物，其特征在于，為4-甲酰基-3-羥基-5-(甲氧基甲基)-1，2_ 二甲基吡啶鹽，具有如下式VIII的結(jié)構(gòu)其中，所述的Rl、R2、R2分別為烷基。
2.一種制備式VIII的用于蛋白質(zhì)N端聚乙二醇修飾的吡哆醛衍生物的方法，其特征在于，包括如下步驟(I)將式I吡哆醇溶解于丙酮中，加入催化量對甲苯磺酸，反應(yīng)液回流過夜，冷卻后，真空條件下旋去溶劑，重新溶解于二氯甲烷中，溶液用碳酸氫鈉水溶液洗滌，水層進(jìn)一步用二氯甲烷萃取，合并有機(jī)相，干燥過濾，進(jìn)一步使用柱層析分離純化，得到式II (2，2，8-三甲基-4H-[1，3] 二氧基[4，5-c]吡啶-5-基)甲醇。
3.式VIII的吡哆醛衍生物用于蛋白質(zhì)N端氨基酸發(fā)生轉(zhuǎn)氨化反應(yīng)進(jìn)行定點(diǎn)修飾。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，式III的吡哆醛衍生物用于蛋白質(zhì)N端高位阻的氨基酸發(fā)生轉(zhuǎn)氨化反應(yīng)進(jìn)行定點(diǎn)修飾，如亮氨酸，異亮氨酸，纈氨酸。
5.式III的吡哆醛衍生物進(jìn)行蛋白質(zhì)N端氨基酸轉(zhuǎn)氨化反應(yīng)的方法，其特征在于，采用磷酸緩沖鹽或咪唑作為緩沖體系。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蛋白質(zhì)N端氨基酸轉(zhuǎn)氨化反應(yīng)的方法，其特征在于，優(yōu)選地，采用咪唑作為緩沖體系。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蛋白質(zhì)N端氨基酸轉(zhuǎn)氨化反應(yīng)的方法，其特征在于，反應(yīng)溫度為 25 0C -37 0C ο
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蛋白質(zhì)N端氨基酸轉(zhuǎn)氨化反應(yīng)的方法，其特征在于，優(yōu)選地，反應(yīng)溫度為37°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蛋白質(zhì)N端氨基酸轉(zhuǎn)氨化反應(yīng)的方法，其特征在于，反應(yīng)時間為4-5小時。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的蛋白質(zhì)N端氨基酸轉(zhuǎn)氨化反應(yīng)的方法，其特征在于，優(yōu)選地，反應(yīng)時間為4小時。
全文摘要
本發(fā)明克服現(xiàn)有吡哆醛參與的轉(zhuǎn)氨化方法存在著反應(yīng)時間長，產(chǎn)率低的問題，提供一種設(shè)計(jì)并合成的吡哆醛衍生物用于改善蛋白質(zhì)N端氨基酸的轉(zhuǎn)氨化效率，尤其是對高位阻的氨基酸，如亮氨酸，異亮氨酸，纈氨酸等。一種吡哆醛衍生物，其特征在于，具有如下式VIII的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明公開的吡哆醛衍生物，提高了蛋白質(zhì)N端氨基酸的轉(zhuǎn)氨化效率，尤其是N端含有大位阻氨基酸(Leu，Ile，Val)的多肽的轉(zhuǎn)氨化反應(yīng)，有利于蛋白質(zhì)進(jìn)一步的聚乙二醇化修飾。
文檔編號C07D213/66GK102952067SQ20111025260
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者趙勁, 張美娟, 劉磊, 李娟 申請人:蘇州欣諾科生物科技有限公司