本发明专利技术涉及一种两亲性肽分子及其制备方法，该两亲性肽分子结构包括棕榈酸为端基、二聚乙二醇单甲醚为侧链的谷氨酸肽分子，具有基于该肽分子中端位棕榈酸分子烃基链的疏水性和谷氨酸侧基二聚乙二醇单甲醚链段的亲水性。同时，本发明专利技术涉及的两亲性肽分子在制备多肽药物载体或试剂、药物的负载与温控释放制剂以及温度响应性的聚多肽或构建多肽水凝胶体系等方面具有广泛的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医药领域，涉及一种两亲性肽分子及其制备方法和作为药物载体的应用。
技术介绍
多肽类药物及基于多肽的生物医用材料，在各类疾病的治疗过程中具有非常广泛的应用。众所周知药物分子通常需要有良好的水溶性以方便给药，同时也要求有适合的疏水性，以利于透过细胞膜被人体吸收，特别对于口服药物，适合的双性载体已经成为药物评价的重要指标。肽类药物的如何吸收仍然是生物医药领域亟待解决的难题。同时，由离子型氨基酸形成的多肽药物分子，其溶解性往往会受到环境pH、盐浓度等因素的影响，并且这些由离子型氨基酸组成的完全亲水性的多肽药物及载体，往往很难透过疏水性的细胞膜被机体所吸收。目前，我国部分高校或企业已对两亲性肽分子做了一些研究，如南京工业大学（专利号CN105418911A）、南京中医药大学（专利号CN105288653A、）、四川大学（CN103788177A）和天津大学（专利号CN105548085A），这些专利对两亲性肽分子的制备方法、药物组合物进行了详细研究。此外，一些单位还对两亲性肽分子作为药物载体的应用进行了研究。两亲性分子可以在亲水性与亲油性之间找到一个平衡点，类似于表面活性剂或脂质体的性质，使具有两亲性结构的多肽分子可以在水溶液中自组装形成多样性的结构，从而提高多肽类药物的生物利用度。此外，离子型多肽分子往往还会导致生物体内带相反电荷生物分子的聚沉，引起生物毒性效应，从而限制了该类多肽分子的应用。现有技术依旧存在如下问题：1、离子型氨基酸溶解性受到pH、盐浓度等因素的影响；2、利用现有方法制备的聚多肽结构，无法确定单一分子量；3、合成聚多肽分子过程的条件一般较为苛刻，需要在无水、无氧且聚合单体纯度较高的条件下，才能合成出分子量分布较窄的聚多肽结构。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种在不需要对氨基酸单体进行化学修饰保护的条件下，在四氢呋喃与水的混合溶剂中，能够高产率地合成的谷氨酸肽分子衍生物，在该肽分子的端位上引入了一段疏水性的烃基链段，同时利用氨基酸侧链寡聚乙二醇链段的温度响应性。该谷氨酸肽分子衍生物同时具有基于该肽分子中端位棕榈酸分子烃基链的疏水性和谷氨酸侧基二聚乙二醇单甲醚链段的亲水性，且随着环境的变化可以从亲水性结构转变成疏水性。本专利技术首先以Chen C等人（Chen C, WangZ, Li Z. Biomacromolecules, 2011）公开的方法为基础，进一步优化实验条件，将二聚乙二醇单甲醚与谷氨酸在浓硫酸催化的条件下发生酯化反应，制备得到γ-（2-（2-甲氧基乙氧基）乙氧基）酯-左旋-谷氨酸（L-EG2-Glu）。由于寡聚乙二醇链段在水溶液中的溶解性具有温度依赖性，从而在谷氨酸的侧链上引入了具有温度响应性的功能基团。然后，基于多肽液相合成的方法，本专利技术利用棕榈酸端位羧基与N -羟基丁二酰亚胺反应制备活化酯的方法将其端位活化，该方法具有操作简单、易于纯化并能在偶联过程中保持氨基酸原有手性中心活性等特点。该酯化过程中，优选的，以DCC为脱水试剂、DMAP作为碱性催化剂，反应后经多次浓缩、冷却过滤除去副产物DCU，从而高产率地制备出棕榈酸端基连接有活化酯的结构（Pal-NHS）。再者，本专利技术将合成得到的谷氨酸L-EG2-Glu溶解于NaHCO3的水溶液中，从而使谷氨酸中的羧基保持离子化的水溶性状态、游离的氨基保持较强的亲核性能。然后在冰水浴中，将上述谷氨酸的水溶液缓慢滴加至溶解有Pal-NHS的THF溶液中，利用氨基与活化酯的特异性反应，经洗涤、干燥后，成功合成得到了以疏水性棕榈酸烷基为端基、温敏性二聚乙二醇单甲醚为侧链的谷氨酸Pal-EG2-Glu。通过类似的方法，本专利技术进一步利用Pal-EG2-Glu端位的羧基，同样先将其制备成活化酯的结构，然后再与L-EG2-Glu在THF/NaHCO3的混合溶剂中反应后，最终高产率地制备得到二肽Pal-(EG2-Glu)2。本专利技术的一个目的在于提供两亲性肽分子的制备方法，该方法具有提取操作简单、速度快、提取效果好等的优势。本专利技术的另一个目的还在于提供一种上述两亲性肽分子的制药应用。本专利技术的专利技术人经过深入研究发现，本专利技术在不需要对氨基酸单体进行化学修饰保护的条件下进行两亲性肽分子制备，具有适用范围广、合成步骤少、易于纯化、产率高等有益效果，从而完成了本专利技术。技术方案：为了达到以上目的，本专利技术采取的技术方案具体如下：一种两亲性肽分子，所述两亲性肽分子为以棕榈酸为端基、二聚乙二醇单甲醚为侧链的谷氨酸肽分子。本专利技术所述的两亲性肽分子的结构式如下所示：结构式（I）或结构式（II）本专利技术所述的两亲性肽分子同时具有基于该肽分子中端位棕榈酸分子烃基链的疏水性和谷氨酸侧基二聚乙二醇单甲醚链段的亲水性。本专利技术还提供了一种两亲性肽分子及其衍生物的制备方法，在不对氨基酸单体进行化学保护的条件下，利用氨基与活化酯的反应，合成获得两亲性肽分子及其衍生物。本专利技术还提供了一种两亲性肽分子及其衍生物的制备方法，包括以下步骤：(1)以二乙二醇单甲醚和谷氨酸为原料，浓硫酸作为催化剂，发生酯化反应合成γ-（2-（2-甲氧基乙氧基）乙氧基）酯-左旋-谷氨酸（L-EG2-Glu）；和(2)基于多肽液相合成法，将棕榈酸端位活化，合成棕榈酸活化酯（Pal-NHS）；和(3)将步骤（1）获得的谷氨酸L-EG2-Glu溶解于NaHCO3的水溶液中，在冰水浴中，将上述谷氨酸的NaHCO3水溶液缓慢滴加至溶解有步骤（2）获得的Pal-NHS的THF溶液中，合成获得两亲性肽分子棕榈酸-γ-（2-（2-甲氧基乙氧基）乙氧基）酯-L-谷氨酸（Pal-EG2-Glu）。本专利技术所述的制备方法，还进一步包括步骤：（4）利用步骤（3）获得的Pal-EG2-Glu，将其端位的羧基利用步骤（2）相同的方法制备成活化酯的结构，然后将其溶解于适量的THF中，获得溶液C；同时将步骤（1）获得的L-EG2-Glu溶解于适量的NaHCO3水溶液中，获得溶液D；在冰水浴中，将上述溶液C缓慢滴加至溶液D中，从而合成获得两亲性肽分子棕榈酸-（γ-（2-（2-甲氧基乙氧基）乙氧基）酯-L-谷氨酸）2二肽（Pal-(EG2-Glu)2）。本专利技术所述的制备方法，步骤（2）使用棕榈酸端位羧基与N -羟基丁二酰亚胺反应制备活化酯的方法将棕榈酸端位活化；优选的，使用N ,N '-二环己基碳二亚胺（DCC）为脱水试剂、4-二甲氨基吡啶（DMAP）作为碱性催化剂。本专利技术还提供了使用前述的制备方法制备获得的两亲性肽分子。本专利技术还提供了所述的两亲性肽分子在用于制备多肽药物载体或试剂的用途；优选的，用于制备药物的负载与温控释放制剂的用途。本专利技术还提供了所述的两亲性肽分子在用于制备温度响应性的多肽和构建多肽水凝胶体系的用途。专业术语：浓硫酸：浓硫酸是指质量分数大于等于70%的H2SO4的水溶液。棕榈酸：又称软脂酸，是一种饱和高级脂肪酸，以甘油酯的形式普遍存在于动植物油脂中，在自然界中分布很广。H-NMR：核磁共振氢谱是利用核磁共振仪记录下原子在共振下的有关信号绘制的图谱，有机分子中不同类型的质子对应于核磁氢谱中不同化学位移的吸收峰，吸收峰强度反映各类质子的相对数目，而临近质子的自旋相互干扰又引起峰的裂分。核磁共振氢谱是鉴别本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种两亲性肽分子，其特征在于，所述两亲性肽分子是以棕榈酸为端基、二聚乙二醇单甲醚为侧链的谷氨酸肽分子。
【技术特征摘要】
1.一种两亲性肽分子，其特征在于，所述两亲性肽分子是以棕榈酸为端基、二聚乙二醇单甲醚为侧链的谷氨酸肽分子。2.根据权要求1所述的两亲性肽分子，其特征在于，所述两亲性肽分子如结构式（I）;或结构式（II）：。3.根据权利要求1或2所述的两亲性肽分子，其特征在于，所述的两亲性肽分子同时具有基于该肽分子中端位棕榈酸分子烃基链的疏水性和谷氨酸侧基二聚乙二醇单甲醚链段的亲水性。4.上述任一项权利要求所述的两亲性肽分子及其衍生物的制备方法，其特征在于，在不对氨基酸单体进行化学保护的条件下，利用氨基与活化酯的反应，合成获得如权利要求1-3所述的两亲性肽分子及其衍生物。5.上述任一项所述的两亲性肽分子及其衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以二乙二醇单甲醚和谷氨酸为原料，浓硫酸作为催化剂，发生酯化反应合成γ-（2-（2-甲氧基乙氧基）乙氧基）酯-左旋-谷氨酸（L-EG2-Glu）；和(2)基于多肽液相合成法，将棕榈酸端位活化，合成棕榈酸活化酯（Pal-NHS）；和(3)将步骤（1）获得的谷氨酸L-EG2-Glu溶解于NaHCO3的水溶液中，在冰水浴中，将上述谷氨酸的NaHCO3水溶液缓慢滴加至溶解有步骤（2）获得的Pal-NHS的THF溶液中，合成获得两亲性肽分子棕榈酸-γ-...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈平，王翔，支三军，胡华友，韦长梅，
申请(专利权)人：淮阴师范学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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