System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种pH响应型水溶性N-磺酰脒聚多肽库、制备方法及N-磺酰脒在构象调控的应用技术_技高网

一种pH响应型水溶性N-磺酰脒聚多肽库、制备方法及N-磺酰脒在构象调控的应用技术

技术编号:40763282 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-25 20:14
本发明专利技术属于高分子合成和刺激响应性材料领域,公开了一种pH响应型水溶性N‑磺酰脒聚多肽库、制备方法及N‑磺酰脒在构象调控的应用。该水溶性聚多肽库主要有两种类型:在采用均聚多肽链为主链时,以含乙二醇片段或者离子型的N‑磺酰脒为侧链;在采用聚乙二醇嵌段聚多肽为主链时,侧链N‑磺酰脒的种类不受限制。该水溶性聚多肽具有灵敏的pH响应性,通过调节pH,可以实现聚多肽在“无规卷曲”和“α‑螺旋”构象之间进行可逆切换;通过优化N‑磺酰脒结构上的取代基,可以调节对应聚多肽的pKa和质子化能力,从而改变聚多肽构象转变的pH阈值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子合成和刺激响应性材料领域,涉及一种ph响应型水溶性n-磺酰脒聚多肽库、制备方法及n-磺酰脒在构象调控的应用。


技术介绍

1、ph响应性聚合物已被广泛用于设计触发响应性纳米材料,因为不同组织和细胞内的ph值差异巨大,例如肿瘤细胞外环境(ph≈6.5)比血液中(ph≈7.4)的更酸性,而细胞内/溶酶体中的(ph≈4.5~5.0)更酸性。尽管已经成功开发了许多ph触发的纳米材料,但大多数案例都集中在对细胞内环境ph的响应性,对于能够灵敏响应肿瘤内部酸性的纳米材料的开发关注较少。合成多肽是一类具有丰富结构多样性、良好生物相容性和可降解性的蛋白质模拟物。与传统的非结构聚合物相比,它们能够通过肽氢键(c=o···h-n)形成高度有序的二级结构(α-螺旋和β-折叠)。其中,α-螺旋的形成主要是由分子内氢键相互作用引起的。因此,能够影响主链氢键作用的侧链因素,如电荷、极性、氢键等,必然会干扰多肽的α-螺旋构象,引起构象转变。聚多肽的这种无规卷曲-螺旋构象的转变也被广泛用于各种生物医用领域,例如选择性细胞内化、基因递送、抗菌材料和自组装等。

2、我们课题组前期报道了一种新的多组分聚合方法用于合成n-磺酰脒(sai)聚合物,该聚合物在ph变化时意外地表现出两性离子特性(sci.china chem.2022,5,1798-806)。一般认为,脒基作为“碱基”,可以质子化,在中性或酸性条件下带正电荷,而在碱性条件下带中性电荷。然而,由于磺酰基的吸电子特性,sai表现出与"弱酸"相似的特性,而不是"碱"。这一特点启发我们进一步探索其结构与pka值之间的关系,拓展其在设计ph响应性聚合物方面的潜力。

3、因此,我们采用一步多组分反应作为聚合后修饰的策略,将n-磺酰脒引入到聚多肽侧链上,得到水溶性n-磺酰脒类聚多肽,通过优化n-磺酰脒的结构,可以调控聚多肽的pka、质子化能力,从而在ph范围6.2-7.0之间实现聚多肽从无规卷曲到α-螺旋构型的可逆转变,该ph调节范围与肿瘤微环境的酸性相匹配,该类聚多肽在刺激响应型生物医用材料方面具有巨大的潜力。


技术实现思路

1、本专利技术的目的之一主要提供了一种n-磺酰脒侧链修饰的水溶性聚多肽库的制备方法。

2、本专利技术的技术方案:;

3、一种n-磺酰脒类水溶性聚多肽,结构如下:

4、

5、其中:

6、r为:左式中r1和r2为寡聚乙二醇、聚乙二醇或具有季铵离子末端的水溶性烷基取代基;右式中r1和r2为苯基或c1-c10的烷基取代基;n代表聚合度,20≤n≤500。

7、一种n-磺酰脒类水溶性聚多肽的制备方法,步骤如下:

8、

9、在手套箱中,将炔基聚多肽(均聚炔基聚多肽或聚乙二醇嵌段炔基聚多肽,按炔基计)、胺类化合物、碘化亚铜和三乙胺按照摩尔比1:(2-4):(0.1-1):(0.5-5)溶解于干燥的n,n-二甲基甲酰胺(dmf)中,其中炔基聚多肽的浓度为0.1-0.5m;再慢慢滴加相对于炔基1-3摩尔当量的对甲苯磺酰叠氮到上述溶液中,在室温下搅拌12-48h后,然后在十倍体积的乙醚中沉降并用乙醚洗涤三次,真空干燥后,将粗品用dmf复溶,再加入乙二胺四乙酸二钠(edta-na2)溶液,用去离子水透析24-36h,冷冻干燥后得到n-磺酰脒水溶性聚多肽。

10、本专利技术的目的之二是提供一种ph响应型n-磺酰脒调控聚多肽构型转变的方法。

11、本专利技术的有益效果:

12、(1)本专利技术通过简单的一步多组分合成的方法,构筑了一种新型的n-磺酰脒侧链修饰的聚多肽库,与传统n-磺酰脒结构聚合物相比,该聚多肽具有优异的水溶性和可调的二级结构。

13、(2)本专利技术提出侧链n-磺酰脒结构调节水溶性聚合物pka和质子化能力的新方法。

14、(3)本专利技术提出了一种新的磺酰脒结构用于调节聚多肽二级结构的方法,通过调节ph可以可逆调控构象的转变。

15、(4)与传统ph响应型聚多肽相比,该类聚多肽具有更精细的ph调节范围,能够在接近肿瘤微环境ph下进行构象转变,在生物医用领域具有巨大的应用潜力。

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【技术保护点】

1.一种N-磺酰脒类水溶性聚多肽,其特征在于,该N-磺酰脒类水溶性聚多肽的结构如下:

2.一种N-磺酰脒类水溶性聚多肽的制备方法,其特征在于,步骤如下:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述的炔基聚多肽为均聚炔基聚多肽或聚乙二醇嵌段炔基聚多肽。

4.一种权利要求1所述的N-磺酰脒类水溶性聚多肽用于精准响应pH可逆调控构象的转变。

【技术特征摘要】

1.一种n-磺酰脒类水溶性聚多肽,其特征在于,该n-磺酰脒类水溶性聚多肽的结构如下:

2.一种n-磺酰脒类水溶性聚多肽的制备方法,其特征在于,步骤如下:

3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑楠
申请(专利权)人:大连理工常熟研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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