本论文为国家国际科技合作专项“多肽核苷酸药物固相合成载体的合作研发” (项目编号:2012DFA50740) 项目支持论文。特此说明。
随着全新化学结构新药开发难度加大, 投入费用逐年增高, 多肽类药物的开发逐渐成为医药领域的新热点。小分子多肽类及核苷酸类药物严格讲是指以小分子多肽激素和碱基为原料制备生产的药物的统称, 已经发现有生物活性的多肽数千个, 成熟的产品多达近百个, 已经在欧美国家普遍广泛应用多年, 是21世纪制药行业发展和激烈竞争的领域。
多肽类药物合成技术复杂, 纯化过程繁琐, 原材料、载体和工艺要求苛刻, 导致多肽类产品价格高昂, 开发速度缓慢。虽然多肽和核苷酸被发现至今已经有100多年, 但是其真正的飞速发展发生在最近的二三十年。随着分子生物学和生物化学等生命科学研究的革命性进展, 尤其是利用固相合成法合成多肽和核苷酸技术的出现, 使得人工合成多肽和核苷酸的质量和产量得到明显的改善。
随着市场对多肽类和核苷酸类药物需求的急剧增长, 制药行业对生产过程中所必需的多孔固相载体也产生了巨大的需求。开发出具有不同尺寸、形状规整、官能团多样化、以及官能度高的多孔固相载体对于多肽和核苷酸生产至关重要, 直接关系到最终产品的分子量分布和产率, 进一步决定药物的纯度和产量。
纤维素是由D-脱水吡喃葡萄糖酐 (AGU) 单元通过β-1, 4-糖苷键连接而成的 (, 每个AGU单元都含有3个羟基基团, 利用羟基可以非常容易地对其进行官能化。如果将纤维素制备成多孔小球, 并对其表面进行相应的官能化, 在固相合成法合成多肽和核苷酸技术领域具有广阔的应用前景。
1 研究内容
1.1 多肽/核苷酸合成用固相载体材料纤维素多孔小球的制备
样品1
将1.0 g纤维素、30 m L二甲基乙酰胺DMAC加入到反应瓶中, 140oC下搅拌2 h, 随后将反应瓶转移到80oC油浴中, 该温度下向反应瓶中加入2.0 g Li Cl, 搅拌24 h后, 室温下继续搅拌, 直至纤维素完全溶解。
将得到的纤维素二甲基乙酰胺DMAC/Li Cl溶液逐滴滴入到乙醇中, 得到纤维素小球, 80oC真空烘箱中干燥24 h, 小球收缩, 体积明显减小, 并呈淡黄色。
样品2
采取制备样品1同样溶解方式, 将1.0 g纤维素溶解于50m L二甲基乙酰胺DMAC/Li Cl (含3.3 g Li Cl) 中, 将该溶液逐滴滴入到乙醇中, 得小球, 但搅拌后小球被打碎。
样品3
将水溶性淀粉作为成孔剂加入到纤维素溶液中, 研究小球微观形态发生的变化。将0.8 g纤维素和0.2 g淀粉溶解于20m L二甲基乙酰胺DMAC/Li Cl (含1.3 g Li Cl) 中, 将该溶液逐滴滴入到乙醇中, 得小球。利用乙醇多次浸泡上述纤维素小球, 真空烘箱干燥, 小球体积仍有较大收缩, 用热水进行抽提, 48 h后以乙醇洗涤, 真空干燥。
1.2 多肽/核苷酸合成用固相载体材料纤维素多孔小球的表征
样品1
未经干燥的样品1小球直径:约2 mm, 如图1左所示, 经干燥后, 小球收缩, 体积明显减小, 并呈淡黄色, 小球直径:~1 mm, 如图1右所示。
样品1利用SEM对上述纤维素小球微观形态进行表征, 如图2所示, 小球表面呈较光滑形态, 基本无孔状结构。
样品2
样品2得到的小球, 但搅拌后小球被打碎, 如图3所示, 无法得到完整的纤维素小球。
样品3
未干燥的样品3小球如图4所示
样品3经干燥后, SEM测试其微观结构, 如图6所示, a为其全貌, b, c为其表面, d为其断面 (即其内部) 。从这些图片上看, 小球表面较为光滑, 也有成孔处, 而其内部呈蜂窝状, 空隙较多, 为多孔结构。
2 结语
2.1在制备多肽/核苷酸合成用固相载体材料纤维素多孔小球过程中, 加入成孔剂淀粉后, 制成的纤维素经干燥小球表面较为光滑, 也有成孔处, 而其内部呈蜂窝状, 空隙较多, 为多孔结构, 作为多肽/核苷酸合成用固相载体材料性能提升。
2.2在制备多肽/核苷酸合成用固相载体材料纤维素多孔小球过程中, 纤维素与DMAC/Li Cl配成溶液时浓度要适中, 溶液浓度较低时, 无法得到完整的纤维素小球。
摘要：本文通过对多肽/核苷酸合成用固相载体材料纤维素小球的制备及其表征进行研究分析, 通过研究证明:在纤维素小球制备过程中, 加入成孔剂淀粉可使纤维素小球, 内部呈蜂窝状, 空隙较多, 为多孔结构。并且纤维素与DMAC/Li Cl配成溶液时浓度要适中, 溶液浓度较低时, 无法得到完整的纤维素小球。
关键词：多肽/核苷酸合成,固相载体材料,纤维素小球,成孔剂,淀粉
参考文献
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