RGD 三肽的高效合成及其缀合物的制备

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含RGD多肽的重组丝蛋白的设计与合成

含RGD多肽的重组丝蛋白的设计与合成
a ay e .Th d t s o d h t h a n a i s q e c o h r c mbi a t y rd r t i a r e l t t e n lss e a a h we t a t e mi o c d e u n e f t e e o n n h b i p o e n g e d wel wih h d sg e n ,a d t e pr ti h we h i l rsr c u e a d prpe t s wih t e n tv ik fb on.S n e i c nti s e in d o e n h o en s o d t e smia tu t r n o ri t h a ie sl r i e i i c t o an t e RGD e u n e h sh b i r t i se pe td t e c l b o on a i ii ,wh c y b n i e lc n i a e frt e h s q e c ,t i y rd p oe n i x c e o b el i e tp tb l y t ih ma e a d a a d d t o h f t r p lc to n b o tra n is e e g n e i gfe d . u u e a p i ai n i i mae ila d ts u n i e rn l s i
Ke wo d : n n i e r g Re o i a t r t i ; i r ti ; y r s Ge e e gn e i ; c mb n n oe n S l p o en RGD n p k
W ANG n — i W U J a —h n SHEN K iCAI - o g YAO u m ig Mig q , u n o g, a, Yu r n , J- n

功能化离子液体为载体液相合成RGD三肽

功能化离子液体为载体液相合成RGD三肽

离子液体作为近年来新兴 的一种绿色溶 剂和 催化剂 , 在许多种重要 的有机合成反 应 中体 现出 了 明显 的优 势 : 应 的选 择 性 、 度 和 收率 得 到 了 反 速 显著的提高 , 反应后处理方便 , 离子液体可 回收使 用等¨ 。最近 , 针对特定反应而设计 的功能性离 子液体及其在有机合成中的应用 已经成为了离子 液体研究领域的热点 , 而其 中离子液 体作为可溶 性液相 有 机 合 成 载体 的 应 用 引 起 了极 大 的关
XU Z o g y , h n — i CHE h o‘ L i DONG a N Z u , IMe , Xi n
( col f h m sya dMa r l S i c , u huN r a nvri , uyn 5 0 1C i ) Sh o o e ir n t as c ne G i o om l ie t G i g50 0 ,hn C t e e i z U sy a a
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具有抗骨质疏松作用的雌激素-RGD肽缀合物及在医学中的应用[发明专利]

具有抗骨质疏松作用的雌激素-RGD肽缀合物及在医学中的应用[发明专利]

专利名称:具有抗骨质疏松作用的雌激素-RGD肽缀合物及在医学中的应用
专利类型:发明专利
发明人:彭师奇,王超,赵明,熊瑜
申请号:CN200410097195.2
申请日:20041213
公开号:CN1789278A
公开日:
20060621
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一系列新的具有良好的抗骨质疏松活性的雌激素-RGD肽缀合物及其制备方法。

本发明雌激素肽缀合物通过下述方法制备而成:将雌酮或雌二醇的3位或17位引入连接臂,然后把液相方法合成的保护中间体引入到连接臂上,再经脱保护即得。

动物模型试验证实,本发明系列化合物的抗骨质疏松活性要优于雌二醇和雌酮且无明显的副作用。

申请人:首都医科大学
地址:100054 北京市右安门外西头条10条
国籍:CN
代理机构:北京科龙寰宇知识产权代理有限责任公司
代理人:孙皓晨
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一种双环RGD肽合成方法[发明专利]

一种双环RGD肽合成方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811260815.8(22)申请日 2018.10.26(71)申请人 马良会地址 550025 贵州省贵阳市花溪区贵州医科大学药学院申请人 贵州医科大学 上海楚肽生物科技有限公司(72)发明人 马良会 (74)专利代理机构 北京知呱呱知识产权代理有限公司 11577代理人 朱红涛 冯建基(51)Int.Cl.C07K 7/64(2006.01)C07K 1/06(2006.01)C07K 1/04(2006.01)(54)发明名称一种双环RGD肽合成方法(57)摘要本发明实施例公开了一种双环RGD肽合成方法,其包括:通过谷氨酸将在树脂上合成的两个RGD单环肽连接形成双环RGD肽的过程。

本发明通过直接在固相树脂上进行双环肽的合成,简化了中间体的纯化步骤,简化了操作的复杂性,让后续标记更直接和简单,更方便在E的末端氨基上进行DOTA,NOTA,DTPA等螯合剂的标记。

权利要求书1页 说明书7页 附图1页CN 109280080 A 2019.01.29C N 109280080A1.一种双环RGD肽合成方法,其特征在于包括:通过谷氨酸将在树脂上合成的两个RGD 单环肽连接形成双环RGD肽的过程。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述双环RGD肽的结构式为E[c(RGDXK)]2,其中,X为氨基酸。

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸或组氨酸。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述RGD单环肽的合成过程包括:将Fmoc -Asp -OAllyl侧链羧基连接在树脂上,依次加入Fmoc -Gly -OH,Fmoc -Arg(Pdf)-OH,Fmoc -Lys(Dde)-OH,以及X通过脱保护基Fmoc及多肽缩合反应,获得直链肽,其中,X为任意氨基酸;所述直链肽中的天冬氨酸与苯丙氨酸通过脱保护基OAllyl及多肽缩合反应,获得RGD 单环肽。

RGD 三肽的高效合成及其缀合物的制备

RGD 三肽的高效合成及其缀合物的制备

保密级别:内部 学位级别:理学 论文提交日期:五月三十日 论文答辩日期:六月九日 论文题目:RGD三肽的高效合成及其缀合物的制备 Title: An Efficient Synthesis Method of RGDTripeptide and Studies on its Conjugation作者: 张严冬 所在单位:分子酶学工程实验室 指导教师:张学忠 所在单位:分子酶学工程实验室 分类标识:Q55 关键词:RGD,整合素,抗癌细胞转移 Keywords: RGD, integrin , anti-metastasis总页数:六十二页 开本:十六开 有图表 摘 要  RGD三肽(精氨酰甘氨酰天冬氨酸)序列是细胞外基质及血液中的许多粘附蛋白共有的细胞识别位点。

早在1984年,pierschbacher 和Ruoslahti首次证明了它的细胞粘附作用。

由RGD介导的粘附蛋白与受体的相互作用构成了一个广泛多功能的识别体系作为细胞附着、转移及分化生长的信号。

这些粘附蛋白包括纤粘连蛋白、玻连蛋白、骨桥蛋白、胶原蛋白、血小板反应蛋白、血纤蛋白原及V on Willebrand 因子等。

它们参与了人体许多重要的病理生理过程如血栓生成、肿瘤转移、炎症发生、急性肾衰及骨质疏松等。

近些年来,对RGD及其衍生物的研究成为一个热点,就是因为发现含RGD的肽及蛋白质在许多病理学过程中具有医疗价值。

它们可以竞争结合于靶部位,阻断由粘附蛋白介导的一些病理过程的发生,缓解一些疾病的出现。

比如,抗癌细胞转移、抗血栓、治疗骨质疏松、抗急性肾衰及在烧伤病人的术后痊愈等中都能发挥重要的作用,具有极大的医药开发潜力。

 正是基于RGD肽类的这种有着极大开发价值的考虑,我们设计了一种高效率、低成本的肽合成方法便于它的应用。

目前对于多肽合成的方法,主要有化学合成、酶促合成及重组DNA技术。

总体来说,都是需要大量投入的,成本也很高。

考虑到RGD肽这种特殊的氨基酸种类和次序。

含RGD多肽的重组丝蛋白的设计与合成 (1)

含RGD多肽的重组丝蛋白的设计与合成 (1)

桑蚕丝素蛋白是一类结构性高分子材料,除了被用于传统的纺织原料外,在化妆品、食品、制药、新材料等领域也不断得到开发和利用。

丝素蛋白由于其优越的力学性能和相对良好的生物相容性,近年来以其为基材的各种细胞生长支架材料的研究应运而生,成为组织工程中的一个热门研究领域[1-3]。

桑蚕丝素蛋白材料具有人工合成材料所不可比拟的优势,但同时也存在着一些问题。

首先,桑蚕丝素蛋白的平均分子量相对较大,一般多为300~400kD,高分子量通常具有高强度,但其降解速度就难以满足各种组织工程,尤其是细胞培养支架的要求,而通过化学或酶降解,蛋白质的分子量又很难得到有效控制。

其次,桑蚕丝素蛋白与细胞之间的黏附性较差。

细胞与细胞外基质或细胞培养的支架材料等的黏附是细胞生存与增殖所必需的,这种黏附主要通过一种被称作为黏合素的物质来介导的。

黏合素分子在材料结合时所识别的只是材料中由数个氨基酸组成的短肽序列,其中最重要的识别序列是基质或支架材料分子中的RGD(精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸)序列,大多数黏合素都可识别它[4]。

因此,在高分子材料表面固定RGD成为提高材料细胞黏附性能的有效手段[2,5]。

桑蚕丝素蛋白的分子一级结构具有高度的重复性,其中70%由GAGAGS氨基酸序列组成,是丝素蛋白结晶区域的主要构成单元,为蚕丝蛋白提供了良好的热稳定性、强度和弹性模量;而GAGAGY与GAGAGVGY则组成丝素蛋白半结晶区[1,6]。

随着对桑蚕丝素蛋白的基因和分子结构的深入研究,利用基因重组方法来合成类丝状蛋白质材料已经成为可能。

本研究是利用基因重组技术把含有短肽RGD的序列连接到桑蚕丝素蛋白的典型肽段中,设计并合成了具有[TS (GAGAGS)5GAGYTGRGDSPAGYGAGVGA]n一级结构的含RGD多肽的重组桑蚕丝蛋白(简称Silk-RGD),以期该重组蛋白既保持天然桑蚕丝素蛋白的结构特含RGD多肽的重组丝蛋白的设计与合成王明启,吴娟红,沈凯,蔡玉荣,姚菊明(浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,杭州310018)摘要:利用基因工程方法将含短肽RGD的氨基酸序列连接到桑蚕丝素蛋白中,设计并合成了具有[TS(GAGAGS)5GAGYT-GRGDSPAGYGAGVGAS]n一级结构的重组桑蚕丝素-RGD融合蛋白(简称Silk-RGD),利用SDS-PAGE、红外光谱、质谱和热重分析等手段对所得产物进行了分析。

RGD-蜘蛛拖丝蛋白聚合物的生物合成与纯化

RGD-蜘蛛拖丝蛋白聚合物的生物合成与纯化

RGD-蜘蛛拖丝蛋白聚合物的生物合成与纯化李敏;黄建坤;涂桂云;黄曦【期刊名称】《生物医学工程学杂志》【年(卷),期】2004(21)6【摘要】蜘蛛拖丝是自然界性能最好的蛋白质纤维之一 ,其独特的机械性能 ,良好的生物相容性和缓慢的可降解性 ,作为生物材料在组织工程领域有着潜在的应用前景。

本文根据蜘蛛拖丝蛋白序列高度重复的特点 ,引入与细胞黏附有关的精氨酸甘氨酸天冬氨酸 (RGD)三肽 ,化学合成RGD 蜘蛛拖丝蛋白基因单体 ,通过头尾相连倍加构建策略 ,首次得到RGD 蜘蛛拖丝蛋白基因 8聚体和 16聚体。

分别将这两种多聚体与原核高效表达载体 pET 30a(+)连接 ,转化大肠杆菌BL2 1(DE3) pLysS ,用IPTG诱导表达。

SDS PAGE图谱显示表达产物分子量分别为 35KD和 6 0KD ,与理论值基本相吻合 ;蛋白质印迹分析这两种表达产物均显示特异性。

文中对表达产物的纯化方法进行了初步的摸索。

【总页数】5页(P1006-1010)【关键词】RGD;蜘蛛拖丝蛋白;表达产物;基因;多聚体;吻合;首次;IPTG;诱导表达;纯化【作者】李敏;黄建坤;涂桂云;黄曦【作者单位】福建师范大学生物工程学院【正文语种】中文【中图分类】R318.08;Q81-18【相关文献】1.UHS-拟蜘蛛拖丝蛋白基因转染小鼠成纤维细胞及其鉴定 [J], 王春生;李晶;宁方勇;张秋婷;梁洋;朴善花;安铁洙2.转KAP6.1-GFP-蜘蛛拖丝蛋白基因核心序列4S绵羊成纤维细胞株的筛选 [J], 王春生;原璐;宁方勇;吴治昊;朴善花;安铁洙3.拟蜘蛛拖丝蛋白基因重组蛋白的纯化及其抗血清制备 [J], 王春生;罗芳;张志人;赵健灵;朴善花;安铁洙4.拟蜘蛛拖丝蛋白基因人工合成及其原核表达 [J], 王春生;原璐;罗芳;梁洋;安铁洙5.RGD-拖丝蛋白基因的构建及其在毕赤酵母中的分泌表达 [J], 黄晶星;李敏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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保密级别:内部 学位级别:理学 论文提交日期:五月三十日 论文答辩日期:六月九日 论文题目:RGD三肽的高效合成及其缀合物的制备 Title: An Efficient Synthesis Method of RGDTripeptide and Studies on its Conjugation作者: 张严冬 所在单位:分子酶学工程实验室 指导教师:张学忠 所在单位:分子酶学工程实验室 分类标识:Q55 关键词:RGD,整合素,抗癌细胞转移 Keywords: RGD, integrin , anti-metastasis总页数:六十二页 开本:十六开 有图表 摘 要  RGD三肽(精氨酰甘氨酰天冬氨酸)序列是细胞外基质及血液中的许多粘附蛋白共有的细胞识别位点。

早在1984年,pierschbacher 和Ruoslahti首次证明了它的细胞粘附作用。

由RGD介导的粘附蛋白与受体的相互作用构成了一个广泛多功能的识别体系作为细胞附着、转移及分化生长的信号。

这些粘附蛋白包括纤粘连蛋白、玻连蛋白、骨桥蛋白、胶原蛋白、血小板反应蛋白、血纤蛋白原及V on Willebrand 因子等。

它们参与了人体许多重要的病理生理过程如血栓生成、肿瘤转移、炎症发生、急性肾衰及骨质疏松等。

近些年来,对RGD及其衍生物的研究成为一个热点,就是因为发现含RGD的肽及蛋白质在许多病理学过程中具有医疗价值。

它们可以竞争结合于靶部位,阻断由粘附蛋白介导的一些病理过程的发生,缓解一些疾病的出现。

比如,抗癌细胞转移、抗血栓、治疗骨质疏松、抗急性肾衰及在烧伤病人的术后痊愈等中都能发挥重要的作用,具有极大的医药开发潜力。

 正是基于RGD肽类的这种有着极大开发价值的考虑,我们设计了一种高效率、低成本的肽合成方法便于它的应用。

目前对于多肽合成的方法,主要有化学合成、酶促合成及重组DNA技术。

总体来说,都是需要大量投入的,成本也很高。

考虑到RGD肽这种特殊的氨基酸种类和次序。

我们试图找到一种最适合于生产的低成本合成路线。

现在所设计的这种方法就是针对RGD肽这种特殊的序列而设计的一种特殊方法。

 首先用氯乙酰氯同天冬氨酸在弱碱下反应生成氯乙酰化的天冬氨酸,再将这一产物用浓氨水进行氨代,即可生成甘氨酸-天冬氨酸二肽。

三肽的合成采用N-羧基内酸酐法。

首先将CBZ-精氨酸用催化剂使其生成N-羧基内酸酐-精氨酸。

这种NCA-精氨酸可以在碱性条件下与游离GD二肽发生缩合,再将其酸化即可生成三肽。

  这种合成方法不需要进行氨基酸的保护,可直接合成出RGD游离三肽。

相对于其他方法而言,具有简便、快速、便宜的特点,而且产率也较高,是 24.1%。

很适合于工业的开发,并可作为专利开发的项目。

  Sigma产品目录中10毫克RGD的售价为51.50$。

而采用我们的合成路线,采用一些廉价的原料,辅以适当的分离手段,就可制备大量的RGD游离三肽。

所以这一肽的合成路线很适合于工业开发,并可作为专利开发的项目。

同时,这一路线也可作为进一步合成含RGD的四肽及五肽的基础工作。

这是本论文的第一部分工作。

除此之外,我们还对二肽及三肽的分离纯化进行了探讨,建立了用Sephadex G-10、Amberlite IR120 阳离子交换树脂相结合的一套分离路线,并对各种分离条件进行了摸索。

用离子交换树脂进行阶段洗脱确定了二肽及三肽的阶段洗脱的pH值,二肽是pH 3-4之间,三肽是pH7-8之间。

进行阶段洗脱的二肽及三肽可达HPLC分析单峰的纯度,而后再用Sephadex G-10除盐。

我的论文后期工作是对RGD脂质体载药进行了初步的探讨。

因为单独的RGD 很快被从体内清除,而若将其连于载体则可延长其体内的存留时间。

以从卵黄中提取粗卵磷脂为原料,加入适量胆固醇以提高脂质体的稳定性,以及维生素E作为抗氧化剂。

采用了三种方法制备脂质体,即薄膜法、反相蒸发法及摇床法。

对这三种 脂质体的显微结构,包封率及稳定性进行了探讨。

发现反相蒸发法具有包封率高,稳定等特点。

用电子显微镜观察其显微结构,其直径为100nm、350nm、750nm不等,但多为几百纳米,属于较大的脂质体。

一般还应将其通过微孔滤膜使其均一化。

反相蒸发法的包封率为 41.2%左右 。

  总之,我的实验建立了一套RGD三肽的低成本合成路线,及其相应的检测方法,并对其脂质体载药作了初步尝试,便于以后将其应用于生理实验,并进行药物的开发。

ABSTRACTThe tripeptide Arginyl-Glycyl-Aspartic acid (RGD) is a common cell recognition site of many adhesive proteins contained in extracellular matrices and in the blood . As early as 1904, Pierschbacher and Ruoslahti firstly proved its cell adhesive function. RGD-containing adhesive proteins include fibronectin, vitronectin, osteopontin, collagens, thrombospondin, fibrigogen and von Willebrand factor. These proteins have important function in pathology and physiology, such as thrombosis, metastasis, inflammation, acute renal failure a nd osteoporosis. The adhesion proteins and their receptors constitute a versatile recognition system providing cells with anchorage, traction for migration and signals for polarity, position, differentiation and growth. In recent years, researchon RGD and its derivatives has become a hot spot, mainly because RGD-containing peptides and proteins have therapeutic value in pathology, they can bind competitively to target sites, block the adhesive proteins-induced generation of some diseases, and can alleviate some diseases as well. For instance, they have been found to be useful in anti-metastasis, anti-thrombosis, and treating osteoporosis, they also have therapeutic value in acute renal failure and in the recovery from burn after operation. Taking consideration in all of the above medical values, we need to design an efficient and low-cost peptide synthesis route for its production and application. As we know, there are a few methods to synthesize peptides, including chemical synthesis , enzyme-catalyzed synthesis and recombinant DNA technology. Although there is some difference between them, the cost are all not low, they all need large amount of research or money. We now try another way, according to the specialty of its amino acid composition and its sequence, we succeed in developing a low-cost route for batch production. It is a special one for the special tripeptide.At first, we make aspartic acid react with cholracetyl chloride in weakly basic aqueous solution to get the intermediate chloracetyl aspartic acid. Then ammoniate it with dense ammonium solution to obtain the dipeptide glycine-aspartic acid(GD). To synthesize the whole tripeptide, we choose N-carboxyanhydrides(NCA) method. In this reaction, we first use catalyst to change CBZ-arginine to NCA-arginine. Secondly, condense it with free GD dipeptide in basic aqueous solution, after acidification, we can obtain the final product, free RGDtripeptide.The exceptional point in this route is that we don’t need any protected amino acids, and we get directly free RGD tripeptide as well. Compared to other methods, this route is much simpler, quicker and cheaper, besides, the final yield is fairly well. Concluding from above steps, we find that the overall yield reach 24.1%.Searching the product index of Sigma, we find that the price for 10 mg RGD is 51.50 dollars, If one use our route, he only need some cheap materials such as aspartic acid, chloracetyl cholride, and a comparably more expensive material, CBZ-Arg, and some other commonly –used reagent, plus a proper separation and purification method. They can get fairly amount of RGD tripeptide. Therefore, it is very proper for industry application and to be developed as a patent. At the same time, on the basis of our work, we can further synthesize four-amino acid- peptide, and even five –amino acid-peptide.This is one of the main parts of my work, in addition, I also study the separation and purification method of the dipeptide and tripeptide and set up a systematic separation method by combination of the column SephadexG-10 and cation exchange resin. Through step-elution, I determine the pH scope for GD and RGD separately, with GD pH 3 to 4, with RGD pH 7to 8. In HPLC analysis they are both unique leak except the salt leaks. After this step, I further purify them with SephadexG-10 to get rid of salt. Although there is some absorption when using G-10, this method can be seen as a preliminary work.The other part of my work is initially research on how toencapsulate RGD into liposome. Because RGD itself can be clear off very quickly in vivo. Only if they combine with other materials, can they stay longer. To make the liposome more stable. I add proper amount of cholesterol as additive to proveits stability and vitamin E as antioxidant. I try three methods, including thin film method, reverse-phase evaporation(REV)and the swing bed method. We study the product from its microscopic structure、stability and yield. As a result, we findthat REV method is the best. Because it is more stable and hasa higher yield. We watch its microscopic structure with electron microscopic to determine its diameter. They are mainly a few hundred nanometers.On the whole, I set up a low-cost synthetic route for RGD tripeptide and the corresponding separation and assay method.At last, I study initially about its liposome to make basis for its later application in physiological experiment and to be further developed as medicine.提 要  在细胞外基质及血液中的许多粘附蛋白都含有RGD(精氨酰甘氨酰天冬氨酸)三肽序列作为它们的细胞识别位点。

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