专利名称：用于蛋白质n端聚乙二醇修饰的吡哆醛衍生物、制备方法及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及蛋白质的化学合成与修饰领域，涉及用于蛋白质N端聚乙二醇化修饰 的新型吡咯醛衍生物及其制备方法与应用。
背景技术：
随着现代生物技术的发展，蛋白质药物发展迅速。特别是随着人类基因组计划的完成，以及蛋白质组学研究的进行，将会有越来越多的蛋白质药物用于疾病治疗。但是，这类药物由于快速的肾脏排除和蛋白质酶解，体内半衰期较短。为了维持药效，通常需要使用高剂量的蛋白质药物，不仅提高了治疗成本，而且容易增加免疫反应等不良副作用。迄今为止，解决蛋白质药物缺陷最成功的手段是通过共价偶联聚乙二醇来修饰和屏蔽蛋白质的表面，这种方法称为“聚乙二醇化”(PEGylation)。吡哆醛(PLP)是天然产物维生素B6在生物体内的活性形式，Francis等发展了一种温和并且通用的修饰方法，该方法利用吡哆醛(PLP)与蛋白质N端氨基酸发生转氨化反应达到定点修饰的效果。N端氨基转氨化得到的羰基能与聚乙二醇修饰剂选择性地通过肟或腙的形成实现蛋白质末端的聚乙二醇化修饰。然而该吡哆醛参与的转氨化方法存在着反应时间长，产率低这两个不容忽视的缺点，而且只适用于N端为丙氨酸，甘氨酸，天冬氨酸，谷氨酸和天冬酰胺的多肽和蛋白质，其他氨基酸参与的转氨化反应会生成副产物或表现出惰性。为了改善这一缺点，得到高效修饰蛋白质的方法，有必要设计合成新的吡哆醛衍生物。
发明内容
本发明所要解决的第一问题在于克服现有吡哆醛参与的转氨化方法存在着反应时间长，产率低的问题，提供一种设计并合成的吡哆醛衍生物用于改善蛋白质N端氨基酸的转氨化效率，尤其是对高位阻的氨基酸，如亮氨酸，异亮氨酸，缬氨酸等。本发明所要解决的又一技术问题提供一种吡哆醛衍生物的制备方法。本发明所要解决的又一技术问题在于提供一种吡哆醛衍生物的应用。本发明所要解决的又一技术问题在于优化并筛选出能够明显改善对模型多肽的N端转氨化效率的反应条件。为了解决现有技术中的这些问题，在第一个方面，本发明提供的技术方案是一种吡哆醛衍生物，其特征在于，为4-甲酰基-3-羟基-5-(甲氧基甲基)-I，2-二甲基吡啶盐，具有如下式VIII的结构其中，H R3都为烷基。
权利要求
1.用于蛋白质N端聚乙二醇修饰的吡哆醛衍生物，其特征在于，为4-甲酰基-3-羟基-5-(甲氧基甲基)-1，2_ 二甲基吡啶盐，具有如下式VIII的结构其中，所述的Rl、R2、R2分别为烷基。
2.一种制备式VIII的用于蛋白质N端聚乙二醇修饰的吡哆醛衍生物的方法，其特征在于，包括如下步骤(I)将式I吡哆醇溶解于丙酮中，加入催化量对甲苯磺酸，反应液回流过夜，冷却后，真空条件下旋去溶剂，重新溶解于二氯甲烷中，溶液用碳酸氢钠水溶液洗涤，水层进一步用二氯甲烷萃取，合并有机相，干燥过滤，进一步使用柱层析分离纯化，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质N端氨基酸发生转氨化反应进行定点修饰。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，式III的吡哆醛衍生物用于蛋白质N端高位阻的氨基酸发生转氨化反应进行定点修饰，如亮氨酸，异亮氨酸，缬氨酸。
5.式III的吡哆醛衍生物进行蛋白质N端氨基酸转氨化反应的方法，其特征在于，采用磷酸缓冲盐或咪唑作为缓冲体系。
6.根据权利要求5所述的蛋白质N端氨基酸转氨化反应的方法，其特征在于，优选地，采用咪唑作为缓冲体系。
7.根据权利要求5所述的蛋白质N端氨基酸转氨化反应的方法，其特征在于，反应温度为 25 0C -37 0C ο
8.根据权利要求7所述的蛋白质N端氨基酸转氨化反应的方法，其特征在于，优选地，反应温度为37°C。
9.根据权利要求5所述的蛋白质N端氨基酸转氨化反应的方法，其特征在于，反应时间为4-5小时。
10.根据权利要求9所述的蛋白质N端氨基酸转氨化反应的方法，其特征在于，优选地，反应时间为4小时。
全文摘要
本发明克服现有吡哆醛参与的转氨化方法存在着反应时间长，产率低的问题，提供一种设计并合成的吡哆醛衍生物用于改善蛋白质N端氨基酸的转氨化效率，尤其是对高位阻的氨基酸，如亮氨酸，异亮氨酸，缬氨酸等。一种吡哆醛衍生物，其特征在于，具有如下式VIII的结构。本发明公开的吡哆醛衍生物，提高了蛋白质N端氨基酸的转氨化效率，尤其是N端含有大位阻氨基酸(Leu，Ile，Val)的多肽的转氨化反应，有利于蛋白质进一步的聚乙二醇化修饰。
文档编号C07D213/66GK102952067SQ20111025260
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者赵劲, 张美娟, 刘磊, 李娟 申请人:苏州欣诺科生物科技有限公司