第4章肽類和蛋白質類藥物

1、第四章第四章 肽類和蛋白質類藥物肽類和蛋白質類藥物第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述一、多肽和蛋白質的概念一、多肽和蛋白質的概念由多個氨基酸通過肽鍵連接而成的鏈狀化合物稱由多個氨基酸通過肽鍵連接而成的鏈狀化合物稱為多肽。為多肽。50個以上氨基酸殘基組成的多肽稱蛋白質。個以上氨基酸殘基組成的多肽稱蛋白質。酶酶肽鍵肽鍵+ H2O二肽二肽脫水縮合脫水縮合反應反應H2O多肽和蛋白質具有不同的結構。多肽和蛋白質具有不同的結構。蛋白質結構與其生物學活性之間的關系非常密切。蛋白質結構與其生物學活性之間的關系非常密切。蛋白質變性蛋白質變性：當?shù)鞍踪|受環(huán)境因素的影響，從：當?shù)鞍踪|受環(huán)境因素的影響，從原來的有規(guī)則的空間結構

2、變?yōu)闊o序松散狀態(tài)時，原來的有規(guī)則的空間結構變?yōu)闊o序松散狀態(tài)時，其生物活性將會散失，稱為蛋白質的變性。其生物活性將會散失，稱為蛋白質的變性。二、多肽和蛋白質理化性質二、多肽和蛋白質理化性質1.酸堿性酸堿性2.膠體性質膠體性質3.離子結合離子結合（1）鹽析）鹽析（2）有機溶劑沉淀反應）有機溶劑沉淀反應（3）加熱沉淀反應）加熱沉淀反應（4）金屬鹽沉淀法（）金屬鹽沉淀法（pHpI時）時）（5）生物堿試劑和某些酸類的沉淀反應）生物堿試劑和某些酸類的沉淀反應4.4.變性作用變性作用 天然蛋白質因受物理或化學因素的影響，分子構象天然蛋白質因受物理或化學因素的影響，分子構象發(fā)生變化，致使蛋白質的理化性質和生物

3、學功能隨之發(fā)發(fā)生變化，致使蛋白質的理化性質和生物學功能隨之發(fā)生變化，但一級結構未遭破壞，這種現(xiàn)象稱為生變化，但一級結構未遭破壞，這種現(xiàn)象稱為變性作用變性作用。變性后的蛋白質稱為變性蛋白。變性后的蛋白質稱為變性蛋白。導致蛋白質變性的因素：熱、紫外光、激烈的攪拌以及導致蛋白質變性的因素：熱、紫外光、激烈的攪拌以及強酸和強堿等。強酸和強堿等。5.紫外吸收紫外吸收6.顏色反應顏色反應（1）茚三酮反應）茚三酮反應 （2）雙縮脲反應）雙縮脲反應 蛋白質蛋白質（3）酚試劑反應）酚試劑反應 在堿性條件下，蛋白質中的酪氨酸、在堿性條件下，蛋白質中的酪氨酸、色氨酸可與酚試劑反應呈現(xiàn)藍色，藍色的深淺與蛋白質含色氨酸

4、可與酚試劑反應呈現(xiàn)藍色，藍色的深淺與蛋白質含量呈正比。量呈正比。三、多肽和蛋白質藥物三、多肽和蛋白質藥物1.多肽類藥物多肽類藥物（1）多肽類激素）多肽類激素下丘腦下丘腦- -垂體多肽激素：促甲狀腺素釋放素、促生長抑制素等垂體多肽激素：促甲狀腺素釋放素、促生長抑制素等甲狀腺激素：甲狀旁腺素，降鈣素等甲狀腺激素：甲狀旁腺素，降鈣素等胰島激素：胰高血糖素、胰解痙多肽等胰島激素：胰高血糖素、胰解痙多肽等消化道激素：腸抑胃肽，胃泌素等消化道激素：腸抑胃肽，胃泌素等胸腺激素：胸腺肽等胸腺激素：胸腺肽等心臟激素：心房肽等心臟激素：心房肽等（2 2）多肽類細胞生長調節(jié)因子：表皮生長因子等）多肽類細胞生長調節(jié)因

5、子：表皮生長因子等（3 3）其它多肽類藥物：谷胱甘肽、胎盤素等）其它多肽類藥物：谷胱甘肽、胎盤素等2、蛋白質藥物、蛋白質藥物（1）蛋白質藥物：胰島素、生長激素、促甲狀腺素、促）蛋白質藥物：胰島素、生長激素、促甲狀腺素、促乳素等；乳素等；（2）蛋白質類細胞生長調節(jié)因子：干擾素、白細胞介素）蛋白質類細胞生長調節(jié)因子：干擾素、白細胞介素-2、神經生長因子、促紅細胞生成素、集落刺激因子等；、神經生長因子、促紅細胞生成素、集落刺激因子等；（3）血漿蛋白：纖維蛋白原、白蛋白、丙種球蛋白等；）血漿蛋白：纖維蛋白原、白蛋白、丙種球蛋白等；（4）黏蛋白：胃膜素、硫酸糖肽等；）黏蛋白：胃膜素、硫酸糖肽等；（5）膠

6、原蛋白：阿膠，明膠等；）膠原蛋白：阿膠，明膠等；（6）其他蛋白質藥物；抑酶肽。）其他蛋白質藥物；抑酶肽。第二節(jié)第二節(jié) 多肽和蛋白質類藥物的一般制備方法多肽和蛋白質類藥物的一般制備方法一、生物材料的選擇一、生物材料的選擇1. 1. 選擇原則選擇原則（1）材料來源豐富易得；）材料來源豐富易得；（2）有效成分含量高；）有效成分含量高；（3）制備工藝簡單，難于分離的雜質少；）制備工藝簡單，難于分離的雜質少；（4）成本低經濟效益好的生物材料或微生物材料）成本低經濟效益好的生物材料或微生物材料為原料。為原料。 材料選定后，必須盡量保持新鮮，盡快加工處材料選定后，必須盡量保持新鮮，盡快加工處理，否則冷凍保存

7、。理，否則冷凍保存。二、材料的預處理二、材料的預處理1. 機械法機械法 常用的有勻漿器，研缽，機械搗碎機。常用的有勻漿器，研缽，機械搗碎機。2. 物理法物理法 反復凍融法；急熱驟冷法；超聲波法；加壓破碎法反復凍融法；急熱驟冷法；超聲波法；加壓破碎法。3. 化學法和酶法化學法和酶法 包括有機溶劑法、自溶法、酶解法和表面活性劑處理法。包括有機溶劑法、自溶法、酶解法和表面活性劑處理法。 有機溶劑法有機溶劑法是于是于0以下在粉碎后加入以下在粉碎后加入5-10倍量的丙酮，迅速倍量的丙酮，迅速攪拌，可破碎細胞。攪拌，可破碎細胞。 酶解法酶解法用纖維素酶、半纖維素酶處理植物細胞，酶解細胞壁，用纖維素酶、半纖

8、維素酶處理植物細胞，酶解細胞壁，得到細胞的內含物。得到細胞的內含物。三、多肽和蛋白質藥物的提取與合成三、多肽和蛋白質藥物的提取與合成（一）提取法（一）提取法 水溶液提取水溶液提取 （1）鹽濃度）鹽濃度 （2）pH （3）溫度）溫度2. 有機溶劑提取法有機溶劑提取法一些與脂質結合比較牢固或分子中非極性側鏈較多的一些與脂質結合比較牢固或分子中非極性側鏈較多的蛋白質或多肽，不溶或難溶于水、稀鹽、稀堿中，蛋白質或多肽，不溶或難溶于水、稀鹽、稀堿中，常用不同比例的有機溶劑提取。常用不同比例的有機溶劑提取。（二）化學合成法（二）化學合成法 多肽和蛋白質的化學合成是從多肽和蛋白質的化學合成是從1882年年C

9、urticus報道報道的馬脲酰甘氨酸，經過半個多世紀對各種保護基和縮的馬脲酰甘氨酸，經過半個多世紀對各種保護基和縮合方法的精心設計應用，使得合成方法日趨完善。合方法的精心設計應用，使得合成方法日趨完善。四、多肽與蛋白質類藥物的純化四、多肽與蛋白質類藥物的純化 1. 根據溶解度不同根據溶解度不同主要有鹽析法、等電點沉淀法、有機溶劑沉淀法、加熱沉淀主要有鹽析法、等電點沉淀法、有機溶劑沉淀法、加熱沉淀法、結晶法、雙水相萃取法等。法、結晶法、雙水相萃取法等。 2. 利用分子結構和大小的不同利用分子結構和大小的不同可采用凝膠色譜、超濾、可采用凝膠色譜、超濾、SDS-PAGE來分離。來分離。3.利用電離性

10、質的不同利用電離性質的不同常采用的方法有離子交換法、電泳法等。常采用的方法有離子交換法、電泳法等。4. 利用生物功能專一性的不同利用生物功能專一性的不同 常用的是親和色譜技術，近年來還發(fā)展出了親和膜分常用的是親和色譜技術，近年來還發(fā)展出了親和膜分離技術及親和過濾技術。離技術及親和過濾技術。5. 利用疏水性的不同利用疏水性的不同 利用多肽和蛋白質疏水性不同的純化方法有疏水相互利用多肽和蛋白質疏水性不同的純化方法有疏水相互作用色譜法、反向色譜法。作用色譜法、反向色譜法。粉漿蛋白粉漿蛋白漿液漿液漿水（棄去）漿水（棄去）稠漿稠漿100目上渣目上渣100目下漿目下漿分離分離稠漿稠漿上清液（棄去）上清液（棄去）清洗清洗上清液（棄去）上清液（棄去）酒精沉淀酒精沉淀上清液上清液沉淀物（棄去）沉淀物（棄去）100目下渣目下渣清洗、干燥清洗、干燥沉淀沉淀沉淀沉淀上清液（棄去）上清液（棄去）沉淀沉淀100目上渣目上渣噴霧干燥噴霧干燥0.5mol/LNaOH1 mol/LHCl,調調pH至至4-5粉漿蛋白的藥