蛋白質交聯(lián)方法及其應用_第1頁
蛋白質交聯(lián)方法及其應用_第2頁
蛋白質交聯(lián)方法及其應用_第3頁
蛋白質交聯(lián)方法及其應用_第4頁
蛋白質交聯(lián)方法及其應用_第5頁
已閱讀5頁,還剩8頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、精選優(yōu)質文檔傾情為你奉上精選優(yōu)質文檔傾情為你奉上專心專注專業(yè)專心專注專業(yè)精選優(yōu)質文檔傾情為你奉上專心專注專業(yè)蛋白質交聯(lián)方法及其應用蛋白質交聯(lián)系指將小分子物質(如藥物、半抗原等)或大分子物質(如酶、蛋白毒素等)以共價鍵的方式連接于蛋白質分子,以制備人工抗原、酶標抗體、載體釋放藥物、抗體導向藥物和免疫毒素等。隨著放射免疫分析法、酶標免疫技術、載體藥物學和導向物學的發(fā)展,蛋白質交聯(lián)技術的方法和手段也不斷改進和完善,并且在生物學和醫(yī)學領域得到愈來愈廣泛的應用。蛋白質交聯(lián)方法首先發(fā)展于人工抗原的制備研究。自70年前Landsteiner第一次合成人工抗原以來,人們將許多沒有抗原性的小分子物質(半抗原)如

2、化學藥物、神經(jīng)遞質和激素等與蛋白質或多糖等載體大分子共價結臺;使其具備抗原性,以誘發(fā)動物產(chǎn)生特異性抗體,用于放射免疫分析等。為了使放射免疫分析達到靈敏度高、特異性強的要求,前人對半抗原和蛋白質連接的方法進行了大量的研究,建立了重氮化法、戊二醛法、混合酸酐法、二異氰酸酯法及鹵代硝基苯法等交聯(lián)技術。近10多年來發(fā)展起來的酶標免疫檢測技術,要求制備保持酶的生物活性和抗體的免疫結合活性的酶抗體偶合物。常用的交聯(lián)方法如戊二醛法、碳二亞胺法和混合酸酐法不可避免地要產(chǎn)生酶或抗體的自身交聯(lián)產(chǎn)物或多聚物,致使交聯(lián)效率降低、結合物活性減弱。為了克服這一不足,人們發(fā)展了異型雙功能交聯(lián)試劑,如N羥基琥珀酰亞胺3(2吡

3、啶基二硫)丙酸酯,以實現(xiàn)控制交聯(lián),提高交聯(lián)反應的選擇性和交聯(lián)產(chǎn)物的均一性。將藥物與大分子載體連接,制備藥物一載體結合物,以改善和控制藥物在體內的轉運和代謝,實現(xiàn)緩釋給藥和定向給藥,提高生物利用度和治療指數(shù)。這是現(xiàn)代藥物研究領域一個嶄新的分支。載體藥物必須能夠在體內定量、定位釋放原型藥物,因此要求設計pH敏感或特定酶敏感的偶聯(lián)鍵。導向藥物的發(fā)展對蛋白質交聯(lián)方法提出了更高的要求。早在1906年,Ehrlich就提出了靶向給藥的設想。隨著生物醫(yī)學的發(fā)展,這一設想不斷得到具體的實現(xiàn)。單克隆抗體作為導向載體的出現(xiàn),更使導向藥物的研究成為當代藥物研究中最活躍和最引人注目的領域之一,而其中研究得最廣泛的是腫

4、瘤治療的抗體導向研究。其載體主要有針對腫瘤細胞表面相關抗原的抗體及其片斷,腫瘤細胞表面受體的模擬配基。這些載體與藥物或毒素分子連接而成的偶合物,能夠選擇性地殺傷腫瘤細胞,被譽為“生物導彈”。為了最大限度地保持導向載體和藥物彈頭的生物活性,同時實現(xiàn)最大的藥物載運量,人們不斷創(chuàng)新交聯(lián)劑,改進交聯(lián)方法,發(fā)展了一批新的各具特性的異型雙功能交聯(lián)劑,提高了導向藥物的有效性和實用性。隨著新的交聯(lián)試劑和交聯(lián)方法的出現(xiàn),使得放射免疫、酶標免疫和導向藥物的研究不斷深入;而后者的發(fā)展又反過來促進蛋白交聯(lián)技術趨于成熟。目前的交聯(lián)方法可以將任一個半抗原或細胞毒分子以一定方式與載體交聯(lián),獲得所需的偶合物。下面分別介紹蛋白

5、質交聯(lián)中常用的試劑、方法及其應用。一、交聯(lián)方法一般說來,蛋白分子中可以用于交聯(lián)的活性基團有游離氨基(如賴氨酸的c氨基或末端氨基)、游離羧基(如天冬氨酸殘基,谷氨酸殘基及末端羧基)、苯基(苯丙氨酸、色氨酸或酪氨酸)、酚基(酪氨酸)、巰基(半胱氨酸)、羥基(絲氨酸或蘇氨酸)、咪唑基(組氨酸)、吲哚基(色氨酸)或胍基(精氨酸)等。為了避免蛋白質變性及其生物活性的損失,藥物或半抗原等與蛋白的交聯(lián)應采用具有中等反應活性的試劑,在溫和的條件(如接近中性的pH、室溫、水溶液中)進行。(一)重氮化法含芳香胺的化合物,可以與亞硝酸反應形成重氮鹽,然后直接連接于蛋白質分子中酪氨酸殘基上酚羥基的鄰位,即得以偶氮鍵相

6、聯(lián)的結合物。這種重氮鹽也能與組氨酸殘基上的咪唑環(huán)或色氨酸殘基的吲哚環(huán)反應:本方法副反應較多,故一般限于人工抗原的制備。(二)戊二醛法同型雙功能交聯(lián)劑戊二醛的兩個醛基可以分別與兩個相同或不同分子上的伯氨基形成Schiff氏堿,將兩分子以五碳鏈的橋連接起來。戊二醛連接反應是最溫和的交聯(lián)反應之一,可在440溫度范圍,pH6.08.0的緩沖水溶液中進行,但是緩沖組份中不得含有氨基化合物。以硼氫化鈉或氰基硼氫化還原Schiff氏堿可以形成穩(wěn)定的單鍵;根據(jù)對偶聯(lián)鍵的不同要求,還原步驟也可省略。但是,本交聯(lián)方法易形成相同蛋白間的連接;產(chǎn)物的均二性較差。因此,多用于酶標抗體的制備。(三)過碘酸鹽氧化法1糖類或

7、含糖基化合物分子中的鄰二醇結構可被過碘酸鈉氧化為醛基,然后與蛋白分子中的氨基形成Schiff氏堿:與戊二醛的交聯(lián)反應相似,過碘酸鈉氧化法比較溫和,可在常溫和中性pH的條件下進行。這是一個兩步反應,第一步生成醛基衍生物后,過量的過碘酸鹽必須除去或消耗后,方可進行與蛋白交聯(lián)的第二步反應。(四)混合酸酐法半抗原或藥物及其衍生物分子中的羧基可以在三級胺存在下與氯甲酸異丁酯反應,生成活潑中間體混合酸酐,然后與蛋白載體上的伯氨基反應,形成酰胺交聯(lián)鍵:本反應過程簡單,毋需制備和分離中間產(chǎn)物。(五)碳二亞胺法碳二亞胺是一類很強的脫水劑,能使羧基和氨基脫水形成酰胺鍵。在反應時,一種分子中的羧基先與碳二亞胺反應生

8、成一個加成中間產(chǎn)物,再與另一分子上的氨基反應形成酰胺鍵,實現(xiàn)兩者的交聯(lián):除戊二醛外,碳二亞胺是常見的另一類交聯(lián)劑,最早用于藥物化學和有機化學領域;脂溶性的二環(huán)己基碳二亞胺至今仍被廣泛用于多肽合成領域,但其反應必須在有機溶劑中進行,不適用于蛋白質交聯(lián)。水溶性的1乙基3(3二甲基氨基丙基)碳二亞胺(EDC)等的出現(xiàn),使這一縮合反應成功地用于蛋白質交聯(lián)中。本交聯(lián)反應條件溫和即使在冷卻條件下,也能于中性pH中進行。但是,由于碳二亞胺的縮合反應沒有選擇性;易形成蛋白分子間的自身聚合,產(chǎn)生非均一性產(chǎn)物;先將含羧基的藥物或半抗原分子與EDC反應,活化羧基后,再加入蛋白反應物,可以減少蛋白分子交聯(lián)。(六)活潑

9、酯法2含有羧基的半抗原或藥物在二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)的作用下,與N羥基琥珀酰亞胺反應,生成活潑酯衍生物,后者與載體蛋白上的氨基反應,形成以酰胺鍵連接的偶合物:本法是對碳二亞胺法的改進:由于避免了碳二亞胺對蛋白的直接作用,從而避免了蛋白分子間的交聯(lián)?;顫婖シㄔ趯蛩幬锏难芯恐械玫綇V泛的應用。(七)多元酸酐法3半抗原或藥物分子中的羥基或氨基與琥珀酸酐、順烏頭酸酐等在無水吡啶催化下反應,形成單酯或單酰胺衍生物,引入游離羧基,然后以活潑酯法或碳二亞胺法與蛋白交聯(lián):多元酸酐法可以十分方便地將小分子中的羥基或氨基轉變?yōu)楹嫌坞x羥基的衍生物,具有較廣的應用范圍。但是,與羥基形成的酯健在血漿中不穩(wěn)定;而與氨

10、基形成的酰胺鍵又往往不能充分降解;釋放游離藥物,影響導向藥物的效價。有趣的是,藥物通過顧烏頭酸與蛋白形成的偶合物,在中性pH介質(如血漿中)穩(wěn)定,而在酸性pH介質中充分解離,釋放活性藥物。由此產(chǎn)生的溶酶體內降解性復合物,經(jīng)細胞內化后,進入溶酶體內,在酸性條件下解離。(八)二異氰酸酯法二異氰酸酯類雙功能試劑中的兩個異氰酸基分別與兩個不同分子上的氨基反應,介以不同碳鏈長度的橋將兩者偶聯(lián):這類試劑除了能與氨基反應形成取代脲外,(在pH7時為主要反應),尚能與羥基反應形成氨基甲酸酯衍生物;水溶液中的副反應(如第二個異氰酸酯基水解產(chǎn)生的胺,能與另一異氰酸酯分子連接),可能通過疏水作用導致蛋白的聚合。(九

11、)偶氮苯甲酸法對氨基苯甲酸重氮化后,與帶苯環(huán)的半抗原偶聯(lián)引入羧基,再利用羧基的反應連接于蛋白上:(十)O羧甲基羥胺法半抗原上的酮基與O羧甲基羥胺反應,制備羧甲基肟衍生物。引入的羧基再與載體蛋白的氨基反應,形成半抗原蛋白偶合物:(十一)對-肼基苯甲酸法帶酮基的半抗原也可以與對肼基苯甲酸反應,引入羧基,再按常法與載體蛋白交聯(lián);(十二)疊氮化法4羧酸甲酯衍生物經(jīng)肼解、亞硝化,轉變?yōu)榀B氯化物,再與載體蛋白上的氨基反應:(十三)氯乙酸鈉法半抗原的羥基與氯乙酸鈉反應,形成羧甲基醚衍生物,再通過羧基與蛋白交聯(lián):(十四)亞胺酸酯法雙功能試劑亞胺酸酯類如丙雙亞胺酸二乙酯雙鹽酸鹽可以與半抗原和載體蛋白的氨基交聯(lián),

12、中間介以一個三碳橋:亞氨酸酯類水溶性良好,反應條件溫和,與氨基的反應選擇性高,這類試劑的最大特點是,可與蛋白分子上的賴氨酸殘基廣泛反應,而不影響蛋白分子的凈電荷改變。具有不同碳鏈長度的亞氨酸酯可將半抗原間以一定距離與蛋白連接。(十五)鹵代硝基苯法雙功能試劑二硝基二氟苯或二氟二硝基苯砜分子中的氟原于,由于鄰近硝基的活化作用,易和半抗原或載體蛋白上的親核基團如氨基、羥基、巰基等反應:(十六)Mannich反應法酮、酚類半抗原,可以用Mannich反應引入羧基,然后與常法與蛋白交聯(lián);(十七)苯醌法交聯(lián)過程分兩步進行,第步反應完成后,分離除去過量試劑,再進行第二步反應。(十八)E11man試劑法5E1

13、1man試劑即55二硫2,2雙硝基苯甲酸(DTNB),該試劑可以與巰基作用,交聯(lián)反應分兩步進行:本法用于游離巰基的保護和活化,以便與游離巰基的另一蛋白分子進行巰基交換反應。(十九)馬來酰亞胺基類活潑酯法馬來酰亞胺基結構中的雙鍵比較活潑,可與游離巰基進行選擇性加成反應。馬來酰亞胺基取代羧酸衍生物的N-羥基琥珀酰亞胺酯試劑與含氨基的藥物或蛋白反應,引入馬來酰亞胺基,與另含有游離巰基的分子通過巰基對雙鍵的加成反應連接起來。這是一組異型雙功能交聯(lián)劑,常用的有N羥基琥珀酰亞胺基間(N馬來酰亞胺基)-苯甲酸酯(SMB),N羥基琥珀酰亞胺4(N馬來酰亞胺基) -苯丁酸酯(SMPB)等。(二十)SPDP試劑法

14、6異型雙功能交聯(lián)劑N-羥基琥珀亞胺基-3(2-吡啶基二硫)丙酸酯(SPDP)可以通過其分子中的活潑酯組份與氨基反應,也可以通過2吡啶二硫基團與脂肪硫醇反應.SPDP能夠于蛋白分子中引入巰基,然后利用巰基交換反應或巰基加成反應與另一分子交聯(lián):這是目前較為常用的一種交聯(lián)劑,交聯(lián)反應條件溫和,副反應較少,能夠定量地于蛋白分子中引入保護的巰基,且能夠方便地測定其含量。同類的交聯(lián)劑尚有N羥基琥珀酰亞胺(4a甲基a(2吡啶基二硫代甲基)苯甲酸酯(SMPT)7和N羥基琥珀酰亞胺3(2毗啶二硫)丁酸酯(SPDBt8)。通過在二硫鍵的a位引入位阻性基團如甲基,可以增加交聯(lián)物中二硫鍵的穩(wěn)定性。(二十一)苯丁酸氮芥

15、衍生物法9苯丁酸氮芥的N羥基琥珀酰亞胺基酯或混合酸酐衍生物分子中的活性羧基和氮芥基可以分別與兩個蛋白分子中的氨基反應,將兩者連接起來:在中性及微堿性pH條件下,氮芥基傾向于與巰基反應,而在較高pH時傾向于與氨基反應。(二十二)鹵代乙酰衍生物法鹵代乙酸的活潑酯衍生物如N羥基琥珀酰亞胺基碘代乙酸酯分子中的活潑酯成分和位活潑鹵素可以分別與蛋白分子中的巰基及氨基反應,實現(xiàn)兩種分子的交聯(lián):本交聯(lián)反應迅速,具有較高選擇性,形成的硫醚鍵在血漿中十分穩(wěn)定。(二十三)雙馬來酰亞胺試劑法10這類試劑的代表為N,N鄰苯基雙馬來酰亞胺,可以連接兩個含巰基的分子。這是一類比較溫和的交聯(lián)劑,具有較高的反應選擇性,但是易形

16、成同類分子的交聯(lián)產(chǎn)物。(二十四)三氯三嗪試劑法三氯三嗪分子可以與含羥基的分子反應,剩余的第二個氧原子活性稍低,可為蛋白分子上的氨基取代,實現(xiàn)兩分子的交聯(lián):必須注意,第一個分子中不能含有氨基及巰基等親核性較強的基團,否則,易形成自身聚合。二、交聯(lián)方法的選擇及偶合物的設計 如上所述,蛋白質交聯(lián)方法的類型繁多,雖然能夠滿足各方面的需要,但也增加了使用者選擇的困難。評價某一交聯(lián)方法時,應該考慮以下有關因素:交聯(lián)反應的效果,如交聯(lián)產(chǎn)物組成的均一性;交聯(lián)反應的產(chǎn)率;交聯(lián)過程對生物活性的影響;交聯(lián)操作的簡便性;交聯(lián)產(chǎn)物純化的難易;交聯(lián)反應結果的可重復性;偶合物的使用目的。理想的交聯(lián)方法應該保證結合物得率較高

17、,結合物的組成均一,結合比合適,最大限度地保持生物活性,操作方便,純化容易;在同樣條件下,重復性好。然而,目前還沒有一種交聯(lián)方法能夠同時滿足上述要求。由此,必須根據(jù)結合物的使用目的,權衡不同方法的優(yōu)缺點來選擇合適的交聯(lián)方法;最好同時使用幾種交聯(lián)方法進行比較,擇其優(yōu)者而用之。在人工抗原的制備中,主要要求制備的人工抗原保持半抗原的結構特異性;所用交聯(lián)方法不要明顯改變半抗原結構,要保留抗原決定簇。必要時可在半抗原與載體之間引入一定碳鏈長度的橋結構,暴露抗原決定簇,以利于產(chǎn)生針對半抗原的抗體。影響人工抗原的免疫效果的另一重要因素是每分子載體上結合的藥物分子數(shù)。一般認為藥物結合量越大越好,但最佳結合比也

18、取決于半抗原的本質及載體的性質。由于抗體的特異性主要針對半抗原分子中遠離偶聯(lián)鍵的結構,因此,在設計人工抗原結合物時,應選擇遠離半抗原特征結構的基團進行交聯(lián)。例如,與抗睪酮17牛血清白蛋白相比,抗睪酮3牛血清白蛋白能夠更好地識別類似結構的甾體化合物。通過橋結構將載體蛋白連接于抗原分子中非生物特異性的位置如雌激素的C6位,黃體酮的C6或C11位,制備的人工抗原結合物具有更好的特異性。由這些結合物產(chǎn)生的抗體能夠識別半抗原的所有結構特征。相應地,抗半抗原的抗體對結合部位或鄰近結合部位的結構變化是不敏感的,如3-羧甲基嗎啡蛋白結合物誘生的抗體不能區(qū)分嗎啡和可待因11。還原青蒿素蛋白結合物所誘生的抗體可以

19、用于測定青蒿素、蒿甲醚及青蒿酯12。而通過不同方法制備的安定的兩種蛋白偶合物所產(chǎn)生的抗體,都能特異性地識別安定。這些性質給人工抗原的制備帶來極為有利的條件,人們可以適當改變半抗原結合部位的結構或引入交聯(lián)活性基團,使制備人工抗原的方法更加多樣化。對于酶標抗體的制備,最重要的是同時保持酶和抗體的生物學活性,制備化學組份均一的結合物。異型雙功能交聯(lián)試劑的應用,基本實現(xiàn)了交聯(lián)反應的控制進行,減少或避免了自身聚合和交叉聚合,保證了交聯(lián)產(chǎn)物的有效性。對于載體藥物,首先要求其能夠在體內定量或定位地釋放出具有生物活性的游離藥物。為此,連接藥物與載體的偶合鍵必須能夠在一定條件下以一定速度解離,而且解離速度能夠通

20、過pH的改變或體內不同組織小環(huán)境的差異(如酶的種類或活性)得到調控,以達到定向給藥的目的;在制備載體藥物結合物時,對藥物分子的結構不宜作永久性的改變,以免引起生物活性的改變;其次還要求每一載體能結合足夠量的藥物分子,以保證給藥的效率。在抗體導向藥物的設計和制備中應該考慮以下幾點:細胞毒分子抗體偶合物在到達作用部位以前保持穩(wěn)定,在血漿中不被降解;結合物的特異性能夠反映載體的特異性,即具有原載體的專一性識別和結合作用;結合物到達作用部位以后,能以某種方式進入細胞,發(fā)揮藥理作用,即結合物本身具有細胞毒活性或結合物進入細胞后能夠釋放活性形式的藥物。因此,對細胞毒分子中藥物活性所必需的部位不宜作不可逆化

21、學修飾,而且偶聯(lián)鍵要遠離活性部位,以避免立體位阻對生物活性的影響。如甲氨蝶呤分子中的蝶呤部分對二氫葉酸還原酶有高度的親和性,是抗代謝活性的必需結構,對其進行任何改變,均可導致藥物活性的喪失;但是,遠離蝶呤的谷氨酸殘基,對酶抑制活性影響不大,可以用作交聯(lián)基團。又如將細胞毒分子連接于抗體分子中遠離抗原結合位點的Fc區(qū),可以最大限度地保持抗體活性13。利用血漿與溶酶體pH的差別,設計pH敏感的偶聯(lián)鍵,制備藥物載體偶合物,可以實現(xiàn)藥物的控制釋放14,15。如柔紅霉素通過順烏頭酸與蛋白形成的結合物,在生理pH時穩(wěn)定;而進入細胞后,可以在溶酶體的酸性條件(pH45)下解離,釋放柔紅霉素原型藥物分子,發(fā)揮細

22、胞毒作用14。不論使用哪種蛋白載體,其所能提供的交聯(lián)基團是相似的。因此,交聯(lián)方法的選擇以及交聯(lián)物的設計主要取決于半抗原或藥物分子上的功能團結構,下面就根據(jù)這些功能團的分類,分別討論不同交聯(lián)方法的應用。()羧基藥物或其衍生物分子上的羧基可以通過碳二亞胺法、混合酸酐法等與蛋白上的氨基形成酰胺鍵,其中碳二亞胺法在這類化合物的偶聯(lián)反應中的應用最為廣泛。血管緊張素和緩激肽、促胃液素、嗎啡、前列腺素、托普霉素、1BE阿糖呋喃胞嘧啶、強的松21琥珀酸半酯等均可在水溶性碳二亞胺EDC的作用下,與蛋白或多聚氨基酸等載體結合,制備人工抗原。許多含羧基的抗腫瘤藥物如甲氨蝶呤2、苯丁酸氮芥、柔紅霉素3的二元酸單酯衍生

23、物、絲裂霉素C戊二酸單酯16、新制癌菌素17和磷酸酯酶C等均可在EDC作用下與抗體偶聯(lián),制備抗體導向偶合物。同時含有氨基和羧基的小分子,可以先將氨基保護后,再用羧基與載體交聯(lián),以避免自身縮合,交聯(lián)反應完成后再脫保護,游離氨基。不溶于水的藥物可先以二甲基甲酰胺溶解,然后再加于蛋白水溶液中,進行交聯(lián)反應。為了減少蛋白分子間的自身聚合,可以先將藥物分子上的羧基轉化為N羥基琥珀酰亞胺的活潑酯,然后再與抗體交聯(lián)。例如,將絲裂霉素C戊二酸單酯轉化為活潑酯后,再與抗體交聯(lián),可以提高蛋白回收率和產(chǎn)品的均一性,更好地保持抗體活性18。類似地,可以制備D,L10,11環(huán)氧麝子油酸及蛻皮激素的人工抗原結合物?;旌纤?/p>

24、酐法也能用于形成酰胺鍵。通過混合酸酐法與蛋白載體交聯(lián)的半抗原有考的松21琥珀酸半酯、尿核苷5磷酸、睪酮17琥珀酸半酯、3O琥珀酰毛地黃毒甙配基、膽酸、甲狀腺素及利血平等。藥物及半抗原的羧酸酯、活潑酯或酸酐衍生物可以與肼反應,轉化為相對穩(wěn)定的酰肼物。后者在水性介質中,很容易和蛋白分子上的醛基或酮基(由高碘酸鈉氧化IgG分子上的糖殘基產(chǎn)生)反應,形成腙結構的結合物。此外,藥物分子中的羧基還可以轉變?yōu)轷;B氮衍生物,然后再與蛋白分子上的氨基反應,形成以酰胺鍵連接的結合物,?;B氮衍生物可以由酰肼與冷的亞硝酸反應制備,也可以通過酰氯與疊氮鈉反應產(chǎn)生。通過這種方法與蛋白交聯(lián)的有阿斯匹林、去乙酰長春花堿、

25、甲狀腺素等。(二)氨基含氨基的半抗原及藥物可以分為兩類,即芳香胺類和脂肪胺類。這兩類胺的交聯(lián)方法有所不同,下面分別討論。許多芳香胺類的化合物可以在低溫條件下與亞硝酸反應形成重氮鹽,然后與載體蛋白分子上的酪氨酸或組氨酸殘基反應,形成以偶氮鍵交聯(lián)的結合物。芳香環(huán)上含硝基的化合物如氯霉素,可將硝基還原為氨基后,再制備重氮鹽,與蛋白載體結合。但是,重氮鹽交聯(lián)法存在難以克服的副反應,可導致蛋白大量沉淀;而且,與重氮鹽反應的酪氨酸和組氨酸殘基多存在于IgG分子中抗原結合區(qū)及其附近,因此交聯(lián)反應易導致抗體活性的損失。所以這一方法一船不用于抗體導向藥物的制備中。脂肪胺類化合物可以在水溶性碳二亞胺作用下,與載體

26、蛋白上的羧基結合。用此方法連接的半抗原有緩激肽、血管緊張素、托普霉素、慶大霉素、阿霉素、5-羥色胺及精脒等。脂肪胺還可以與一硝基苯甲酰氯反應,形成對-硝基苯甲酰衍生物,再將硝基還原為氨基后,通過重氮化與載體蛋白結合,以此法交聯(lián)的半抗原有煙草花葉病病毒蛋白及血管緊張素等。通過雙功能交聯(lián)劑苯甲基二異氰酸酯將胺類化合物與蛋白上的氨基連接,可以制備緩激肽的人工抗原結合物。藥物分子上的胺基還可以通過戊二醛試劑與蛋白分子上的氨基結合,由此可以制備促腎上腺皮質激素、高血糖素及支甲腎上腺素等到的人工抗原結合物和阿霉素-抗菌素體導向偶合物44。以上交聯(lián)方法均是利用同型雙功能交聯(lián)劑連接兩分子上的氨基。在交聯(lián)過程中

27、,不可避免地會形成部分相同分子間的聚合產(chǎn)物。為了達到控制交聯(lián)的目的,可以利用多元酸酐法,于含氨基的半抗原分子上引入游離羧基,然后再以活潑酯法或碳二亞胺法與蛋白交聯(lián)。如先將柔紅霉素與琥珀酸酐或順烏頭酸酐反應,再利用引進的羧基與抗體上的氨基反應,形成抗體導向偶合物8。也可以通過與SPDP反應,于半抗原分子上引入巰基,利用巰基反應與抗體交聯(lián)。(三)羥基含有羥基的半抗原分子包括醇類、酚類、糖類及核苷酸類。在這類化合物的交聯(lián)中,通常先要制備其衍生物,以引進能夠與蛋白反應的功能團。例如,甾體化合物可以通過與琥珀酸酐反應,形成琥珀酸單酯衍生物,然后按羧基交聯(lián)方法與蛋白偶聯(lián)。按照類似方法可以制備環(huán)腺苷酸、雌酮

28、、Bdl美沙醇、3羥基氯硝安定、蛻皮甾酮、心得安、A9四氫大麻酚及1BD阿糖呋喃胞苷的蛋白結合物。也可以將醇羥基與光氣反應,制備高度反應活性的氯甲酸酯,然后在碳酸氫鹽存在下與蛋白分子上的氨基交聯(lián)。三氯三嗪或羧甲基取代的二氯三嗪試劑可以連接藥物分子上的羥基與蛋白分子上的氨基,交聯(lián)分兩步進行,羥基化合物先與三嗪試劑反應,形成醚衍生物;剩余的取代氯反應活性較差,不能再羥基取代,但可與親核性較強的蛋白氨基反應,由此形成通過三嗪核偶聯(lián)的結合物。雙功能交聯(lián)劑鹵代硝基苯也可以用于連接藥物分子上的羥基和蛋白分子上的氨基。酚類化合物可以通過與重氮化的-氨基苯甲酸反應,引入羧基,然后利用羧基反應與蛋白交聯(lián)。這一類

29、型的反應被成功地用于制備17,B雌二醇及()7- 四氫大麻酚的人工抗 原結合物。具有鄰二醇結構的核苷或核苷酸類化合物,可用高碘酸鹽氧化出醛基,后者可以與蛋白分子上的氨基反應形成Schiff氏堿,以硼氫化鈉還原后即可得到穩(wěn)定的以碳氮單應過程中,毋需分離中向產(chǎn)物,本法成功地用于制備地高辛及G-毒毛旋花子甙的蛋白結合物。改進法被用于制備堿敏感性的核苷及核苷酸結合物。用高碘酸鹽氧化法制備的抗體導向偶合物有柔紅霉素右旋糖苷抗體結合物及柔紅霉素抗體 偶合物。后者是通過氧化右旋糖苷上的鄰二醇為醛基,利用醛基分別連接藥物和抗體分子上的氨基制備而成。但本法也可以產(chǎn)生副產(chǎn)物,而且硼氫化還原可能破壞藥物結構,影響藥

30、物活性19.用高碘酸鈉氧化抗體IgG分子Fc端的糖基,利用生成的醛基與氨基化合物交聯(lián)。這樣,將細胞毒組份區(qū)域選擇性地連接于遠離抗原結合位點的Fc端,可以更好地保持抗體活性。(四)羰基醛基化合物如吡哆醛及毗哆醛磷酸酯可以通過與蛋白分子上的氨基形成Schiff氏堿,實現(xiàn)與蛋白的交聯(lián)。醛或酮均可以通過與O羧甲基羥胺反應,轉化為O羧甲基肟衍生物,引入一個羧基,通過形成酰胺鍵與蛋白交聯(lián)。以這種方法交聯(lián)的半抗原分子有睪酮、孕酮、雌酮及18乙基炔諾酮。醛固酮及考的松等與對肼基苯甲酸反應,再利用引入的羧基與牛血清白蛋白交聯(lián)。在羰基的。位引入一個鹵素原子,再與蛋白分子中的氨基反應,可形成碳氮單鍵交聯(lián)的產(chǎn)物。如14溴代柔紅霉素在微堿性條件可與蛋白IgG結合,形成抗體導向偶合物20。(五)巰基青霉烯酸分子上的巰基,可以與蛋白分子中引入的巰基反應,形成以二硫鍵交聯(lián)的結合物。6,溴孕酮及14溴代柔紅霉素3可以與蛋白

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論