本文關鍵詞：基于光敏保護策略TPO模擬肽的設計與合成研究

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【摘要】：核能與核技術與我們的生活息息相關,它們?yōu)槲覀儙肀憷耐瑫r也增加了人們遭受輻射損傷的潛在危險。輻射損傷是指由電離輻射所致的急性,遲發(fā)性或慢性的機體組織損害。在核輻射損傷產(chǎn)生后,機體最先產(chǎn)生響應的是造血系統(tǒng),臨床表現(xiàn)為中性粒細胞、淋巴細胞以及白細胞、紅細胞和血小板等血液關鍵組成的數(shù)量減少。血小板是維持血液正常功能必須的重要成分,它由骨髓成熟的巨核細胞分化而來,在止血、傷口愈合等生理過程中起到重要作用。目前針對造血系統(tǒng)的藥物多集中于白細胞及紅細胞,而鮮有藥物用于治療血小板減少。因此開發(fā)能夠迅速提升血小板數(shù)量的藥物具有十分重要的意義。血小板生成因子(TPO)是一種作用于巨核細胞-血小板生成系統(tǒng)的細胞因子,能夠誘導巨核細胞分化成為血小板。TMP是一種具有十四個氨基酸殘基的活性肽,其具有與TPO類似的作用但具有較大的結構差異性,因此不會引起同源免疫反應。在綜述了各種升血小板藥物的基礎上,本論文以血小板生成素模擬肽TMP為先導化合物,對其進行結構改造和修飾,以期獲得藥效更強的活性分子,為進一步克服TMP藥代動力學不佳的缺點,發(fā)現(xiàn)防治核輻射損傷的新藥,奠定理論與實驗基礎。本文工作主要取代如下進展:1.多模微波輔助制備PEG化聚苯乙烯樹脂。聚苯乙烯樹脂目前仍是固相合成中最主要的固相載體,但在極性溶劑中較差的溶脹性限制了在某些情況下的使用,通過對樹脂進行PEG化后能使其獲得更好的溶劑相容性。常規(guī)化學手段的PEG修飾耗時長,原料消耗大,而我們發(fā)現(xiàn)多模微波輔助能克服以上缺點,能夠快速完成聚苯乙烯樹脂的PEG化。與傳統(tǒng)方法相比,該方法操作簡單,快速高效,為實驗室快速制備PEG化聚苯乙烯樹脂提供了參考,并最終使用自行制備的PEG樹脂完成目標產(chǎn)物的合成。2.制備得到了一種用于多肽合成的快速光解去保護的分子。對于簡單多肽的合成,通常使用Fmoc-tBu和Boc-Bn策略即可完成。若需要合成結構更為復雜的肽,例如環(huán)肽或定點修飾肽,則需要使用其它特殊保護基。光敏保護基是通過光的作用下發(fā)生分解的一類分子,其優(yōu)勢在于不需要化學處理,僅通過紫外光照即可完成去保護,因此通過與其它保護基搭配使用,能夠方便的對復雜化合物進行合成和修飾。在多肽固相合成中,由于受到樹脂透光度及多肽分子活性影響,光敏方法未能廣泛使用。在綜述了若干種光敏保護基后,我們選定了2-(2-硝基苯基)-乙基(Npp)作為研究對象。利用易得的原料,合成了五種不同的光敏保護基。在探討了反應機制以及并考察了各種特性后,最終得到出了一例令人滿意的光敏保護基,并以此建立了一種合成環(huán)肽的策略。該保護基能夠完全耐受Fmoc-tBu策略,且光解速度極快,在常規(guī)的聚苯乙烯樹脂上僅需三十分鐘即可完成去保護。基于該策略,能夠方便的用于制備環(huán)肽和進行側鏈修飾,因此對于制備復雜多肽具有十分重要的意義。使用自行建立的光化學方法,結合Fmoc-tBu策略,成功合成了一個海洋環(huán)肽。與文獻方法相比,合成步驟更少,制備成本更低,避免了反復的酸處理,色氨酸側鏈無需保護,且產(chǎn)率高于文獻。環(huán)肽結構通過HRMS、1HNMR和13CNMR鑒定。之后將該策略用于TPO模擬肽的修飾中,合成制備了一系列側鏈修飾物和環(huán)肽,終產(chǎn)物通過RP-HPLC進行純化,使用MALDI-TOF對結構進行確證。3.在綜述了若干光敏樹脂后,我們制備了三種光敏連接臂,分別使用聚苯乙烯和PEG聚苯乙烯樹脂作為固相載體制備得到了6種光敏樹脂。通過使用氨基酸對其進行負載,考察了各樹脂的負載率情況。隨后考察了連接臂的酸堿穩(wěn)定性并對制備的光敏樹脂進行了光脫除測試并進行了比較,發(fā)現(xiàn)了一例未見報道的光解快速的安全拉手型光敏樹脂,為制備全保護肽段提供了參考。同時,發(fā)現(xiàn)了trigger安息香樹脂的酸敏感特性,可作為常規(guī)肽合成樹脂使用。4.本文基于TMP為先導化合物,設計了其D型氨基酸替換、N端�；�、主鏈修飾、側鏈修飾、環(huán)化等新化合物。通過活性篩選,發(fā)現(xiàn)了5-溴阿魏酸�；腡MP具有明顯的升紅細胞、血紅蛋白和血小板的作用,提升N端進行�；岣咧苄杂锌赡軙鰪娧“宓幕钚�,為升血小板抗輻射新化合物的發(fā)現(xiàn)提供了新的活性分子,值得進一步研究。本文工作建立了一種高效快速且能耐受Fmoc-t Bu策略的光敏方法,并成功應用于兩例環(huán)肽的合成,共合成16個TPO模擬肽衍生物。按照輻射所致的小鼠造血損傷模型,初步評價了擬肽類化合物的活性。初步結果表明,使用具有抗輻射活性的小分子將N端進行�；�,可與TMP形成孿藥,并改變TMP的油水分配系數(shù),具有明顯的提升紅細胞,血紅蛋白和血小板的作用。
【學位授予單位】：北京工業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R914.5

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