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一种脂肪酶催化制备甘氨酸寡肽-聚乙二醇共聚物的方法

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2022-06-26 21:29:16

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:江苏无锡市| 朱建萍 | 2022-11-20 14:04:17

本发明公开了一种脂肪酶催化制备甘氨酸寡肽 聚乙二醇共聚物的方法,属于材料科学领域。本发明使用蛋白酶为催化剂催化合成甘氨酸寡肽,然后在脂肪酶催化下,使得甘氨酸寡肽和聚乙二醇单甲醚发生聚合,在寡聚甘氨酸的末端接枝聚乙二醇,制备得到甘氨酸寡肽 聚乙二醇共聚物,其中,所述脂肪酶为爪哇毛霉菌脂肪酶M、黑曲霉脂肪酶A、米曲霉脂肪酶、疏绵状嗜热丝孢菌脂肪酶中的任一种。甘氨酸寡肽 聚乙二醇共聚物的产率达到45~75%。本发明方法涉及的合成步骤的催化剂为酶,具有反应条件温和、环境更友好、副反应少等优点,而且避免了繁琐的保护和去保护步骤,本发明提供了一种制备氨基酸聚肽 聚乙二醇共聚物的新方法。

本发明的目的在于针对化学法合成甘氨酸寡肽-聚乙二醇共聚物中存在的不足之处,提供一种反应条件温和、环境更友好的酶法制备甘氨酸寡肽-聚乙二醇共聚物的方法。

本发明的第一个目的是提供一种脂肪酶催化制备甘氨酸寡肽-聚乙二醇共聚物的方法,所述方法包括如下步骤:

(1)蛋白酶催化合成甘氨酸寡肽;

(2)脂肪酶催化甘氨酸寡肽接枝聚乙二醇制备甘氨酸寡肽-聚乙二醇共聚物。

在本发明的一种实施方式中,步骤(1)中,所述蛋白酶催化合成甘氨酸寡肽的方法包括:在磷酸缓冲液中加入L-甘氨酸甲酯盐酸盐、二甲亚砜和蛋白酶,在30~70℃下反应5~10小时;反应结束后,离心取沉淀,洗涤,冷冻干燥后得到甘氨酸寡肽。

人工聚肽是以天然氨基酸为单体进行聚合反应,通过酰胺键而形成的聚氨基化合物,性质与天然肽、聚氨基酸和蛋白质类似。由人工聚肽形成的材料具有良好的生物亲和性和可降解性。聚肽或其改性低聚物表现出自组装、液晶行为等独特结构性质,具有较强可塑性,在生物、医药和天然高分子材料领域具有很大的应用潜力。聚乙二醇化可以改善肽在体内给药的水溶性和稳定性,并降低免疫原性。聚乙二醇化的肽能够自组装形成各种超结构,如纳米管,胶束,原纤维和有机凝胶。

氨基酸聚合法有固相法、NCA法和酶催化法。肽的聚乙二醇化的方法有:N端修饰法、羧基修饰法和巯基修饰法。与化学反应方法相比,酶催化法具有反应条件温和、环境更友好、副反应少等优点,而且避免了繁琐的保护和去保护步骤。

因此,寻找一种合适的酶催化合成甘氨酸寡肽及其接枝聚乙二醇的方法具有积极的意义。

江南大学(Jiangnan University),坐落于无锡市,是中华人民共和国教育部直属高校,国家“双一流”建设高校, “211工程”、“985工程优势学科创新平台”重点建设高校,入选国家“111计划”、卓越农林人才教育培养计划、卓越工程师教育培养计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家级新工科研究与实践项目,是高水平行业特色大学优质资源共享联盟成员、“一带一路”高校食品教育科技联盟成员、中国政府奖学金来华留学生接收院校、国家大学生文化素质教育基地、首批高等学校科技成果转化和技术转移基地。

本发明的目的是提供上述制备方法在生物、医药和天然高分子材料领域的应用。

本发明与现有技术相比,主要具有以下优点:

本发明的甘氨酸寡肽由酶催化方法合成,条件温和、无污染,产率高达50~70%。且本发明的甘氨酸寡肽-聚乙二醇共聚物通过脂肪酶催化合成,与化学方法相比,条件温和、环境更友好、副反应少,而且避免了繁琐的保护和去保护步骤,产率可达45~75%。

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