蛋白质的化学修饰.ppt

概 念
从广义上说：凡通过化学基团的引入或除去，而使蛋白质共价结构发生改变，都可以称为蛋白质的化学修饰。
包括两个方面：（1）侧链基团的改变；(2）主链结构的改变，前者属于化学修饰的范畴，而后者则属于基因重组和定点突变的方法。
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精选课件
蛋白质化学修饰的意义
改变蛋白质的药代动力学
调节蛋白质的稳定性以及活性
改变蛋白质的空间构象
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精选课件
化学修饰的原理
影响蛋白质化学修饰反应进程的因素有：
1 蛋白质功能基的反应性（亲核性）
基团之间的氢键及静电作用
基团之间的空间位阻
2 修饰剂的反应性
选择吸附
静电相互作用
位阻因素
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精选课件
化学修饰的方法学
1 试剂的选择
水解稳定性；
蛋白质的修饰位点，反应类型以及专一性；
修饰剂的大小；
连接键的稳定性、毒性和抗原性；
修饰后是否需要进一步的分离；
是否适于建立快速、方便的分析方法；
是否能够简便经济的合成或购买
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精选课件
反应条件的选择
考虑因素包括pH、反应温度、反应介质以及缓冲液组成
允许反应顺利进行
不能造成蛋白质的不可逆变性
有利于专一性修饰蛋白质
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精选课件
修饰反应的类型
酰化及其相关反应
烷基化反应
氧化还原反应
芳香环取代反应
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精选课件
蛋白质的PEG修饰
聚乙二醇(polyethyleneglycol, PEG)修饰又称分子的PEG化(PEGalation),是目前蛋白质化学修饰最重要的技术之一,是用来解决或缓解蛋白和多肽在药用过程中存在的诸多问题的有效途径。
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精选课件
PEG是由乙二醇单体聚合而成的线性高分子材料,分子组成为HO-CH2-CH2-(O-CH2-CH2-O)n-CH2-CH2-OH; PEG链还可以与马来酸酐进一步共聚形成梳状的PEG衍生物,简称PM。 PEG分子中存在的大量乙氧基能够与水形成氢键,使PEG具有良好的水溶性;分子末端剩余的羟基通过适当方式活化后可与各类蛋白分子相偶联。
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精选课件
由于PEG无毒,具有良好生物相容性和血液相容性,使它成为一种被广泛使用的生物修饰材料。对于各种具有药用潜能的蛋白来说,采用PEG修饰的目的主要有以下三个方面:(1)增加稳定性,延长血浆半衰期;(2)降低免疫原性和抗原性;(3)降低毒副作用。
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精选课件
1 增加稳定性和延长血浆半衰期
一些以注射方式使用的药用蛋白,由于在血液中存留的时间过短,在很大程度上限制了其正常药效的发挥。通过PEG修饰,一方面增加了分子量,降低了肾脏的排泄速率;另一方面,偶联的PEG链在蛋白分子表面产生空间位阻效应,减弱了血液中各种水解酶对蛋白的水解作用,从而有效地延长了蛋白在循环系统内的保留时间。
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