[发明专利]一类超分子水凝胶纳米材料及凝胶因子前体及其制法

说明书

技术领域

本发明属于超分子水凝胶纳米材料技术领域，具体涉及碘原子标记的超分子水凝胶纳米材料及酶敏感凝胶因子前体及其制备方法。

背景技术

德国威利集团的《先进材料》杂志(Adv.Mater.,2006,18,1365–1370)报道了芴甲氧羰基保护的寡肽作为凝胶因子的超分子水凝胶。该报道中凝胶因子是通过调节pH即物理刺激形成超分子水凝胶，并不适宜生物体系的应用。采用萘乙酸修饰的寡肽作为凝胶因子的超分子水凝胶曾见于美国化学会的杂志《美国化学会会志》(J.Am.Chem.Soc.,2006,128,3038-3043)的报道。相对于芴甲氧羰基保护基而言，萘乙酸具有更好的生物相容性，且在较强碱性条件下也更稳定。该报道的技术将生物过程整合在凝胶化过程中，即采用磷酸酶调节成胶，并研究了在激酶作用下降解凝胶的可能性，但未见其对重原子标记的凝胶因子前体及其成胶方式和相应凝胶性质进行研究。

采用碘原子标记的萘乙酸修饰磷酸化寡肽作为凝胶因子前体，通过牛小肠来源的碱式磷酸酶的作用，形成超分子水凝胶纳米材料，对于该凝胶的具体成胶方式及凝胶性质方面的研究工作至今尚未见到文献报道。

发明内容

本发明的目的是提出一类碘原子标记的超分子水凝胶纳米材料及凝胶因子前体及其制备方法，以获得碘原子标记的超分子水凝胶纳米材料，填补重原子标记的超分子水凝胶材料及酶敏感凝胶因子前体及其制备方法方面的空白。

本发明的碘原子标记的超分子水凝胶纳米材料的酶敏感凝胶因子前体的制备方法，其特征在于：先分别合成两段寡肽序列，按：将1毫摩尔2-氯三苯甲基氯树脂在2-3毫升N，N-二甲基甲酰胺里溶胀4-8分钟后，加入2毫摩尔N-芴甲氧羰基-O-磷酸基-L-酪氨酸，再加入2毫摩尔N，N-二异丙基乙胺，反应2-3小时后，用100微升甲醇反应5-10分钟，切去酪氨酸的保护基，加入活化的1.6毫摩尔第二个氨基酸N-芴甲氧羰基-L-4-碘苯丙氨酸反应2-3小时，切去苯丙氨酸的保护基，加入活化的1.6毫摩尔第三个氨基酸N-芴甲氧羰基-L-苯丙氨酸反应2-3小时，切去苯丙氨酸的保护基，加入活化的1.6毫摩尔2-萘乙酸反应2-3小时，最后用体积浓度为1％的三氟乙酸的二氯甲烷溶液从该树脂上切下合成的肽段，用乙醚使其沉淀析出，冷冻离心并倾倒除去上层乙醚，乙醚挥发干后所得白色固体粉末即为萘乙酸修饰的磷酸化寡肽序列——萘乙酸-苯丙氨酸-4-碘苯丙氨酸-酪氨酸-O-磷酸基，经过高效液相色谱分离提纯，收集在紫外波段226纳米及268纳米处有特征吸收的主要组分，即为第一种纯化合物P₁；

再按：将1毫摩尔2-氯三苯甲基氯树脂在2-3毫升N，N-二甲基甲酰胺里溶胀4-8分钟后，加入2毫摩尔N-芴甲氧羰基-O-磷酸基-L-酪氨酸，再加入2毫摩尔N，N-二异丙基乙胺，反应2-3小时后，用100微升甲醇反应5-10分钟，切去酪氨酸的保护基，加入活化的1.6毫摩尔第二个氨基酸N-芴甲氧羰基-L-苯丙氨酸反应2-3小时，切去苯丙氨酸的保护基，加入活化的1.6毫摩尔第三个氨基酸N-芴甲氧羰基-L-苯丙氨酸反应2-3小时，切去苯丙氨酸的保护基，加入活化的1.6毫摩尔2-萘乙酸反应2-3小时，最后用体积浓度为1％的三氟乙酸的二氯甲烷溶液从该树脂上切下合成的肽段，用乙醚使其沉淀析出，冷冻离心并倾倒除去上层乙醚，乙醚挥发干后所得白色固体粉末即为萘乙酸修饰的磷酸化寡肽序列——萘乙酸-苯丙氨酸-苯丙氨酸-酪氨酸-O-磷酸基，经过高效液相色谱分离提纯，收集在紫外波段226纳米及268纳米处有特征吸收的主要组分，即为第二种纯化合物P₂；

其中固相肽合成所用的氨基酸都是以9-芴甲氧羰基作为α-氨基保护基，而酪氨酸的侧链酚羟基由磷酸基修饰；其中活化氨基酸的试剂是与氨基酸等摩尔量的1-羟基苯并三唑和苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐，切除9-芴甲氧羰基的试剂是体积浓度为20％的哌啶的N，N-二甲基甲酰胺溶液；在每接上一个氨基酸和切去9-芴甲氧羰基保护基时，都采用凯撒测试(Kaiser Test)试剂检测氨基存在与否：若阳性，显蓝色，即表明已脱除9-芴甲氧羰基保护基；若阴性，显黄色，则表明氨基酸已接上。

上述合成的碘原子标记的超分子水凝胶纳米材料的酶敏感凝胶因子前体，即第一种纯化合物P₁和第二种纯化合物P₂，其特征在于结构分别为：

和