[发明专利]脂肪酰甘氨酰甘氨酰组氨酸-铜(Ⅱ)配合物的制备及应用

说明书

技术领域

本发明属于生物医药领域，涉及SOD模拟物—铜(II)配合物及其制备方法，尤其涉及铜配合物构建以及鉴定方法。本发明还涉及到铜配合物在SOD样活性中的应用。

背景技术

自由基的定义是指任何包含一个未成对电子的原子或原子团。生物体系中自由基广泛存在，主要是氧自由基，例如超氧阴离子自由基(O₂^-.)、羟自由基(OH)、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基。在正常生命过程中自由基为生命所必需，大量实验表明，自由基参与了许多重要的生命过程。自由基的特点可以总结为三点，一是反应性强，二是具有顺磁性，三是寿命短。

在正常情况下，人体内存在大量的抗氧化剂，如维生素C、维生素E、胡萝卜素，超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等。它们能清除自由基，使体内的自由基处于不断产生与清除的动态平衡中，但当自由基过多或清除过慢时，动态平衡被打乱，就会对生物体产生一系列损害。自由基对体内生物大分子的损伤主要是对维持生命活动具有重要作用的蛋白质和DNA的损伤。科学家认为自由基与衰老、癌症、胃炎、消化性溃疡、高血压、动脉粥样硬化、缺血-灌注再损伤、帕金森、休克、糖尿病等疾病都息息相关。

超氧化物歧化酶(SOD)是一类广泛存在于动物、植物和微生物多种生物体内的金属酶，该酶是生物体内一种重要的氧自由基清除剂，其作用在于催化体内超氧阴离子自由基O₂^-.的歧化反应。SOD结构如式1所示，为每个铜原子除分别与4个组氨酸残基(His44，46，61，118)的咪唑氮配位外，还与一轴向水分子形成远距离的第5配位，Zn则与3个组氨酸残基(His61，69，78)和1个天冬氨酸(D81)配位。Cu、Zn共同连接组氨酸61组成“咪唑桥”结构。

研究证明，Cu和Zn与酶蛋白分子中的组氨酸残基咪唑环上的N原子之间的配位关系以及Cu和Zn之间的“咪唑桥”连接部位对酶活性的发挥是至关重要的。而锌离子在催化过程中不起作用，只起到稳定酶的作用，Cu²⁺则与酶的活性有直接关系。Cu，Zn-SOD的三维结构由衍射晶体结构分析得到：每个酶分子由两个亚基通过非共价健的疏水相互作用缔合成二聚体，肽链内部由半胱氨酸的巯基(-SH)构成的二硫桥对业基缔合起重要作用。每个亚基活性中心金属的配位结构如式2所示，由两个亚基组成的SOD活性部位正好是以Cu为中心的一个“疏水口袋”。这一疏水微环境有利于反应的进行，口袋边有一带正电的精氨酸残基Arg141，它可以在催化过程中提供质子，使酶催化反应得以进行并使催化速度大为加快，同时Arg141带正电荷，可以引导O₂^-.进入活性中心。其他氨基酸对SOD活性的影响应该从整个酶结构来考虑。

式1.、SOD活性中心金属配位结构

式2、Cu，Zn-SOD酶活性中心结构

目前，对SOD模拟物的研究主要是对合成SOD的微环境进行改造。SOD活性是由于其活性中心处于酶的疏水微环境之中，此环境对SOD催化活性的影响主要体现在以下几方面：1)存在静电导引、定位作用。酶表面带负电荷，而在活性中心附近带正电荷，引导O₂^-.顺利进入活性中心，定位到中心原子铜原子上。2)由于微环境具有疏水性和介电常数低的特点，O₂^-.可比较容易地去溶剂化而参与反应。3)能够提供质子，质子是催化反应中必需的反应物。因此给中心模拟物提供一个疏水微环境将会大大提高其SOD样的活性。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种具有两亲性的配体化合物及其制备方法。

本发明的目的之二是提供一种与Cu，Zn-SOD具有相似结构的铜(II)配合物及其制备方法。

本发明的目的之三是提供铜(II)配合物在SOD样活性中的应用。

本发明所述的具有两亲性的系列配体化合物，其分子式为：

C_nH_2n+1CO-Gly-Gly-His-OH，

其中，n代表不同长链烷基脂肪酸的碳数，优选为7、9、11、13或15。

本发明所述的具有两亲性的系列配体化合物，其制备方法为：

将不同长链烷基脂肪酸分别与Gly-Gly-His进行缀合，即得。

本发明所述的具有两亲性的系列配体化合物，其具体的制备方法为：