[发明专利]一种利用微反应装置筛选蛋白抑制剂的方法

说明书

本发明公开了一种利用微反应装置筛选蛋白抑制剂的方法，步骤如下：将第一溶液和第二溶液分别同时泵入微反应装置的微混合器中，充分混合后通入微反应装置的第一微反应器进行反应形成组合物库；将第一微反应器的出料通入微反应装置的第二微反应器进行蛋白抑制剂的筛选，所述第二微反应器填充表面负载蛋白的纳米颗粒；将第一微反应器的出料和第二微反应器的出料进行质谱检测并对比检测结果，筛选得到蛋白抑制剂。本发明提供的蛋白抑制剂的筛选方法，通过微反应装置构建的组合物库里的组分更多，通过连续化反应即可完成抑制剂的筛选；不需将单个抑制剂和蛋白质、底物混合在一起分别进行筛选，节省了反应步骤，还提高了筛选的准确度，操作简单可控。

技术领域

本发明涉及蛋白抑制剂的筛选，具体涉及一种利用微反应装置筛选蛋白抑制剂的方法。

背景技术

众所周知，药物研发过程需耗费大量的金钱和时间，并且风险较大。最新研究表明，一个新药的发现将消耗1.8亿美元。除此之外，最终能够推向市场的药物只有10％，将近50％的新药在临床三期便已宣告失败。因此，在研发的新药当中，只有三分之一能够收回投资成本。虽然很多新型药物因为在临床二期试验阶段由于对人体缺乏一定的疗效而宣告失败，但是失败最主要的问题还是在于毒理学，药物代谢动力学和安全性。而这些特性是由分子本身的化学结构决定的，这表明在药物研发过程中先导化合物的发现决定了一个潜在药物分子的成功或失败。因此，在药物研发初期，如何简便、快速、高效的获得先导化合物就显得尤为重要。

作为一种可以有效识别生物靶点配体的方法，动态组合化学(DCC)将化学合成与活性配体筛选结合起来，通过热力学控制的自我组装，可利用简单的化学原料合成出大量复杂化合物，并同时实现活性化合物的筛选。

在大多数情况下，一旦加入靶点，一个或多个库组分便会与之结合，由此可能改变反应体系平衡，理论上就可以获得更多的有效配体。目前，DCC已经被广泛应用于一些可逆反应中，比如烯烃的复分解反应，亚胺和腙的合成，酯交换反应，巯醇-二硫化物的互换反应，缩醛交换反应等。最初，该方法仅用于以有机阳离子和阴离子作为靶点的活性化合物筛选。最近，在DCC的研究中，很多分子包括铵离子，巴比妥类药物，多肽类，核苷酸，甚至是富乐烯都已被用作靶点，进行活性化合物筛选。

组合合成已经引起了化学研究者的高度重视，因为它可以快速合成大量新型化合物，因而在生物学，化学和药学领域都有着广阔的应用前景。由于微流场反应器中的扩散距离较短且传质换热效率高，因而微流场反应器中的反应进行较快，而且试剂和溶剂消耗量较少。因此，微流场反应器已被广泛应用于有机合成，生物材料和纳米颗粒等领域。利用组合化学和微流场反应器的优势，研究者在微流场反应系统中进行组合合成取得了一系列的进展。在流体动力学控制下，利用单通道玻璃微反应器，通过1,3-二羰基化合物和肼的Knorr反应，可合成出以吡唑为母核的化合物库。在单个玻璃微芯片中，通过2×2平行有机合成体系，以酰胺合成反应为模型反应，可制备出酰胺类化合物库。

在药物研发阶段，通常使用酶抑制实验进行药物毒性试验以及候选药物的筛选。此外，酶抑制实验也被用来筛选与疾病密切相关的酶的抑制剂，比如HIV蛋白酶和单胺氧化酶。在微量滴定板上，通过高通量筛选(HTS)技术，可进行针对药物靶点的大规模化合物库的筛选分析。最近，HTS的发展趋势为通过使筛选试验装置微型化，使得消耗的试剂和样品更少，降低研发成本。微型化芯片系统中，每个测试单元中只需使用数纳升样品，因而每平方厘米测试区域内可筛选1000个样品。

微通道分析系统在一系列酶抑制实验中已被广泛应用，选用微通道作为酶-底物-抑制剂的反应容器，但这种方法反应体系内的组分太多，复杂的反应过程会使酶失活，将导致酶抑制剂的筛选结果准确度不高；且每次反应仅能添加一种抑制剂，筛选出合适的抑制剂需要进行多次反应。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种新型的利用微反应装置筛选蛋白抑制剂的方法。

技术方案：本发明所述一种利用微反应装置筛选蛋白抑制剂的方法，包括以下步骤：