[发明专利]含有二硫键的化合物及其用途和制备方法

说明书

本发明提供一种含有二硫键的化合物及其用途和制备方法，所述化合物，其结构通式为：。其中，所述的A为取代或未取代的亲水性的单糖基团、寡糖基团、或铵内盐基团，所述B为40个碳原子以内的疏水性脂肪族基团。本发明通过在小分子的相应位置引入二硫键，使其不仅保留了与原型去垢剂相当、甚至更好的溶膜和蛋白稳定作用，而且其在断裂剂的作用下，可以实现完全地原位降解，降解成两个硫醇片段，失去表面活性剂的性质。借助于本化合物，可以用于制备和研究膜蛋白。

技术领域

本发明涉及一种含有二硫键的化合物及其用途和制备方法。

背景技术

去垢剂，又称表面活性剂，是同时具有亲水极性基团和疏水非极性基团的双亲性分子。其一端为亲水基团，另一端为疏水基团；亲水基团常为极性基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团；而疏水基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。根据其其在水中的解离状态特点，一般分为离子型去垢剂(包括阴离子和阳离子型)、非离子型去垢剂以及两性离子去垢剂等。

在膜蛋白的研究中，利用去垢剂通过竞争和削弱膜蛋白和膜脂质分子间的疏水结合，使得膜蛋白从脂膜中解体释放，并在溶液中维持其结构和功能的稳定性。在膜蛋白的研究过程中，不仅需要提高去垢剂的增容效率，还需要考虑将去垢剂降低到低于其临界胶束浓度，使膜蛋白脱离去除剂的作用，重新组装到脂膜上以进行结构和功能研究。

Nanodisc(纳米磷脂盘)，膜支架蛋白(membrane scaffold proteins,MSPs)和磷脂分子构成的磷脂双分子层类膜结构。通过这种特殊的结构，膜蛋白可以整合到Nanodiscs中，保持其生物学活性，为膜蛋白研究提供了有力的技术支持。膜支架蛋白(MSPs)是载脂蛋白(apo)A-I的缩减版，它们包绕着脂质双分子层从而形成圆盘状的结构，即纳米盘。其包含一个朝向内部脂层的疏水面和朝外的亲水面。这一结构使得Nanodiscs在水溶液中具有很高的溶解度，同时在没有去污剂的情况下也可以使膜蛋白溶解。

不同的膜蛋白、同一膜蛋白的不同处理阶段以及不同的研究方法对于去垢剂的性能具有不同的要求。然而，目前可供选择的商业化的传统去垢剂种类有限，很难同时满足多种膜蛋白体系和不同研究手段的要求。而且，目前去垢剂的置换或者去除主要依赖于物理方法，例如浓缩-稀释法或者biobeads吸附，但是这些方法通常会伴有去垢剂置换不完全的问题，进而可能对后续蛋白的结构和功能研究造成干扰。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种二含有二硫键的化合物，用于解决现有技术中去垢剂与被提取物质分离困难的问题；优化了膜蛋白的制备和功能研究。

本发明在膜蛋白研究中常用的传统去垢剂的结构基础上，引入可断裂化学键来桥连亲水性极性基团和疏水性非极性基团。该类去垢剂分子不仅能够分离纯化和稳定膜蛋白的生理结构和功能，在一定的断裂试剂的作用下，去垢剂可以降解成不具有去垢剂性质的分子片段。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种含有二硫键的化合物，所述化合物结构通式(I)为：

其中，所述的A为取代或未取代的亲水性的单糖基团、寡糖基团、铵内盐基团中的任意一种或几种，所述B为40个碳原子以内的疏水性脂肪族基团。

所述取代的单糖基团、取代的寡糖基团或取代的铵内盐基团的取代基选自取代或未取代的碳原子数为1～6的烷基，所述C1-C6的烷基的取代基选自-OH、-COOH、-NRR’，R和R’各自独立地选-H、C1-C3的烷基。

进一步地，所述A为二糖基团。

进一步地，所述B为所述B为开链的脂肪族基团或环状的脂肪族基团。

进一步地，所述环状基团为环烷基或者环烷烷基。