[发明专利]基于吡啶二甲醛的蛋白质偶联物的制备方法

说明书

本发明提出了一种修饰蛋白质N末端的方法。该方法包括：将待修饰蛋白质与式(I)所示化合物进行接触，以便获得经过N末端修饰的所述蛋白质，其中，所述蛋白质N末端的第二个氨基酸不为脯氨酸。该方法反应条件温和、效率高，能特异性修饰蛋白质N末端，利于精准蛋白质偶联物的构建，所得到的产物一定程度稳定。

技术领域

本发明涉及生物医药领域，具体地，本发明涉及基于吡啶二甲醛的蛋白质偶联物的制备方法。

背景技术

近十几年来，生物学和化学生物学的快速发展极大地推动了蛋白质药物的研发，越来越多的蛋白质药物被美国食品与药物管理局(FDA)批准用于疾病的治疗，与此同时，蛋白质-偶联物，作为一类新型生物大分子衍生物受到越来越多的关注。

蛋白质-偶联物是指蛋白质通过共价键或非共价键与其他官能化组分偶联而形成的一种生物杂化体，在保留蛋白质特性(如精准结构与生物功能)的同时，还往往可以获得来自于新组分的特性，这些集合了不同特性的生物偶联物，尤其是蛋白质-聚合物偶联物可广泛应用于生物催化、分子诊断、分子影像、生物材料、药物递送、生物分子递送、组织工程、再生医学、靶向治疗、生物治疗等生物医药领域。

蛋白质-偶联物经过多代的变革，在生物医药中得到应用，但是目前的蛋白质-高分子偶联技术仍然存在一系列急需解决的关键共性的科学问题，如偶联位点选择性差、偶联效率低和缺乏通用平台技术等，严重制约了蛋白质-偶联物在生物医药中的广泛应用。

发明内容

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：

吡啶甲醛衍生物与蛋白质的反应条件温和、效率高，产物稳定，但与蛋白质N末端氨基高效反应的同时，会少部分地修饰蛋白质上的其他氨基，不利于精准蛋白质偶联物的构建。基于上述问题的发现，发明人提出了基于吡啶二甲醛的修饰方法，两个醛基的结构设计使得其与其他醛基修饰剂相比用量可减少一半，与蛋白质反应后可在蛋白质上引入醛基，通过羟胺、肼衍生物与蛋白质剩余醛基的反应来偶联其他官能组分的同时，过量的羟胺、肼衍生物可以竞争破坏蛋白质氨基酸残基侧链氨基与吡啶醛基试剂形成的不稳定亚胺键，通过这种方法在做到引入新组分的同时还能做到位点特异性修饰(见图1)。

在本发明的第一发明，本发明提出了一种修饰蛋白质N末端的方法。根据本发明的实施例，上述方法包括：将待修饰蛋白质与式(I)所示化合物进行接触，以便获得经过N末端修饰的所述蛋白质，其中，所述蛋白质N末端的第二个氨基酸不为脯氨酸，

根据发明实施例的式(I)所示化合物特异性与蛋白质N末端的氨基首先发生亲核加成反应，得到一个亚胺结构，亚胺结构是一个不稳定的结构，因而蛋白质N末端的第二个氨基酸(蛋白质N末端的第二个氨基酸不为脯氨酸)与第一个氨基酸所形成的酰胺键的仲氨会与亚胺发生亲核加成反应，生成一个较为稳定的5元环结构，进而得到N末端修饰后的蛋白质。根据本发明实施例的方法能特异性修饰蛋白质的N-末端，(只有少量会修饰蛋白质上其余的游离的氨基，形成的为不稳定的亚胺结构后续不稳定，会随着反应的进行而消失)。根据本发明实施例的方法在蛋白质的N末端引入醛基，利于精准蛋白质偶联物的构建，且根据本发明实施例的方法反应条件温和、效率高，所得到的产物稳定。

根据本发明的实施例，上述方法还可以进一步包括如下附加技术特征至少之一：