[发明专利]一种新型的蛋白质及多肽巯基聚乙二醇(PEG)化试剂

说明书

近年来，聚乙二醇（PEG）被广泛用于对天然蛋白或重组蛋白的化学修饰，以期改造蛋白的溶解性，稳定性和免疫原性等。双功能试剂N-马来酰亚胺基正己基酸邻硝基对磺酸基苯酯（Mal-sac-NHSA）常用来连接蛋白或多肽与PEG-NH₂[Aldwin lois，Danute E.Nitecki：Analytical Biochem.1987 164，494.Robert J.Goodson，NandiniV.Katre：Bio/Technology 1990，8，343]。

使用符号说明：

PEG聚乙二醇，长链高分子聚合物。

mPEG-OH    PEG一端已甲基化，另一端是羟基。

mPEG-NH₂PEG一端已甲基化，另一端是氨基。

本发明中称PEG化，是指mPEG化。

DCC    二环己基碳二亚胺。

DMAP    二甲氨基吡啶。

现有技术是这样的：

上述试剂制备以及由PEG合成PEG-NH₂等步骤繁杂，条件苛刻[Manfred Mutter：Tetrahedron Letters 1987，31，2839。A.F.Buchmann，et al：Makromolekular Chemie，1981，182（4-6），1379。Michele Leonard et al：Makromolekular.Chemie 1988，189，1809。Norbert Dereu：Synthetic Communitions 1991，21（1），85。Ruth King：J.Chem.Soe，1921，119，2105]。

本发明设计的一条路线，可方便地合成另一种新的蛋白巯基PEG化试剂，步骤如下：

本发明的特点是合成的N-马来酰至胺基正己酸直接与mPEG-OH缩合反应，从而避开了HNSA及mPEG-NH₂的合成，使步骤大为简化，反应条件温和，且产率高，产物纯化方便，大大降低了生产成本。将本发明合成的PEG化试剂用于牛血清白蛋白（BSA）及基因重组γ-干扰素（rIFN-γ）的反应的结果表明，该试剂的活性高，选择性强，可广泛用于蛋白、多肽的巯基PEG化修饰，尤其是用于定点修饰。随着生物医学及基因工程技术的发展和深入，大量的药用PEG化蛋白、多肽的制备和生产，本发明的巯基PEG化试剂具有很好的应用价值。

本发明的具体步骤在下述实施例中详细描述：

附图说明：

图1.Mal-Sac-PEG紫外吸收。

图2.PEG-BSA的SDS-PAGE电泳图。

M.标准分子量蛋白

1.BSA对照样品

2.3.低修饰PEG-BSA混合样品。

4.高修饰PEG-BSA混合样品。

图3.PEG-IFN-γ的SDS-PAGE电泳图。

M.标准分子量蛋白

1.97CyS-IFN-γ包涵体。

2.修饰PEG-97CyS-IFN-γ样品。

3.131CyS-IFN-γ包涵体。

4.修饰PEG-131CyS-IFN-γ样品。

5.修饰PEG-97CyS-IFN-γ样品[含二巯基苏糖醇（DTT）30毫克分子]。

实施例1.N-马来酰亚胺基正己酸的制备

马来酸酐10克（0.1克分子）和氨基正己酸13.1克（0.1克分子）在100ml醋酸中，室温下回流4小时，补加200ml醋酸，用水分离器分去水份，继续回流过夜。然后真空抽去醋酸，油状物用15ml氯仿溶解，过滤，浓缩，上硅胶柱层分离（以氯仿∶醋酸＝95∶5液平衡），得N-马来酰亚胺氨基正己酸10克。

实施例2.N-马来酰亚胺氨基正己酸-mPEG酯的制备

取1克马来酰亚胺氨基正己酸和5克mPEG-OH（分子量5000）0.001克分子缩合;以二氯甲烷作溶剂，在二甲氨基吡啶（DMAP）与DCCI存在下，温度-20-10℃，反应4小时或过夜。混合物经乙醚沉淀，乙醇重结晶，再经Sephadex  G-25柱进一步纯化，可得纯品冻干粉5克，置-20℃保存。

实施例3.N-马来酰亚胺氨基正己酸-mPEG酯的鉴定

产物鉴定：