蛋白質-高分子偶聯物是重要的臨床藥物,可用于多種疾病的治療。尋找新的生物可降解高分子材料來替代傳統的聚乙二醇和發展高效、位點特異性的偶聯方法是該領域目前所面臨的2個重要挑戰。聚氨基酸是一類具有較好生物相容性、可生物降解、含有豐富側鏈官能團的仿生功能高分子,在蛋白質修飾方面具有突出的優勢,是有較大潛力的聚乙二醇替代物。
北京大學呂華研究員在《高分子學報》2018年第1期“聚氨基酸”專輯中發表的專論從新型α-氨基酸-N-羧基酸酐(N-carboxyanhydrides, NCA)可控開環聚合方法、聚氨基酸原位官能化制備位點特異性蛋白質偶聯物、擴展功能聚氨基酸分子庫調控蛋白質功能等3個方面詳細介紹了蛋白質-聚氨基酸領域的研究進展,并對這類新型偶聯物的發展進行了簡單的評述和展望。
過去20年,NCA活性可控聚合帶來了聚氨基酸材料的迅速發展,人們得以制備結構規整、功能各異的聚氨基酸新分子,并且對聚氨基酸的二級結構和自組裝性質進行細致的研究。然而目前人們對聚氨基酸材料在蛋白質偶聯物中的應用研究仍處于初始探究階段。作者進一步展望,預期在拓寬聚氨基酸種類的基礎上,認為可以從以下幾個方面進行考慮:
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(1) 快速、便捷地在聚氨基酸鏈上引入高活性生物正交反應基團,制備和發展具有位點特異性的蛋白質-聚氨基酸材料;
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(2) 充分利用聚氨基酸獨特的二級結構調控蛋白活性,以及進一步發展功能聚氨基酸分子對蛋白質功能進行可逆干預與動態調控;
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(3) 深入探討蛋白質-聚氨基酸偶聯物的構效關系:如位點效應、拓撲結構效應和聚氨基酸二級結構效應等。
張沖博士是該論文的第一作者,呂華研究員為通訊作者。該項工作得到國家自然科學基金(基金號21474004,21434008)資助項目。
論文鏈接:http://www.gfzxb.org/EN/abstract/abstract14937.shtml
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