利用聚四氟乙烯粒子合成氟載體支載的生物分子的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用聚四氟乙烯粒子合成氟載體支載的生物分子的方法，即在氟載體支載的生物分子合成中，向反應(yīng)體系中加入聚四氟乙烯粒子，反應(yīng)過程在液相中進(jìn)行并可以通過傳統(tǒng)手段來監(jiān)測，反應(yīng)完后通過改變?nèi)軇┮允咕鬯姆蚁┝Ｗ雍头d體支載的生物分子能通過氟與氟之間的作用力而充分吸附，從而僅通過過濾即可得到目標(biāo)產(chǎn)物。本發(fā)明很大程度結(jié)合了“液相反應(yīng)，固相分離”的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)簡單、快速分離純化氟載體支載的生物分子，避免了F-SPE分離技術(shù)中繁冗的轉(zhuǎn)移步驟，減小了化合物的損失，并且產(chǎn)物純度較高，所用的聚四氟乙烯粒子不僅價(jià)格低廉，可重復(fù)使用，而且穩(wěn)定性高，可以廣泛應(yīng)用于糖、肽、核酸及其它有機(jī)化合物的合成中。
【專利說明】利用聚四氟乙烯粒子合成氟載體支載的生物分子的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物分子的合成【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種利用聚四氟乙烯粒子合成氟 載體支載的生物分子的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 蛋白質(zhì)、核酸、糖是三大生物大分子，其中蛋白質(zhì)和核酸在生物體內(nèi)的作用已為大 家所共識。對于糖類化合物，早期人們對其的認(rèn)知僅停留于能源物質(zhì)以及結(jié)構(gòu)組成成分的 層次上。隨著糖生物學(xué)的發(fā)展，糖的更深層次的作用已陸續(xù)被揭示出來。研宄表明，糖還是 一種信息分子廣泛地參與了很多生理過程，如炎癥的發(fā)生、免疫反應(yīng)、細(xì)胞的增殖、分化、變 異過程等等。
[0003] 對于蛋白質(zhì)和核酸而言，早在上個(gè)世紀(jì)后期已經(jīng)采用固相合成技術(shù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化 合成。即使如此，固相合成寡核苷酸及寡肽過程中仍有很多問題未能解決，包括：（1)反應(yīng) 監(jiān)測困難；（2)非均相反應(yīng)體系導(dǎo)致的偶聯(lián)效率問題；（3)用于支載的樹脂價(jià)格昂貴且不易 回收；(4)由于樹脂的溶脹所引起的反應(yīng)規(guī)模有限等等。
[0004] 由于糖的研宄相對滯后，目前能實(shí)現(xiàn)寡糖的快速合成的方法主要有一釜合成法以 及各種載體（如不溶性樹脂、可溶性樹脂、離子液體、脂肪鏈、氟載體等）支載的糖的合成。 一釜合成法又包括化學(xué)合成法、正交合成法以及"預(yù)活化"合成法。一釜合成法不需要對反 應(yīng)中間產(chǎn)物進(jìn)行分離，從而省去了很多純化過程而使糖的合成效率大為提高，但是一釜合 成法還有各自的優(yōu)缺點(diǎn)：化學(xué)合成法需要將糖模塊按照活性由大到小依次投入，因此需要 對保護(hù)基進(jìn)行復(fù)雜的調(diào)節(jié)；正交合成法雖然克服了部分化學(xué)合成法的缺點(diǎn)，卻需要對離去 基團(tuán)進(jìn)行精細(xì)的調(diào)控；"預(yù)活化"合成法能很好地解決糖的合成問題，但在反應(yīng)中存在著端 基重生以及偶聯(lián)效率問題。固相合成法屬于載體支載的糖的合成范疇，目前在糖的合成中 有較多的應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)在于僅需要過濾洗滌即可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物及過量反應(yīng)試劑的分離。然而固 相合成由于是在非均相反應(yīng)體系中進(jìn)行的，偶聯(lián)過程對糖基化試劑的需求量較大，此外還 存在著監(jiān)測困難等問題。
[0005] 氟載體合成法其優(yōu)點(diǎn)在于反應(yīng)在均相體系中進(jìn)行，反應(yīng)可以按照常規(guī)的手段來監(jiān) 測，過量的反應(yīng)試劑及其它副產(chǎn)品可以通過氟固相分離（F-SPE)技術(shù)除去。氟固相分離可 以分為標(biāo)準(zhǔn)氟固相分離（Standard F-SPE)和反相氟固相分離（Reverse F-SPE)。標(biāo)準(zhǔn)的氟 固相分離技術(shù)創(chuàng)始于1997年，該技術(shù)分離所需的填料為氟修飾的硅膠。使用前，先以DMF活 化氟硅膠，再用80% Me0H/H20淋洗柱子。隨后，將反應(yīng)混合物以較少的溶劑如DMF、CH2Cl2 溶解后，附載于氟硅膠上，依次以憎氟相溶劑（如80% Me0H/H20、90% DMF/H20、100% DMSO) 以及親氟相溶劑（如MeOH，MeCN，THF)淋洗，分別將非氟化合物和含氟化合物淋洗下來。一 次分離完成后，氟柱子只需用丙酮或四氫呋喃淋洗，就可以重復(fù)使用。2004年Curran小組 首次報(bào)道了反相氟固相分離技術(shù)。反相柱子中的硅膠為普通的硅膠，同標(biāo)準(zhǔn)氟固相分離技 術(shù)一樣，需要以少量溶劑上樣后，再依次以親氟性相溶劑（如FC-72(全氟環(huán)己烷）和乙醚 的混合物，或HFE-71000(全氟丁基甲基醚）與乙酸乙酯的混合物）及一般的有機(jī)溶劑淋 洗，分別將含氟化合物以及非氟化合物淋洗下來。F-SPE技術(shù)極大地簡化了化合物的分離， 但同時(shí)存在著一些不可忽略的問題：（1)整個(gè)分離過程類似傳統(tǒng)的柱色譜分離，需要對樣 品進(jìn)行多步的轉(zhuǎn)移，不僅操作較為繁瑣，且樣品損耗量也較大。（2)常用的標(biāo)準(zhǔn)氟固相分離 技術(shù)所需的填料為氟化的硅膠，其價(jià)格昂貴，難以大規(guī)模使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有生物分子（糖、肽、核酸）合成方法的不 足，提供一種利用聚四氟乙烯粒子簡單、快速分離純化氟載體支載的生物分子的方法。
[0007] 解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：在氟載體支載的生物分子合成過程中， 向各階段偶聯(lián)或脫保護(hù)反應(yīng)的反應(yīng)體系中加入聚四氟乙烯粒子，濃縮，加入憎氟相溶劑，攪 拌均勻，過濾，再將吸附于聚四氟乙烯粒子上的偶聯(lián)產(chǎn)物或脫保護(hù)產(chǎn)物用有機(jī)溶劑解吸下 來。
[0008] 上述聚四氟乙稀粒子的粒徑為1?400 μm，所述聚四氟乙稀粒子的加入量為各階 段偶聯(lián)或脫保護(hù)反應(yīng)物總質(zhì)量的5?50倍。
[0009] 上述的氟載體可以是單氟鏈或具有多個(gè)側(cè)鏈的氟載體，本發(fā)明中優(yōu)選結(jié)構(gòu)式如下 的氟載體：
[0010]

【權(quán)利要求】
1. 一種利用聚四氟乙烯粒子合成氟載體支載的生物分子的方法，其特征在于：在氟載 體支載的生物分子合成過程中，向各階段偶聯(lián)或脫保護(hù)反應(yīng)的反應(yīng)體系中加入聚四氟乙烯 粒子，濃縮，加入憎氟相溶劑，攪拌均勻，過濾，再將吸附于聚四氟乙烯粒子上的偶聯(lián)產(chǎn)物或 脫保護(hù)產(chǎn)物用有機(jī)溶劑解吸下來。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用聚四氟乙烯粒子合成氟載體支載的生物分子的方法，其 特征在于：所述的生物分子為糖或肽或核酸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用聚四氟乙烯粒子合成氟載體支載的生物分子的方法，其 特征在于：所述聚四氟乙烯粒子的加入量為各階段偶聯(lián)或脫保護(hù)反應(yīng)物總質(zhì)量的5?50 倍。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用聚四氟乙烯粒子合成氟載體支載的生物分子的方法，其 特征在于所述的氟載體的結(jié)構(gòu)式如下所示：
式中a為0?3的整數(shù)，b為0?2的整數(shù)，c為4?7的整數(shù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用聚四氟乙烯粒子合成氟載體支載的生物分子的方法，其 特征在于：所述聚四氟乙稀粒子的粒徑為1?400 ym。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5任意一項(xiàng)所述的利用聚四氟乙烯粒子合成氟載體支載的生物分 子的方法，其特征在于：所述的憎氟相溶劑是N，N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃、乙腈、丙酮中 任意一種與蒸餾水的混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1?5任意一項(xiàng)所述的利用聚四氟乙烯粒子合成氟載體支載的生物分 子的方法，其特征在于：所述的有機(jī)溶劑為四氫呋喃、乙腈、丙酮、二氯甲烷、乙醚、乙酸乙酯 中的任意一種。
【文檔編號】C07C43/178GK104497058SQ201410704679
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】柴永海, 馮穎樂, 吳晶晶, 鄧楚翹, 張琦 申請人:陜西師范大學(xué)