氨基酸的作用范文1
【关键词】 PRMT1； 精氨酸甲基化； 细胞过程
中图分类号 R34 文献标识码 A 文章编号 1674-6805（2014）24-0157-02
The Progress of PRMT1-mediated Arginine Methylation/LI Chen-yan，FENG Qiu-ju.//Chinese and Foreign Medical Research，2014，12（24）：157-158
【Abstract】 PRMT1 belongs to type Ⅰ PRMTs， and the molecular weight is approximately 40 kDa，which usually form the macromolecular complexes.PRMT1 involves in many biological processes such as the regulation of gene transcription，chromatin remodeling，cellular signal transduction and the repair of DNA damage，RNA metabolism and protein interactions.PRMT1 are associated with a variety of cancerous and non cancerous disease.
【Key words】 PRMT1； Arginine methylation； Cellular process
First-author’s address：Xi’an Health School，Xi’an 710054，China
甲基化作用是常见的蛋白翻译后修饰类型。蛋白质精氨酸甲基转移酶（protein arginine methyltransferase，PRMTs）是一组催化蛋白质精氨酸发生甲基化修饰的酶，从酵母菌到人类，呈现出进化保守的特点。根据作用部位不同，PRMTs被分为两型：Ⅰ型PRMT和Ⅱ型PRMT。
1 PRMT1的特点
PRMT1属于Ⅰ型PRMT，是PRMTs家族的主要成员，分子大小约40 kDa，通常以300～400 kDa的大分子复合体形式存在[1]。PPRMT1在哺乳动物细胞内广泛表达，编码基因prmt1基因位于人染色体19q13.3，前体mRNA的选择性剪接可生成7种亚型，各亚型的分子大小、氨基末端的序列、酶活性、底物特异性及亚细胞定位各不相同。
2 PRMT1酶活性的调节
PRMT1在细胞内的定位以及酶活性受到多种因素调节。PRMT1主要分布于细胞浆和细胞核，有些蛋白可以改变其细胞内的分布，如孕烷X受体可引起细胞核内PRMT1含量增多。当PRMT1与调节因子如B细胞迁移蛋白1（BTG1），TIS2/BTG2及CCR-4相关因子1（hCAF1）结合后，催化活性增强[2-4]。PRMT1的甲基化修饰是可逆性的，有些酶可去除甲基化而平衡PRMT1的活性，如JMJD6能特异性的催化组蛋白H3R2和H4R3位点去除甲基化。
3 PRMT1的底物
PRMT1底物分子众多如组蛋白、PIAS1、hnRNPA1等。主要底物组蛋白的甲基化与异染色质形成、基因印记和转录调控等有关[5]。有些底物选择性的只被PRMT1甲基化如hnRNPK。PRMT1对富含甘氨酸-精氨酸的区域（GAR）有高度的亲和力，大多数已知的甲基化位点都定位于此。GAR区也是RNA结合蛋白的共有特征。大多数甲基化修饰的蛋白都是与核酸相互作用的白，如hnRNP、核仁纤维蛋白、核仁蛋白[6]。
4 PRMT1参与的细胞过程
4.1 细胞信号转导
精氨酸甲基化可调节多种受体如T细胞受体（TCR）、细胞因子受体（CKR）、干扰素受体（IFNR），胰岛素受体（IR）及各种核受体介导的信号途径[7]。在T细胞内，甲基化参与NIP45的功能，NIP45氨基末端经过PRMT1甲基化后与NFAT相互作用，可增强细胞因子IL-4 及IFN-γ的表达。研究发现，胰岛素处理的细胞，PRMT1由细胞内转移至细胞膜继而甲基化多种膜蛋白。用SiRNA使PRMT1基因沉默可削弱IR的信号调节作用，这说明PRMT1是IR受体的正向调节因子。PRMT1通过甲基化作用参与PIAS对干扰素介导的STAT1信号途径的负性调节作用，从而抑制靶基因表达。
4.2 DNA损伤修复
DNA双链损伤发生时，感应因子Mrell复合物由胞浆转移至细胞核，并结合到DNA双链的断裂部位，通过ATM信号途径激活下游效应分子如p53结合蛋白1（53BP1），引起DNA的损伤修复应答。其中PRMT1通过Mre11的甲基化而实现Mre11复合物到DNA损伤部位的集合及3’～5’核酸外切酶活性的调控。另外PRMT1对53BP1的甲基化确保了53BP1向损伤部位集合并准确进行损伤检验，继而调控细胞周期[8]。研究发现，条件性删除小鼠胚胎成纤维细胞PRMT1可引起自发的DNA损伤，细胞周期延迟，染色体非整倍体及多倍体的出现，以及特异染色体的易位[9]。
4.3 转录调节
PRMT1主要充当转录共激活剂，有时候也起到转录抑制的作用。SPT5 对转录延伸具有正向调节作用。SPT5经PRMT1甲基化修饰后，可改变与转录启动区的结合并降低其与RNA聚合酶Ⅱ的相互作用，从而调节基因转录。组蛋白H4R3位点的甲基化既可以激活基因表达，也能引起基因沉默。其中甲基化的组蛋白相对于染色质特定区域的含量比例是决定PRMT1作用效应的关键因素。PRMT1与CARM1、CBP/p300等蛋白可结合形成转录激活复合物，继而与其他转录因子如核受体、NF-κB、p53协同刺激相关基因的转录，而PRMT1对组蛋白的甲基化修饰可作为启动信息，进一步促进CBP/p300对H3K14位点的乙酰化及CARM1对H3R17位点的甲基化[10-11]。
4.4 RNA代谢
PRMT1通过甲基化修饰RBPs，调节RBPs与RNA的相互作用从而参与RNA代谢。hnRNP是RBPs主要成员。其GAR区的甲基化可因空间位阻的影响而阻止氢键的形成，继而抑制RBPs与RNA的相互作用。另外甲基化还可引起精氨酸疏水性增加，促进RNA碱基堆积力的形成，从而维持RNA结构的稳定。Sam68的甲基化修饰，可降低自身与RNA多聚U序列的相互作用，当发生低甲基化修饰时，Sam68出现错误的定位，其中精氨酸甲基化在此可能充当成熟信号，促进RBPs募集到成熟的小核糖白（snRNPs）的周围。
4.5 蛋白质相互作用
hnRNPK通过与RNA、DNA及蛋白质的相互作用而参与多个细胞过程[12]。hnRNPK的SH3结合区的甲基化修饰可降低hnRNPK与酪氨酸激酶c-Src的相互作用，继而抑制c-Src的酶活性及hnRNPK的磷酸化。研究发现hnRNPK甲基化修饰后，其在细胞核内含量降低，这提示PRMT1可以调节蛋白的分布。Sam68富含脯氨酸的区域可与其他蛋白的SH3、WW结构域相互作用，该区域经PRMT1甲基化修饰后，可降低Sam68与SH3的结合能力[13]。SMN是小核核糖白体（snRNPs）的集合因子，当snRNP家族的SmD1和SmD3甲基化后，SMN对snRNPs结合能力增强，其中精氨酸甲基化通过多个结构域来发挥作用[14]。
5 PRMT1与疾病
PRMT1参与多种癌性疾病[15]。对于前列腺癌患者来说，组蛋白H4R3的甲基化预示着疾病的高复发率；结肠癌患者的癌组织PRMT1蛋白水平升高，其亚型PRMT1v1表达也显著高于正常组织，且与组织病理学改变及临床表现密切相关[16]；乳腺癌癌组织中PRMT1的mRNA水平比癌周组织的平均高出9.5倍。在一些非癌症性疾病中，PRMT1通过调节其产物ADMA的生成而参与心血管疾病、糖尿病、肾病及慢性肺部疾病等多种疾病。冠心病患者的心肌组织中，PRMT1的mRNA、蛋白表达水平及血液循环中ADMA含量均升高，其中ADMA已成为冠心病及高血压病的关键危险因素[17-18]；慢性心力衰竭患者，血清ADMA浓度显著升高，且与心衰的严重程度呈正相关[19]。
6 PRMT1抑制剂
1978年第一个PRMT1抑制剂即西奈芬近问世。后来实验发现，一些小分子物质如SAHase可反馈性的抑制甲基化过程，然而这类非特异的抑制剂常有一些副作用。随着对PRMT1的结构及酶学作用的了解，陆续出现了特异性抑制剂如AMI1、RM35。由于大量PRMT1底物参与机体的正常生命过程，其抑制剂治疗疾病的可行性还不确定。然而重建PRMT1的正常功能，恢复ADMA至正常水平远比完全抑制PRMT1活性更有意义。
7 展望
PRMT1催化的蛋白精氨酸甲基化是重要的翻译后修饰类型，尽管对于PRMT1功能的分子调控机制仍然知之甚少，然而PRMTs的磷酸化为研究翻译后修饰对于PRMT1功能的调控带来希望[20]。PRMT1广泛参与了多种生物学过程，研究其作用机制会为进一步研发更先进的抑制剂及动物模型提供支持。随着对于PRMT1功能更全面深入的认识，终有一天，PRMT1会被应用到疾病的治疗方案中。
参考文献
[1] Bedford M T.Arginine methylation at a glance[J].Cell Sci，2007，120（Pt 24）：4243-4246.
[2] Lin W J，Gary J D，Yang M C，et al.The mammalian immediate-early TIS21 protein and the leukemia-associated BTG1 protein interact with a protein-arginine N-methyltransferase[J].Biol Chem，1996，271（25）：15034-15044.
[3] Robin-Lespinasse Y，Sentis S，Kolytcheff C，et al.hCAF1，a new regulator of PRMT1-dependent arginine methylation[J].CellSci，2007，120（4）：638-647.
[4] Miyata S，Mori Y，Tohyama M.PRMT1 and Btg2 regulates neurite outgrowthof Neuro2a cells[J].Neurosci Lett，2008，445（3）：162-165.
[5]谢萍，田春艳，张令强，等.组蛋白甲基转移酶的研究进展[J].遗传，2007，29（9）：1035-1041.
[6] Liu Q，Dreyfuss G.In vivo and in vitro arginine methylation of RNA-binding proteins[J].Mol Cell Biol，1995，15（5）：2800-2808.
[7] Boisvert F M，Chenard C A，Richard S.Protein interfaces in signaling regulated by arginine methylation [J].Sci STKE，2005，271（2）：1-10.
[8] Adams M M，Wang B，Xia Z，et al.53BP1oligomerization is independent of its methylation by PRMT1[J].Cell Cycle，2005，4（1）：1854-1861.
[9] Yu Z，Chen T，Hebert J，et al.A mouse PRMT1 null allele de?nes an essential role for arginine methylation in genome maintenance and cell proliferation[J].Mol Cell Biol，2009，29（11）：2982-2986.
[10] Chevillard-Briet M，Trouche D，Vandel L.Control of CBP co-activating activity by arginine methylation[J].EMBO J，2002，21（20）：5457-5466.
[11]吴静.精氨酸甲基转移酶CARM1促进基因转录调控的分子机制的研究[D].上海：华东师范大学，2011.
[12] McBride A E，Silver P A.State of the arg： proteinmethylation at arginine comes of age[J].Cell，2001，106（1）：5-8.
[13] Selenko P，Sprangers R，Stier G，et al.SMN Tudor domain structure and its interactionwith the Smproteins[J].Nat Struct Mol Biol，2001，8（1）：27-31.
[14] Cote J，Richard S.Tudor domains bind symmetrical dimethylated arginines[J].Biol Chem，2005，280（8）：28476-28483.
[15] Cooke J P.ADMA：its role in vascular disease [J].Vasc Med，2005，10（Suppl.1）：S11-S17.
[16]常敏.PRMT1在散发性结直肠癌中表达的临床意义及相关生物学功能研究[D].北京：北京协和医学院（中国医学科学院），2013.
[17]曾灿豪.盐敏感性高血压患者血清非对称二甲基精氨酸的测定及其意义[J].中外医学研究，2013，11（14）：11-12.
[18]骆骅.冠心病新危险标志物ADMA与促炎因子MIF和AGEs的相关性研究[D].广州：广州医科大学，2013.
[19]黄俊喜，邹文妹，曾火才，等.血清非对称性二甲基精氨酸浓度改变对慢性心力衰竭患者临床诊治的价值[J].中国医学创新，2013，10（4）：33-34.
氨基酸的作用范文2
作者：耿小茵，赖真，邓常青，张阮章，王沙燕
【关键词】 补阳还五汤
摘要：【目的】观察补阳还五汤对沙土鼠脑缺血及再灌注损伤与脑组织兴奋性氨基酸(EAA)的影响。【方法】复制沙土鼠双侧颈总动脉夹闭脑缺血模型，于缺血后15?min再灌注48?h，取脑组织测定天冬氨酸(Glu)、谷氨酸(Asp)、γ-氨基丁酸(GABA)、甘氨酸(Gly)的含量。【结果】缺血15?min后，脑组织Glu、Asp、GABA含量升高(P＜005或P＜001)，补阳还五汤可降低脑组织Glu含量(P＜005)；缺血15?min再灌注48?h后，脑组织Glu及Asp含量升高(P＜005)，补阳还五汤可使脑组织Glu含量降低(P＜005)。【结论】补阳还五汤抗缺血性脑损伤的作用机理可能与其对抗脑缺血及再灌注后EAA的升高有关。
关键词：脑缺血/中药疗法； 再灌注/中药疗法；补阳还五汤/药理学；
兴奋性氨基酸类/分析；疾病模型，动物
兴奋性氨基酸(EAA)在脑缺血及其再灌注后的脑组织损伤中具有重要作用［1］。研究证实，补阳还五汤是治疗中风的常用药物，为了探讨其对脑缺血损伤后的影响，我们用沙土鼠复制脑缺血及再灌注模型，观察补阳还五汤对脑缺血再灌注后EAA的影响。现报道如下。
1 材料和方法
11 仪器和试剂
补阳还五汤原方由黄芪60?g、赤芍9?g、川芎6?g、当归9?g、地龙9g、桃仁9?g、红花9?g组成。上述药物由本院药剂科一次性购齐并鉴定，各药按比例混合，沉淀法制备成注射剂，生药含量为2?kg/L，用时以生理盐水稀释成400?g/L。仪器包括GL-20A型高速冷冻离心机(湘仪总厂离心机厂)、LC-6A高效液相色谱仪和RF-530荧光检测仪(日本岛津)。谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)、γ-氨基丁酸(GABA)和甘氨酸(Gly)标准品，纯度999%(质量分数)，均为Sigma公司产品；其他试剂均为国产分析纯。
12动物实验
清洁级蒙古沙土鼠73只(38只用于观察死亡率，35只用于检测氨基酸含量)，体重60～100?g，雌雄各半，由卫生部上海生物制品研究所动物中心提供，合格证号为医动字号第02-21-8号。沙土鼠随机分为假手术对照组(假手术组)、缺血模型对照组(缺血模型组)、缺血加补阳还五汤药液组(缺血加原方组)、缺血再灌注模型组(再灌注模型组)、再灌注加补阳还五汤原方组(再灌注加原方组)。缺血加原方组和再灌注加原方组均腹腔注射(ip)补阳还五汤药液40?g/kg；假手术组、缺血模型组和再灌注模型组均ip等容量生理盐水，连续给药2?d。末次给药后30?min，各组动物ip盐酸氯氨酮60?mg/kg麻醉，复制沙土鼠双侧颈总动脉夹闭模型［2］，分离两侧颈总动脉，除假手术组16只动物外，各组均以无创性小动脉夹夹闭两侧颈总动脉造成脑缺血。缺血模型组、缺血加原方组于缺血15?min后处死，取脑置冰箱内保存待测；再灌注模型组、再灌注加原方组在缺血15?min后松开动脉夹行再灌流，缝合皮肤继续饲养，3组均于再灌流后12、24、36?h按上述剂量ip药物或生理盐水，再灌流48?h处死动物，取脑待测；假手术组不结扎两侧颈总动脉，其他操作与再灌注各组相同。
13 观察指标及方法
各组动物处死后取出双侧脑组织，在冰台上迅速分离双侧前脑皮质和海马，以冰生理盐水冲洗后除去残血，吸干后称重，按1∶9比例加入无水乙醇，以高速匀浆机在冰浴下制成100?g/L脑匀浆液，匀浆条件为10?s/次，共计4次。将匀浆液以3500?r/min(4?℃)离心15?min，分离上清液于-30℃保存待测。测试前标本复溶，再以1000?r/min(4?℃)离心10?min，取上清液，检测条件及方法按Chen等［3］建立的高效液相色谱法进行，进样量为100?μL。
14 统计分析
测定数值用(±s)表示，方差齐者采用方差分析和q检验分析，方差不齐者采用秩和检验分析；计数资料采用χ2分析。
2 结果
21 缺血15?min各组动物死亡率比较
沙土鼠38只随机分为假手术组8只，缺血模型组17只，缺血加原方组13只。缺血模型组17只动物有6只死亡，死亡率为353%；缺血加原方组13只动物中1只死亡；死亡率为77%；假手术组均无死亡，缺血模型组死亡率高于其他两组(P＜001)。
22 各组脑组织Glu含量比较
表1显示，缺血15?min后，缺血模型组脑组织Glu含量高于假手术组(P＜005)；缺血加原方组脑组织Glu含量低于缺血模型组(P＜005)，与假手术组间差异无显著性意义(P＞005)。再灌注48?h后，再灌注模型组脑组织Glu含量高于假手术组(P＜005)，与缺血模型组比较无显著性差异(P＞005)；再灌注加原方组脑组织Glu含量低于再灌注模型组(P＜005)，与假手术组比较无显著性差异(P＞005)。
23 其他氨基酸在各组脑组织的含量比较
表1显示，除缺血模型组及再灌注模型组脑组织Asp、GABA含量高于假手术组(P＜005或P＜001)外，其他各组比较均无显著性意义(P＞005)；各组脑组织Gly含量比较，差异均无显著性意义(P＞005)。表1 补阳还五汤对脑缺血再灌注模型沙土鼠脑组织氨基酸含量的影响（略）
3 讨论
兴奋性氨基酸主要是指谷氨酸(glutamate，Glu)和天冬氨酸(asparate，Asp)。脑缺血缺氧时大量EAA尤其是Glu呈暴发性释放，EAA受体过度激活，使一些受体在正常生理刺激下引起的第二信使效应得到放大，突触后神经元过度兴奋、溃变、坏死。目前已知兴奋性突触传递的受体有AMPA(Q)受体、海人藻酸(KA)受体和N-甲基-D-门冬氨酸NMDA受体3个亚型，尤以NMDA受体在发生兴奋性神经毒性中更为重要［4-5］。
脑缺血时，缺血神经元大量释放的EAA尤其是Glu对神经元的损伤起关键作用。由于EAA使神经元持续去极化，增加了神经元内Glu等的大量释放，又因脑缺血后三磷酸腺苷(ATP)降解，依赖能量而重吸收Glu的机制衰竭，影响Glu摄取功能，甚至出现Glu向细胞外液转移，如此恶性循环，突触间隙持续高浓度的Glu就引起兴奋性神经毒性［1］。故拮抗EAA兴奋性毒性，包括抑制其过度释放，促进其再摄取，以及抑制其受体活性，对脑缺血损伤具有防治作用。虽然目前已证实了一些药物如苯环利定、地西平等NMDA受体拮抗剂具有较好的防治脑缺血的作用，但均存在不同程度的副作用，难以被临床接受［6-7］；同时，脑内还存在抑制性氨基酸(IAA)，主要指γ-氨基丁酸(GABA)和甘氨酸(Gly)，为中枢神经系统内的抑制性递质，可抑制神经元兴奋，减少由于EAA造成的神经细胞损伤。
本研究表明，缺血15?min和再灌注48?h后，脑组织Glu和Asp含量均增加，表明EAA的兴奋性毒性参与了脑缺血后早期细胞损伤和迟发性神经损伤的发生过程。在缺血15?min后，脑组织GABA含量升高，可能是缺血后代偿性释放增加的结果。
本研究预先给予补阳还五汤原方，可使沙土鼠脑缺血后死亡率降低，使鼠脑缺血15?min后脑组织Glu含量降低，同时又可降低鼠脑再灌注48?h后脑组织Glu含量。以上结果表明，补阳还五汤原方可对抗缺血性脑损伤，既可防止缺血时EAA的升高，又可防止再灌注时EAA的升高。提示补阳还五汤抗缺血性脑损伤的作用机理可能与其对抗脑缺血及再灌注后EAA的升高有关。
参考文献
［1］陈维洲，芮耀诚．脑血管疾病基础与临床研究［M］．济南：山东科技出版社，1993．12-25．
［2］徐叔云，卞如濂，陈修．药理实验方法学［M］．北京：人民卫生出版社，1982．1060．
［3］Chen B M，Xia L M，Zhao R Q.Determination of NG，NGdimethylarginine in human plasma by highperformance liquid chromatography［J］．Journal of Chromatography B，1997，692:467.
［4］Iversen L，Mulvihill E，Haldeman B，et al.Changes in metabotropic glutamate receptor mRNA levels following global ischemia:increase of a putative presynaptic subtype(mGluR4)in highly vulnerable rat brain areas［J］．J Neurochem，1994，63(2):625.
［5］PellegriniGiampietro D E，Gorter J A，Bennett M V L，et al.The GluR2(GluB)hypothesis:Ca＋permeabie AMPA receptors in neurological disorders［J］．Trends Neurosci，1997，20(10):464.
氨基酸的作用范文3
1、氨基酸主要用于蛋白质摄入不足，吸收障碍等氨基酸不能满足机体代谢需要的患者，亦可用于改善手术后病人的营养状况。
2、其用法用量为静脉滴注1日250-500ml，用适量的5%-10%葡萄糖注射液混合后，缓慢滴注，滴速不宜超过每分钟20滴。氨基酸可致疹样过敏反应，一旦发生，应停止用药，偶尔可以出现恶心、呕吐、胸闷、心悸、发冷、发热或头疼等不良反应。
3、在严重的肝肾功能不全，严重的尿毒症患者和对氨基酸有代谢障碍的病人，严禁使用。严重的酸中毒、充血性心力衰竭患者慎用。
（来源：文章屋网 ）
氨基酸的作用范文4
关键词：氨基酸；手性拆分；研究进展
中图分类号：Q517 文献标识码：A 文章编号：1672-979X(2012)01-0060-05
氨基酸是组成蛋白质的基本单元，广泛用于医药食品及化妆品等行业。大多数氨基酸含有手性中心，存在生理活性不相同的D型和L型两种对映异构体。其中，L-氨基酸能被人体直接利用，D-氨基酸则须在体内转化为L型后才被吸收利用。不同种类的D-氨基酸，其在体内转化的数量及程度是有差异的，如果超过该种氨基酸的转化极限就会引起D-氨基酸中毒。人工合成氨基酸多为外消旋氨基酸，如何高效获得高光学纯的氨基酸对映异构体对生产相关药品及食品具有重要意义。本文从化学拆分法、手性膜拆分法、色谱拆分法，酶拆分法、诱导结晶法和提取拆分法等综述氨基酸拆分技术的最新进展。
1.化学拆分法
化学拆分法是研究最早的用于拆分光学异构体的方法之一，其机制、工艺最为成熟，多年来一直被企业广泛采用并批量生产。氨基酸的化学拆分原理如下：将外消旋氨基酸与拆分剂作用生成两种非对映异构体的氨基酸衍生物(如氨基酯，酰胺或盐)，利用非对映体物理化学性质的差异(通常为溶解度差异)分离，最后除去拆分剂，分别获得D-氨基酸和L-氨基酸。
化学拆分法中，拆分剂的选择是影响拆分收率及产品光学纯度的重要因素。目前常用于外消旋氨基酸的拆分剂有酒石酸、樟脑磺酸、扁桃酸及其衍生物等。如Yamada等用D-3，溴化樟脑磺酸(D-3-bromocamphor-8-sulfonicacid，D-BCS)作为拆分剂，拆分(d1)-对羟基苯甘氨酸，通过酸碱调节pH值，在pH 4.0时析出D-对羟基苯甘氨酸，收率可达92％。程菲利用D-二对甲基苯甲酰酒石酸拆分(d1)-苯丙氨酸、(d1)-对氯苯丙氨酸和(d1)-对溴苯丙氨酸，得到的D-型产物产率均可达85％以上，光学纯度达90％以上。Yoshioka等用(S)-(-)-1-苯乙磺酸作拆分剂，在乙腈溶液中与(d1)-缬氨酸形成非对映体盐，拆分得到D-缬氨酸，拆分收率70％，光学纯度90％。李叶芝等以新型拆分剂R-四氢噻唑2-硫酮-4-羧酸[R-(-)thiazolidine-2-thione-4-carboxylicacid，(R)-(-)-TTCA]手性拆分多种(d1)-氨基酸酯，得到(R)-TTCA-氨基酸酯盐及光学活性氨基酸酯，其光学纯度为35.4％-75.8％，同时通过水解(R)-TTCA-氨基酸酯盐得到另一种对映体，光学纯度为39.50％-69.10％。化学拆分法作为最常用的拆分方法，其局限性也较明显，如拆分剂和溶剂的选择较盲目，拆分的产率和产品的旋光纯度不高，适用于手性拆分的氨基酸的种类不多等。近年，随着主一客体化学的深入研究开发的包结拆分法在一定程度上弥补了经典成盐拆分法的不足。包结拆分法的基本原理是利用手性的主体分子(host molecule]通过弱分子间的作用力，如氢键或分子间π-π作用力，选择性地与外消旋客体分子(guest molecule)中的一个对映异构体形成稳定的超分子配合物(包结复合物，inclusion complex)而析出，达到使对映异构体分离的目的，如图2所示。吴划方利用(R)-1，1’-联二萘酚包结拆分链状L-氨基酸的N-手性季铵盐，得到两种对映异构体的比例约为1.58：1，拆分效果较好。
2.膜拆分法
膜拆分法即膜分离法，其机制类似于采用手性配体交换色谱法拆分外消旋氨基酸，主要依赖氨基酸对映异构体与溶液中的金属阳离子及载有手性选择体的固定相形成三元配合物的稳定性差异。通常L-氨基酸形成的配合物比D-氨基酸稳定，故可将待拆分的氨基酸外消旋体选择性地吸附于手性渗透膜上，然后脱吸附，通过浓度差驱动将被吸附的氨基酸扩散至溶液中。根据拆分膜的状态，可分为固体膜拆分和液膜拆分两种。
液膜拆分法是利用液膜对氨基酸的某一对映异构体有比其他对映体更强的亲和力，基于选择性提取的原理达到拆分外消旋体的目的。液膜可分为支撑液膜(supported liquid membrane，SLM)、厚体液膜(bulkliquid membrane，BLM)和乳化液膜(emulsified liquidmembrane，ELM)。
Breccia等在BLM膜的U型管单元中以胍盐为选择剂，拆分(d1)-色氨酸和(d1)-苯丙氨酸，光学收率可达80％。Pickering等用乳液膜选择性地分离苯丙氨酸，用铜(II)-N-癸-1-羟脯氨酸作手性选择剂，最佳拆分因子为2.4。龙远德等制备了一种新型的以L-脯氨酸为手性选择子的透过膜，考察了对(d1)-酪氨酸，(d1)-苯丙氨酸和(d1)-色氨酸的拆分，光学收率分别为40％，30％和50％。
固体膜拆分法是基于液膜的不稳定性发展起来的，用于外消旋氨基酸拆分的手性固体膜种类很多，总体上可以分为天然高分子膜和合成高分子膜两类。
Maruyama制备了有两亲性侧链的a-螺旋链聚氨基酸衍生物作为手性膜材料，利用这种膜成功地拆分了酪氨酸和色氨酸。Kim等最近用海藻酸钠和脱乙酰壳多糖分别与戊二醛交联生成的复合物作为膜材料，拆分外消旋的色氨酸和酪氨酸，光学纯度达98％以上。Bmggemann等以聚丙烯膜孔内的聚合物作为分子识别位点，用这种分子印迹聚合物膜拆分N-苄氧羰基-(d1)-酪氨酸外消旋体，发现N-苄氧羰基L-CBZ-酪氨酸的扩散通过膜的速度大于N-苄氧羰基D-酪氨酸，达到手性拆分的目的。王晶石等用由B-环糊精、聚丙烯酸和聚乙烯醇构成的手性阳离子交换膜分离(d1)-苯甘氨酸，其中D-苯甘氨酸优先通过该交换膜从而起到分离效果，膜的分离系数1.20左右。
3.色谱拆分法
色谱法的拆分原理：溶于流动相的各组分经过固定相时，由于与固定相发生作用(吸附、分配、离子吸引、排阻、亲和)的大小、强弱不同，在固定相中滞留时间不同，从而先后从固定相中流出，达到拆分的效果。色谱拆分法主要包括高效液相色谱法(HPLC)、手性配体交换色谱法(LEC)、气相色谱法(GC)、高效毛细管电泳色谱法(HPCE)及超临界流体色谱法(SFC)等。由于色谱法具有高效能、选择性好、灵敏度高、操作简单等特点，成为发展最快、研究最多的一种方法。就氨基酸手性拆分研究而言目前应用较多的主要是HPLC和HPCE拆分法。
HPLC拆分法一般分为直接法和间接法。采用间接法时，对映体首先与光学纯手性化合物进行化学反应生成一
对非对映立体异构体，然后再分离，也称柱前衍生化法或手性衍生化试剂法。直接法则不需要做柱前衍生化处理，直接以手性固定相或手性流动相拆分，直接法的分离原理是手性对映体之一与手性固定相或流动相添加剂间发生分子间的三点作用，形成稳定络合物，另一对映体仅发生两点作用，形成不稳定的络合物，通过手性流动相的洗脱使两个对映异构体分离。
Davank04161首次将L-脯氨酸键合到聚苯乙烯树脂上作为手性选择子，引入铜离子形成铜离子配合物，第一次实现液相色谱完全分离对映异构体，证明了配体交换色谱的实际应用价值。李元宰等利用HPLC，用多糖类手性固定相Chiralcel OD柱分离一系列a-氨基酸的邻苯二甲酰衍生物对映体，拆分效果良好(a=1.34-2.11)，而且全部得到了基线拆分。陈峰等利用Baseline LEC-L10为手性固定相的配体交换色谱法手性分离合成6种消旋B-苯丙氨酸，得到了满意的拆分色谱图，基本达到基线分离。黄可辛等用L-a-三氟乙酰氧基丙酰氯经GC拆分(d1)-缬氨酸、(d1)-亮氨酸和(d1)-蛋氨酸，分离度分别为1.50，1.11和2.01，获得了较好的拆分效果。黄宝美等用高效毛细管电泳电导法拆分苯丙氨酸对映体，分离度可达2.9，实现了基线分离。
4.酶拆分法
外消旋体中的两种对映体，其中一个对映体可在酶的作用下转化成其他物质，另一个则不变化，从而实现对映体拆分，这种拆分法称为酶拆分法。
酶法拆分氨基酸主要有两种反应方式：一是酶反应中消耗掉某种氨基酸的衍生物(通常是N-酰化氨基酸或酯化氨基酸)，使两种手性异构体分离；另一种是先使手性氨基酸异构体衍生，并使其中一种衍生物在酶作用下与其他试剂发生反应，另一种则不反应，从而实现分离。
王春生等利用猪肾氨基酰化酶实现了乙酰-(d1)-丙氨酸拆分，得到的L-丙氨酸的实际产率可达70％左右，拆分效果较好。钱绍松等研究(d1)-茶氨酸经乙酰化生成(d1)-N-乙酰基茶氨酸，然后利用米曲霉氨基酰化酶拆分(d1)-N-乙酰基茶氨酸得L-茶氨酸，收率85％，光学纯度为98％。何平等利用木瓜蛋白酶及固定化木瓜蛋白酶拆分(d1)-苯丙氨酸，拆分得L-苯丙氨酸的产率为59.2％，光学纯度为96.6％。黄冠华等在固定化青霉素酰化酶(IPA-750)存在下，通过N-苯乙酰-(d1)-苯丙氨酸的选择性水解完成了酶法拆分(d1)-苯丙氨酸制备D-苯丙氨酸的过程，收率67％，光学纯度达到91％。
5.提取拆分法
提取拆分法是利用溶质在两种互不相溶的溶剂相中溶解度的差异提取拆分，该方法具有提取与分离效率高、分离效果好、需要设备简单等优点，且均在常压、常温下提取，能耗低。理论上，两个对映体的分离因数大于1，则在足够多的级数下，可实现对映体高纯度分离。目前的研究结果表明，提取过程的分离因数可达2.5以上，因而只要不多的理论级数即可实现较好分离。根据拆分体系不同，提取拆分法可分为：亲和提取拆分法、配位提取拆分法和形成非对映异构体的提取拆分法。
Pickering等以正癸基-L-羟脯氨酸的Cu(II)络合物作拆分剂成功地拆分了苯丙氨酸对映体，得到L-苯丙氨酸的平衡分离常数为0.149±0.002，D-苯丙氨酸的平常分离常数为0.228±0.002。Tsukube等以镧系元素为中心离子(镱、镨、铑等)，B-双酮为配体所形成的配合物作提取拆分剂，二氯甲烷作稀释剂，提取拆分了水溶液中的苯基甘氨酸、苯丙氨酸和色氨酸等一系列氨基酸。崔玉等利用提取剂正辛基-L-羟基脯氨酸提取苯丙氨酸，发现提取剂对(d1)-型氨基酸均具有良好的提取作用，对映体分离系数可达到2。
上述研究结果表明，新型提取拆分剂的开发与选择对于获取高效分离和较好的经济效益至关重要，但目前尚未见可用于工业生产的拆分提取剂报道，因此，从拆分提取剂的结构与性能的关系入手探求研制新的高效拆分提取剂可能是推进提取拆分法工业化的有效途径。
6.诱导结晶法
诱导结晶法是利用氨基酸的某一旋光异构体在一定温度时较外消旋体溶解度小，易析出的性质，在外消旋体溶液中加入某种旋光异构体作为晶种，诱使与晶种相同的异构体优先析出，借此达到分离目的。
Kojo等用结晶法成功拆分了(d1)-天冬氨酸；殷树梅等以水为溶剂，取代芳磺酸为拆分剂，用诱导结晶法，经成盐、拆分和水解过程，成功拆分(d1)-对羟基苯甘氨酸，获得D-对羟基苯甘氨酸。
氨基酸的作用范文5
肝脏疾病用氨基酸输液。这类氨基酸输液是根据肝病或肝昏迷发病机理研制而成的。因为严重肝病时血浆中芳香氨基酸水平高，支链氨基酸水平低，故在肝病用氨基酸输液中支链氨基酸含量比较高，以此来纠正肝昏迷时血浆中氨基酸异常。目前常用的此类氨基酸有进口的FO－80和国产的14氨基酸注射液－800。它们用于肝昏迷患者后，可发现其脑部神经症状明显改善。后者对肝昏迷患者的存活率可提高54％。但此类氨基酸不宜长期使用，一旦病人苏醒即应停用。
肾脏疾病用氨基酸输液。肾功能衰竭的病人蛋白质、氨基酸代谢异常，表现为血中必需氨基酸总量、E／N比值和组氨酸水平下降，产生尿毒症。此时输入含8种必需氨基酸加组氨酸的制剂可纠正体内必需氨基酸的不足，使潴留的尿素合成蛋白质，缓解尿毒症，恢复正常平衡，主要用于非终末期慢性肾衰和肾病综合征。
癌症用氨基酸输液。对癌症患者给予高营养输液可提高机体抵抗力，但高营养输液同时有促进肿瘤生长的危险。曾经有人报告除了赖氨酸、脯氨酸外的其他各种氨基酸输入人体内后，经一系列生化反应，生成多胺（主要的细胞增殖物）是手术后引起肿瘤发展和转移的重要原因。所以有人认为，癌症患者应该用其他高营养输液代替氨基酸输液，或只能在短时期内使用。
氨基酸的作用范文6
1聚氨基酸-药物偶联物
聚氨基酸含有活性氨基和羧基端,可以通过共价键与药物结合,形成偶联物,该偶联物在体内特定酸性环境及酶的作用下化学键断裂释放药物,达到缓释、靶向的作用,同时由于聚氨基酸的保护作用,能够提高药物的稳定性,降低药物的毒性。聚氨基酸-药物偶联物研究起始于上世纪70年代初,美国犹他大学Kim领导的课题组曾成功地合成了聚谷氨酸材料,用氨基丙醇为侧链基,以共价结合方式与甾体避孕药炔诺酮形成偶联物,并进行了体外及大鼠体内释放试验,其释药时间达300余天。实验结果表明,聚谷氨酸可降解为单体并不在生物体内滞留。聚氨基酸含有活性羧基与药物通过酯键结合是较为常见。另外聚氨基酸还可以通过腙键与药物相连,因为腙键在低pH环境下时容易断裂,在肿瘤低pH环境下靶向释放。聚氨基酸与顺铂通过配位键结合或与生物药物结合可延长体内循环时间。但由于该类载体是通过药物与聚氨基酸共价键偶联,针对每一药物都需要设计合适的反应条件,并完成聚氨基酸-药物偶联物的制备,增加了实施的难度、提高了成本,因此在应用上受到限制。
1·1通过酯键结合
陈汐敏等[1]制备了新型天冬氨酸-谷氨酸共聚物-甲硝唑纳米粒,粒径为198·9nm,载药量达12%,1h与24h体外累积释放百分率分别为12·19%和47·51%。戚晓红等[2]制备了聚天冬氨酸-甲硝唑纳米粒,平均粒径为404·8nm,载药量高达30%,24h体外累积释放百分率为38·01%,并能持续释放达30d,研究结果表明,聚天冬氨酸-甲硝唑纳米粒显著提高甲硝唑对滴虫的抑杀作用。因此,聚天冬氨酸是一种非常有潜力的载体。
1·2通过腙键结合
研究表明肿瘤组织pH低于正常组织,而肿瘤细胞内更是偏酸性,内含体和溶酶体pH低至5·0,利用pH的不同设计pH敏感给药系统可以达到靶向的目的。Ponta等[3]将PEG-Pasp[poly(ethyleneglycol)-poly(asparticacid)]共聚物的天冬氨酸羧基与氨基乙酸甲酯或4-氨基苯甲酸甲酯的氨基反应再与肼反应后与阿霉素分子的羰基通过腙键共价键链接(腙键在弱酸环境易于解离),研究表明,不同相对分子质量比的氨基乙酸甲酯链接的聚合物PEG-Pasp在pH5·0条件下药物释放均明显快于pH7·4,如PEG与Pasp相对分子质量比为12∶5,PEG相对分子质量为12kD时,测定48h,pH7·4时药物释放30%,pH5·0释放40%。因此,该释药体系可使Dox在低pH条件下快速释放而聚集于肿瘤部位。
1·3通过配位键结合
聚氨基酸与含金属元素药物之间通过配位键结合,在体内缓慢释放,延长其体内循环时间。如NC-6004[4]为PEG-聚谷氨酸共聚物与顺铂的配位化合物,聚谷氨酸侧链羧基通过配位反应取代顺铂中氯原子后与铂原子结合,顺铂从NC-6004中24h和96h分别释放19·6%和47·8%,体内维持较长时间血药浓度,体内AUC0-t和cmax分别是顺铂的65倍和8倍。
1·4基因融合
简单的多肽链可以形成与PEG类似的空间伸展构像,将蛋白与多肽链融合,可以起到稳定蛋白的作用。多肽不仅比PEG能够提供更均匀同源终端产物、避免生产过程中PEG的化学链接,而且多肽的长度可以根据调整半衰期的需要精确调控。Schellenberger等[5]采用丙氨酸、谷氨酸、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸制备多肽36氨基酸片断组成氨基酸随机序列文库,最终根据遗传学稳定性、溶解性、热稳定性、抗聚集性、以及杂质(宿主细胞蛋白、DNA、脂多糖)的多少,筛选出一种由864个氨基酸组成的多肽,将该多肽融合到新型降糖药Exenatide上,使其体内半衰期由原来的2·4h延长至139h。
2聚氨基酸复合载体
聚氨基酸与常用高分子材料通过化学键或物理作用结合形成复合载体,可以实现缓释、靶向、降低毒性、提高基因药物的转染率的目的。PEG与疏水性聚氨基酸形成两亲性聚合物,在溶液中可自动聚集成胶束,作为药物载体;聚赖氨酸带正电荷,与带负电荷的基因药物形成复合物,可提高载药量和转染效率,接上相应配体可以实现靶向目的;亦可选择合适聚氨基酸与阳离子材料壳聚糖通过电荷作用形成复合载体。聚氨基酸为两性离子,在不同pH条件下结构不同,亲水性能也不同,可与聚乳酸-羟基乙酸共聚物形成pH敏感复合载体。另外,亲水性氨基酸有类似PEG的性能,用以修饰其他材料后形成复合载体以达到长循环作用。该类载体在应用时存在如下几个方面问题:1)合成复合载体增加成本,如PEG与氨基酸组成复合载体,首先要将PEG的端基活化为氨基、羧基等活性基团,增加了生产工序;2)复合载体增大安全性风险:高分子材料如聚乙二醇、壳聚糖、聚乳酸等存在一定的免疫原性,联合聚氨酸后可能增强免疫原型;3)复合载体的载药性和降解性有待研究。因而这类载体目前尚未见产品面世。
2·1聚氨基酸与PEG组成复合载体
聚乙二醇(PEG)具有柔韧的亲水性长链结构,又可生物降解,利用PEG亲水性强,分子链柔性,能够包裹在聚合物胶束、脂质体或纳米粒等表面,从而使微粒给药制剂避开单核吞噬细胞的吞噬,达到长循环作用。利用聚氨基酸所带电荷不同、聚氨基酸的残基亲水性不同与PEG偶联后以达到提高载药量、缓释、降低毒性或制备成pH敏感型载体。
Prompruk等[6]以PEG为亲水段,天冬氨酸与苯丙氨酸(Phenylalanine)合成的聚合物作为疏水段,形成嵌段共聚物。天冬氨酸可以通过离子作用包载药物,而苯丙氨酸的疏水性或者芳环相互作用有利于胶束形成,减缓胶束解离,延缓药物的释放。制备的PEG-P(asp-phe)(相对分子质量比5∶6∶4)包载亲水性药物三氮脒,4h内释放35%,并可维持12h缓释。
Wang等[7]合成mPEG与聚N-氨基酸基-DL-天冬酰胺接枝共聚物制备纳米胶束,用于包载药物顺铂,结果可维持40h缓慢释放,并且可降低对Bel-7402细胞的毒性。选用带正电荷的赖氨酸(lysine)包载基因药物,以提高包封率和转染效率等是聚氨基酸应用研究热点之一。Park等[8]研究PEG接枝或共聚L-赖氨酸(polyL-lysine,PLL)后通过物理吸附包裹在腺病毒表面,由于血清蛋白表现负电性,可通过离子交换作用使PLL-g-PEG去PEG化,而药物释放腺病毒,再通过CAR中介的细胞内吞作用进入细胞,结果包裹的腺病毒相对表达水平最高达370%。因此,可以通过简单的物理包裹病毒,以提高转染率,减少先天免疫反应。
Choi等[9]制备PEG-聚(谷氨酸-苯丙氨酸)载质粒DNA复合物,转染效率是聚赖氨酸的80倍,细胞毒性试验结果显示,使用PEG-聚(谷氨酸-苯丙氨酸)细胞存活率达95%,而使用聚赖氨酸或者聚乙烯亚胺的细胞存活率分别为65%和55%。
采用聚氨基酸与PEG共聚作为抗肿瘤药物载体有NK012[10]已进行Ⅰ期临床研究,NK105已进行Ⅱ期临床研究[11]。NK105为PEG-聚天冬氨酸共聚物,通过疏水作用物理包裹紫杉醇,注射后血浆药物浓度可以维持72h,而单用紫杉醇24h后就已经检测不出;用药后5min血药浓度及AUC分别是紫杉醇的11~20倍和50~86倍;临床应用胶束(相当于紫杉醇25mg/kg)抗肿瘤活性与100mg/kg紫杉醇疗效相当。NK012为PEG-聚谷氨酸共聚物包载7-乙基-10-羟基喜树碱(7-ethyl-10-hydroxy-CPT,SN-38),单用SN-38注射后浓度呈对数式速度下降,而HT-29肿瘤中使用NK102SN-38的清除率显著降低,SN-38浓度维持在30ng/g长达168h,并且NK102在小鼠体内的网状内皮系统表现高度聚集。
2·2与相应配体结合
聚氨基酸-PEG与相应配体结合可以实现靶向的目的。Kim等[12]制备聚赖氨酸-PEG两亲性嵌段共聚物,并以叶酸(folicacid,FOL)修饰PEG,形成带正电PLL-PEG-FOL聚合物,带负电荧光标记的牛血清白蛋白(FITC-BSA)与PLL-PEG-FOL形成聚电解质复合物,应用于叶酸受体过表达KB细胞,该体系FITC-BSA表现出高摄取,结果证实提高摄取是由叶酸受体产生的。试验者采用叶酸受体缺乏细胞A549研究表明,PLL-PEG-FOL/FITC-BSA摄取量并未增加,因此证实该给药体系可以通过叶酸受体达到靶向的目的。
Liu等[13]采用树状接枝聚赖氨酸-PEG-30肽(DGL-PEG-Leptin30,Leptin是内源激素衍生物,作为脑靶向配体)与血浆DNA制备纳米粒,运载基因药物穿过血-脑脊液屏障达到脑靶向作用。研究表明,DGL-PEG-Leptin30在体外实验中能够穿越血-脑脊液屏障模型,而静脉注射后可以在小鼠的脑内聚集。总之,DGL-PEG-leptin30/DNA是相当安全有效的脑靶向基因传递系统。
2·3与壳聚糖形成复合载体
壳聚糖是由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到的阳离子聚多糖,而氨基酸表现为两性离子,在生理条件下,不同氨基酸可表现为阳离子型或阴离子型,选择合适氨基酸能与壳聚糖通过静电作用形成分子间聚合物。Shu等[14]制备水溶性壳聚糖(water-solublechitosan,WSC)聚天冬氨酸-PEG复合物(WSC/Pasp-PEG),包载牛血清白蛋白,载药量最大可达40%左右,包封率最大90%左右。模拟体内环境pH1·2、2·5和7·4条件下体外药物释放研究,释放速度pH7·4>pH1·2>pH2·5,这是因为pH1·2时Pasp的羧基以-COOH形式存在,WSC与Pasp之间的静电作用力减弱,复合物不稳定,破裂后药物释放。在pH7·4时WSC的去离子化,导致纳米粒崩塌,药物快速释放;空腹胃内pH(pH2·5)时,药物缓慢释放。因此,建议餐前服用。
2·4与聚乳酸-羟基乙酸共聚物形成复合载体
聚乳酸-羟基乙酸共聚物也是药剂学中常用高分子材料,常作制备微球的材料。Yang等[15]将聚乳酸-羟基乙酸共聚物与聚谷氨酸共聚(PLGA-b-PGA),制备成pH敏感聚合物,在pH3~9范围内,随着pH升高,该聚合物依次呈紊乱形态(pH3)、胶束(pH5)、伴有厚壁的半囊泡(pH7)、囊泡(pH9),因此,可以通过环境pH改变控制药物释放。
2·5与聚乙酰亚胺形成复合载体
聚乙烯亚胺富含氨基,可与DNA链上负电性的磷酸根通过静电作用缔合成复合物,在此过程中,DNA会被高度压缩成50~200nm大小的纳米球,大大增强了对细胞膜的穿透作用,因此具有较高的转染效率,是目前研究较多的聚阳离子型基因载体。陈丹等[16]以天冬氨酸、谷氨酸为单体,经过聚合后作为母体骨架,将低分子聚乙酰亚胺偶合于母体上,作为DNA药物的载体,转染效率是聚乙酰亚胺的两倍,并且体外细胞毒性并没有增加。
2·6聚氨基酸作为亲水修饰材料应用
虽然PEG通常被用来作为亲水性修饰材料,但PEG修饰的过程增加了制剂的成本和产生了杂质[17-18],PEG修饰后在动物模型反复用药后表现出肾小管空泡,而且PEG的空间位阻限制了载体的细胞摄取。另外,应用PEG后在动物和人体也会产生抗体[19]。因此,研究人员尝试采用亲水性氨基酸来代替PEG。
Romberg等[20]分别用摩尔分数为5%的聚羟乙基L-天冬酰胺[poly(hydroxyethylL-asparagine,PHEA,相对分子质量3kD]、聚羟乙基L-谷氨酰胺[poly(hydroxyethylL-gluta-mine),PHEG,相对分子质量4kD]修饰脂质体,并比较其半衰期,未包裹脂质体半衰期9·7h,用聚天冬氨酸、聚谷氨酸包裹的脂质体半衰期分别为14·4h和11·9h。组织蛋白酶B、木瓜蛋白酶、链霉蛋白酶E都能使PHEA和PHEG降解,并且修饰后脂质体体外激活补体能力大大降低,PHEA修饰的脂质体激活程度小于PHEG修饰的脂质体。
Romberg等[21]随后验证了聚(羟乙基L-谷氨酰胺)-N-琥珀双十八烷基胺包裹脂质体,能够对以二油酸磷脂为主要组成的脂质体起稳定作用,并且由于脂质体外层包裹的聚氨基酸脱落可以控制药物释放。
Schlapschy等[22]证明通过聚氨基酸修饰HER-2抗体Fab段4D5,可以显著延长体内循环时间。4D5半衰期仅为0·5h左右,而采用甘氨酸丰富的均聚氨基酸(Gly4Ser)n100或200个重复单元修饰4D5后,其半衰期分别为2·1h和5·7h。
以上研究表明,采用亲水性氨基酸同样可以达到长循环作用,从而避免了PEG的不良反应。
3氨基酸共聚物
采用一种或几种氨基酸合成聚合物作为药物载体,其代谢产物对人体无毒,比其他高分子材料具有更高的安全性,氨基酸来源丰富,价格便宜,组成人体氨基酸有20种,可以根据需要选择,满足不同药物载体的需要,聚氨基酸分子链上具有很多活性基团(如:氨基、羧基),药物或活性物质能方便与之结合,因此聚氨基酸作为药物载体也越来越受到关注。聚氨基酸作为药物载体在应用时应该注意:
1)聚氨基酸在体内降解为氨基酸,要注意克服由此带来的不良反应,如患有苯丙酮尿症病人不宜使用含苯丙氨酸的载体;2)氨基酸在一定条件下带有电荷,选用带不同电荷的氨基酸制备药物载体要防止由于电荷吸引而导致的载体的聚集;3)氨基酸形成聚合物聚合度高时会出现溶解性问题。
韩亚冬等[23]以聚L-谷氨酸为载体材料,采用无水乳液法制备口服胰岛素微球,微球直径在5~20μm,载药质量分数为5%~9%。载药微球具有良好的pH敏感释放行为,在胃模拟液中2h释放量约为5%,在肠道模拟液中2h释放90%以上,因此,可以使胰岛素靶向于肠道释放,避免胃酸对胰岛素的破坏。
Akagi等[24]以相对分子质量为300kD的γ-聚谷氨酸(γ-PGA)与L-苯丙氨酸乙酯接枝共聚,并采用水溶性碳二亚胺将卵清蛋白固化至γ-PGA纳米粒上或将卵清蛋白包裹制备纳米粒。L-苯丙氨酸乙酯与卵清蛋白疏水区域之间通过疏水作用,该载体37℃,pH7·4条件下10d的释放量不超过5%。体外细胞毒性试验结果表明,该纳米粒对HL-60细胞无任何毒性,具有生物降解性和生物相容性,能调节分布和细胞特异性传递,有望作为蛋白类药物载体。Kima等[25]以L-谷氨酸γ-苄酯与L-苯丙氨酸合成嵌段供聚物,经脱去苄酯后形成两亲性共聚物制备泡囊,有望作为药物载体。
Du等[26]证实同服聚天冬氨酸可以提高细胞内氨基糖苷类药物浓度并且降低毒性。在给予庆大霉素的同时给予聚天冬氨酸,细胞内庆大霉素浓度是单独使用庆大霉素的1·2~1·3倍。
