小分子肽的种类与制备(2)

　　1. 2 三肽化合物

　　目前，研究较为成功的三肽化合物主要包括谷胱甘肽、促甲状腺素释放激素、亮抑蛋白酶肽、视晶酸、促黑素抑释素、蓝铜胜肽等。

　　1. 2. 1 谷胱甘肽

　　谷胱甘肽又称麸氨基硫，是由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸所构成的三肽化合物。谷胱甘肽以两种型态存在于人体，一是还原态，另一是氧化态。

　　谷胱甘肽主要有两个方面的生理作用，一是整合解毒作用，能与某些药物（ 如扑热息痛） 、毒素（ 如自由基、重金属） 结合，参与生物转化作用，从而把机体内有害的毒物转化为无害的物质，排泄出体外； 二是作为体内一种重要的抗氧化剂，存在于充满水的细胞内部，可以保护 DNA 免于氧化，清除人体内自由基。由于谷胱甘肽具有重要生理作用，不仅可用于药物，更可作为功能性食品的基料，在延缓衰老、增强免疫力、抗肿瘤等功能性食品中有广泛应用。

　　1. 2. 2 促甲状腺素释放激素

　　促甲状腺素释放激素是由焦谷氨酸、组氨酸和脯氨酸所构成的三肽化合物。人体内的促甲状腺素释放激素主要由下丘脑分泌合成，具有促进腺垂体分泌促甲状腺素，促进生乳素、催产素和辊压素分泌的作用。同时该化合物可影响大脑机能，如抗抑郁、改变睡眠觉醒和行为。在医学上，对于某些症状的抑郁症患者，就是采用注射促甲状腺素释放激素的方式辅助治疗。

　　1. 2. 3 蓝铜胜肽

　　蓝铜胜肽又称为三胜肽，是由甘氨酸-组氨酸-赖氨酸与铜的配合物，在医学上最早用于促进伤口愈合及增进肌肤弹性。近年的研究成果表明，蓝铜胜肽主要有以下 7 个方面的作用： 1） 作为生长因子，加速伤口修复； 2） 增加皮肤上皮组织再生； 3） 恢复肌肤年轻-皮肤增生、减少粗细皱纹、减少疤痕、改善肌肤弹性、增加角质细胞和纤维母细胞增生，亦可让皮下组织增厚； 4） 刺激头发生长和减少落发，健全组织增加毛囊大小；5） 胃溃疡愈合及修复； 6 ） 阻止组织氧化伤害；7） 有大量抗炎作用 （ 减少纤维母细胞氧化铁、TNF-alpha、TGF-beta-1、IL-1 等发炎反应因子的释放） .

　　1. 3 四肽化合物

　　四肽化合物是由 4 个氨基酸分子通过 3 个肽键结合而成的小分子肽，具有生物活性的四肽化合物主要存在于生物体内，主要通过生物提取方式获得。目前尚未见大规模应用的活性四肽化合物上市，四肽化合物一般从生物体中提取后经检测分析确定其化学结构，再通过化学合成进行大量制备。如从动物脾脏中提取的对类风湿性关节炎有较好治疗效果的四肽化合物 CMST1; 从脾脏提取的具有抑制 T 淋巴细胞功能、有效拮抗移植排斥反应作用的四肽化合物 CMS030 以及其他活性化合物。

　　2 小分子肽的制备

　　目前，肽类化合物的常用制备方法共有 5 种，分别是酶解法、化学合成法、天然提取法、微生物发酵法和 DNA 重组法。其中酶解法和化学合成法是经典方法，也是制取小分子肽的主要方法。

　　由于生物体内的肽类化合物含量有限，天然提取法不具有经济优势，一般不采用该方法。微生物发酵法、DNA 重组法则主要用于开发大分子肽类化合物，目前尚未见报道应用这两种方法制备小分子肽。

　　2. 1 酶解法

　　酶解法是利用蛋白酶将蛋白质类前体降解，然后分离出其中的小分子肽。因其简单实用、安全性高，目前该方法被广泛使用。酶的选择性是生产小分子肽的关键。目前商业用酶主要采用的是微生物酶、植物蛋白酶及少量的动物蛋白酶，研究者一般根据目标产物的变化采用不同种类的酶和原料蛋白切断相应的肽键获取目标产物，但是该方法有一定的盲目性，需要大量的实验进行筛选。因此，采用酶工程技术扩充可选择酶的种类成为当务之急[22].同时，由于单一酶很难完成预定目标，复合酶系技术逐步被应用于一些复杂小分子肽的生产上[23],但是由于复合酶系的复杂性，其作用机理和影响需要进一步的研究和实验[24].目前新发展的分离和检测技术，特别是以亲和色谱为基础的各种方法和仪器，可以从一组混合物中快速有效地提取活性小分子肽，也被应用于酶解法，使得分离步骤更加简单，也拓宽了酶解步骤中酶的选择范围。

　　2. 2 化学合成法

　　化学合成法是利用氨基酸作为原料，通过化学方法人工构建肽键制备小分子肽的方法，可以按照合成介质分为固相合成法和液相合成法。固相合成法主要应用于 10 ~ 100 个残基的多肽合成，液相合成法则是小分子肽合成的有效手段，目前已知的小分子肽基本上都可以通过液相化学合成法制备。由于可以通过改变氨基酸连接的结构，从而实现对小分子肽的结构改造，可以合成出天然无法获取的、具有特殊结构的小分子肽，开发出具有特殊用途的药物、试剂、功能食品等。因此化学合成法是目前最主要的制备小分子肽的方法。但化学合成法也因其合成条件本身，具有产物易于消旋化、副反应较多、需要对氨基酸特异基团进行保护等不利条件。

　　3 小分子肽类化合物开发设想

　　随着提取技术和分析检测手段的逐步提高，越来越多的具有生物活性的天然肽类化合物被发现，并解析出其具体结构，为人类开发新型药物提供了重要的目标分子。为了更加深入开展这些活性肽及其类似物的应用研究，需要设计、制备大量天然的肽类化合物及其衍生物。世界各大生物制药公司和试剂公司将合成技术和组合化学的原理结合，定向合成得到一系列的小肽库，为应用研究提供充足的筛选材料。我国在小肽库的建设和肽类化合物应用研究方面远落后于欧洲、美国和日本。但是得益于近年来日益蓬勃发展的合成代工业务，我国在肽类化合物合成及其工艺开发方面积累了丰富的经验。量变引起质变，现阶段国内相关生化试剂公司和科研院所应充分利用这些经验，结合相关人才资源，成系列地开发具有一定应用前景的肽类化合物，并逐步建立种类齐全、数量可观的小肽库加以推广，推动我国小分子肽事业的发展。

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