醋酸伐普肽的性质和应用

发布日期:2020/1/10 14:18:38

背景及概述[1]

醋酸伐普肽，它是一种人工合成的八肽生长抑素类药物，临床上用于消化道出血、肢端肥大症、胰腺炎等疾病，另外，同时对神经内分泌瘤、前列腺癌等具有一定的肿瘤抑制作用。所以，以醋酸伐普肽为模板能够提高贵金属纳米材料的生物相容性。醋酸伐普肽于2004年批准上市，其分子量为1131.37，英文名为VapreotideAcetate（Vap），易溶于水，化学名为：D-苯丙氨酰-半胱氨酰-酪氨酰-D-色氨酰-赖氮酰-缬氨酰-半胱氨酰-色氨酰胺-环[2-7]-二硫醚单醋酸盐。

结构

理化性质[1]

当醋酸伐普肽溶于酸性水溶液中时，由于低于其等电点（pI≈10.0），于是表面会带有大量的正电荷。另外，由于是一种由氨基酸成的小分子化合物，酸性环境会使模板的空间构象发生变化，主要表现在α-螺旋和β-折叠等，致使其在水溶液中能够较长时间的保持稳定的二、三级结构。众所周知，蛋白质类物质在大于70℃的环境中会变性，同样，对醋酸伐普肽模板进行高温（≥70℃）热处理时，其超二级结构（αα、βαβ、ββ）会发生明显变化，多肽链在二级结构或者超二级结构的基础上形成了三结构的局部折叠区，它是一个相对独立的紧密球体，即结构域，也会因环境的改变发生变化。当然，还有其它处理肽链的手段，如：重金属盐、超声等。醋酸伐普肽在经过上述酸、热等处理后，其会形成较稳定的三维结构，并在模板的表面规律性地暴露出特异性基团。所以，当金属盐溶液与预处理的醋酸伐肽溶液共孵育时，金属离子会在静电力和特异性基团的作用下，结合到模板的表面，且由于生物矿化作用，这些附着的离子会被还原成微量的小晶体，我们称之为“晶种”，然后在合适的还原剂的作用下，大量游离的金属离子不断被还原，并沿着“晶种”的某一或某几个晶面生长，最终形成所预期形貌的纳米材料。

应用[1-4]

酸伐普肽可作为生物模板，优势包括：①分子量小，结构简单，可根据预期材料的形貌对其进行分析和设计；②在酸性溶液中，醋酸伐普肽的表面会携带大量的正电荷，前驱金属离子通过静电力和特异性基团，会被不断地吸附到模板表面，从而增了纳米材料的金属载量，有利于其理化性能更好地发挥；③醋酸伐普肽属于生长抑素类药物，本身的生物相容性很高，以其为模板制得的贵金属纳米材料可以用于物医学领域的研究。其应用举例如下：

1）制备一种基于醋酸伐普肽制备银金合金纳米球壳，其主要是按照每毫升盐酸溶液加入0.91～1.13mg醋酸伐普肽的比例，配制成醋酸伐普肽溶液，于65～67℃处理20～24min；按照1：3～9的比例加入硝酸银溶液，放入水浴恒温振荡器中24℃孵育24～26h；按硝酸银：硼氢化钠的摩尔比为1：1～2的比例，再逐滴加入还原剂硼氢化钠，24℃反应16～18min；再置于100℃沸水浴10min后，按三氯化金：硝酸银摩尔比为1：25～45的比例，加入三氯化金溶液，100℃沸水浴2～4min，制得粒径为90～110nm的银金合金纳米球壳。本发明形貌易控、操作简单、绿色环保、反应条件温和，制备的银金合金的粒径均一、分散性好。

2）制备钯纳米立方体。将醋酸伐普肽溶于pH为1～3的盐酸溶液中，配制成浓度为0.1～0.2mM的300μL醋酸伐普肽溶液；按照醋酸伐普肽：氯化钯的摩尔比例为1：20～60的比例加入氯化钯溶液，置于60～80℃的恒温金属浴中；按氯化钯：抗坏血酸的摩尔比为1：10～50的比例，迅速加入新配制的抗坏血酸溶液进行还原，溶液由浅黄色逐渐变为黑褐色，从而得到形貌规则且粒径均一的钯纳米立方体。本发明制备工艺简单，易于操作；并且此方法不使用有毒试剂，绿色环保；制备的钯纳米立方体形貌规则，具有良好的光热转换性能，在短时间低功率激光照射后发生快速升温现象，可作为热疗剂用于癌症治疗。

3）以醋酸伐普肽为生物模板制备银纳米球壳，其主要是配制成浓度为0.2～0.4mM的醋酸伐普肽溶液，于70～80℃保温10～30min；按摩尔比1：6～8的比例向醋酸伐普肽溶液中加入硝酸银溶液，放入水浴恒温振荡器中，80～100rpm，25℃孵育12～24h；按硝酸银溶液：硼氢化钠的摩尔比为1：1～5的比例，向孵育好的溶液中加入硼氢化钠，滴速为2滴/分钟，每滴60μL，25℃反应5～15min，从而得到粒径为80～100nm粒径均一、分散性好的银纳米球壳。本发明操作简单、制备条件温和、绿色环保、形貌易控，所制得的银纳米球壳克服了传统制备工艺易聚集、沉淀的缺点，且金属负载量较高。