背景及概述

醋酸伐普肽是一種人工合成的八肽生長抑素類藥物，臨床上用于消化道出血、肢端肥大癥、胰腺炎等疾病，另外，同時對神經(jīng)內(nèi)分泌瘤、前列腺癌等具有一定的腫瘤抑制作用。所以，以醋酸伐普肽為模板能夠提高貴金屬納米材料的生物相容性。醋酸伐普肽于2004年批準上市，化學名為：D-苯丙氨酰-半胱氨酰-酪氨酰-D-色氨酰-賴氮酰-纈氨酰-半胱氨酰-色氨酰胺-環(huán)[2-7]-二硫醚單醋酸鹽。

醋酸伐普肽化學結(jié)構(gòu)式

基本信息：

中文名稱：醋酸伐普肽

英文名稱：Vapreotide

公司編號：GT-B016

CAS號：103222-11-3

序列：D-Phe-[Cys-Tyr-D-Trp-Lys-Val-Cys]-Trp-NH2

分子式：C57H70N12O9S2

分子量：1131.4

理化性質(zhì)

當醋酸伐普肽溶于酸性水溶液中時，由于低于其等電點（pI≈10.0），于是表面會帶有大量的正電荷。另外，由于是一種由氨基酸成的小分子化合物，酸性環(huán)境會使模板的空間構(gòu)象發(fā)生變化，主要表現(xiàn)在α-螺旋和β-折疊等，致使其在水溶液中能夠較長時間的保持穩(wěn)定的二、三級結(jié)構(gòu)。眾所周知，蛋白質(zhì)類物質(zhì)在大于70℃的環(huán)境中會變性，同樣，對醋酸伐普肽模板進行高溫（≥70℃）熱處理時，其超二級結(jié)構(gòu)（αα、βαβ、ββ）會發(fā)生明顯變化，多肽鏈在二級結(jié)構(gòu)或者超二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成了三結(jié)構(gòu)的局部折疊區(qū)，它是一個相對獨立的緊密球體，即結(jié)構(gòu)域，也會因環(huán)境的改變發(fā)生變化。當然，還有其它處理肽鏈的手段，如：重金屬鹽、超聲等。醋酸伐普肽在經(jīng)過上述酸、熱等處理后，其會形成較穩(wěn)定的三維結(jié)構(gòu)，并在模板的表面規(guī)律性地暴露出特異性基團。所以，當金屬鹽溶液與預(yù)處理的醋酸伐肽溶液共孵育時，金屬離子會在靜電力和特異性基團的作用下，結(jié)合到模板的表面，且由于生物礦化作用，這些附著的離子會被還原成微量的小晶體，我們稱之為“晶種”，然后在合適的還原劑的作用下，大量游離的金屬離子不斷被還原，并沿著“晶種”的某一或某幾個晶面生長，最終形成所預(yù)期形貌的納米材料。

應(yīng)用

酸伐普肽可作為生物模板，優(yōu)勢包括：①分子量小，結(jié)構(gòu)簡單，可根據(jù)預(yù)期材料的形貌對其進行分析和設(shè)計；②在酸性溶液中，醋酸伐普肽的表面會攜帶大量的正電荷，前驅(qū)金屬離子通過靜電力和特異性基團，會被不斷地吸附到模板表面，從而增了納米材料的金屬載量，有利于其理化性能更好地發(fā)揮；③醋酸伐普肽屬于生長抑素類藥物，本身的生物相容性很高，以其為模板制得的貴金屬納米材料可以用于物醫(yī)學領(lǐng)域的研究。其應(yīng)用舉例如下：

1）制備一種基于醋酸伐普肽制備銀金合金納米球殼，其主要是按照每毫升鹽酸溶液加入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℃處理20～24min；按照1：3～9的比例加入硝酸銀溶液，放入水浴恒溫振蕩器中24℃孵育24～26h；按硝酸銀：硼氫化鈉的摩爾比為1：1～2的比例，再逐滴加入還原劑硼氫化鈉，24℃反應(yīng)16～18min；再置于100℃沸水浴10min后，按三氯化金：硝酸銀摩爾比為1：25～45的比例，加入三氯化金溶液，100℃沸水浴2～4min，制得粒徑為90～110nm的銀金合金納米球殼。本發(fā)明形貌易控、操作簡單、綠色環(huán)保、反應(yīng)條件溫和，制備的銀金合金的粒徑均一、分散性好。

2）制備鈀納米立方體。將醋酸伐普肽溶于pH為1～3的鹽酸溶液中，配制成濃度為0.1～0.2mM的300μL醋酸伐普肽溶液；按照醋酸伐普肽：氯化鈀的摩爾比例為1：20～60的比例加入氯化鈀溶液，置于60～80℃的恒溫金屬浴中；按氯化鈀：抗壞血酸的摩爾比為1：10～50的比例，迅速加入新配制的抗壞血酸溶液進行還原，溶液由淺黃色逐漸變?yōu)楹诤稚?，從而得到形貌?guī)則且粒徑均一的鈀納米立方體。本發(fā)明制備工藝簡單，易于操作；并且此方法不使用有毒試劑，綠色環(huán)保；制備的鈀納米立方體形貌規(guī)則，具有良好的光熱轉(zhuǎn)換性能，在短時間低功率激光照射后發(fā)生快速升溫現(xiàn)象，可作為熱療劑用于癌癥治療。

3）以醋酸伐普肽為生物模板制備銀納米球殼，其主要是配制成濃度為0.2～0.4mM的醋酸伐普肽溶液，于70～80℃保溫10～30min；按摩爾比1：6～8的比例向醋酸伐普肽溶液中加入硝酸銀溶液，放入水浴恒溫振蕩器中，80～100rpm，25℃孵育12～24h；按硝酸銀溶液：硼氫化鈉的摩爾比為1：1～5的比例，向孵育好的溶液中加入硼氫化鈉，滴速為2滴/分鐘，每滴60μL，25℃反應(yīng)5～15min，從而得到粒徑為80～100nm粒徑均一、分散性好的銀納米球殼。本發(fā)明操作簡單、制備條件溫和、綠色環(huán)保、形貌易控，所制得的銀納米球殼克服了傳統(tǒng)制備工藝易聚集、沉淀的缺點，且金屬負載量較高。