[發明專利]一種基于體積排阻色譜/質譜法的動態組合化學方法

有效

• 申請號: 201010609626.4
• 申請日: 2010-12-28
• 公開（公告）號: CN102162808A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 郭凱
• 申請（專利權）人: 郭凱
• 主分類號: G01N30/06
• 分類號: G01N30/06;G01N27/62;C12Q1/34
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 韓朝暉

技術領域

本發明涉及一種動態組合化學方法，尤其是涉及一種基于體積排阻色譜/質譜法（SEC-MS）的動態組合化學方法。

背景技術

動態組合化學(Dynamic?Combinatorial?Chemistry:?DCC)是利用可逆反應構建動態組合化合物庫（Dynamic?Combinatorial?Library:?DCL），在DCL中加入靶點分子，使DCL的構建單元和靶點分子發生識別作用，在DCL中誘導組裝出與靶點分子具有最好結合效果的產物，并加以富集，為確認具有活性結構的主客體化合物提供了新的思路。動態組合化學過程包括：（1）建立一個有效的動態組合化學庫（DCL）；（2）建立一套由靶點分子驅動的篩選機制。在動態組合化學中，這兩個過程可以同時實現。

動態組合化學（DCC）是一門將篩選與基于小分子組合的庫合成相結合的技術手段。與傳統的高通量篩選不同，DCC更傾向于提高動態組合化合物庫（DCL）中分子多樣性，而不是合成純度高的單體化合物結構。通常，DCC中所涉及的反應為可逆反應或至少含有可逆步驟，以保證動態組合化學的“動態”，從而通過篩選機制使DCL中的活性結構的產率能夠被提升。

雖然諸多靶點，如小金屬離子、超大分子等，都已被用于DCC的研究，但DCC研究涉及的主要領域還是藥物先導化合物的篩選。在這一研究中，所涉及的靶點主要為蛋白質。與傳統先導化合物篩選方法不同，動態組合化學不是進行單一化合物的逐一合成和篩選，而是將庫合成和篩選同時進行。這樣，就可以有效地提高合成及篩選的速度，大大地縮短藥物研發流程的時間。

目前，制約動態組合化學發展的主要瓶頸為分析手段的限制，特別是當DCL中的產品數量較多時的分析方法的選擇，如何對動態組合化學庫中的復雜組分進行有效的分析是制約動態組合化學發展的重要因素。

由于儀器的普及性，高效液相（HPLC）和液質聯用（LC-MS）為目前DCC中最常用的分析手段。HPLC不能直接表征產品結構，同時由于HPLC的分離效率有限，不能分離太復雜的混合物，限制了DCL庫產品的數量。雖然LC-MS中的MS可以直接確認庫產品結構（庫產品的分子量可以根據反應機理計算得出），但是該方法仍因為LC所帶來的限制，大大限制DCL庫產品的數量。采用高效液相（HPLC）或液質聯用（LC-MS）作為分析方法，庫產品的數量通常限制在數十個。

以動態組合化學中最常用的高效液相（HPLC）分析為例，其基本操作流程為：

1.?以已知構建單元（building?blocks，為化學小分子）合成兩個組合化合物庫，其中一個庫含有靶點（如疾病的靶點蛋白），即動態組合化合物庫（Dynamic?Combinatorial?Library:?DCL）；另一個不含靶點，即對照品庫。

2.?將合成所得兩庫進行HPLC分析（DCL通常需先進行蛋白的失活處理，使其釋放與之結合的配體即活性分子），比較結果，尋找差異，若發現產品峰在DCL中被放大，即默認DCL中含有配體(活性化合物)。

3.?進行單體合成或者庫的解纏繞，確證配體的結構。

該流程的缺陷主要在于兩個方面：其一，由于使用HPLC進行分析，考慮到分析時產品峰分離情況，通常庫中所包含的化合物數量較少；其二，由于HPLC不能直接定性表征產物，所以必須進行單體合成或者復雜的庫解纏繞以確定活性產品的結構。這兩個缺陷已成為動態組合化學發展的瓶頸。

為了突破DCC發展的限制瓶頸，研究人員嘗試了多種新的分析手段，如RBDCC，STDNMR，Tethering等。這些手段都涉及了特殊儀器的使用或特殊技術的應用；而且這些技術手段尚不能完全解決DCC發展的瓶頸，目前也只能應用于實驗室研究中。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于體積排阻色譜/質譜法（SEC-MS）的動態組合化學方法，能夠解決動態組合化學方法存在的對DCL中復雜組分進行有效分析的技術問題，克服現有的HPLC或LC-MS方法對于DCL庫產品數量上的限制和結構確定方法上存在的缺陷，使動態組合化學真正實現其最初的構想，即通過一次合成和一次分析即可完成傳統合成中需要數百次合成和數百次篩選才能完成的工作。

實現本發明目的的技術方案如下：

一種基于體積排阻色譜/質譜法的動態組合化學方法，其特征在于在完成DCL的合成后，利用體積排阻色譜柱將靶點蛋白以及靶點蛋白－活性分子的復合物從DCL中分離出來；然后使靶點蛋白失活，釋放出靶點蛋白篩選出來的活性分子；最后利用質譜表征活性分子的結構。

本發明方法具體包括以下步驟：