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现阶段,生物活性肽类成为药化专家们寻找新药的热点先导化合物。其突出优势是毒副作用低,作用效果显著,但开发过程也受到其自身特点限制,因肽类化合物由氨基酸缩合而成,通过肽键连接,所以在体内环境下,受到多种蛋白酶的水解作用,半衰期较短,容易发生降解,且不适合口服制剂的开发。另一制约因素为细胞通透性不佳,跨膜运输受阻。因此如何开发体内环境下存活时间长且作用效果良好的肽类药物,是该学科领域研究的难点。目前在提高肽类药物的受体选择性方面已有所突破,研究面临的主要问题是体内半衰期短,难于与靶点有效结合,不能发挥作用。因为蛋白酶存在于体内内环境的多个部分,参与各阶段的生化反应。因此多肽药物被降解的风险较大,导致了药物药代动力学的各个参数受到影响。生物活性肽类发展为药物的关键是受到蛋白酶降解的作用程度,其稳定性是该类药物实现有效性的核心。其中对活性肽结构进行有规律的改造,从而达到构象限制的目的,是克服肽类缺陷的重要手段之一。 本论文主要总结了含氮氧偶极的新型模拟肽的构象限制研究,包括模拟肽的分子设计与多步合成,以及二级结构鉴定。论文共四个章节。本课题综述了已报道的模拟肽的构象限制研究策略与方法。包括以alph氨基酸为基本组成单元的alph模拟肽,和以beta氨基酸为基本组成单元的beta模拟肽的构象限制方法,并总结了经典的模拟肽空间结构鉴定方法。通过文献调研与预实验分析,首次将氮氧偶极作为官能团引入到新型模拟肽的构象策略研究中,文中总结了本课题的设计思路,共合成38个模拟肽分子,包含氮氧偶极在两端的模拟肽,含脯氨酸的氮氧偶极肽,直链氮氧偶极肽,含侧链的氮氧偶极肽,以及不同保护基的氮氧偶极肽衍生物。首先设计含氮氧偶极的模拟肽分子,表征对于该新型肽构象限制方法的设想,通过合成过程中的不断尝试与经验总结,确立了一系列目标模拟肽分子,对于氮氧偶极肽的合成,借鉴经典的肽缩合方法和三级胺氧化方法,最终确立了目标模拟肽的合成方法。 最后,对所有确定化学结构的氮氧偶极新型模拟肽进行了空间结构鉴定,具体包括:核磁共振一维图谱与NOE图谱数据、红外数据、单晶数据、圆二色谱数据以及计算机辅助模拟计算等。对肽分子中氢键的变化与形成情况进行了详细分析,确定了氮氧偶极模拟肽的二级结构。实验结果证明,氮氧偶极新型模拟肽,具有不同于正常肽的新构象,排除环效应等其他限制影响,氮氧偶极本身具有强大的亲核性,能够与相邻酰胺氢原子形成氢键,组成局部环化的构象,因此可作为一种有效的肽构象限制工具。