CN104650181B - 一类超分子水凝胶纳米材料及凝胶因子前体及其制法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一类碘原子标记的超分子水凝胶纳米材料及酶敏感凝胶因子前体及其制备方法，特征是通过固相多肽合成反应合成碘原子标记的凝胶因子前体，通过加入碱式磷酸酶进行恒温孵育的方式控制成胶，能够直观地显示牛小肠来源的碱式磷酸酶的活性。与传统的超分子水凝胶纳米材料相比，本发明的碘原子标记的超分子水凝胶纳米材料的优势在于凝胶因子合成简单，成胶条件容易控制；由于凝胶因子前体标记有碘原子，碘原子作为重原子能够有效吸收X射线，成胶部位较其他部位对X射线的吸收更为明显，从而适应在不同体系内显示磷酸酶的分布区域。本发明填补了重原子标记的超分子水凝胶材料及酶敏感凝胶因子前体及其制备方法方面的空白。
Description
技术领域
本发明属于超分子水凝胶纳米材料技术领域，具体涉及碘原子标记的超分子水凝胶纳米材料及酶敏感凝胶因子前体及其制备方法。
背景技术
德国威利集团的《先进材料》杂志(Adv.Mater.,2006,18,1365–1370)报道了芴甲氧羰基保护的寡肽作为凝胶因子的超分子水凝胶。该报道中凝胶因子是通过调节pH即物理刺激形成超分子水凝胶，并不适宜生物体系的应用。采用萘乙酸修饰的寡肽作为凝胶因子的超分子水凝胶曾见于美国化学会的杂志《美国化学会会志》(J.Am.Chem.Soc.,2006,128,3038-3043)的报道。相对于芴甲氧羰基保护基而言，萘乙酸具有更好的生物相容性，且在较强碱性条件下也更稳定。该报道的技术将生物过程整合在凝胶化过程中，即采用磷酸酶调节成胶，并研究了在激酶作用下降解凝胶的可能性，但未见其对重原子标记的凝胶因子前体及其成胶方式和相应凝胶性质进行研究。
采用碘原子标记的萘乙酸修饰磷酸化寡肽作为凝胶因子前体，通过牛小肠来源的碱式磷酸酶的作用，形成超分子水凝胶纳米材料，对于该凝胶的具体成胶方式及凝胶性质方面的研究工作至今尚未见到文献报道。
发明内容
本发明的目的是提出一类碘原子标记的超分子水凝胶纳米材料及凝胶因子前体及其制备方法，以获得碘原子标记的超分子水凝胶纳米材料，填补重原子标记的超分子水凝胶材料及酶敏感凝胶因子前体及其制备方法方面的空白。
本发明的碘原子标记的超分子水凝胶纳米材料的酶敏感凝胶因子前体的制备方法，其特征在于：先分别合成两段寡肽序列，按：将1毫摩尔2-氯三苯甲基氯树脂在2-3毫升N，N-二甲基甲酰胺里溶胀4-8分钟后，加入2毫摩尔N-芴甲氧羰基-O-磷酸基-L-酪氨酸，再加入2毫摩尔N，N-二异丙基乙胺，反应2-3小时后，用100微升甲醇反应5-10分钟，切去酪氨酸的保护基，加入活化的1.6毫摩尔第二个氨基酸N-芴甲氧羰基-L-4-碘苯丙氨酸反应2-3小时，切去苯丙氨酸的保护基，加入活化的1.6毫摩尔第三个氨基酸N-芴甲氧羰基-L-苯丙氨酸反应2-3小时，切去苯丙氨酸的保护基，加入活化的1.6毫摩尔2-萘乙酸反应2-3小时，最后用体积浓度为1％的三氟乙酸的二氯甲烷溶液从该树脂上切下合成的肽段，用乙醚使其沉淀析出，冷冻离心并倾倒除去上层乙醚，乙醚挥发干后所得白色固体粉末即为萘乙酸修饰的磷酸化寡肽序列——萘乙酸-苯丙氨酸-4-碘苯丙氨酸-酪氨酸-O-磷酸基，经过高效液相色谱分离提纯，收集在紫外波段226纳米及268纳米处有特征吸收的主要组分，即为第一种纯化合物P1；
再按：将1毫摩尔2-氯三苯甲基氯树脂在2-3毫升N，N-二甲基甲酰胺里溶胀4-8分钟后，加入2毫摩尔N-芴甲氧羰基-O-磷酸基-L-酪氨酸，再加入2毫摩尔N，N-二异丙基乙胺，反应2-3小时后，用100微升甲醇反应5-10分钟，切去酪氨酸的保护基，加入活化的1.6毫摩尔第二个氨基酸N-芴甲氧羰基-L-苯丙氨酸反应2-3小时，切去苯丙氨酸的保护基，加入活化的1.6毫摩尔第三个氨基酸N-芴甲氧羰基-L-苯丙氨酸反应2-3小时，切去苯丙氨酸的保护基，加入活化的1.6毫摩尔2-萘乙酸反应2-3小时，最后用体积浓度为1％的三氟乙酸的二氯甲烷溶液从该树脂上切下合成的肽段，用乙醚使其沉淀析出，冷冻离心并倾倒除去上层乙醚，乙醚挥发干后所得白色固体粉末即为萘乙酸修饰的磷酸化寡肽序列——萘乙酸-苯丙氨酸-苯丙氨酸-酪氨酸-O-磷酸基，经过高效液相色谱分离提纯，收集在紫外波段226纳米及268纳米处有特征吸收的主要组分，即为第二种纯化合物P2；
其中固相肽合成所用的氨基酸都是以9-芴甲氧羰基作为α-氨基保护基，而酪氨酸的侧链酚羟基由磷酸基修饰；其中活化氨基酸的试剂是与氨基酸等摩尔量的1-羟基苯并三唑和苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐，切除9-芴甲氧羰基的试剂是体积浓度为20％的哌啶的N，N-二甲基甲酰胺溶液；在每接上一个氨基酸和切去9-芴甲氧羰基保护基时，都采用凯撒测试(Kaiser Test)试剂检测氨基存在与否：若阳性，显蓝色，即表明已脱除9-芴甲氧羰基保护基；若阴性，显黄色，则表明氨基酸已接上。
上述合成的碘原子标记的超分子水凝胶纳米材料的酶敏感凝胶因子前体，即第一种纯化合物P1和第二种纯化合物P2，其特征在于结构分别为：
和
其中第一种纯化合物P1是碘原子标记的可以被牛小肠来源的碱式磷酸酶特异性识别并剪切的化合物，第二种纯化合物P2是未被碘原子标记但可以被牛小肠来源的碱式磷酸酶特异性识别并剪切的对照化合物，它们在结构上的区别仅在于第二个苯丙氨酸的苯环对位是否标记碘原子。
本发明的另一种产品碘原子标记的超分子水凝胶纳米材料及其制备方法，其特征在于按照如下配比进行调节成胶：将2毫克的第一种纯化合物P1溶于400微升pH为7.4浓度为0.2摩尔的磷酸盐缓冲液中，至第一种纯化合物P1完全溶解形成无色透明溶液，再加入200单位的牛小肠来源的碱式磷酸酶溶液10微升，振荡溶液使之混合均匀，在37摄氏度下孵育10小时至形成超分子水凝胶纳米材料；将1.7毫克的第二种纯化合物P2溶于400微升pH为7.4浓度为0.2摩尔的磷酸盐缓冲液中，至第二种纯化合物P2完全溶解形成无色透明溶液，再加入200单位的牛小肠来源的碱式磷酸酶溶液10微升，振荡溶液使之混合均匀，在37摄氏度下孵育10小时至形成超分子水凝胶纳米材料。
与传统的超分子水凝胶纳米材料相比，本发明的碘原子标记超分子水凝胶纳米材料的显著优点是凝胶因子合成简单，成胶条件容易控制，可用于在体外条件下检测牛小肠来源的碱式磷酸酶的活性及在细胞层面监测磷酸酶的分布；本发明的碘原子标记的凝胶因子前体通过简单的固相多肽合成得到，水溶性很好，制备容易，可以通过加入碱式磷酸酶进行恒温孵育的方式控制成胶，同时由于凝胶因子前体标记有碘原子，碘原子作为重原子能够有效吸收X射线，成胶部位较其他部位对X射线的吸收更为明显，从而显示磷酸酶的分布区域。因此，利用本发明的碘原子标记的超分子水凝胶纳米材料及其制备方法可以实现通过简单的方法合成凝胶因子前体及控制生成凝胶因子自组装形成碘原子标记的超分子水凝胶纳米材料，同时完成了凝胶材料的力学性质研究及凝胶因子用于检测牛小肠来源的碱式磷酸酶的活性的研究。本发明填补了重原子标记的超分子水凝胶材料及酶敏感凝胶因子前体及其制备方法方面的空白，并实现了在体外条件下检测牛小肠来源的碱式磷酸酶的活性。
附图说明
图1为实施例1中合成的第一种纯化合物P1的核磁共振氢谱图；
图2为实施例1中合成的第一种纯化合物P1的核磁共振碳谱图。
图3为实施例1中第一种纯化合物P1形成超分子水凝胶纳米材料前后的对比光学照片；
图4为实施例1中第二种纯化合物P2形成超分子水凝胶纳米材料前后的对比光学照片。
图5为实施例1中第一种纯化合物P1形成的超分子水凝胶纳米材料的冷冻透射电子显微镜表征；
图6为实施例1中第二种纯化合物P2形成的超分子水凝胶纳米材料的冷冻透射电子显微镜表征。
图7为实施例2中第一种纯化合物P1形成的超分子水凝胶纳米材料的储能模量(G’)及损失模量(G”)的应力扫描图谱；
图8为实施例2中第二种纯化合物P2形成的超分子水凝胶纳米材料的储能模量(G’)及损失模量(G”)的应力扫描图谱。
图9为实施例2中第一种纯化合物P1形成的超分子水凝胶纳米材料的储能模量(G’)及损失模量(G”)的动态频率扫描图谱；
图10为实施例2中第二种纯化合物P2形成的超分子水凝胶纳米材料的储能模量(G’)及损失模量(G”)的动态频率扫描图谱。
图11为实施例3中第一种纯化合物P1在体外环境完成牛小肠来源的碱式磷酸酶的识别及剪切前后进行高效液相色谱分析的结果。
具体实施方式
下面结合附图通过实施例对本发明作进一步具体详细的说明。其中实施例1中提供了第一种纯化合物P1与第二种纯化合物P2的合成，实施例2为超分子水凝胶材料力学性质检测实验，实施例3为在体外条件下牛小肠来源的碱式磷酸酶的活性检测实验。第一种纯化合物P1是碘原子标记的可以被牛小肠来源的碱式磷酸酶特异性识别并剪切的化合物，第二种纯化合物P2是未被碘原子标记但可以被牛小肠来源的碱式磷酸酶特异性识别并剪切的对照化合物。
实施例1：第一种纯化合物P1与第二种纯化合物P2的合成
采用固相肽合成法将萘乙酸-苯丙氨酸-4-碘苯丙氨酸-酪氨酸-O-磷酸基和萘乙酸-苯丙氨酸-苯丙氨酸-酪氨酸-O-磷酸基两个萘乙酸修饰的磷酸化寡肽片段分别合成出来。
本实施例中第一种纯化合物P1(Nap-Phe-Phe(I)-Tyr(PO(OH)2))的合成路线如下：
采用固相肽合成法合成萘乙酸修饰的磷酸化寡肽序列萘乙酸-苯丙氨酸-4-碘苯丙氨酸-酪氨酸-O-磷酸基，按：将1毫摩尔2-氯三苯甲基氯树脂在2-3毫升N，N-二甲基甲酰胺里溶胀4-8分钟后，加入2毫摩N-芴甲氧羰基-O-磷酸基-L-酪氨酸，再加入2毫摩尔N，N-二异丙基乙胺，反应2-3小时后，用100微升甲醇反应5-10分钟，用体积浓度为20％的哌啶的N，N-二甲基甲酰胺溶液切去酪氨酸的芴甲氧羰基保护基，Kaiser测试显蓝色，加入活化的1.6毫摩尔第二个氨基酸N-芴甲氧羰基-L-4-碘苯丙氨酸反应2-3小时，Kaiser测试显黄色，用体积浓度为20％的哌啶的N，N-二甲基甲酰胺溶液切去苯丙氨酸的芴甲氧羰基保护基，Kaiser测试显蓝色，加入活化的1.6毫摩尔第三个氨基酸N-芴甲氧羰基-L-苯丙氨酸反应2-3小时，Kaiser测试显黄色，用体积浓度为20％的哌啶的N，N-二甲基甲酰胺溶液切去苯丙氨酸的芴甲氧羰基保护基，Kaiser测试显蓝色，加入活化的1.6毫摩尔2-萘乙酸反应2-3小时，Kaiser测试显黄色，最后用体积浓度为1％的三氟乙酸的二氯甲烷溶液从该树脂上切下合成的寡肽序列，用乙醚使其沉淀析出，冷冻离心并倾倒除去上层乙醚，乙醚挥发干后所得白色固体粉末即为萘乙酸修饰的磷酸化寡肽序列——萘乙酸-苯丙氨酸-4-碘苯丙氨酸-酪氨酸-O-磷酸基，经过高效液相色谱分离提纯，收集在紫外波段226纳米及268纳米处有特征吸收的主要组分即为第一种纯化产物P1。
第二种纯化合物P2(Nap-Phe-Phe-Tyr(PO(OH)2))的合成路线如下：
采用固相肽合成法合成萘乙酸修饰的磷酸化寡肽序列萘乙酸-苯丙氨酸-苯丙氨酸-酪氨酸-O-磷酸基：将1毫摩尔2-氯三苯甲基氯树脂在2-3毫升N，N-二甲基甲酰胺里溶胀4-8分钟后，加入2毫摩N-芴甲氧羰基-O-磷酸基-L-酪氨酸，再加入2毫摩尔N，N-二异丙基乙胺，反应2-3小时后，用100微升甲醇反应5-10分钟，用体积浓度为20％的哌啶的N，N-二甲基甲酰胺溶液切去酪氨酸的芴甲氧羰基保护基，Kaiser测试显蓝色，加入活化的1.6毫摩尔第二个氨基酸N-芴甲氧羰基-L-苯丙氨酸反应2-3小时，Kaiser测试显黄色，用体积浓度为20％的哌啶的N，N-二甲基甲酰胺溶液切去苯丙氨酸的芴甲氧羰基保护基，Kaiser测试显蓝色，加入活化的1.6毫摩尔第三个氨基酸N-芴甲氧羰基-L-苯丙氨酸反应2-3小时，Kaiser测试显黄色，用体积浓度为20％的哌啶的N，N-二甲基甲酰胺溶液切去苯丙氨酸的芴甲氧羰基保护基，Kaiser测试显蓝色，加入活化的1.6毫摩尔2-萘乙酸反应2-3小时，Kaiser测试显黄色，最后用体积浓度为1％的三氟乙酸的二氯甲烷溶液从该树脂上切下合成的寡肽序列，用乙醚使其沉淀析出，冷冻离心并倾倒除去上层乙醚，乙醚挥发干后所得白色固体粉末即为萘乙酸修饰的磷酸化寡肽序列——萘乙酸-苯丙氨酸-苯丙氨酸-酪氨酸-O-磷酸基，经过高效液相色谱分离提纯，收集在紫外波段226纳米及268纳米处有特征吸收的主要组分即为第二种纯化产物P2。
采用德国布鲁克公司(bruker)布鲁克核磁软件解析本实施例中合成的化合物得到如图1和图2所示的两种核磁共振谱图：
图1是本实施例中合成的第一种纯化合物P1的核磁共振氢谱图；图2为第一种纯化合物P1的核磁共振氢谱图。由图1可见，第一种纯化合物P1的核磁共振氢谱(d6-二甲亚砜，400 MHz):8.43-8.34(d,1 H),8.34-8.25(d,1 H),8.22-8.11(d,1 H),7.91-7.82(d,1 H),7.81-7.76(d,1 H),7.76-7.72(d,1 H),7.62-7.52(t,3 H),7.52-7.41(m,2 H),7.19-7.13(m,5 H),7.11-7.07(d,2 H),7.07-7.03(d,2 H),4.61-4.49(m,2 H),4.48-4.42(m,1 H),3.62-3.53(d,1 H),3.52-3.44(d,1 H),3.06-2.89(m,3 H),2.80-2.64(m,3 H)；由图2可见，第一种纯化合物P1的核磁共振碳谱(d6-二甲亚砜，400 MHz):172.58,171.03,170.74,169.75,137.71,137.32,136.66(3C),133.83,132.87,131.74,131.07,129.97,129.18(2C),127.86(4C),127.53,127.40(3C),127.33,127.20,126.09,125.93,125.40,119.79,119.74,92.19,53.65,53.60,53.28,42.16,37.34,37.02,35.91。
第一种纯化合物P1是碘原子标记的可以被牛小肠来源的碱式磷酸酶特异性识别并剪切的化合物，第二种纯化合物P2是未被碘原子标记但可以被牛小肠来源的碱式磷酸酶特异性识别并剪切的对照化合物；第一种纯化合物P1与第二种纯化合物P2均采用与牛小肠来源的碱式磷酸酶共孵育的方式调节成胶得到超分子水凝胶纳米材料，采用第一种纯化合物P1在体外进行相应酶活性的检测实验。
本发明的酶敏感的超分子水凝胶纳米材料，按照如下配比进行调节成胶：将2毫克的第一种纯化合物P1溶于400微升，pH为7.4，浓度为0.2摩尔的磷酸盐缓冲液中，至第一种纯化合物P1完全溶解形成无色透明溶液，再加入200单位的牛小肠来源的碱式磷酸酶溶液10微升，振荡溶液使之混合均匀，在37摄氏度下孵育10小时至形成超分子水凝胶纳米材料；将1.7毫克的第二种纯化合物P2溶于400微升，pH为7.4，浓度为0.2摩尔的磷酸盐缓冲液中，至第二种纯化合物P2完全溶解形成无色透明溶液，再加入200单位的牛小肠来源的碱式磷酸酶溶液10微升，振荡溶液使之混合均匀，在37摄氏度下孵育10小时至形成超分子水凝胶纳米材料。前述成胶过程中，磷酸盐缓冲液的使用是为了使溶解纯化合物的溶液保持弱碱性，以保持随后加入的牛小肠来源的碱式磷酸酶的生物活性，保证成胶过程的顺利进行。
采用上述方法制备得到的材料，用于超分子水凝胶材料的微观形貌观察。
图3为本实施例1中第一种纯化合物P1形成超分子水凝胶纳米材料前后的对比光学照片；图4为本实施例1中第二种纯化合物P2形成超分子水凝胶纳米材料前后的对比光学照片。图5为本实施例中第一种纯化合物P1形成的超分子水凝胶纳米材料的冷冻透射电子显微镜表征；图6为本实施例中第二种纯化合物P2形成的超分子水凝胶纳米材料的冷冻透射电子显微镜表征。
图3给出的对比光学照片中，a瓶为第一种纯化合物P1形成超分子水凝胶纳米材料前的光学照片，表现为溶液，b瓶为第一种纯化合物P1形成超分子水凝胶纳米材料后的光学照片，表现为凝胶，表明经过与牛小肠来源的碱式磷酸酶的共孵育，确实得到了碘原子标记的凝胶材料；图4给出的对比光学照片中，c瓶为第二种纯化合物P2形成超分子水凝胶纳米材料前的光学照片，表现为溶液，d瓶为第二种纯化合物P2形成超分子水凝胶纳米材料后的光学照片，表现为凝胶，表明经过与牛小肠来源的碱式磷酸酶的共孵育，确实得到了未被碘原子标记的凝胶材料。图5给出的本实施例中第一种纯化合物P1形成的超分子水凝胶纳米材料的冷冻透射电子显微镜表征，表明所得超分子水凝胶材料由直径为3.46±0.23纳米的纳米纤维组成；图6给出的本实施例中第二种纯化合物P2形成的超分子水凝胶纳米材料的冷冻透射电子显微镜表征，表明所得超分子水凝胶材料由直径为3.50±0.24纳米的纳米纤维组成。
实施例2：超分子水凝胶材料力学性质检测实验
图7为本实施例2中第一种纯化合物P1形成的超分子水凝胶纳米材料的储能模量(G’)及损失模量(G”)的应力扫描图谱；图8为本实施例2中第二种纯化合物P2形成的超分子水凝胶纳米材料的储能模量(G’)及损失模量(G”)的应力扫描图谱。图9为本实施例中第一种纯化合物P1形成的超分子水凝胶纳米材料的储能模量(G’)及损失模量(G”)的动态频率扫描图谱；图10为本实施例中第二种纯化合物P2形成的超分子水凝胶纳米材料的储能模量(G’)及损失模量(G”)的动态频率扫描图谱。
由图7中储能模量随应力变化的方块曲线e和损失模量随应力变化的圆点曲线f可以看出，采用本发明方法制备的超分子水凝胶纳米材料在所受应力从0.1％增加到10％时，储能模量(G’)与损失模量(G”)随应力的变化没有明显变化，且储能模量(G’)大约为损失模量(G”)的五倍，表明所得材料为超分子水凝胶材料；由图8中储能模量随应力变化的方块曲线g和损失模量随应力变化的圆点曲线h可以看出，采用本发明方法制备的超分子水凝胶纳米材料在所受应力从0.1％增加到10％时，储能模量(G’)与损失模量(G”)随应力的变化没有明显变化，且储能模量(G’)大约为损失模量(G”)的四倍，表明所得材料为超分子水凝胶材料。由图9中储能模量随频率变化的方块曲线i和损失模量随频率变化的圆点曲线j可以看出，采用本发明方法制备的超分子水凝胶纳米材料在频率扫描范围为0.1赫兹到10赫兹时，储能模量(G’)与损失模量(G”)随频率的变化没有明显变化，且储能模量(G’)大约为损失模量(G”)的六倍，表明所得材料为超分子水凝胶材料。由图10中储能模量随频率变化的方块曲线k和损失模量随频率变化的圆点曲线l可以看出，采用本发明方法制备的超分子水凝胶纳米材料在频率扫描范围为0.1赫兹到10赫兹时，储能模量(G’)与损失模量(G”)随频率的变化没有明显变化，其储能模量(G’)大约为损失模量(G”)的五倍，表明所得材料为超分子水凝胶材料。
实施例3：牛小肠来源的碱式磷酸酶的活性检测实验
本实施例活性检测实验中采用浓度为5.9毫摩尔每升的第一种纯化合物P1，在含有浓度为10毫摩尔每升的三(羟甲基)氨基甲烷、50毫摩尔每升的氯化钾、1毫摩尔每升的氯化镁、0.1毫摩尔每升的氯化锌和200个单位体积为10微升的牛小肠来源的碱式磷酸酶的总体积为100微升的溶液里，37摄氏度下孵育10分钟完成酶的识别及剪切。
图11是对本发明方法制备的第一种纯化合物P1在体外环境完成牛小肠来源的碱式磷酸酶的识别及剪切前后进行高效液相色谱跟踪检测的表征结果，曲线m为第一种纯化合物P1不与牛小肠来源的碱式磷酸酶一起孵育，得到的色谱分析结果，其色谱峰m1即表示第一种纯化合物P1，曲线n为第一种纯化合物P1与牛小肠来源的碱式磷酸酶一起孵育，得到的色谱分析结果，其中色谱峰n1与曲线m的色谱峰m1有相同的保留时间，即表示第一种纯化合物P1经过酶识别剪切后仍有残余，而新出现的色谱峰n2则具有更长的保留时间，同时经过电喷雾离子化三重四级杆质谱检测，其确为第一种纯化合物P1被酶识别剪切后的得到的凝胶因子，表明第一种纯化合物P1在体外环境中可以被牛小肠来源的碱式磷酸酶识别并剪切。
通过上述实施例及其检测实验的结果可知：本发明的碘原子标记的凝胶因子前体通过简单的固相多肽合成得到，水溶性很好，制备容易，可以通过加入碱式磷酸酶进行恒温孵育的方式控制成胶，从而直观地反映碱式磷酸酶的活动情况，同时由于凝胶因子前体标记有碘原子，碘原子作为重原子能够有效吸收X射线，成胶部位较其他部位对X射线的吸收更为明显，从而显示磷酸酶的分布区域。综上，利用本发明的碘原子标记的超分子水凝胶纳米材料及其制备方法可以实现通过简单的方法合成凝胶因子前体及控制生成凝胶因子自组装形成碘原子标记的超分子水凝胶纳米材料。本发明方法填补了重原子标记的超分子水凝胶材料及酶敏感凝胶因子前体及其制备方法方面的空白，并实现在体外条件下检测牛小肠来源的碱式磷酸酶的活性。
Claims (3)
1.一类碘原子标记的超分子水凝胶纳米材料的酶敏感凝胶因子前体的制备方法，其特征在于：先分别合成两段寡肽序列，按：将1毫摩尔2-氯三苯甲基氯树脂在2-3毫升N，N-二甲基甲酰胺里溶胀4-8分钟后，加入2毫摩尔N-芴甲氧羰基-O-磷酸基-L-酪氨酸，再加入2毫摩尔N，N-二异丙基乙胺，反应2-3小时后，用100微升甲醇反应5-10分钟，切去酪氨酸的保护基，加入活化的1.6毫摩尔第二个氨基酸N-芴甲氧羰基-L-4-碘苯丙氨酸反应2-3小时，切去苯丙氨酸的保护基，加入活化的1.6毫摩尔第三个氨基酸N-芴甲氧羰基-L-苯丙氨酸反应2-3小时，切去苯丙氨酸的保护基，加入活化的1.6毫摩尔2-萘乙酸反应2-3小时，最后用体积浓度为1％的三氟乙酸的二氯甲烷溶液从该树脂上切下合成的肽段，用乙醚使其沉淀析出，冷冻离心并倾倒除去上层乙醚，乙醚挥发干后所得白色固体粉末即为萘乙酸修饰的磷酸化寡肽序列——萘乙酸-苯丙氨酸-4-碘苯丙氨酸-酪氨酸-O-磷酸基，经过高效液相色谱分离提纯，收集在紫外波段226纳米及268纳米处有特征吸收的主要组分，即为第一种纯化合物P1；
其中固相肽合成所用的氨基酸都是以9-芴甲氧羰基作为α-氨基保护基，而酪氨酸的侧链酚羟基由磷酸基修饰；其中活化氨基酸的试剂是与氨基酸等摩尔量的1-羟基苯并三唑和苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐，切除9-芴甲氧羰基的试剂是体积浓度为20％的哌啶的N，N-二甲基甲酰胺溶液；在每接上一个氨基酸和切去9-芴甲氧羰基保护基时，都采用凯撒测试试剂检测氨基存在与否：若阳性，显蓝色，即表明已脱除9-芴甲氧羰基保护基；若阴性，显黄色，则表明氨基酸已接上。
2.一种权利要求1所述方法制备的超分子水凝胶纳米材料的酶敏感凝胶因子前体即第一种纯化合物P1，其特征在于结构为：
是碘原子标记的可以被牛小肠来源的碱式磷酸酶特异性识别并剪切的化合物。
3.一种以权利要求1方法制备的超分子水凝胶纳米材料的凝胶因子前体即第一种纯化合物P1调制成的碘原子标记的超分子水凝胶纳米材料，其特征在于按照如下配比进行调节成胶：将2毫克的第一种纯化合物P1溶于400微升，pH为7.4，浓度为0.2摩尔的磷酸盐缓冲液中，至第一种纯化合物P1完全溶解形成无色透明溶液，再加入200单位的牛小肠来源的碱式磷酸酶溶液10微升，振荡溶液使之混合均匀，在37摄氏度下孵育10小时至形成超分子水凝胶纳米材料。
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