CN108003222A - 一种普利卡那肽的固相合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医药领域产品普利卡那肽的合成方法。该方法采用固液相相合成方法合成普利卡那肽,经过裂解直接获得普利卡那肽粗品,经过纯化得到产品。本发明先采用液相合成法合成六肽片段,利用酶促法将六肽片段偶联至固相树脂上,利用固相树脂的假稀释效应在固相树脂上通过对Cys不同位置的保护基,直接完成两个二硫环的选择性合成,之后将其从树脂上切割下来,直接进行纯化。由于液相、固相同时开展合成,酶促合成大大提高了合成效率及合成收率,不仅极大的减少了废水、废有机溶剂、废气的产生,同时固液相合成大大降低了生产成本,提高了产品品质。
Description
技术领域
本发明为多肽合成制备领域,特别涉及普利卡那肽的合成制备方法。
技术背景
普利卡那肽结构式如下:
H-Asn-Asp-Glu-Cys(1)-Glu-Leu-Cys(2)-Val-Asn-Val-Ala-Cys(1)-Thr-Gly-Cys(2)-Leu-OH-cyclic (4→12),(7→15)-bis(disulfide)
普利卡那肽由美国Synergy公司研发成功,并于2017年1月19日获得FDA的批准,该药是一种口服鸟苷酸环化酶C (GC-C)受体激动剂,可以在上消化道发挥作用以刺激分泌肠液,从而维持肠道功能正常。其氨基酸肽序为H-Asn-Asp-Glu-Cys(1)-Glu-Leu-Cys(2)-Val-Asn-Val-Ala-Cys(1)-Thr-Gly-Cys(2)-Leu-OH,其中序列的4号位与10号位,7号位与15号位分别形成两对二硫环。主要用于治疗便秘肠易激综合症(IBS-C)和慢性特发性便秘(CIC),它是迄今第二个用于治疗便秘的口服多肽药物。当前关于该药物的合成专利不多,主要有深圳翰宇药业的CN201310209459.8和CN201310680490.X两个专利,以及南京工业大学的一个制备专利CN201510104385.0。深圳翰宇药业的两个专利分别采用不同的固液相合成策略,虽然都采用的不同的侧链保护剂,定向合成了两对二硫键,但是由于采用了最后液相环化的方法,合成反应液的浓度受到极大限制,会产生大量的废水,操作复杂麻烦,不适合产业化生产。南京工业大学采用了固相环化的方法,有所改进,但是纯固相合成,需要高倍数物料投入,产生大量原材料的浪费,原子利用率极差,反应时间相对较长。本发明收率基本与现有文献报道持平或略高于报道,但是总体时间成本,物料成本等大大降低,并且适用于工业化生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种新的普利卡那肽的固相合成方法,该方法合成效率高,物料成本大大降低,并且适用于工业化生产。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种普利卡那肽的固相合成方法,其特点是:先采用液相合成法合成六肽片段,利用酶促法将六肽片段偶联至固相树脂上,利用固相树脂的假稀释效应在固相树脂上通过对Cys不同位置的保护基,直接完成两个二硫环的选择性合成,之后将其从树脂上切割下来,直接进行纯化。
本发明所述的一种普利卡那肽的固相合成方法,其进一步优选的技术方案步骤是:
A、片段缩合成各类普利卡那肽中间体:
(1)R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(R1)-Glu(R2)-Leu-Cys(R1)-Val-Asn(R1)-Val-Ala-
Cys(R1)-Thr(R4)-Gly-Cys(R1)-Leu-R3的合成;
(2)利用树脂的假稀释效应完成R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(R1)-Glu(R2)-Leu-
Cys(R1)-Val-Asn(R1)-Val-Ala-Cys(R1)-Thr(R4)-Gly-Cys(R1)-Leu-R3-cyclic (4→12)- disulfide的合成,4号位和12号位的两个半胱氨酸成硫醚键环;
(3)R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(R1)-Glu(R2)-Leu-Cys(R1)-Val-Asn(R1)-Val-Ala-
Cys(R1)-Thr(R4)-Gly-Cys(R1)-Leu-R3-cyclic (4→12), (7→15)-bis(disulfide)的合成;4号位和12号位的两个半胱氨酸成硫醚环基础上,7号位和15号位的两个半胱氨酸再成硫醚环;
各类氨基酸保护基中:
R为Z、Boc、Cl-Z、Fmoc、oNBS、dNBS、Troc、Dts、pNZ、oNZ、NVOC、NPPOC、HFA、 Ddz、Bpoc、Nps、Nsc、Bsmoc、α-Nsmoc、ivDde、Fmoc* 、MTT、Alloc 其中任意一个;
R1为Meb、Mob、TRT、Tmob、Mmt、Xan、Pmbf、Bn、tBu、Fm、Dnpe、Fmoc、Acm、Phacm、StBu、Npys、Alloc其中任意一个;
R2为H、Otbu、Bn、cHX、Mpe、2-ph1pr、TEGbn、Damb、Al、pNB、pTMSE、Dmnb其中任意一个;
R3为H、OMe、Oet、Otbu、Bn、cHX、Mpe、2-ph1pr、TEGbn、Damb、Al、pNB、pTMSE、Dmnb、wang树脂、CTC树脂其中任意一个;
R4为Bn、cHx、tBu、Trt、TBDMS、Dmnb、Poc其中任意一个;
B、普利卡那肽粗肽的合成;
H-Asn-Asp-Glu-Cys(1)-Glu-Leu-Cys(2)-Val-Asn-Val-Ala-Cys(1)-Thr-Gly-Cys(2)-Leu-OH-cyclic (4→12),(7→15)-bis(disulfide)
C、普利卡那肽的纯化和冻干。
本发明中的相关名词解释如下:
本发明所述的普利卡那肽的固相合成方法,其进一步优选的技术方案是:固相合成过程中用到的偶联体系为:
(1)、单一缩合剂:DIC、EDC、氯乙酰氯、氯甲酸乙酯、氯甲酸叔丁酯、氯甲酸异丁酯、TBTU、PyBOP、HBTU、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶;
(2)二体系缩合剂:DIC/HOBT、EDC/HOBT、DIC/HOSu、EDC/ HOSu;
(3)环合试剂:哌啶/DMF、H2O2/DMF、I2/DMF、DMSO/DMF、H2O2/H2O、I2/ H2O、DMSO/ H2O;
本发明所述的普利卡那肽的固相合成方法,其进一步优选的技术方案是:R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(R1)-Glu(R2)-Leu-Cys(R1)-
Val-Asn(R1)-Val-Ala-Cys(R1)-Thr(R4)-Gly-Cys(R1)-Leu-R3-cyclic (4→12), (7→15)-bis(disulfide)的合成具体步骤如下:
(1)以Fmoc-Leu-OH为第一个氨基酸,与wang树脂或CTC树脂,涉及的树脂替代度优选从0.2mmol/g~1.8 mmol/g进行缩合形成Fmoc-Leu-树脂,然后通过逐个偶联氨基酸的方法,偶联完成10个氨基酸树脂;之后将液相方法合成的R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(R1)-Glu(R2)-Leu-R3采用木瓜蛋白酶直接偶联到肽树脂上,完成全保护肽树脂的合成;
(2)、R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(1)-Glu(R2)-Leu-Cys(R1)-Val-Asn(R1)-Val-Ala-
Cys(1)-Thr(R4)-Gly-Cys(R1)-Leu-R3-cyclic (4→12) ,disulfide的合成
采用4号位、12号位Mmt或者ACM保护的半胱氨酸,用不同浓度的TFA进行裂解,脱除Mmt或者ACM后,用DMSO、空气、双氧水等氧化剂中的一种或者组合物进行氧化成环,获得目标产品;
(3)、R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(R1)-Glu(R2)-Leu-Cys(R1)-Val-Asn(R1)-Val-Ala-
Cys(R1)-Thr(R4)-Gly-Cys(R1)-Leu-R3-cyclic (4→12), (7→15)-bis(disulfide)的合成
采用7号位、15号位TRT、Tmob、Pmbf或者ACM保护的半胱氨酸,用I2/DMF进行脱保护并同时进行氧化成二硫环,获得目标产品;
(4)H-Asn-Asp-Glu-Cys(1)-Glu-Leu-Cys(2)-Val-Asn-Val-Ala-Cys(1)-Thr-Gly-Cys(2)-
Leu-OH-cyclic (4→12),(7→15)-bis(disulfide)的粗肽合成
采用不同比例的TFA进行裂解,质子捕获剂或保护基捕获剂选自:TIS、EDT、水、二甲硫醚、苯甲硫醚等,TFA的比例大于90%。
本发明中,木瓜蛋白酶不仅可以催化该反应,对其余各类酰胺键合成都有效果,氨基酸范围包括所有20种常规氨基酸。偶联过程中,所使用的DMF:硼酸氢氧化钠(或氢氧化钾)范围为90:10~99:1;DMF:磷酸二氢钠范围为92:8~99:1,其中,硼酸氢氧化钠(或氢氧化钾)溶液范围为0.5%~20%,磷酸二氢钠范围为1%~13%。
与现有技术相比,本发明方法由于液相、固相同时开展合成,酶促合成大大提高了合成效率及合成收率,不仅极大的减少了废水、废有机溶剂、废气的产生,同时固液相合成大大降低了生产成本,提高了产品品质。
附图说明
图1为实施例所制得普利卡那肽粗品HPLC图;
图2为实施例所制得的普利卡那肽高纯产品HPLC图;
图3为实施例所制得的普利卡那肽高纯产品质谱图。
具体实施方式
以下参照附图,以下进一步描述本发明的具体技术方案,以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明,而不构成对其权利的限制。
实施例1,一种普利卡那肽的固相合成方法,先采用液相合成法合成六肽片段,利用酶促法将六肽片段偶联至固相树脂上,利用固相树脂的假稀释效应在固相树脂上通过对Cys不同位置的保护基,直接完成两个二硫环的选择性合成,之后将其从树脂上切割下来,直接进行纯化。
实施例2,实施例 1所述的一种普利卡那肽的固相合成方法,其具体步骤是:
A、片段缩合成各类普利卡那肽中间体:
(1)R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(R1)-Glu(R2)-Leu-Cys(R1)-Val-Asn(R1)-Val-Ala-
Cys(R1)-Thr(R4)-Gly-Cys(R1)-Leu-R3的合成;
(2)利用树脂的假稀释效应完成R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(R1)-Glu(R2)-Leu-
Cys(R1)-Val-Asn(R1)-Val-Ala-Cys(R1)-Thr(R4)-Gly-Cys(R1)-Leu-R3-cyclic (4→12)- disulfide的合成,4号位和12号位的两个半胱氨酸成硫醚键环;
(3)R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(R1)-Glu(R2)-Leu-Cys(R1)-Val-Asn(R1)-Val-Ala-
Cys(R1)-Thr(R4)-Gly-Cys(R1)-Leu-R3-cyclic (4→12), (7→15)-bis(disulfide)的合成;4号位和12号位的两个半胱氨酸成硫醚环基础上,7号位和15号位的两个半胱氨酸再成硫醚环;
各类氨基酸保护基中:
R为Z、Boc、Cl-Z、Fmoc、oNBS、dNBS、Troc、Dts、pNZ、oNZ、NVOC、NPPOC、HFA、 Ddz、Bpoc、Nps、Nsc、Bsmoc、α-Nsmoc、ivDde、Fmoc* 、MTT、Alloc 其中任意一个;
R1为Meb、Mob、TRT、Tmob、Mmt、Xan、Pmbf、Bn、tBu、Fm、Dnpe、Fmoc、Acm、Phacm、StBu、Npys、Alloc其中任意一个;
R2为H、Otbu、Bn、cHX、Mpe、2-ph1pr、TEGbn、Damb、Al、pNB、pTMSE、Dmnb其中任意一个;
R3为H、OMe、Oet、Otbu、Bn、cHX、Mpe、2-ph1pr、TEGbn、Damb、Al、pNB、pTMSE、Dmnb、wang树脂、CTC树脂其中任意一个;
R4为Bn、cHx、tBu、Trt、TBDMS、Dmnb、Poc其中任意一个;
B、普利卡那肽粗肽的合成;
C、普利卡那肽的纯化和冻干。
固相合成过程中用到的偶联体系为:
(1)、单一缩合剂:DIC、EDC、氯乙酰氯、氯甲酸乙酯、氯甲酸叔丁酯、氯甲酸异丁酯、TBTU、PyBOP、HBTU、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶;
(2)二体系缩合剂:DIC/HOBT、EDC/HOBT、DIC/HOSu、EDC/ HOSu;
(3)环合试剂:哌啶/DMF、H2O2/DMF、I2/DMF、DMSO/DMF、H2O2/H2O、I2/ H2O、DMSO/ H2O;
实施例3,实施例 1或2所述的一种普利卡那肽的固相合成方法中:
R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(R1)-Glu(R2)-Leu-Cys(R1)-
Val-Asn(R1)-Val-Ala-Cys(R1)-Thr(R4)-Gly-Cys(R1)-Leu-R3-cyclic (4→12), (7→15)-bis(disulfide)的合成具体步骤如下:
(1)以Fmoc-Leu-OH为第一个氨基酸,与wang树脂或CTC树脂,涉及的树脂替代度优选从0.2mmol/g~1.8 mmol/g进行缩合形成Fmoc-Leu-树脂,然后通过逐个偶联氨基酸的方法,偶联完成10个氨基酸树脂;之后将液相方法合成的R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(R1)-Glu(R2)-Leu-R3采用木瓜蛋白酶直接偶联到肽树脂上,完成全保护肽树脂的合成;
(2)、R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(1)-Glu(R2)-Leu-Cys(R1)-Val-Asn(R1)-Val-Ala-
Cys(1)-Thr(R4)-Gly-Cys(R1)-Leu-R3-cyclic (4→12) ,disulfide的合成
采用4号位、12号位Mmt或者ACM保护的半胱氨酸,用不同浓度的TFA进行裂解,脱除Mmt或者ACM后,用DMSO、空气、双氧水等氧化剂中的一种或者组合物进行氧化成环,获得目标产品;
(3)、R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(R1)-Glu(R2)-Leu-Cys(R1)-Val-Asn(R1)-Val-Ala-
Cys(R1)-Thr(R4)-Gly-Cys(R1)-Leu-R3-cyclic (4→12), (7→15)-bis(disulfide)的合成
采用7号位、15号位TRT、Tmob、Pmbf或者ACM保护的半胱氨酸,用I2/DMF进行脱保护并同时进行氧化成二硫环,获得目标产品;
(4)H-Asn-Asp-Glu-Cys(1)-Glu-Leu-Cys(2)-Val-Asn-Val-Ala-Cys(1)-Thr-Gly-Cys(2)-
Leu-OH-cyclic (4→12),(7→15)-bis(disulfide)的粗肽合成
采用不同比例的TFA进行裂解,质子捕获剂或保护基捕获剂选自:TIS、EDT、水、二甲硫醚、苯甲硫醚等,TFA的比例大于90%。
实施例4,一种普利卡那肽的固相合成方法方法实验:
一、Boc-Asn(Trt)-Asp(OtBu)-Glu(OtBu)-Cys(Mmt)-Glu(OtBu)-Leu-OMe的合成
(1)、Boc-Asn(Trt)-Asp(OtBu)-OH的合成
溶液1:称取100毫摩的Boc-Asn(Trt)-OH、110毫摩的HOSu,置于500ml的圆底烧瓶中,加入200mlTHF溶解,磁力搅拌下冷却至0-5℃备用。
溶液2:称取110毫摩的DCC,置于小烧杯中,用100ml的THF溶解,冷却至0-5℃备用
溶液3:称取120毫摩的NH2-Asp(OtBu)-OH,溶于100ml的10%的碳酸钠溶液中,室温下备用
在0-5℃下,将DCC溶液(溶液2)慢慢滴加到搅拌的溶液1中,反应15分钟,25℃下反应2小时,点板确定反应结束(具体反应时间以点板时间为准)。过滤除去白色沉淀,用30mlTHF洗涤沉淀并过滤,合并滤液,旋蒸除去THF,得到大量白色固体,用饱和碳酸氢钠500ml打浆洗涤,抽滤,重复洗涤3次,获得白色固体。将白色固体溶于200mlTHF中,25℃下用恒压漏斗慢慢的滴加到溶液3中,滴加完毕后反应继续反应1小时,反应结束(以点板为准)。用稀柠檬酸调pH值到7,旋蒸除去THF,再次用稀柠檬酸调pH值到3-4之间,得到大量白色沉淀,过滤,用稀柠檬酸500ml打浆洗涤,过滤,重复洗涤3遍后获得白色固体。产品为白色固体,纯度:99.2%
(2)、Boc-Asn(Trt)-Asp(OtBu)-Glu(OtBu)-OH的合成
溶液1:称取100毫摩的Boc-Asn(Trt)-Asp(OtBu)-OH、110毫摩的HOSu,置于500ml的圆底烧瓶中,加入200mlTHF溶解,磁力搅拌下冷却至0-5℃备用。
溶液2:称取110毫摩的DCC,置于小烧杯中,用100ml的THF溶解,冷却至0-5℃备用
溶液3:称取120毫摩的NH2-Glu(OtBu)-OH,溶于100ml的10%的碳酸钠溶液中,室温下备用
在0-5℃下,将DCC溶液(溶液2)慢慢滴加到搅拌的溶液1中,反应15分钟,25℃下反应2小时,点板确定反应结束(具体反应时间以点板时间为准)。过滤除去白色沉淀,用30mlTHF洗涤沉淀并过滤,合并滤液,旋蒸除去THF,得到大量白色固体,用饱和碳酸氢钠500ml打浆洗涤,抽滤,重复洗涤3次,获得白色固体。将白色固体溶于200mlTHF中,25℃下用恒压漏斗慢慢的滴加到溶液3中,滴加完毕后反应继续反应1小时,反应结束(以点板为准)。用稀柠檬酸调pH值到7,旋蒸除去THF,再次用稀柠檬酸调pH值到3-4之间,得到大量白色沉淀,过滤,用稀柠檬酸500ml打浆洗涤,过滤,重复洗涤3遍后获得白色固体。产品为白色固体,纯度:99.1%。
(3)、Boc-Asn(Trt)-Asp(OtBu)-Glu(OtBu)-Cys(Mmt)-OH的合成
溶液1:称取100毫摩的Boc-Asn(Trt)-Asp(OtBu)-Glu(OtBu)-OH、110毫摩的HOSu,置于500ml的圆底烧瓶中,加入200mlTHF溶解,磁力搅拌下冷却至0-5℃备用。
溶液2:称取110毫摩的DCC,置于小烧杯中,用100ml的THF溶解,冷却至0-5℃备用
溶液3:称取120毫摩的NH2-Cys(Mmt)-OH,溶于100ml的10%的碳酸钠溶液中,室温下备用
在0-5℃下,将DCC溶液(溶液2)慢慢滴加到搅拌的溶液1中,反应15分钟,25℃下反应2小时,点板确定反应结束(具体反应时间以点板时间为准)。过滤除去白色沉淀,用30mlTHF洗涤沉淀并过滤,合并滤液,旋蒸除去THF,得到大量白色固体,用饱和碳酸氢钠500ml打浆洗涤,抽滤,重复洗涤3次,获得白色固体。将白色固体溶于200mlTHF中,25℃下用恒压漏斗慢慢的滴加到溶液3中,滴加完毕后反应继续反应1小时,反应结束(以点板为准)。用稀柠檬酸调pH值到7,旋蒸除去THF,再次用稀柠檬酸调pH值到3-4之间,得到大量白色沉淀,过滤,用稀柠檬酸500ml打浆洗涤,过滤,重复洗涤3遍后获得白色固体。产品为白色固体,纯度:99.3%。
(4)、Boc-Asn(Trt)-Asp(OtBu)-Glu(OtBu)-Cys(Mmt)-Glu(OtBu)-OH的合成
溶液1:称取100毫摩的Boc-Asn(Trt)-Asp(OtBu)-Glu(OtBu)-Cys(Mmt)-OH、110毫摩的HOSu,置于500ml的圆底烧瓶中,加入200mlTHF溶解,磁力搅拌下冷却至0-5℃备用。
溶液2:称取110毫摩的DCC,置于小烧杯中,用100ml的THF溶解,冷却至0-5℃备用
溶液3:称取120毫摩的NH2-Glu(OtBu)-OH,溶于100ml的10%的碳酸钠溶液中,室温下备用
在0-5℃下,将DCC溶液(溶液2)慢慢滴加到搅拌的溶液1中,反应15分钟,25℃下反应2小时,点板确定反应结束(具体反应时间以点板时间为准)。过滤除去白色沉淀,用30mlTHF洗涤沉淀并过滤,合并滤液,旋蒸除去THF,得到大量白色固体,用饱和碳酸氢钠500ml打浆洗涤,抽滤,重复洗涤3次,获得白色固体。将白色固体溶于200mlTHF中,25℃下用恒压漏斗慢慢的滴加到溶液3中,滴加完毕后反应继续反应1小时,反应结束(以点板为准)。用稀柠檬酸调pH值到7,旋蒸除去THF,再次用稀柠檬酸调pH值到3-4之间,得到大量白色沉淀,过滤,用稀柠檬酸500ml打浆洗涤,过滤,重复洗涤3遍后获得白色固体。产品为白色固体,纯度:98.7%。
(5)、Boc-Asn(Trt)-Asp(OtBu)-Glu(OtBu)-Cys(Mmt)-Glu(OtBu)-Leu-OMe的合成
溶液1:称取100毫摩的Boc-Asn(Trt)-Asp(OtBu)-Glu(OtBu)-Cys(Mmt)-Glu(OtBu)-OH、110毫摩的HOSu,置于500ml的圆底烧瓶中,加入200mlTHF溶解,磁力搅拌下冷却至0-5℃备用。
溶液2:称取110毫摩的DCC,置于小烧杯中,用100ml的THF溶解,冷却至0-5℃备用
溶液3:称取110毫摩的NH2-Leu-OMe,溶于100ml的THF中,室温下备用
在0-5℃下,将DCC溶液(溶液2)慢慢滴加到搅拌的溶液1中,反应15分钟,25℃下反应2小时,点板确定反应结束(具体反应时间以点板时间为准)。过滤除去白色沉淀,用30mlTHF洗涤沉淀并过滤,合并滤液,旋蒸除去THF,得到大量白色固体,用饱和碳酸氢钠500ml打浆洗涤,抽滤,重复洗涤3次,获得白色固体。将白色固体溶于200mlTHF中,25℃下用恒压漏斗慢慢的滴加到溶液3中,滴加完毕后反应继续反应1小时,反应结束(以点板为准)。旋蒸除去THF溶剂,得到大量白色沉淀,用1.5升乙酸乙酯溶解,用饱和碳酸氢钠洗涤,重复洗涤500ml*3,用稀柠檬酸洗涤,重复洗涤500ml*3,用饱和食盐水洗涤500ml*3,干燥后旋蒸除去乙酸乙酯,获得大量白色固体,纯度:98.8 %。
二、Fmoc-Cys(Trt)-Val-Asn(Trt)-Val-Ala-Cys(Mmt)-Thr(R4)-Gly-Cys(Trt)-Leu-wang树脂的合成
2.1、第一个氨基酸偶联
2.1.1向反应釜中,加入200mmol的wang树脂和6L DMF,搅拌10-15分钟,抽滤除去液体;再加入6L DCM,氮气保护下搅拌溶胀25~35分钟,抽滤除去液体。
2.1.2称取400mmol Fmoc-Leu-OH,400mmol HOBT,用5L的DMF溶解,溶解完全后转移至激活灌中。开启搅拌、冷媒,控制温度在0~10℃,缓慢加入66mL的DIC,控制温度在0~10℃,活化反应10~15分钟。活化反应完成后,将活化液转入反应釜中。开启反应釜搅拌和上鼓氮气,20-35℃偶联反应2h。反应结束后抽滤除去反应液体,洗涤树脂。加入甲醇进行封端,封端结束后,抽滤除去反应液,洗涤树脂,检测树脂的替代度,按照替代度进行下一步投料。
2.2、第二个氨基酸偶联
2.2.1去保护
向计量罐中加入20%六氢吡啶/DMF溶液5L作为去保护液,加入主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应5~7 min,抽除反应液,抽干3~5 min。
再次向计量罐中加入20%六氢吡啶/DMF溶液5L作为去保护液,加入主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应8~12 min,抽除反应液,抽干3~5min。
去保护后洗涤6次
每次量取DMF 5L加入主反应釜,通氮气并搅拌洗涤3~5min,抽干3~5min。茚三酮检测阳性结束洗涤。
2.2.2 偶联
称取400mmol Fmoc-Cys(Trt)-OH,400mmol HOBT,用5L的DMF溶解,溶解完全后转移至激活灌中。开启搅拌、冷媒,控制温度在0~10℃,缓慢加入66mL的DIC,控制温度在0~10℃,活化反应10~15分钟。活化反应完成后,将活化液转入反应釜中。开启反应釜搅拌和上鼓氮气,20-35℃偶联反应2h。反应结束后抽滤除去反应液体,洗涤树脂。
2.3、第三个氨基酸偶联
2.3.1去保护
向计量罐中加入20%六氢吡啶/DMF溶液5L作为去保护液,加入主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应5~7 min,抽除反应液,抽干3~5 min。
再次向计量罐中加入20%六氢吡啶/DMF溶液5L作为去保护液,加入主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应8~12 min,抽除反应液,抽干3~5min。
去保护后洗涤6次
每次量取DMF 5L加入主反应釜,通氮气并搅拌洗涤3~5min,抽干3~5min。茚三酮检测阳性结束洗涤。
2.3.2 偶联
称取400mmol Fmoc-Gly-OH,400mmol HOBT,用5L的DMF溶解,溶解完全后转移至激活灌中。开启搅拌、冷媒,控制温度在0~10℃,缓慢加入66mL的DIC,控制温度在0~10℃,活化反应10~15分钟。活化反应完成后,将活化液转入反应釜中。开启反应釜搅拌和上鼓氮气,20-35℃偶联反应2h。反应结束后抽滤除去反应液体,洗涤树脂。
2.4、第四个氨基酸偶联
2.4.1去保护
向计量罐中加入20%六氢吡啶/DMF溶液5L作为去保护液,加入主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应5~7 min,抽除反应液,抽干3~5 min。
再次向计量罐中加入20%六氢吡啶/DMF溶液5L作为去保护液,加入主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应8~12 min,抽除反应液,抽干3~5min。
去保护后洗涤6次
每次量取DMF 5L加入主反应釜,通氮气并搅拌洗涤3~5min,抽干3~5min。茚三酮检测阳性结束洗涤。
2.4.2 偶联
称取400mmol Fmoc-Thr(tbu)-OH,400mmol HOBT,用5L的DMF溶解,溶解完全后转移至激活灌中。开启搅拌、冷媒,控制温度在0~10℃,缓慢加入66mL的DIC,控制温度在0~10℃,活化反应10~15分钟。活化反应完成后,将活化液转入反应釜中。开启反应釜搅拌和上鼓氮气,20-35℃偶联反应2h。反应结束后抽滤除去反应液体,洗涤树脂。
2.5、第五个氨基酸偶联
2.5.1去保护
向计量罐中加入20%六氢吡啶/DMF溶液5L作为去保护液,加入主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应5~7 min,抽除反应液,抽干3~5 min。
再次向计量罐中加入20%六氢吡啶/DMF溶液5L作为去保护液,加入主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应8~12 min,抽除反应液,抽干3~5min。
去保护后洗涤6次
每次量取DMF 5L加入主反应釜,通氮气并搅拌洗涤3~5min,抽干3~5min。茚三酮检测阳性结束洗涤。
2.5.2 偶联
称取400mmol Fmoc-Cys(Mmt)-OH,400mmol HOBT,用5L的DMF溶解,溶解完全后转移至激活灌中。开启搅拌、冷媒,控制温度在0~10℃,缓慢加入66mL的DIC,控制温度在0~10℃,活化反应10~15分钟。活化反应完成后,将活化液转入反应釜中。开启反应釜搅拌和上鼓氮气,20-35℃偶联反应2h。反应结束后抽滤除去反应液体,洗涤树脂。
2.6、第六个氨基酸偶联
2.6.1去保护
向计量罐中加入20%六氢吡啶/DMF溶液5L作为去保护液,加入主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应5~7 min,抽除反应液,抽干3~5 min。
再次向计量罐中加入20%六氢吡啶/DMF溶液5L作为去保护液,加入主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应8~12 min,抽除反应液,抽干3~5min。
去保护后洗涤6次
每次量取DMF 5L加入主反应釜,通氮气并搅拌洗涤3~5min,抽干3~5min。茚三酮检测阳性结束洗涤。
2.6.2 偶联
称取400mmol Fmoc-Ala-OH,400mmol HOBT,用5L的DMF溶解,溶解完全后转移至激活灌中。开启搅拌、冷媒,控制温度在0~10℃,缓慢加入66mL的DIC,控制温度在0~10℃,活化反应10~15分钟。活化反应完成后,将活化液转入反应釜中。开启反应釜搅拌和上鼓氮气,20-35℃偶联反应2h。反应结束后抽滤除去反应液体,洗涤树脂。
2.7、第七个氨基酸偶联
2.7.1去保护
向计量罐中加入20%六氢吡啶/DMF溶液5L作为去保护液,加入主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应5~7 min,抽除反应液,抽干3~5 min。
再次向计量罐中加入20%六氢吡啶/DMF溶液5L作为去保护液,加入主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应8~12 min,抽除反应液,抽干3~5min。
去保护后洗涤6次
每次量取DMF 5L加入主反应釜,通氮气并搅拌洗涤3~5min,抽干3~5min。茚三酮检测阳性结束洗涤。
2.7.2 偶联
称取400mmol Fmoc-Val-OH,400mmol HOBT,用5L的DMF溶解,溶解完全后转移至激活灌中。开启搅拌、冷媒,控制温度在0~10℃,缓慢加入66mL的DIC,控制温度在0~10℃,活化反应10~15分钟。活化反应完成后,将活化液转入反应釜中。开启反应釜搅拌和上鼓氮气,20-35℃偶联反应2h。反应结束后抽滤除去反应液体,洗涤树脂。
2.8、第八个氨基酸偶联
2.8.1去保护
向计量罐中加入20%六氢吡啶/DMF溶液5L作为去保护液,加入主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应5~7 min,抽除反应液,抽干3~5 min。
再次向计量罐中加入20%六氢吡啶/DMF溶液5L作为去保护液,加入主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应8~12 min,抽除反应液,抽干3~5min。
去保护后洗涤6次
每次量取DMF 5L加入主反应釜,通氮气并搅拌洗涤3~5min,抽干3~5min。茚三酮检测阳性结束洗涤。
2.8.2 偶联
称取400mmol Fmoc-Asn-OH,400mmol HOBT,用5L的DMF溶解,溶解完全后转移至激活灌中。开启搅拌、冷媒,控制温度在0~10℃,缓慢加入66mL的DIC,控制温度在0~10℃,活化反应10~15分钟。活化反应完成后,将活化液转入反应釜中。开启反应釜搅拌和上鼓氮气,20-35℃偶联反应2h。反应结束后抽滤除去反应液体,洗涤树脂。
2.9、第八个氨基酸偶联
2.9.1去保护
向计量罐中加入20%六氢吡啶/DMF溶液5L作为去保护液,加入主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应5~7 min,抽除反应液,抽干3~5 min。
再次向计量罐中加入20%六氢吡啶/DMF溶液5L作为去保护液,加入主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应8~12 min,抽除反应液,抽干3~5min。
去保护后洗涤6次
每次量取DMF 5L加入主反应釜,通氮气并搅拌洗涤3~5min,抽干3~5min。茚三酮检测阳性结束洗涤。
2.9.2 偶联
称取400mmol Fmoc-Val-OH,400mmol HOBT,用5L的DMF溶解,溶解完全后转移至激活灌中。开启搅拌、冷媒,控制温度在0~10℃,缓慢加入66mL的DIC,控制温度在0~10℃,活化反应10~15分钟。活化反应完成后,将活化液转入反应釜中。开启反应釜搅拌和上鼓氮气,20-35℃偶联反应2h。反应结束后抽滤除去反应液体,洗涤树脂。
2.10、第八个氨基酸偶联
2.10.1去保护
向计量罐中加入20%六氢吡啶/DMF溶液5L作为去保护液,加入主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应5~7 min,抽除反应液,抽干3~5 min。
再次向计量罐中加入20%六氢吡啶/DMF溶液5L作为去保护液,加入主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应8~12 min,抽除反应液,抽干3~5min。
去保护后洗涤6次
每次量取DMF 5L加入主反应釜,通氮气并搅拌洗涤3~5min,抽干3~5min。茚三酮检测阳性结束洗涤。
2.10.2 偶联
称取400mmol Fmoc-Cys(Trt)-OH,400mmol HOBT,用5L的DMF溶解,溶解完全后转移至激活灌中。开启搅拌、冷媒,控制温度在0~10℃,缓慢加入66mL的DIC,控制温度在0~10℃,活化反应10~15分钟。活化反应完成后,将活化液转入反应釜中。开启反应釜搅拌和上鼓氮气,20-35℃偶联反应2h。反应结束后抽滤除去反应液体,洗涤树脂。
三、Boc-Asn(Trt)-Asp(OtBu)-Glu(OtBu)-Cys(Mmt)-Glu(OtBu)-Leu-Cys(Trt)-Val-
Asn(Trt)-Val-Ala-Cys(Mmt)-Thr(R4)-Gly-Cys(Trt)-Leu-wang树脂的合成
3.1去保护
称取Fmoc-Cys(Trt)-Val-Asn(Trt)-Val-Ala-Cys(Mmt)-Thr(R4)-Gly-Cys(Trt)-Leu-
wang树脂100mmol,向计量罐中加入20%六氢吡啶/DMF溶液5L作为去保护液,主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应5~7 min,抽除反应液,抽干3~5 min。
再次向计量罐中加入20%六氢吡啶/DMF溶液5L作为去保护液,加入主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应8~12 min,抽除反应液,抽干3~5min。去保护后洗涤6次
每次量取DMF 5L加入主反应釜,通氮气并搅拌洗涤3~5min,抽干3~5min。茚三酮检测阳性结束洗涤。
3.2偶联
称取100mmol的Boc-Asn(Trt)-Asp(OtBu)-Glu(OtBu)-Cys(Mmt)-Glu(OtBu)-Leu-OMe,1mmol的木瓜蛋白酶,NH2-Cys(Trt)-Val-Asn(Trt)-Val-Ala-Cys(Mmt)-Thr(R4)-Gly-Cys(Trt)-Leu-wang树脂100mmol,溶于DMF:硼酸氢氧化钠溶液=98.5:1.5中,反应时间为3小时。监测反应完全后结束反应,反应结束后抽滤除去反应液体,用DMF洗涤树脂,获得浅棕色多肽树脂。
四、Boc-Asn(Trt)-Asp(OtBu)-Glu(OtBu)-Cys(Mmt)-Glu(OtBu)-Leu-Cys(Trt)-Val-
Asn(Trt)-Val-Ala-Cys(Mmt)-Thr(R4)-Gly-Cys(Trt)-Leu-wang-cyclic (4→12)disulfide的合成
称取Boc-Asn(Trt)-Asp(OtBu)-Glu(OtBu)-Cys(Mmt)-Glu(OtBu)-Leu-Cys(Trt)-Val-Asn(Trt)-Val-Ala-Cys(Mmt)-Thr(R4)-Gly-Cys(Trt)-Leu-wang树脂100毫摩,向计量罐中加入1-5%的TFA/DCM溶液5L作为反应液,主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应40分钟,抽除反应液,抽干反应液,用DMF洗涤1次,再次向计量罐中加入1-5%的TFA/DCM溶液5L作为反应液,主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应60分钟,抽除反应液,用DCM洗涤3次。向计量罐中加入DMF与H2O2溶液5L作为反应液,主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在15~30℃,反应3小时,抽除反应液,用DCM洗涤3次,反应结束,得到Boc-Asn(Trt)-Asp(OtBu)-Glu(OtBu)-Cys(1)-Glu(OtBu)-Leu-Cys(Trt)-Val-Asn(Trt)-Val-Ala-Cys(1)-Thr(R4)-Gly-Cys(Trt)-Leu-wang-cyclic (4→12)disulfide产品。
五、Boc-Asn(Trt)-Asp(OtBu)-Glu(OtBu)-Cys(1)-Glu(OtBu)-Leu-Cys(Trt)-Val-Asn(Trt)-
Val-Ala-Cys(1)-Thr(R4)-Gly-Cys(Trt)-Leu-wang-cyclic (4→12) (7-15)bis(disulfide)的合成
称取Boc-Asn(Trt)-Asp(OtBu)-Glu(OtBu)-Cys(1)-Glu(OtBu)-Leu-Cys(Trt)-Val-Asn(Trt)-Val-Ala-Cys(1)-Thr(R4)-Gly-Cys(Trt)-Leu-wang-cyclic (4→12)disulfide化合物100毫摩,向计量罐中加入I2/DMF溶液5L作为反应液,主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在20~30℃,反应30分钟,抽除反应液,抽干反应液,用DMF洗涤1次,再次向计量罐中加入I2/DMF溶液5L作为反应液,主反应釜内通氮气并搅拌控制反应温度在20~30℃,反应2小时,抽除反应液,抽干反应液,用DMF洗涤3次,反应结束,得到目标产物。
六、NH2-Asn-Asp-Glu-Cys(1)-Glu-Leu-Cys(2)-Val-Asn-Val-Ala-Cys(1)-Thr-Gly-Cys(2)-
Leu-OH-cyclic (4→12) (7-15)-bis(disulfide)的制备
将100毫摩的Boc-Asn(Trt)-Asp(OtBu)-Glu(OtBu)-Cys(1)-Glu(OtBu)-Leu-Cys(Trt)-
Val-Asn(Trt)-Val-Ala-Cys(1)-Thr(R4)-Gly-Cys(Trt)-Leu-wang-cyclic (4→12)(7-15)bis(disulfide)置于1000毫升的反应瓶中,用EDT:TIS:H2O:TFA=3:1:1:95比例的裂解液500毫升进行裂解,室温下裂解2-4小时,过滤除去树脂得到肽溶液,将其倒入到5升的冰无水***中,产生大量白色沉淀,离心分离,冰无水***洗涤3-6次,获得固体。粗品色谱图参照图1;之后,用0.1%的TFA水溶液和乙腈做纯化体系,用C18柱做纯化设备,旋蒸冻干后获得纯度为99.79%的高纯产品71.22g,总收率达到42.34%。纯品色谱图参照图2;质谱确认分子量为1681.88,做质谱之前用乙腈和水做除盐,甲醇做溶剂进行质谱确认。质普图参照图3。
Claims (4)
1.一种普利卡那肽的固相合成方法,其特征在于:先采用液相合成法合成六肽片段,利用酶促法将六肽片段偶联至固相树脂上,利用固相树脂的假稀释效应在固相树脂上通过对Cys不同位置的保护基,直接完成两个二硫环的选择性合成,之后将其从树脂上切割下来,直接进行纯化。
2.根据权利要求1所述的一种普利卡那肽的固相合成方法,其特征在于,其步骤是:
A、片段缩合成各类普利卡那肽中间体:
(1)R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(R1)-Glu(R2)-Leu-Cys(R1)-Val-Asn(R1)-Val-Ala-
Cys(R1)-Thr(R4)-Gly-Cys(R1)-Leu-R3的合成;
(2)利用树脂的假稀释效应完成R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(R1)-Glu(R2)-Leu-
Cys(R1)-Val-Asn(R1)-Val-Ala-Cys(R1)-Thr(R4)-Gly-Cys(R1)-Leu-R3-cyclic (4→12)- disulfide的合成,4号位和12号位的两个半胱氨酸成硫醚键环;
(3)R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(R1)-Glu(R2)-Leu-Cys(R1)-Val-Asn(R1)-Val-Ala-
Cys(R1)-Thr(R4)-Gly-Cys(R1)-Leu-R3-cyclic (4→12), (7→15)-bis(disulfide)的合成;4号位和12号位的两个半胱氨酸成硫醚环基础上,7号位和15号位的两个半胱氨酸再成硫醚环;
各类氨基酸保护基中:
R为Z、Boc、Cl-Z、Fmoc、oNBS、dNBS、Troc、Dts、pNZ、oNZ、NVOC、NPPOC、HFA、 Ddz、Bpoc、Nps、Nsc、Bsmoc、α-Nsmoc、ivDde、Fmoc* 、MTT、Alloc 其中任意一个;
R1为Meb、Mob、TRT、Tmob、Mmt、Xan、Pmbf、Bn、tBu、Fm、Dnpe、Fmoc、Acm、Phacm、StBu、Npys、Alloc其中任意一个;
R2为H、Otbu、Bn、cHX、Mpe、2-ph1pr、TEGbn、Damb、Al、pNB、pTMSE、Dmnb其中任意一个;
R3为H、OMe、Oet、Otbu、Bn、cHX、Mpe、2-ph1pr、TEGbn、Damb、Al、pNB、pTMSE、Dmnb、wang树脂、CTC树脂其中任意一个;
R4为Bn、cHx、tBu、Trt、TBDMS、Dmnb、Poc其中任意一个;
B、普利卡那肽粗肽的合成;
C、普利卡那肽的纯化和冻干。
3.根据权利要求1或2所述的普利卡那肽的固相合成方法,其特征如下:固相合成过程中用到的偶联体系为:
(1)、单一缩合剂:DIC、EDC、氯乙酰氯、氯甲酸乙酯、氯甲酸叔丁酯、氯甲酸异丁酯、TBTU、PyBOP、HBTU、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶;
(2)二体系缩合剂:DIC/HOBT、EDC/HOBT、DIC/HOSu、EDC/ HOSu;
(3)环合试剂:哌啶/DMF、H2O2/DMF、I2/DMF、DMSO/DMF、H2O2/H2O、I2/ H2O、DMSO/ H2O。
4.根据权利要求1或2所述的普利卡那肽的固相合成方法,其特征在于:R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(R1)-Glu(R2)-Leu-Cys(R1)-
Val-Asn(R1)-Val-Ala-Cys(R1)-Thr(R4)-Gly-Cys(R1)-Leu-R3-cyclic (4→12), (7→15)-bis(disulfide)的合成具体步骤如下:
(1)以Fmoc-Leu-OH为第一个氨基酸,与wang树脂或CTC树脂,涉及的树脂替代度优选从0.2mmol/g~1.8 mmol/g进行缩合形成Fmoc-Leu-树脂,然后通过逐个偶联氨基酸的方法,偶联完成10个氨基酸树脂;之后将液相方法合成的R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(R1)-Glu(R2)-Leu-R3采用木瓜蛋白酶直接偶联到肽树脂上,完成全保护肽树脂的合成;
(2)、R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(1)-Glu(R2)-Leu-Cys(R1)-Val-Asn(R1)-Val-Ala-
Cys(1)-Thr(R4)-Gly-Cys(R1)-Leu-R3-cyclic (4→12) ,disulfide的合成
采用4号位、12号位Mmt或者ACM保护的半胱氨酸,用不同浓度的TFA进行裂解,脱除Mmt或者ACM后,用DMSO、空气、双氧水等氧化剂中的一种或者组合物进行氧化成环,获得目标产品;
(3)、R-Asn(R1)-Asp(R2)-Glu(R2)-Cys(R1)-Glu(R2)-Leu-Cys(R1)-Val-Asn(R1)-Val-Ala-
Cys(R1)-Thr(R4)-Gly-Cys(R1)-Leu-R3-cyclic (4→12), (7→15)-bis(disulfide)的合成
采用7号位、15号位TRT、Tmob、Pmbf或者ACM保护的半胱氨酸,用I2/DMF进行脱保护并同时进行氧化成二硫环,获得目标产品;
(4)H-Asn-Asp-Glu-Cys(1)-Glu-Leu-Cys(2)-Val-Asn-Val-Ala-Cys(1)-Thr-Gly-Cys(2)-
Leu-OH-cyclic (4→12),(7→15)-bis(disulfide)的粗肽合成
采用不同比例的TFA进行裂解,质子捕获剂或保护基捕获剂选自:TIS、EDT、水、二甲硫醚、苯甲硫醚,TFA的比例大于90%。
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- 2017-12-31 CN CN201711495911.6A patent/CN108003222A/zh active Pending
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PB01 | Publication | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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