CN103122026A - 一种艾塞那肽粗品的固相制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种艾塞那肽粗品的固相制备方法。所述方法包括步骤:以固相合成树脂为起始原料,按照固相合成的方法依次连接具有Fmoc保护基团的氨基酸或多肽,获得保护的三十九肽树脂,其间依次脱去Fmoc-保护基团,用TBTU/HOBt、HBTU/HOBt、BOP/HOBt、TBTU/HOAt、HBTU/HOAt、DIC/HOBt或BOP/HOAt中的任何一种为缩合剂,进行接肽反应,得保护的三十九肽树脂后,同步进行脱侧链保护基团及切肽,获得艾塞那肽粗品,所述步骤有下述特点:一是所述具有Fmoc保护基团的多肽是Fmoc-Gly-Gly-OH;及一是残基20-19和残基17-11的合成用HATU/HOBt为缩合剂。
Description
技术领域
本发明涉及医药多肽类原料药的化学合成,尤其涉及一种艾塞那肽粗品的固相制备方法。
背景技术
艾塞那肽(艾塞那肽),它是由39个氨基酸组成的多肽,是首个肠降糖素类药物。肠降糖素类药物是针对Ⅱ型糖尿病的一种新型疗法,它可以模仿人体内天然的胃肠激素的抗糖尿病反应或降低葡萄糖浓度的反应,这些反应包括在血糖升高时刺激体内产生胰岛素,在饭后抑制胰高血糖素的分泌,减慢血液摄取营养的速度和减少食物摄入量。艾塞那肽(艾塞那肽)是全新类型的Ⅱ型糖尿病治疗药物。皮下注射针剂,每日用药2次,用于二甲双胍、磺酰脲类或二甲双胍与磺酰脲类联合应用不能充分控制血糖的Ⅱ型糖尿病患者。
目前艾塞那肽的合成方法有固相法和固液相集合的方法,如申请号200910104990报道了一种固相制备艾塞那肽的方法,该方法采用Sieber Amide树脂为起始物,传统的固相合成法。
申请号200710044421报道了以Rink Amide树脂或Rink Amide MBHA树脂为起始物,Fmoc氨基酸为原料,依次用固相合成法得到含侧链保护的多肽。
上述固相合成方法均采用相同合成步骤逐步合成39个氨基酸残基,所得产率不高。
申请号200880112874报道了固相和液相合成艾塞那肽的方法,包括使用固相化学合成三个不同的肽中间片段。然后使用溶液相化学将另外的氨基酸物质添加至片段之一上。然后这些片段在溶液相中偶联在一起。
专利号US2011/--46349A1则采用4个片段固液相混合方法合成了艾塞那肽粗品。
固液相合成艾塞那肽步骤复杂,GMP生产的控制项目多,不易稳定,且生产的副产物多。杂质的去除要多次洗涤或其他手段纯化,带来成本高的特点。
因此,本领域迫切需要提供一种有效、简便的固相合成艾塞那肽粗品的制备方法。
发明内容
本发明旨在提供一种固相合成艾塞那肽粗品的制备方法。
本发明提供了一种艾塞那肽粗品的固相制备方法,所述方法包括步骤:
以固相合成树脂为起始原料,按照固相合成的方法依次连接具有Fmoc保护基团的氨基酸或多肽,获得保护的三十九肽树脂,其间依次脱去Fmoc-保护基团,用TBTU/HOBt、HBTU/HOBt、BOP/HOBt、TBTU/HOAt、HBTU/HOAt、DIC/HOBt或BOP/HOAt中的任何一种为缩合剂,进行接肽反应,得保护的三十九肽树脂后,同步进行脱侧链保护基团及切肽,获得艾塞那肽粗品,所述步骤有下述特点:
一是所述具有Fmoc保护基团的多肽是Fmoc-Gly-Gly-OH;及
一是残基20-19和残基17-11的合成用HATU/HOBt为缩合剂,用DMF/DCM作为活化剂。
在另一优选例中,所述方法依次连接具有Fmoc保护基团的氨基酸,获得保护的三十九肽树脂,依次包括如下步骤:
(a)合成Fmoc-linker;
(b)在上述的树脂中,加入脱保护剂进行处理,然后树脂用DMF洗涤,加入用活化溶剂溶解的具有Fmoc保护基团的氨基酸、缩合剂的混合物,接肽反应,抽干,分别用DMF、甲醇、DMF洗涤,抽干,然后再加入脱保护剂处理,再加入用活化溶剂溶解的具有Fmoc保护基团的氨基酸,如此重复,获得Fmoc-His1-Gly2-Glu3(OtBu)-Gly4-Thr5(tBu)-Phe6-Thr7(tBu)-Ser8(tBu)-Asp9(OtBu)-Leu10-Ser11(tBu)-Lys12(Boc)-Gln13(Trt)-Met14-Glu15(OtBu)-Glu16(OtBu)-Glu17(OtBu)-Ala18-Val19-Arg20(Pbf)-Leu21-Phe22-Ile23-Glu24(OtBu)-Trp25(Boc)-Leu26-Lys27(Boc)-Asn28(Trt)-Gly29-Gly30-Pro31-Ser32(tBu)-Ser33(tBu)-Gly34-Ala35-Pro36-Pro37-Pro38-Ser39(tBu)-树脂;
所说的具有Fmoc保护基团的氨基酸,依次为:
(1)Fmoc-Ser(tBu)-OH、
(2)Fmoc-Pro-OH、
(3)Fmoc-Pro-OH、(4)Fmoc-Pro-OH、
(5)Fmoc-Ala-OH、
(6)Fmoc-Gly-OH、
(7)Fmoc-Ser(tBu)-OH、
(8)Fmoc-Ser(tBu)-OH、
(9)Fmoc-Pro-OH、
(10)Fmoc-Gly-Gly-OH、
(11)Fmoc-Asn(Trt)-OH、
(12)Fmoc-Lys(Boc)-OH、
(13)Fmoc-Leu-OH、
(14)Fmoc-Trp(Boc)-OH、
(15)Fmoc-Glu(OtBu)-OH、
(16)Fmoc-Ile-OH、
(17)Fmoc-Phe-OH、
(18)Fmoc-Leu-OH
(19)Fmoc-Arg(Pbf)-OH、
(20)Fmoc-Val-OH、
(21)Fmoc-Ala-OH、
(22)Fmoc-Glu(OtBu)-OH、
(23)Fmoc-Glu(OtBu)-OH、
(24)Fmoc-Glu(OtBu)-OH、
(25)Fmoc-Met-OH、
(26)Fmoc-Gln(Trt)-OH、
(27)Fmoc-Lys(Boc)-OH、
(28)Fmoc-Ser(tBu)-OH
(29)Fmoc-Leu-OH、
(30)Fmoc-Asp(OtBu)-OH、
(31)Fmoc-Ser(tBu)-OH、
(32)Fmoc-Thr(tBu)-OH、
(33)Fmoc-Phe-OH、
(34)Fmoc-Thr(tBu)-OH、
(35)Fmoc-Gly-OH、
(36)Fmoc-Glu(OtBu)-OH、
(37)Fmoc-Gly-OH、
(38)Fmoc-His(Trt)-OH。
在另一优选例中,依次连接20至19位残基的Fmoc-Arg(Pbf)-OH和Fmoc-Val-OH,以及依次连接17至11位残基的Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH 、Fmoc-Glu(OtBu)-OH 、Fmoc-Met-OH 、Fmoc-Gln(Trt)-OH、Fmoc-Lys(Boc)-OH和Fmoc-Ser(tBu)-OH时,缩合剂为HATU,活化溶剂为DMF/DCM。
在另一优选例中,1.0-5.0倍量的Fmoc保护氨基酸,1.0-5.0倍量的HOBt,1.0-5.0倍量的DIEA试剂,溶解在5ml-10ml/g固相合成树脂的DMF和1-3ml/g固相合成树脂的DCM的混合溶剂中,再加入1.0-5.0倍量的HATU和0.5-3ml/g固相合成树脂的DCM溶液。
在另一优选例中,加入HATU前的溶液温度为0-10℃。
在另一优选例中,依次连接30至29位残基的Fmoc-Gly-Gly-OH时,将1.0-5.0倍量的Fmoc保护二肽、1.0-5.0倍量的HOBt和1.0-5.0倍量的DIC试剂,溶解在5ml-10ml/g固相合成树脂的DMF溶剂中得到混合溶液,在0-40℃反应30-60分钟后,再次加入1.0-5.0倍量的DIC试剂。
在另一优选例中,依次连接39至31位残基的Fmoc-Ser(tBu)-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Ala-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Ser(tBu)-OH、Fmoc-Ser(tBu)-OH和Fmoc-Pro-OH时,依次连接28至21位残基的Fmoc-Asn(Trt)-OH、Fmoc-Lys(Boc)-OH、Fmoc-Leu-OH、Fmoc-Trp(Boc)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Ile-OH、Fmoc-Phe-OH和Fmoc-Leu-OH时,依次连接18位残基的Fmoc-Ala-OH时,以及依次连接10至1位残基的Fmoc-Leu-OH、Fmoc-Asp(OtBu)-OH、Fmoc-Ser(tBu)-OH、Fmoc-Thr(tBu)-OH、Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Thr(tBu)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Gly-OH和Fmoc-His(Trt)-OH时,将1.0-5.0倍量的Fmoc保护氨基酸、1.0-5.0倍量的HOBt和1.0-5.0倍量的DIC试剂,溶解在5ml-10ml/g固相合成树脂的DMF溶剂中得到混合溶液,在0-40℃反应30-60分钟后,再次加入1.0-5.0倍量的DIC试剂。
所述制备方法中的固相合成树脂选自FMPB AM树脂、MBHA AM树脂、Rink Amide树脂或PL AM树脂。
在另一优选例中,所述固相合成树脂是氨甲基树脂、甲基二苯甲基氨基树脂、以及其它任何Fmoc-rink amide linker可以通过化学键合的树脂;树脂母体部分包括聚苯乙烯-苯二乙烯交联聚合物(PS),或聚乙二醇(PEG),和PS上衍生聚乙烯-乙二醇的PEG-PS。
据此,本发明提供了一种有效、简便的固相合成艾塞那肽粗品的制备方法。
附图说明
图1是实施例1所获得的艾塞那肽粗品1的GC-MS谱图和HPLC检测图谱;
其中A是GC-MS谱图,B是HPLC检测图谱。
图2是实施例2所获得的艾塞那肽粗品2的GC-MS谱图和HPLC检测图谱;
其中A是GC-MS谱图,B是HPLC检测图谱。
图3是实施例3所获得的艾塞那肽粗品3的GC-MS谱图和HPLC检测图谱;
其中A是GC-MS谱图,B是HPLC检测图谱。
具体实施方式
发明人经过广泛而深入的研究,惊奇地发现如果对个别氨基酸采用特殊的合成方法,减少单一合成方法对个别氨基酸产生过多副反应的影响,采用经典固相合成方法也可以简便、有效地获得艾塞那肽的粗品,纯化后得到的产品纯度高(>98%)。
具体地,针对Gly-Gly的合成,采用二肽Fmoc-Gly-Gly-OH进行一次性合成,减少单个氨基酸Fmoc-Gly-OH合成过程中容易发生的双gly或Gly链接不上的副反应。针对一些困难的肽,或较长的肽链部分,如残基20-19或残基17-11的合成,可采用HATU作为活化试剂,并采用DMF/DCM为活化溶剂,使树脂达到足够的膨胀度,促使肽链顺利合成。
本发明中所使用的缩写或英文全称的含义列于下表:
如本文所用,“固相合成”或“多肽固相合成(solid phase peptide synthesis)”是一种本领域熟知的多肽合成技术,包括但不限于下述方法:将一个氨基被保护的氨基酸共价连接(键合)在固相载体上;在去保护剂存在下,脱掉氨基的保护基,使第一个氨基酸接到固相载体上;然后氨基被封闭(保护)的第二个氨基酸的羧基通过活化,羧基被活化的第二个氨基酸再与已接在固相载体的第一个氨基酸的氨基反应(缩合)形成肽键,这样在固相载体上就生成了一个带有保护基的二肽;重复上述肽键形成反应,使肽链从C端向N端生长,直至达到所需要的肽链长度;最后脱去氨基的保护基,水解肽链和固相载体之间的酯键(切割),得到合成好的肽。
如本文所用,“艾塞那肽粗品”是指HPLC纯度在40%-70%的艾塞那肽产品。
艾塞那肽的结构式如式Ⅰ所示:
H-His1-Gly2-Glu3-Gly4-Thr5-Phe6-Thr7-Ser8-Asp9-Leu10-Ser11-Lys12-Gln13-Met14-Glu15-Glu16-Glu17-Ala18-Val19-Arg20-Leu21-Phe22-Ile23-IGlu24-Trp25-Leu26-Lys27-Asn28-Gly29-Gly30-Pro31-Ser32-Ser33-Gly34-Ala35-Pro36-Pro37-Pro38-Ser39-NH2.nCF3COOH
如本文所用,“去保护剂”或“脱保护剂”可以互换使用,都是指可以将连接在氨基酸上的氨基保护剂去除的化学试剂,所述的氨基保护剂可以使本领域熟知的,例如但不限于,Fmoc,Boc;优选地,本发明的去保护剂以其总体积计,是含有3-20v/v%哌啶,0.5-10v/v%二环脒(DBU),和0.5-10w/v%1-羟基苯并三唑(HOBt)的DMF溶液。
如本文所用,“缩合剂”、“活化剂”、“活化试剂”或“缩合活化剂”可以互换使用,都是指使一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基缩合形成肽键的化学试剂,可以使本领域熟知的,例如但不限于,DIC、HATU、HBTU、TBTU、DIPEA、DMF、DCM。
如本文所用,“切割剂”是指将同树脂键合的多肽和树脂分离的化学试剂,可以使本领域熟知的,例如但不限于,含有TFA的弱酸性溶液、HCl溶液。
如本文所用,“PLAM树脂”的结构式如下式所示:
如本文所用,“HPLC纯度”是指将制备得到的艾塞那肽产品,经过HPLC检测,根据所得到的色谱图谱,进行面积归一法而得到的如式I所示化合物的峰面积在所有峰面积总和中所占有的百分数。
在本发明的一个实例中,本发明多肽固相合成艾塞那肽的制备方法包括以下步骤:
第一步,Fmoc-linker的合成:
采用1.0-5.0倍量的Fmoc-Linker,1.0-5.0倍量的HOBt,1.0-5.0倍量的DIC试剂,溶解在5ml-10ml/g树脂的DMF溶剂中。加入到装有PL AM或者MBHA树脂的反应釜中,反应30-60分钟后,再加入1.0-5.0倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。反应后依次用DMF/MeOH洗涤三遍。用Ac2O/Pyridine/DMF封端处理;
第二步,氨基酸残基39#-31#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤1-3次后,加入1.0-5.0倍量的Fmoc保护氨基酸(如:Fmoc-Ser(tBu)-OH,Fmoc-Pro-OH,Fmoc-Pro-OH,Fmoc-Pro-OH,Fmoc-Ala-OH,Fmoc-Gly-OH,Fmoc-Ser(tBu)-OH和Fmoc-Ser(tBu)-OH,Fmoc-Pro-OH),1.0-5.0倍量的HOBt,1.0-5.0倍量的DIC试剂,溶解在5ml-10ml/g树脂的DMF溶剂中的混合溶液。反应30-60分钟后,再次加入1.0-5.0倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时;
第三步,残基30#-29#的合成
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤1-3次后,加入1.0-5.0倍量的Fmoc保护二肽(Fmoc-Gly-Gly-OH),1.0-5.0倍量的HOBt,1.0-5.0倍量的DIC试剂,溶解在5ml-10ml/g树脂的DMF溶剂中的混合溶液。反应30-60分钟后,再次加入1.0-5.0倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。反应后依次用DMF/MeOH洗涤三遍。用Ac2O/Pyridine/DMF封端处理;
第四步,残基28#-21#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤1-3次后,加入1.0-3.0倍量的Fmoc保护氨基酸(如:Fmoc-Asn(Trt)-OH,Fmoc-Lys(Boc)-OH,Fmoc-Leu-OH,Fmoc-Trp(Boc)-OH,Fmoc-Glu(OtBu)-OH,Fmoc-Ile-OH,Fmoc-Phe-OH,Fmoc-Leu-OH),1.0-5.0倍量的HOBt,1.0-5.0倍量的DIC试剂,溶解在5ml-10ml/g树脂的DMF溶剂中的混合溶液。反应30-60分钟后,再次加入1.0-5.0倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时;
第五步,残基20#-19#,17#-11#的合成
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤1-3次后,加入1.0-5.0倍量的Fmoc保护氨基酸(如:Fmoc-Arg(Pbf)-OH,Fmoc-Val-OH,Fmoc-Glu(OtBu)-OH,Fmoc-Glu(OtBu)-OH,Fmoc-Glu(OtBu)-OH,Fmoc-Met-OH,Fmoc-Gln(Trt)-OH,Fmoc-Lys(Boc)-OH,Fmoc-Ser(tBu)-OH),1.0-5.0倍量的HOBt,1.0-5.0倍量的DIEA试剂,溶解在5ml-10ml/g树脂的DMF和1-3ml/g树脂的混合溶剂中,并控制溶液温度在0-10C之间,再加入1.0-5.0倍量的HATU活化试剂和0.5-3ml/g树脂的DCM溶液。溶解后将上述溶液加入至反应釜中,常温下反应3个小时;
第六步,残基18#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤1-3次后,加入1.0-5.0倍量的Fmoc保护氨基酸(如:Fmoc-Ala-OH),1.0-5.0倍量的HOBt,1.0-5.0倍量的DIC试剂,溶解在5ml-10ml/g树脂的DMF溶剂中的混合溶液。反应30-60分钟后,再次加入1.0-5.0倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时;
第七步,17#-11#的合成
方法与第五步;
第八步,残基10#-1#的合成
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤1-3次后,加入1.0-5.0倍量的Fmoc保护氨基酸(如:Fmoc-Leu-OH,Fmoc-Asp(OtBu)-OH,Fmoc-Ser(tBu)-OH,Fmoc-Thr(tBu)-OH,Fmoc-Phe-OH,Fmoc-Thr(tBu)-OH,Fmoc-Gly-OH,Fmoc-Glu(OtBu)-OH,Fmoc-Gly-OH,Fmoc-His(Trt)-OH),1.0-5.0倍量的HOBt,1.0-5.0倍量的DIC试剂,溶解在5ml-10ml/g树脂的DMF溶剂中的混合溶液。反应30-60分钟后,再次加入1.0-5.0倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。
有关茚三酮显色法(Kaiser)、水合茚三酮试验(Ninhydrin test),及其监控方法可以参见文献VIRENDER K.SARIN,et al.“Quantitative Monitoring ofSolid-Phase Peptide Synthesis by the Ninhydrin Reaction”ANALYTICALBIOCHEMISTRY 117,147-157(1981)、E.KAISER,et al.“Color Test for Detectionof Free Terminal Amino Groups in the Solid-Phase Synthesis of Peptides”SHORTCOMMUNICATIONS 595-598(Received October 28,1969)、和THORKILDCHRISTENSEN“A Qualitative Test for Monitoring Coupling Completeness in SolidPhase Peptide Synthesis Using Chloranil”Acta Chemica Scandinavica B 33(1979)763-766。
本发明提到的上述特征,或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用,说明书中所揭示的各个特征,可以任何可提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明,所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。
本发明的主要优点在于:
1、本发明提供的制备方法步骤简单,操作方便,成本可控收率高。
2、本发明提供的制备方法采用经典固相合成方法,可充分利用现有设备。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则所有的百分数、比率、比例、或份数按重量计。
本发明中的重量体积百分比中的单位是本领域技术人员所熟知的,例如是指在100毫升的溶液中溶质的重量。
除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外,任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
下述实施例中涉及的HPLC方法如下:
固定相:C18柱 柱温30℃
流动相:A:0.1%三氟乙酸(TFA)/水
B:0.1%三氟乙酸(TFA)/乙腈
梯度洗脱:40分钟内B从30%至50%
流速:1.0ml/min
检测波长:215nm
实施例1
合成艾塞那肽粗品1
Fmoc-linker的合成:
采用2.0倍量的Fmoc-Linker,2.0倍量的HOBt,2.0倍量的DIC试剂,溶解在8ml/g树脂的DMF溶剂中。加入到装有5.5克MBHA树脂(替代率0.9mmol/g)的反应釜中,反应30分钟后,再加入2.0倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。反应后依次用DMF/MeOH洗涤三遍。用Ac2O/Pyridine/DMF封端处理。
氨基酸残基39#-31#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤3次后,加入2.5倍量的Fmoc保护氨基酸,2.5倍量的HOBt,2.5倍量的DIC试剂,溶解在8ml/g树脂的DMF溶剂中的混合溶液。反应30分钟后,再次加入2.5倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。
残基30-29#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤3次后,加入3.0倍量的Fmoc保护二肽(Fmoc-Gly-Gly-OH),3.0倍量的HOBt,3.0倍量的DIC试剂,溶解在8ml/g树脂的DMF溶剂中的混合溶液。反应30分钟后,再次加入3.0倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。反应后依次用DMF/MeOH洗涤三遍。用Ac2O/Pyridine/DMF封端处理。
残基28-21#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤3次后,加入2.0倍量的Fmoc保护氨基酸,2.0倍量的HOBt,2.0倍量的DIC试剂,溶解在5ml/g树脂的DMF溶剂中的混合溶液。反应30分钟后,再次加入2.0倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。
残基20-19#,17-11#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤3次后,加入5.0倍量的Fmoc保护氨基酸,5.0倍量的HOBt,5.0倍量的DIEA试剂,溶解在8ml/g树脂的DMF和2/g树脂的混合溶剂中,并控制溶液温度在0-5C之间,再加入5.0倍量的HATU活化试剂和1.0ml/g树脂的DCM溶液。溶解后将上述溶液加入至反应釜中,常温下反应3个小时。
残基18#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤3次后,加入2.0倍量的Fmoc保护氨基酸,2.0倍量的HOBt,2.0倍量的DIC试剂,溶解在8ml/g树脂的DMF溶剂中的混合溶液。反应30分钟后,再次加入2.0倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。
残基10-1#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤3次后,加入2.5倍量的Fmoc保护氨基酸,2.5倍量的HOBt,2.5倍量的DIC试剂,溶解在8ml/g树脂的DMF溶剂中的混合溶液。反应30分钟后,再次加2.5倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。
切割:
用冷却的TFA/TIS/EDT/水/Thioanisole(80%v/5%v/5%v/5%v/5%v)作为切割液,搅拌回温至25℃±5℃反应2-3小时。浓缩好的滤液倒入冷却好的甲基叔丁基醚(MTBE)中沉降,冷却静置结晶0.5-1.5小时。过滤或者离心得到滤饼,用冷却的MTBE彻底洗涤滤饼三次。将粗品多肽转移到真空干燥器中,真空干燥至少12小时。
烘干得到粗品。粗品检测:纯度检测得到60.3%,收率为88%。见附图1。
产品经ESI-MS质谱分析结果为4186.41符合理论值4184.03;HPLC纯度60.3%,保留时间和标准品对照一致(艾塞那肽标准品:18.737min,本批粗品:18.824min)
实施例2
合成艾塞那肽粗品2
Fmoc-linker的合成:
采用2.0倍量的Fmoc-Linker,2.0倍量的HOBt,2.0倍量的DIC试剂,溶解在8ml/g树脂的DMF溶剂中。加入到装有2.22克PL AM树脂(替代率0.9mmol/g)的反应釜中,反应30分钟后,再加入2.0倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。反应后依次用DMF/MeOH洗涤三遍。用Ac2O/Pyridine/DMF封端处理。
氨基酸残基39#-31#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤3次后,加入2.5倍量的Fmoc保护氨基酸,2.5倍量的HOBt,2.5倍量的DIC试剂,溶解在8ml/g树脂的DMF溶剂中的混合溶液。反应30分钟后,再次加入2.5倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。
残基30-29#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤3次后,加入3.0倍量的Fmoc保护二肽(Fmoc-Gly-Gly-OH),3.0倍量的HOBt,3.0倍量的DIC试剂,溶解在8ml/g树脂的DMF溶剂中的混合溶液。反应30分钟后,再次加入3.0倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。反应后依次用DMF/MeOH洗涤三遍。用Ac2O/Pyridine/DMF封端处理。
残基28-21#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤3次后,加入2.0倍量的Fmoc保护氨基酸,2.0倍量的HOBt,2.0倍量的DIC试剂,溶解在5ml/g树脂的DMF溶剂中的混合溶液。反应30分钟后,再次加入2.0倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。
残基20-19#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤3次后,加入5.0倍量的Fmoc保护氨基酸,5.0倍量的HOBt,5.0倍量的DIEA试剂,溶解在8ml/g树脂的DMF和2/g树脂的混合溶剂中,并控制溶液温度在0-5C之间,再加入5.0倍量的HATU活化试剂和1.0ml/g树脂的DCM溶液。溶解后将上述溶液加入至反应釜中,常温下反应3个小时。
残基18#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤3次后,加入2.0倍量的Fmoc保护氨基酸,2.0倍量的HOBt,2.0倍量的DIC试剂,溶解在8ml/g树脂的DMF溶剂中的混合溶液。反应30分钟后,再次加入2.0倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。
残基17-11#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤3次后,加入5.0倍量的Fmoc保护氨基酸,5.0倍量的HOBt,5.0倍量的DIEA试剂,溶解在8ml/g树脂的DMF溶剂和2ml/g树脂的混合溶液中,并控制溶液温度在0-5C之间,再加入5.0倍量的HATU活化试剂和1ml/g树脂的DCM溶液。溶解后将上述溶液加入至反应釜中,常温下反应3个小时。
残基10-1#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤3次后,加入2.5倍量的Fmoc保护氨基酸,2.5倍量的HOBt,2.5倍量的DIC试剂,溶解在8ml/g树脂的DMF溶剂中的混合溶液。反应30分钟后,再次加2.5倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。
切割:
用冷却的TFA/TIS/EDT/水/Thioanisole(80%v/5%v/5%v/5%v/5%v)作为切割液,搅拌回温至25℃±5℃反应2-3小时。浓缩好的滤液倒入冷却好的甲基叔丁基醚(MTBE)中沉降,冷却静置结晶0.5-1.5小时。过滤或者离心得到滤饼,用冷却的MTBE彻底洗涤滤饼三次。将粗品多肽转移到真空干燥器中,真空干燥至少12小时。
烘干得到粗品。粗品检测:纯度检测得到50.1%,收率为86%。见附图2。
产品经ESI-MS质谱分析结果为4186.14符合理论值4184.03;HPLC纯度50.1%,保留时间和标准品对照一致(艾塞那肽标准品:18.737min,本批粗品:18.783min)。
实施例3
合成艾塞那肽粗品3
Fmoc-linker的合成:
采用1.0倍量的Fmoc-Linker,1.0倍量的HOBt,1.0倍量的DIC试剂,溶解在6ml/g树脂的DMF溶剂中。加入到装有2.2克PL AM树脂(替代率0.9mmol/g)的反应釜中,反应30分钟后,再加入1.5倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。反应后依次用DMF/MeOH洗涤三遍。用Ac2O/Pyridine/DMF封端处理。
氨基酸残基39#-31#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤3次后,加入1.5倍量的Fmoc保护氨基酸,1.5倍量的HOBt,1.5倍量的DIC试剂,溶解在5ml/g树脂的DMF溶剂中的混合溶液。反应30分钟后,再次加入1.5倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。
残基30-29#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤3次后,加入2.0倍量的Fmoc保护二肽(Fmoc-Gly-Gly-OH),2.0倍量的HOBt,2.0倍量的DIC试剂,溶解在5ml/g树脂的DMF溶剂中的混合溶液。反应30分钟后,再次加入2.0倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。反应后依次用DMF/MeOH洗涤三遍。用Ac2O/Pyridine/DMF封端处理。
残基28-21#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤3次后,加入1.1倍量的Fmoc保护氨基酸,1.1倍量的HOBt,1.1倍量的DIC试剂,溶解在5ml/g树脂的DMF溶剂中的混合溶液。反应30分钟后,再次加入1.1倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。
残基20-19#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤3次后,加入3.0倍量的Fmoc保护氨基酸,3.0倍量的HOBt,3.0倍量的DIEA试剂,溶解在5ml/g树脂的DMF和2/g树脂的混合溶剂中,并控制溶液温度在0-3C之间,再加入3.0倍量的HATU活化试剂和1.0ml/g树脂的DCM溶液。溶解后将上述溶液加入至反应釜中,常温下反应3个小时。
残基18#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤3次后,加入1.1倍量的Fmoc保护氨基酸,1.1倍量的HOBt,1.1倍量的DIC试剂,溶解在5ml/g树脂的DMF溶剂中的混合溶液。反应30分钟后,再次加入1.1倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。
残基17-11#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤3次后,加入3.0倍量的Fmoc保护氨基酸,3.0倍量的HOBt,3.0倍量的DIEA试剂,溶解在5ml/g树脂的DMF溶剂和2ml/g树脂的混合溶液中,并控制溶液温度在0-3C之间,再加入3.0倍量的HATU活化试剂和1ml/g树脂的DCM溶液。溶解后将上述溶液加入至反应釜中,常温下反应3个小时。
残基10-1#的合成:
将反应釜中的固体用脱保护剂处理2次,用DMF/MeOH洗涤3次后,加入1.5倍量的Fmoc保护氨基酸,1.5倍量的HOBt,1.5倍量的DIC试剂,溶解在5ml/g树脂的DMF溶剂中的混合溶液。反应30分钟后,再次加入1.5倍量的DIC试剂,常温下反应3个小时。
切割:
用冷却的TFA/TIS/EDT/水/Thioanisole(80%v/5%v/5%v/5%v/5%v)作为切割液,搅拌回温至25℃±5℃反应2-3小时。浓缩好的滤液倒入冷却好的甲基叔丁基醚(MTBE)中沉降,冷却静置结晶0.5-1.5小时。过滤或者离心得到滤饼,用冷却的MTBE彻底洗涤滤饼三次。将粗品多肽转移到真空干燥器中,真空干燥至少12小时。
烘干得到粗品。粗品检测:纯度检测得到67.3%,收率为88%。见附图3。
产品经ESI-MS质谱分析结果为4186.26符合理论值4184.03;HPLC纯度67.3%,保留时间和标准品对照一致(艾塞那肽标准品:18.737min,本批粗品:18.840min)。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用以限定本发明的实质技术内容范围,本发明的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中,任何他人完成的技术实体或方法,若是与申请的权利要求范围所定义的完全相同,也或是一种等效的变更,均将被视为涵盖于该权利要求范围之中。
Claims (9)
1.一种艾塞那肽粗品的固相制备方法,所述方法包括步骤:
以固相合成树脂为起始原料,按照固相合成的方法依次连接具有Fmoc保护基团的氨基酸或多肽,获得保护的三十九肽树脂,其间依次脱去Fmoc-保护基团,用TBTU/HOBt、HBTU/HOBt、BOP/HOBt、TBTU/HOAt、HBTU/HOAt、DIC/HOBt或BOP/HOAt中的任何一种为缩合剂,进行接肽反应,得保护的三十九肽树脂后,同步进行脱侧链保护基团及切肽,获得艾塞那肽粗品,其特征在于,所述步骤有下述特点:
一是所述具有Fmoc保护基团的多肽是Fmoc-Gly-Gly-OH;及
一是残基20-19和残基17-11的合成用HATU/HOBt为缩合剂,用DMF/DCM作为活化剂。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,依次连接具有Fmoc保护基团的氨基酸,获得保护的三十九肽树脂,依次包括如下步骤:
(a)合成Fmoc-linker;
(b)在上述的树脂中,加入脱保护剂进行处理,然后树脂用DMF洗涤,加入用活化溶剂溶解的具有Fmoc保护基团的氨基酸、缩合剂的混合物,接肽反应,抽干,分别用DMF、甲醇、DMF洗涤,抽干,然后再加入脱保护剂处理,再加入用活化溶剂溶解的具有Fmoc保护基团的氨基酸,如此重复,获得Fmoc-His1-Gly2-Glu3(OtBu)-Gly4-Thr5(tBu)-Phe6-Thr7(tBu)-Ser8(tBu)-Asp9(OtBu)-Leu10-Ser11(tBu)-Lys12(Boc)-Gln13(Trt)-Met14-Glu15(OtBu)-Glu16(OtBu)-Glu17(OtBu)-Ala18-Val19-Arg20(Pbf)-Leu21-Phe22-Ile23-Glu24(OtBu)-Trp25(Boc)-Leu26-Lys27(Boc)-Asn28(Trt)-Gly29-Gly30-Pro31-Ser32(tBu)-Ser33(tBu)-Gly34-Ala35-Pro36-Pro37-Pro38-Ser39(tBu)-树脂;
所说的具有Fmoc保护基团的氨基酸,依次为:
(1)Fmoc-Ser(tBu)-OH、
(2)Fmoc-Pro-OH、
(3)Fmoc-Pro-OH、(4)Fmoc-Pro-OH、
(5)Fmoc-Ala-OH、
(6)Fmoc-Gly-OH、
(7)Fmoc-Ser(tBu)-OH、
(8)Fmoc-Ser(tBu)-OH、
(9)Fmoc-Pro-OH、
(10)Fmoc-Gly-Gly-OH、
(11)Fmoc-Asn(Trt)-OH、
(12)Fmoc-Lys(Boc)-OH、
(13)Fmoc-Leu-OH、
(14)Fmoc-Trp(Boc)-OH、
(15)Fmoc-Glu(OtBu)-OH、
(16)Fmoc-Ile-OH、
(17)Fmoc-Phe-OH、
(18)Fmoc-Leu-OH
(19)Fmoc-Arg(Pbf)-OH、
(20)Fmoc-Val-OH、
(21)Fmoc-Ala-OH、
(22)Fmoc-Glu(OtBu)-OH、
(23)Fmoc-Glu(OtBu)-OH、
(24)Fmoc-Glu(OtBu)-OH、
(25)Fmoc-Met-OH、
(26)Fmoc-Gln(Trt)-OH、
(27)Fmoc-Lys(Boc)-OH、
(28)Fmoc-Ser(tBu)-OH
(29)Fmoc-Leu-OH、
(30)Fmoc-Asp(OtBu)-OH、
(31)Fmoc-Ser(tBu)-OH、
(32)Fmoc-Thr(tBu)-OH、
(33)Fmoc-Phe-OH、
(34)Fmoc-Thr(tBu)-OH、
(35)Fmoc-Gly-OH、
(36)Fmoc-Glu(OtBu)-OH、
(37)Fmoc-Gly-OH、
(38)Fmoc-His(Trt)-OH。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,依次连接20至19位残基的Fmoc-Arg(Pbf)-OH和Fmoc-Val-OH,以及依次连接17至11位残基的Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Met-OH、Fmoc-Gln(Trt)-OH、Fmoc-Lys(Boc)-OH和Fmoc-Ser(tBu)-OH时,缩合剂为HATU,活化溶剂为DMF/DCM。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,1.0-5.0倍量的Fmoc保护氨基酸,1.0-5.0倍量的HOBt,1.0-5.0倍量的DIEA试剂,溶解在5ml-10ml/g固相合成树脂的DMF和1-3ml/g固相合成树脂的DCM的混合溶剂中,再加入1.0-5.0倍量的HATU和0.5-3ml/g固相合成树脂的DCM溶液。
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,加入HATU前的溶液温度为0-10℃。
6.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,依次连接30至29位残基的Fmoc-Gly-Gly-OH时,将1.0-5.0倍量的Fmoc保护二肽、1.0-5.0倍量的HOBt和1.0-5.0倍量的DIC试剂,溶解在5ml-10ml/g固相合成树脂的DMF溶剂中得到混合溶液,在0-40℃反应30-60分钟后,再次加入1.0-5.0倍量的DIC试剂。
7.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,依次连接39至31位残基的Fmoc-Ser(tBu)-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Ala-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Ser(tBu)-OH、Fmoc-Ser(tBu)-OH和Fmoc-Pro-OH时,依次连接28至21位残基的Fmoc-Asn(Trt)-OH、Fmoc-Lys(Boc)-OH、Fmoc-Leu-OH、Fmoc-Trp(Boc)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Ile-OH、Fmoc-Phe-OH和Fmoc-Leu-OH时,依次连接18位残基的Fmoc-Ala-OH时,以及依次连接10至1位残基的Fmoc-Leu-OH、Fmoc-Asp(OtBu)-OH、Fmoc-Ser(tBu)-OH、Fmoc-Thr(tBu)-OH、Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Thr(tBu)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Gly-OH和Fmoc-His(Trt)-OH时,将1.0-5.0倍量的Fmoc保护氨基酸、1.0-5.0倍量的HOBt和1.0-5.0倍量的DIC试剂,溶解在5ml-10ml/g固相合成树脂的DMF溶剂中得到混合溶液,在0-40℃反应30-60分钟后,再次加入1.0-5.0倍量的DIC试剂。
8.如权利要求1-7任一项所述的制备方法,其特征在于,所述固相合成树脂选自FMPB AM树脂、MBHA AM树脂、Rink Amide树脂或PL AM树脂。
9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述固相合成树脂是氨甲基树脂、甲基二苯甲基氨基树脂、以及其它任何Fmoc-rink amide linker可以通过化学键合的树脂;树脂母体部分包括聚苯乙烯-苯二乙烯交联聚合物(PS),或聚乙二醇(PEG),和PS上衍生聚乙烯-乙二醇的PEG-PS。
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