具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明片段组合制备胸腺肽α1的方法作进一步说明。下列各实施例中,合成胸腺肽α1所涉及的目的肽及中间体的各个肽片段的氨基酸序列见表l。各实施例中肽片段组合方式见表2。中间片段肽的氨基酸序列见表3。本发明所涉及氨基酸的缩写见的表4。
实施例一、五片段法合成胸腺肽α1
1.树脂的合成
1.1制备Fmoc-Asn(Trt)-2-氯-三苯甲基氯树脂:将2-氯-三苯甲基氯树脂(5g,取代值0.8mmol/g树脂,1 eq.)加入150 mL多肽合成器(自制),用60mL DCM洗涤溶胀树脂30分钟。抽干溶剂,加入Fmoc-Asn(Trt)-OH (1.6 eq.)和DIEA (2.5eq.)的30 mL DCM溶液。氩气保护机械搅拌该混合物1小时。加入色谱甲醇10 mL(2ml/g树脂)对树脂上的活性部分进行30分钟封闭。抽干溶剂,用3×60 mL DMF、3×60 mL DCM、3×60 mL MeOH洗涤,真空干燥至恒重,获得7.06gFmoc-Asn(Trt)-2-氯-三苯甲基树脂。利用紫外分光光度法测量哌啶脱保护液中Fmoc量,树脂的荷栽量为0.52 mmol/g。
1.2制备Fmoc-Glu(OtBu)-2-氯-三苯甲基树脂:将2-氯-三苯甲基氯树脂(5g,取代值0.8mmol/g树脂,1 eq.)加入150 mL多肽合成器,用6mL DCM洗涤溶胀树脂。排干树脂床,加入Fmoc-Glu(OtBu)-OH (1.5 eq.)和DIEA (2.5eq.)的30 mL DCM溶液。氩气保护机械搅拌该混合物1小时。加入色谱甲醇10 mL(2ml/g树脂)对树脂上的活性部分进行30分钟封端。排干树脂床,用3×60 mLDMF、3×60 mLDCM、3×60 mLMeOH洗涤,真空干燥至恒重,获得6.41gFmoc-Asn(Trt)-2氯-三苯甲基树脂。利用紫外分光光度法测量哌啶脱保护液中Fmoc量,树脂的荷栽量为0.565 mmol/g。
1.3 制备Fmoc-Lys(Boc)-2-氯-三苯甲基树脂:将2-氯-三苯甲基氯树脂(5g,取代值0.8mmol/g树脂,1 eq.)加入150 mL多肽合成器,用60mL DCM洗涤溶胀树脂。排干树脂床,加入Fmoc-Lys(Boc)-OH (1.5 eq.)和DIEA (2.5eq.)的30 mL DCM溶液。氩气保护机械搅拌该混合物1小时。加入色谱甲醇10 mL(2ml/g树脂)对树脂上的活性部分进行30分钟封端。排干树脂床,用3×60 mLDMF、3×60 mLDCM、3×60 mLMeOH洗涤,真空干燥至恒重,获得6.69g Fmoc-Lys(Boc)-2氯-三苯甲基树脂。利用紫外分光光度法测量哌啶脱保护液中Fmoc量,树脂的荷栽量为0.58 mmol/g。
1.4 制备Fmoc-Leu-2-氯-三苯甲基树脂:将2-氯-三苯甲基氯树脂(5g,取代值0.8mmol/g树脂,1 eq.)加入150 mL多肽合成器,用60mL DCM洗涤溶胀树脂。排干树脂床,加入Fmoc-Leu-OH (1.5 eq.)和DIEA (2.5eq.)的30 mL DCM溶液。氩气保护机械搅拌该混合物1小时。加入色谱甲醇10 mL(2ml/g树脂)对树脂上的活性部分进行30分钟封端。排干树脂床,用3×60 mL DMF、3×60 mLDCM、3×60 mLMeOH洗涤,真空抽滤干燥至恒重,获得6.21gFmoc-Leu-2氯-三苯甲基树脂。利用紫外分光光度法测量哌啶脱保护液中Fmoc量,树脂的荷栽量为0.62 mmol/g。
1.5制备Fmoc-Ser(tBu)-2-氯-三苯甲基树脂:将2-氯-三苯甲基氯树脂(5g,取代值0.8mmol/g树脂,1 eq.)加入150 mL多肽合成器(自制),用100mL DCM洗涤溶胀树脂。排干树脂床,加入Fmoc-Ser(tBu)-OH (1.5 eq.)和DIEA (2.5eq.)的25 mL DCM溶液。氩气保护机械搅拌该混合物1小时。加入色谱甲醇10 mL(2ml/g树脂)对树脂上的活性部分进行30分钟封端。排干树脂床,用3×60 mLDMF、3×60 mLDCM、3×60 mLMeOH洗涤,真空抽滤干燥至恒重,获得6.23g Fmoc-Asn(Trt)-2氯-三苯甲基树脂。利用紫外分光光度法测量哌啶脱保护液中Fmoc量,树脂的荷栽量为0.57 mmol/g。
2 肽片段制备
2.1制备片段Ac-AA(1-9)-OH
向150 mL肽反应室中加入5g Fmoc-Ser(tBu)-2-氯-三苯甲基树脂。加入60 mL DCM中搅拌约30分钟溶胀树脂,然后抽干。用2×50 mL 20%哌啶/DMF溶液分别5,15分钟处理树脂,去除Fmoc。用50 mL DMF冼涤所述树脂4次,去除Fmoc副产物(二苯并富烯和其哌啶加合物)和残余哌啶,然后按茚三酮试验测定。
同时活化序列中的后续氨基酸Fmoc-Ser(tBu)-OH,以在其羧基末端反应。将Fmoc-保护的氨基酸(1.5 eq.)、HOBT (1.5 eq.)和DIEA (1.5eq.)在室温下溶解于25mL DMF中。氩气保护下把该溶液冰浴冷却至0℃,然后加入HBTU (1.5 eq.),搅拌5分钟溶解。将活化的氨基酸溶液加入到抽干的树脂中,用5 mL DCM洗涤。机械搅拌所述反应物1小时。用定性茚三酮试验监测缩合完成情况。在判定所述缩合反应完成后,则抽干树脂,用3×50 mL DMF洗涤树脂。
依次用Fmoc-保护的氨基酸Thr (tBu)、Asp(OtBu)、Val、Ala、Ala、Asp(OtBu)、Ser (tBu)各1.5当量,对所述肽片段后续单体重复该操作过程。在最后一个偶合反应后,脱去N末端Fmoc保护,用乙酸酐和吡啶(各8 eq.)的25mL NMP: DMF(3:1)乙酰化所述树脂结合肽30分钟,抽干树脂床,用3×60 mL DMF、3×60 mL DCM、3×60 mL MeOH洗涤,真空干燥至恒重,获得8.05g树脂结合肽。
用100 mL l% TFA的DCM处理约1小时,然后用2 × 50 mL 0.5%TFA的DCM各洗涤5分钟,从树脂裂解所述肽。将裂解部分收集到吡啶(与TFA体积比1:1)上。合并裂解洗涤液,真空下浓缩至约10 mL体积,然后用10 mL DMSO重构,同时继续浓缩以去除残余DCM至终体积约 10mL。加入100 mL水沉淀产物。室温下搅拌该淤浆30分钟。真空过滤收集所述固体,用约100 mL水洗涤。真空干燥所述产物,获得3.31g纯度92% Ac-AA (1-9)-OH,产率93%。
上述制备的片段Ac-AA(1-9)-OH的结构如下(见表3序列2a):
Ac-Ser(tBu)-Asp(OtBu)-Ala-Ala-Val-Asp(OtBu)-Thr(tBu)-Ser(tBu)-Ser(tBu)-COOH。
分子式:C58H103N9O19,分子量:MW:1229.74。
2.2制备肽片段Fmoc-AA(10-16)-OH
向150 mL肽反应室中加入5g Fmoc-Leu-2-氯-三苯甲基树脂。在60 mL DCM中搅拌约30分钟溶胀树脂,然后抽干。用2×50 mL 20%哌啶/DMF溶液分别5,15分钟处理树脂,去除Fmoc。用50 mL DMF冼涤所述树脂4次,去除Fmoc副产物(二苯并富烯和其哌啶加合物)和残余哌啶,然后按茚三酮试验测定。
同时活化序列中的后续氨基酸Fmoc-Asp(OtBu)-OH,以在其羧基末端反应。将Fmoc-保护的氨基酸(1.5 eq.)、HOBT (1.5 eq.)和DIEA (1.5eq.)在室温下溶解于25mL DMF中。在氩气保护下把该溶液冰浴冷却至0℃,然后加入HBTU (1.5 eq.),搅拌5分钟溶解。将活化的氨基酸溶液加入到抽干的树脂中,用5 mL DCM洗涤。机械搅拌所述反应物1小时。用定性茚三酮试验监测缩合完成情况。在判定所述缩合反应完成后,则抽干树脂,用3×50 mL DMF洗涤树脂。
用Fmoc-保护的氨基酸Lys(Boc)、Thr (tBu)、Thr (tBu)、Ile、Glu (OtBu)各1.5当量,对所述肽片段后续单体重复该操作过程。在最后一个偶合反应后,不脱除最后一个氨基酸的Fmoc保护,3×60 mL DCM、3×60 mL MeOH洗涤,真空抽滤干燥至恒重,获得8.65g树脂结合肽。
用100 mL l% TFA的DCM处理约1小时,然后用2 x 50 mL 0.5%TFA的DCM各洗涤5分钟,从树脂裂解所述肽。将裂解部分收集到吡啶(与TFA体积比1:1)上。合并裂解洗涤液,真空下浓缩至约10 mL体积,然后用10 mL DMSO重构,同时继续浓缩以去除残余DCM至终体积约 10mL。加入100 mL水沉淀产物。室温下搅拌该淤浆30分钟。真空过滤收集所述固体,用约100 mL水洗涤。真空干燥所述产物,获得4.02g 纯度95%的Fmoc-AA(10-16)-OH,产率95%。
上述制备的肽片段Fmoc-AA(10-16)-OH的结构如下 (见表3序列3a):
Fmoc-Glu (OtBu)-Ile-Thr (tBu)-Thr(tBu)-Lys(Boc)-Asp(OtBu)-Leu-COOH。
分子式:C71H112N8O18,分子量:MW:1364.81。
2.3制备肽片段Fmoc-AA(17-20)-OH
向150 mL肽反应室中加入5g Fmoc-Lys(Boc)-2-氯-三苯甲基树脂。在60 mL DCM中搅拌约30分钟溶胀树脂,然后抽干。用2×50 mL 20%哌啶/DMF溶液分别5,15分钟处理树脂。用50 mL DMF冼涤所述树脂4次,去除Fmoc副产物(二苯并富烯和其哌啶加合物)和残余哌啶,然后按茚三酮试验测定。
同时活化序列中的后续氨基酸Fmoc-Lys(Boc)-OH,以在其羧基末端反应。将Fmoc-保护的氨基酸(1.5 eq.)、HOBt (1.5 eq.)和DIEA (1.5eq.)在室温下溶解于25mL DMF中。氩气保护下把该溶液冰浴冷却至0℃,然后加入HBTU (1.5 eq),搅拌5分钟溶解。将活化的氨基酸溶液加入到抽干的树脂中,用5 mL DCM洗涤。机械搅拌所述反应物1小时。用定性茚三酮试验监测缩合完成情况。在判定所述缩合反应完成后,则抽干树脂,用3×50 mL DMF洗涤树脂。
用Fmoc-保护的氨基酸Glu (OtBu)、Lys(Boc)各1.5当量,对所述肽片段后续单体重复该操作过程。在最后一个偶合反应后,不脱去脱去N末端Fmoc保护, 3×60 mL DCM、3×60 mL MeOH洗涤,真空抽滤干燥至恒重,获得7.46g树脂结合肽。
用100 mL l% TFA的DCM处理约1小时,然后用2 x 50 mL 0.5%TFA的DCM各洗涤5分钟,从树脂裂解所述肽。将裂解部分收集到吡啶(与TFA体积比1:1)上。合并裂解洗涤液,真空下浓缩至约10 mL体积,然后用10 mL 乙醇重构,同时继续浓缩以去除残余DCM至终体积约 10mL。加入100 mL水沉淀产物。室温下搅拌该淤浆30分钟。真空过滤收集所述固体,用约100 mL水洗涤。真空干燥所述产物,获得3.08g纯度95%的Fmoc-AA(17-20)-OH,产率97%。
上述制备的肽片段Fmoc-AA(17-20)-OH的结构如下(见表3序列5a):
Fmoc-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-COOH。
分子式:C57H87N7O15,分子量:MW:1109.63。
2.4制备肽片段Fmoc-AA(21-24)-OH
向150 mL肽反应室中加入5g Fmoc-Glu(OtBu)-2-氯-三苯甲基树脂。在60 mL DCM中搅拌约30分钟溶胀树脂,然后抽干。用2×50 mL 20%哌啶/DMF溶液分别5,15分钟处理树脂,去除Fmoc。用50 mLDMF冼涤所述树脂4次,去除Fmoc副产物(二苯并富烯和其哌啶加合物)和残余哌啶,然后按茚三酮试验测定。
同时活化序列中的后续氨基酸Fmoc-Val-OH,以在其羧基末端反应。将Fmoc-保护的氨基酸(1.5 eq.)、HOBt (1.5 eq.)和DIEA (1.5eq.)在室温下溶解于25mL DMF中。把该溶液冰浴冷却至0℃,然后加入HBTU (1.5 eq.),搅拌5分钟溶解。将活化的氨基酸溶液加入到抽干的树脂中,用5 mL DCM洗涤。机械搅拌所述反应物1小时。用定性茚三酮试验监测缩合完成情况。在判定所述缩合反应完成后,则抽干树脂,用3×50 mL DMF洗涤树脂。
用Fmoc-保护的氨基酸Val、Glu (OtBu)各1.5当量,对所述肽片段后续单体重复该操作过程。在最后一个偶合反应后,不脱去N末端Fmoc保护,用3×60 mL DCM、3×60 mL MeOH洗涤,真空抽滤干燥至恒重,获得5.57g树脂结合肽。
用100 mL l% TFA的DCM处理约1小时,然后用2 × 50 mL 0.5%TFA的DCM各洗涤5分钟,从树脂裂解所述肽。将裂解部分收集到吡啶(与TFA体积比1:1)上。合并裂解洗涤液,真空下浓缩至约10 mL体积,然后用10 mL 乙醇重构,同时继续浓缩以去除残余DCM至终体积约 10mL。加入100 mL水沉淀产物。室温下搅拌该淤浆30分钟。真空过滤收集所述固体,用约100 mL水洗涤。真空干燥所述产物,获得2.19g纯度96%的Fmoc-AA(21-24)-OH,产率97%。
制备肽片段Fmoc-AA(21-24)-OH的结构如下(见表3序列8a):
Fmoc-Glu(OtBu)-Val-Val-Glu(OtBu)-COOH。
分子式:C43H60N4O11,分子量:MW 808.43。
2.5制备片段Fmoc-AA(25-28)-OH
向150 mL肽反应室中加入5g Fmoc-Asn(Trt)-2-氯-三苯甲基树脂。在60 mL DCM中搅拌约30分钟溶胀树脂,然后抽干。用2×50 mL 20%哌啶/DMF溶液分别5,15分钟处理树脂。用50 mLDMF冼涤所述树脂4次,去除Fmoc副产物(二苯并富烯和其哌啶加合物)和残余哌啶,然后按茚三酮试验测定。
同时活化序列中的后续氨基酸Fmoc-Glu(OtBu)-OH,以在其羧基末端反应。将Fmoc-保护的氨基酸(1.5 eq.)、HOBt (1.5 eq.)和DIEA (1.5eq.)在室温下溶解于25mL DMF中。氩气保护下把该溶液冰浴冷却至0℃,然后加入HBTU (1.5 eq),搅拌5分钟溶解。将活化的氨基酸溶液加入到抽干的树脂中,用5 mL DCM洗涤。机械搅拌所述反应物1小时。用定性茚三酮试验监测缩合完成情况。在判定所述缩合反应完成后,则抽干树脂,用3×50 mL DMF洗涤树脂。
用Fmoc-保护的氨基酸Ala、Glu(OtBu)各1.5当量,对所述肽片段后续单体重复该操作过程。在最后一个偶合反应后,不脱去N末端Fmoc保护,用3x60 mL DCM、3x60 mL MeOH洗涤,真空抽滤干燥至恒重,获得8.15g树脂结合肽。
用100 mL l% TFA的DCM处理约1小时,然后用2 × 50 mL 0.5%TFA的DCM各洗涤5分钟,从树脂裂解所述肽。将裂解部分收集到吡啶(与TFA体积比1:1)上。合并裂解洗涤液,真空下浓缩至约10 mL体积,然后用10 mL 乙醇重构,同时继续浓缩以去除残余DCM至终体积约 10mL。加入100 mL水沉淀产物。室温下搅拌该淤浆30分钟。真空过滤收集所述固体,用约100 mL水洗涤。真空干燥所述产物,获得2.51g纯度94% Fmoc-AA(25-28)-OH,产率93%。
上述制备的片段Fmoc-AA(25-28)-OH的结构如下(见表3序列9a):
Fmoc-Glu(OtBu)-Ala-Glu(OtBu)-Asn(Trt)-COOH;
分子式:C59H64N5O12,分子量:MW 1034.46。
3片段缩合
3.1 Fmoc-AA(25-28)-OH与叔丁基三氯乙酰亚胺酯制备片段Fmoc-AA(25-28)-OtBu
在100 mL圆底烧瓶中加入上述合成的Fmoc-AA(25-28)-OH 1.04g,加入DCM:DMF:TBTA=7:1:2溶液20 mL,加温至35℃磁力搅拌反应1小时,TLC监测,反应完全后,加入冷冻甲基叔丁基醚(MTBE)60 mL沉淀产物,搅拌1小时去除TBTA,过滤沉淀,干燥,得到Fmoc-AA(25-28)-OtBu 1.08 g,收率99%。
反应过程TLC控制,TLC条件: 氯仿/甲醇/TFE=80:6:6(5滴醋酸); UV,碘检测; Rf: Fmoc-AA(25-28)-OH, 0.18;Rf: Fmoc-AA(25-28)-OtBu, 0.66。
片段Fmoc-AA(25-28)-OtBu的结构如下(见表3序列9b):
Fmoc-Glu (OtBu)-Ala-Glu (OtBu)-Asn (Trt)-COOtBu
分子式:C63H72N5O12,分子量:MW 1090.52。
3.2制备NH2-AA(25-28)-OtBu
在50 mL圆底烧瓶中加入上述合成的Fmoc-AA(25-28)-OtBu 1.04g,加入DMF 16.8 mL溶解,滴加哌啶3.2mL至最终浓度16%,反应2小时,TLC监测,反应完全后将反应物加入100 mL冰水中沉淀产物,冰水洗涤过滤沉淀2遍,真空干燥。干燥产物加入冷冻MTBE 60 mL搅拌2小时去除脱除Fmoc的富烯产物,过滤沉淀,干燥,得到NH2-AA(25-28)-OtBu 0.78g,收率95%。
TLC控制反应过程。TLC条件:氯仿/甲醇/TFE=80:6:6;UV,碘检测;Rf: NH2-AA(25-28)-OtBu, 0.17;Rf: Fmoc-AA(25-28)-OtBu, 0.66。
制备的NH2-AA(25-28)-OtBu的结构如下(见表 3序列9c):
NH2-Glu(OtBu)-Ala-Glu(OtBu)-Asn(Trt)-OtBu;
分子式:C48H62N5O10,分子量:MW 868.45。
3.3通过液相缩合片段Fmoc-AA(21-24)-OH与NH2-AA(25-28)-OtBu得到Fmoc-AA(21-28)-OtBu
在50 mL圆底烧瓶中加入上述合成的NH2-AA(25-28)-OtBu 0.76g、Fmoc-AA(21-24)-OH 0.75g和HOBt 0.131g。将所述固体溶解于含有DIEA的DMF (15 mL),然后在氩气保护下冷却至0℃。向冷却的溶液中加入HBTU 0.367g。在0℃搅袢反应混合物1小时,然后升温至室温,再搅拌1小时。转移至250mL烧瓶中加入水(100mL)从所述溶液中沉淀肽。真空过滤收集固体,用水(20 mL)洗涤,并干燥获得1.81g粗品Fmoc-AA(21-28)-OtBu。在室温下用MTBE (100 mL)研磨所述固体3小时,真空过滤收集,并干燥获得1.33g Fmoc-AA(21-28)-OtBu,收率90%。
生产过程TLC控制,TLC条件:
氯仿/甲醇/TFE=80:6:6;UV,碘检测;Rf:NH2-AA(25-28)-OtBu,0.17;Rf: Fmoc-AA(21-24)-OH,0.11;Rf: Fmoc-AA(21-28)-OtBu,0.71。
制备的Fmoc-AA(21-28)-OtBu的结构如下(见表3序列8b):
Fmoc-Glu(OtBu)-Val-Val-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ala-Glu(OtBu)-Asn(Trt)-OtBu。
分子式:C91H120N9O20,分子量:MW 1658.86。
3.4制备NH2-AA(21-28)-OtBu
在50 mL圆底烧瓶中加入1.5合成的Fmoc-AA(21-28)-OtBu 1.24g,加入DMF 13.8 mL溶解,滴加哌啶至最终浓度16%,反应2小时,TLC监测,HPLC检定,反应完全后反应物加入60mL冰水中沉淀产物,冰水20 mL洗涤过滤沉淀2遍,真空干燥。加入冷冻MTBE 60 mL搅拌2小时去除脱除Fmoc的富烯产物,过滤沉淀,干燥,得到NH2-AA(21-28)-OtBu 1.05g,收率97%。
反应过程TLC控制,TLC条件:氯仿/甲醇/TFE=80:6:6;UV,碘检测;Rf: NH2-AA(21-28)-OtBu, 0.20;Rf: Fmoc-AA(21-28)-OtBu,0.71。
制备的NH2-AA(21-28)-OtBu的结构如下(见表3序列8c):
NH2-Glu(OtBu)-Val-Val-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ala-Glu(OtBu)-Asn(Trt)-OtBu。
分子式:C76H110N9O18,分子量:MW 1436.79。
3.5通过液相缩合片段制备Fmoc-AA(17-28)-OtBu
在100 mL圆底烧瓶中加入NH2-AA(21-28)-OtBu 1.00g、Fmoc-AA(17-20)-OH 0.816g和HOBt 0.104g。将所述固体溶解于含有DIEA(0.199g)的DMF (20 mL),然后在氩气保护下冷却至0℃。向冷却的溶液中加入HBTU 0.292g。在0℃搅袢反应混合物1小时,然后升温至室温,再搅拌1小时。加入水(60mL)从所述溶液中沉淀肽。真空过滤收集固体,用水(20 mL×2)洗涤,并干燥获得1.85g粗品Fmoc-AA(17-28)-OtBu。在室温下用MTBE (100 mL)研磨所述固体3小时,真空过滤收集,并干燥获得1.61g Fmoc-AA(17-28)-OtBu,收率91%。
反应过程TLC控制,TLC条件:氯仿/甲醇/TFE=80:6:6;UV,碘检测;Rf: NH2-AA(21-28)-OtBu, 0.20;Rf: Fmoc-AA(17-20)-OH, 0.10;Rf: Fmoc-AA(17-28)-OtBu, 0.36。
制备的 Fmoc-AA(17-28)-OtBu的结构如下(见表 3序列7b):
Fmoc-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Val-Val-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ala-Glu(OtBu)-Asn(Trt)-OtBu。分子式:C133H195N16O32,分子量:MW 2528.41。
3.6制备NH2-AA(17-28)-OtBu
在50 mL圆底烧瓶中加入合成的Fmoc-AA(17-28)-OtBu 1.57g,加入DMF 16.8 mL溶解,滴加哌啶至最终浓度16%,反应2小时,TLC监测,HPLC检定,反应完全后反应物加入冰水中沉淀产物,冰水洗涤过滤沉淀2遍,真空干燥。加入冷MTBE 60 mL搅拌2小时去除脱除Fmoc的富烯产物,过滤沉淀,干燥,得到NH2-AA(17-28)-OtBu 1.39g,收率97%。
反应过程TLC控制,TLC条件:氯仿/甲醇/TFE=80:6:6;UV,碘检测;Rf: NH2-AA(17-28)-OtBu, 0.11;Rf: Fmoc-AA(17-28)-OtBu, 0.36。
制备的NH2-AA(17-28)-OtBu的 结构如下(见表3序列7c):
NH2-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Val-Val-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ala-Glu(OtBu)-Asn(Trt)-OtBu。
分子式:C118H185N16O30,分子量:MW 2306.34。
3.7通过液相缩合片段Fmoc-AA(10-16)-OH与NH2-AA(17-28)-OtBu得到Fmoc-AA(10-28)-OtBu
在100 mL圆底烧瓶中加入NH2-AA(17-28)-OtBu 1.34g、Fmoc-AA(10-16)-OH 0.87g和HOBt 0.087g。将所述固体溶解于含有DIEA(0.165g)的DMF (15 mL),然后在氩气保护下冷却至0℃。向冷却的溶液中加入HBTU 0.242g。在0℃搅拌反应混合物1小时,然后升温至室温,再搅拌1小时。加入水(50mL)从所述溶液中沉淀肽。真空过滤收集固体,用水(20 mL×2)洗涤,并干燥获得1.933g粗品Fmoc-AA(10-28)-OtBu。在室温下用MTBE (50 mL)磁力搅拌沉淀3小时,真空过滤收集,并干燥获得 Fmoc-AA(10-28)-OtBu 1.74g,收率92%。
反应过程TLC控制。TLC条件:氯仿/甲醇/TFE=80:6:6;UV,碘检测;Rf:NH2-AA(17-28)-OtBu, 0.11;Rf: Fmoc-AA(10-16)-OH, 0.15;Rf: Fmoc-AA(10-28)-OtBu, 0.56。
制备的Fmoc-AA(10-28)-OtBu的结构如下(见表3序列4b):
Fmoc-Glu(OtBu)-Ile-Thr(tBu)-Thr(tBu)-Lys(Boc)-Asp(OtBu)-Leu-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Val-Val-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ala-Glu(OtBu)-Asn(Trt)-OtBu。
分子式:C169H263N24O39,分子量:MW 3259.93。
3.8制备NH2-AA(10-28)-OtBu
在50 mL圆底烧瓶中加入Fmoc-AA(10-28)-OtBu 1.73g,加入DMF 16.8 mL溶解,滴加哌啶至最终浓度16%,反应2小时,TLC监测,HPLC检定,反应完全后反应物加入60mL冰水中沉淀产物,冰水洗涤过滤沉淀2遍,真空干燥。加入冷MTBE 60 mL搅拌2小时去除脱除Fmoc的富烯产物,过滤沉淀,干燥,得到NH2-AA(10-28)-OtBu 1.54g,收率96%。
反应过程TLC控制,TLC条件:氯仿/甲醇/TFE=80:6:6;UV,碘检测;Rf: Fmoc-AA(10-28)-OtBu, 0.56;Rf: NH2-AA(10-28)-OtBu, 0.18。
制备的NH2-AA(10-28)-OtBu的结构为(见表3序列4c):
NH2-Glu(OtBu)-Ile-Thr(tBu)-Thr(tBu)-Lys(Boc)-Asp(OtBu)-Leu-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Val-Val-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ala-Glu(OtBu)-Asn(Trt)-OtBu。
分子式:C154H253N24O37,分子量:MW 3030.87。
3.9通过液相缩合片段Ac-AA(1-9)-OH与NH2-AA(10-28)-OtBu得到Ac-AA(1-28)-OtBu
在50 mL圆底烧瓶中加入NH2-AA(10-28)-OtBu 1.52g、Ac-AA(1-9)-OH 0.676g和75mg HOAt。将所述固体溶解于含有DIEA(0.143g)的DMF (15 mL),然后在氩气保护下冷却至0℃。向冷却的溶液中加入HBTU 0.209g。在0℃搅袢反应混合物2小时,然后升温至室温,再搅拌2小时。加入水(35mL)从所述溶液中沉淀肽。真空过滤收集固体,用水(20 mL)洗涤,并干燥获得2.321g粗品Fmoc-AA(10-28)-OtBu。在室温下用MTBE (50 mL)搅拌沉淀3小时,真空过滤收集,并干燥获得2.18g Fmoc-AA(1-28)-OtBu,收率94%。
生产过程TLC控制,TLC条件:氯仿/甲醇/TFE=80:6:6;UV,碘检测;Rf: NH2-AA(10-28)-OtBu, 0.18;Rf:Ac-AA(1-9)-OH, 0.13(无紫外显色,只有碘显色);Rf: Ac-AA(1-28)-OtBu, 0.45。
制备的Ac-AA(1-28)-OtBu的结构为(见表3序列1a):
Ac-Ser(tBu)-Asp(OtBu)-Ala-Ala-Val-Asp(OtBu)-Thr(tBu)-Ser(tBu)-Ser(tBu)-Glu(OtBu)-Ile-Thr(tBu)-Thr(tBu)-Lys(Boc)-Asp(OtBu)-Leu-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Val-Val-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ala-Glu(OtBu)-Asn(Trt)-OtBu。
分子式:C232H386N33O63,分子量:MW 4642.80。
4 制备胸腺肽α1粗肽
4.1 通过去除侧链保护Ac-AA(1-28)-OtBu制备胸腺肽α1粗肽
在250 mL圆底烧瓶中加入三氟乙酸/水/三异丙基硅烷/1,2-乙二硫醇(92.5: 2.5: 2.5: 2.5(v/v/v/v%,)溶液50 mL,并冷却至0℃。向该冷却溶液中加入加入Ac-AA(1-28)-OtBu 2g。在0℃搅拌所述淤浆直到所述固体溶解(约5分钟),然后升温至室温,搅拌3小时。将该溶液加入0℃乙醚70 mL中沉淀所述肽。以3000 rpm离心旋转淤浆5分钟,从所述固体倾析乙醚。将所述固体再悬浮于乙醚(50 mL)中,以3000rpm离心旋转5分钟,倾析乙醚。重复该过程一次,然后将固体溶解于含有1%(体积)乙酸的1:l水/乙腈(30 mL)中,在室温下保存24小时。将该溶液冷冻,然后用冷冻干燥器冷冻干燥获得1.28mg胸腺肽α1粗肽,产率96%。胸腺肽α1粗肽的色谱图见图1。
4.2 HPLC纯化胸腺肽α1粗肽
30 mg胸腺肽α1粗肽经制备型HPLC纯化产生全长胸腺肽α1纯品16.1mg,产率53.6%。
HPLC纯化条件:色谱柱:Waters C18 250×19, 5u, 130A;流速:8mL/min;检测:UV,210 nm;流动相:A.5%乙腈/H2O/0.05% TFA;B.80%乙腈/H2O/0.05% TFA;5%B,10分钟;5-15%B,10分钟;15-50%B,20分钟。胸腺肽α1纯肽色谱图见图2(色谱方法为2010版中国药典方法),纯肽质谱图见图3。
胸腺肽α1的结构如下:
Ac-Ser-Asp-Ala-Ala-Val-Asp-Thr-Ser-Ser-Glu-Ile-Thr-Thr-Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn-COOH。分子式:C129H215N33O55,分子量:MW:3107.5041。
本实施例五片段合成胸腺肽α1的工艺路线如图4所示。
实施例二、四片段法制备胸腺肽α1
1、树脂制备
1.1 Fmoc-Lys(Boc)-2-氯-三苯甲基树脂的合成:同实施例一。
1.2 Fmoc-Leu-2-氯-三苯甲基树脂的合成:同实施例一。
1.3 Fmoc-Ser(tBu)-2-氯-三苯甲基树脂的合成:同实施例一。
1.4制备Fmoc-Asn(Trt)-2-氯-三苯甲基树脂:由于直接合成Fmoc-AA(21-28)-OH,需要较低的树脂取代值。将2-氯-三苯甲基氯树脂(5g,取代值0.8mmol/g树脂,1 eq.)加入150 mL多肽合成器,用60mL DCM洗涤溶胀树脂30分钟。抽干溶剂,加入Fmoc-Asn(Trt)-OH (1.3 eq,3.097g)和DIEA (2.5eq. 1.65mL)的30 mL DCM溶液。氩气保护机械搅拌该混合物1小时。加入色谱甲醇10 mL(2ml/g树脂)对树脂上的活性部分进行30分钟封闭。抽干溶剂,用3×60 mL DMF、3×60 mL DCM、3×60 mL MeOH洗涤,真空抽滤干燥至恒重,获得6.56g Fmoc-Asn(Trt)-2-氯-三苯甲基树脂。利用紫外分光光度法测量哌啶脱保护液中Fmoc量,树脂的荷栽量为0.425 mmol/g。
2.片段制备
2.1片段Ac-AA(1-9)-OH的合成:同实施例一。
2.2 Fmoc-AA(10-16)-OH的合成:同实施例一。
2.3Fmoc-AA(17-20)-OH的制备:同实施例一。
2.4固相制备片段Fmoc-AA(21-28)-OH
向150 mL肽反应室中加入5g Fmoc-Asn(Trt)-2-氯-三苯甲基树脂。在60 mL DCM中搅拌约30分钟溶胀树脂,然后抽干。用2×50 mL 20%哌啶/DMF溶液分别5,15分钟处理树脂,去除Fmoc。用60 mLDMF冼涤所述树脂4次,去除Fmoc副产物和残余哌啶,然后按茚三酮试验测定。
同时活化序列中的后续氨基酸Fmoc-Glu(OtBu)-OH,以在其羧基末端反应。将Fmoc-保护的氨基酸(1.5 eq.)、HOBt (1.5 eq.)和DIEA (1.5eq.)在室温下溶解于25mL DMF中。氩气保护下把该溶液冰浴冷却至0℃,然后加入HBTU (1.5 eq),搅拌5分钟溶解。将活化的氨基酸溶液加入到抽干的树脂中,用5 mL DCM洗涤。机械搅拌所述反应物1小时。用定性茚三酮试验监测缩合完成情况。在判定所述缩合反应完成后,则抽干树脂,用3×50 mL DMF洗涤树脂。
用Fmoc-保护的氨基酸Ala、Glu (OtBu)、 Glu(OtBu)、Val、Val、Glu(OtBu)各1.5当量,对所述肽片段后续单体重复该操作过程。在最后一个偶合反应后,不脱去N末端Fmoc保护,用3×60 mL DCM、3×60 mL MeOH洗涤,真空抽滤干燥至恒重,获得8.77g树脂结合肽。
用100 mL l% TFA的DCM处理约1小时,然后用2 × 50 mL 0.5%TFA的DCM各洗涤5分钟,从树脂裂解所述肽。将裂解部分收集到吡啶(与TFA体积比1:1)上。合并裂解洗涤液,真空下浓缩至约10 mL体积,然后用10 mL DMSO重构,同时继续浓缩以去除残余DCM至终体积约 10mL。加入100 mL水沉淀产物。室温下搅拌该淤浆30分钟。真空过滤收集所述固体,用约100 mL水洗涤。真空干燥所述产物,获得2.98g 纯度92% Fmoc-AA(21-28)-OH,产率88%。
上述制备的片段Fmoc-AA(21-28)-OH的结构如下(表3序列8a):
Fmoc-Glu(OtBu)-Val-Val-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ala-Glu(OtBu)-Asn(Trt)-COOH (序列13a)。分子式:C87H112N9O20,分子量:MW:1602.80。
3片段缩合过程
3.1通过Fmoc-AA(21-28)-OH与叔丁基三氯乙酰亚胺酯(TBTA)制备片段Fmoc-AA(21-28)-OtBu
在100 mL圆底烧瓶中加入1mmol Fmoc-AA(21-28)-OH(1.6g),加入DCM:DMF:TBTA=7:1:2溶液20 mL,加温至35℃磁力搅拌反应1小时,TLC监测,反应完全后,加入冷MTBE 80 mL沉淀产物,搅拌1小时去除TBTA,过滤沉淀,干燥,得到Fmoc-AA(21-28)-OtBu 1.61g,收率97%,92%HPLC纯。
反应过程TLC控制,TLC条件:氯仿/甲醇/TFE=9:0.5:0.5;UV,碘检测;Rf: Fmoc-AA(21-28)-OH, 0.16;Rf: Fmoc-AA(21-28)-OtBu, 0.71。
片段Fmoc-AA(21-28)-OtBu的结构(序列8b):
Fmoc-Glu(OtBu)-Val-Val-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ala-Glu(OtBu)-Asn(Trt)-OtBu。
分子式:C91H120N9O20,分子量:MW 1658.86。
其余片段NH2-AA(21-28)-OtBu、Fmoc-AA(17-28)-OtBu、NH2-AA(17-28)-OtBu、Fmoc-AA(10-28)-OtBu、NH2-AA(10-28)-OtBu、Ac-AA(1-28)-OtBu的制备缩合同实施例一。
4、胸腺肽α1的制备及纯化
通过去除侧链保护Ac-AA(1-28)-OtBu制备胸腺肽α1粗肽及纯化胸腺肽α1粗肽与实施例一相同。
实施例四片段合成胸腺肽α1的工艺路线如图5所示。
实施例三、四片段法制备胸腺肽α1
其余各步骤同实施例二。片段Fmoc-AA(21-28)-OH采用以下固相片段缩合制得:
向150 mL肽反应室中加入5g Fmoc-Asn(Trt)-2-氯-三苯甲基树脂。在60 mL DCM中搅拌约30分钟溶胀树脂,然后抽干。用2×50 mL 20%哌啶/DMF溶液分别5,15分钟处理树脂,去除Fmoc。用50 mLDMF冼涤所述树脂4次,去除Fmoc副产物(二苯并富烯和其哌啶加合物)和残余哌啶,然后按茚三酮试验测定。
同时活化序列中的后续氨基酸Fmoc-Glu(OtBu)-OH,以在其羧基末端反应。将Fmoc-保护的氨基酸(1.5 eq.)、HOBt (1.5 eq.)和DIEA (1.5 eq.)在室温下溶解于25mL DMF中。把该溶液冰浴冷却至0℃,然后加入HBTU (1.5 eq.),搅拌5分钟溶解。氩气保护下将活化的氨基酸溶液加入到抽干的树脂中,用5 mL DCM洗涤。机械搅拌所述反应物1小时。用定性茚三酮试验监测缩合完成情况。在判定所述缩合反应完成后,则抽干树脂,用3x50 mL DMF洗涤树脂。
用Fmoc-保护的氨基酸Ala、Glu (OtBu)各1.5当量,对所述肽片段后续单体重复该操作过程。在最后一个偶合反应后,脱去N末端Fmoc保护,投入Fmoc-Glu(OtBu)-Val-Val-Glu(OtBu)-OH 2.577g(1.5 eq.),加入DIC(1.575 eq.)、HOBt(1.575 eq.),在冰浴下反应2小时,升温至室温反应2小时,用定性茚三酮试验监测缩合完成情况。抽干树脂床,用3×60 mL DMF、3×60 mL DCM、3×60 mL MeOH洗涤,真空抽滤干燥至恒重,获得9.55g树脂结合肽。
用100 mL l% TFA的DCM处理约1小时,然后用2 x 50 mL 0.5%TFA的DCM各洗涤5分钟,从树脂裂解所述肽。将裂解部分收集到吡啶(与TFA体积比1:1)上。合并裂解洗涤液,真空下浓缩至约10 mL体积,然后用10 mL DMSO重构,同时继续浓缩以去除残余DCM至终体积约 10mL。加入100 mL水沉淀产物。室温下搅拌该淤浆30分钟。真空过滤收集所述固体,用约100 mL水洗涤。真空干燥所述产物,获得3.23g纯度95% Fmoc-AA(21-28)-OH,产率95%。片段Fmoc-AA(21-28)-OH的结构如下(表3序列8a):
Fmoc-Glu(OtBu)-Val-Val-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ala-Glu(OtBu)-Asn(Trt)-COOH;
分子式:C87H112N9O20,分子量:MW:1602.80。
实施例四、四片段法制备胸腺肽α1
1、树脂制备
Fmoc-Asn(Trt)-2-氯-三苯甲基树脂、Fmoc-Glu(OtBu)-2-氯-三苯甲基树脂、Fmoc-Leu-2-氯-三苯甲基树脂、Fmoc-Ser(tBu)-2-氯-三苯甲基树脂的合成方法同实施例一。
2 片段制备
片段Ac-AA(1-9)-OH、Fmoc-AA(10-16)-OH、Fmoc-AA(25-28)-OH的制备方法同实施例一。
2.1固相制备片段Fmoc-AA(17-24)-OH
向150 mL肽反应室中加入5g Fmoc-Glu(OtBu)-2-氯-三苯甲基树脂。在60 mL DCM中搅拌约30分钟溶胀树脂,然后抽干。用2×50 mL 20%哌啶/DMF溶液分别5,15分钟处理树脂,去除Fmoc。用60 mLDMF冼涤所述树脂4次,去除Fmoc副产物和残余哌啶,然后按茚三酮试验测定。
同时活化序列中的后续氨基酸Fmoc-Val-OH,以在其羧基末端反应。将Fmoc-保护的氨基酸(1.5 eq.)、HOBt (1.5 eq.)和DIEA (1.5eq.)在室温下溶解于25mL DMF中。氩气保护下把该溶液冰浴冷却至0℃,然后加入HBTU (1.5 eq),搅拌5分钟溶解。将活化的氨基酸溶液加入到抽干的树脂中,用5 mL DCM洗涤。机械搅拌所述反应物1小时。用定性茚三酮试验监测缩合完成情况。在判定所述缩合反应完成后,则抽干树脂,用3×50 mL DMF洗涤树脂。
用Fmoc-保护的氨基酸Val、Glu(OtBu)、Lys(Boc)、Lys(Boc)、Glu(OtBu)、Lys(Boc)各1.5当量,对所述肽片段后续单体重复该操作过程。在最后一个偶合反应后,不脱去N末端Fmoc保护,用3×60 mL DCM、3×60 mL MeOH洗涤,真空抽滤干燥至恒重,获得8.77g树脂结合肽。
用100 mL l% TFA的DCM处理约1小时,然后用2 × 50 mL 0.5%TFA的DCM各洗涤5分钟,从树脂裂解所述肽。将裂解部分收集到吡啶(与TFA体积比1:1)上。合并裂解洗涤液,真空下浓缩至约10 mL体积,然后用10 mL DMSO重构,同时继续浓缩以去除残余DCM至终体积约 10mL。加入100 mL水沉淀产物。室温下搅拌该淤浆30分钟。真空过滤收集所述固体,用约100 mL水洗涤。真空干燥所述产物,获得2.77g 纯度92% Fmoc-AA(17-24)-OH,产率90%。
上述制备的片段Fmoc-AA(17-24)-OH的结构如下(表3序列6a):
Fmoc-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Val-Val-Glu(OtBu)-COOH (序列9a);分子式:C87H112N9O20,分子量:MW:1602.80。
3片段缩合过程
3.1 Fmoc-AA(25-28)-OtBu、NH2-AA(25-28)-OtBu的制备同实施例一。
3.2 通过液相缩合片段Fmoc-AA(17-24)-OH与NH2-AA(25-28)-OtBu得到Fmoc-AA(17-28)-OtBu。
在100 mL圆底烧瓶中加入上述合成的NH2-AA(25-28)-OtBu 0.764g、Fmoc-AA(17-24)-OH 1.48g和HOBt 0.131g。将所述固体溶解于含有DIEA的DMF (15 mL),然后在氩气保护下冷却至0℃。向冷却的溶液中加入HBTU 0.367g。在0℃搅袢反应混合物1小时,然后升温至室温,再搅拌1小时。加入水(80mL)从所述溶液中沉淀肽。真空过滤收集固体,用水(20 mL)洗涤,并干燥获得1.81g粗品Fmoc-AA(17-28)-OtBu。在室温下用MTBE (100 mL)研磨所述固体3小时,真空过滤收集,并干燥获得1.33g Fmoc-AA(17-28)-OtBu,收率90%。
生产过程TLC控制,TLC条件:
氯仿/甲醇/TFE=80:6:6;UV,碘检测;Rf:NH2-AA(25-28)-OtBu,0.17;Rf: Fmoc-AA(17-24)-OH,0.13;Rf: Fmoc-AA(17-28)-OtBu,0.36。
制备的 Fmoc-AA(17-28)-OtBu的结构如下(见表 3序列7b):
Fmoc-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Glu(OtBu)-Val-Val-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ala-Glu(OtBu)-Asn(Trt)-OtBu。分子式:C133H195N16O32,分子量:MW 2528.41。
其余片段NH2-AA(17-28)-OtBu、Fmoc-AA(10-28)-OtBu、NH2-AA(10-28)-OtBu、Ac-AA(1-28)-OtBu的制备缩合同实施例一。
4、胸腺肽α1的制备及纯化
通过去除侧链保护Ac-AA(1-28)-OtBu制备胸腺肽α1粗肽及纯化胸腺肽α1粗肽与实施例一相同。
本实施例四片段合成胸腺肽α1的工艺路线如图6所示。