CN107188937B - 一种抗多重耐药葡萄球菌感染药物rip1183的制备方法 - Google Patents
一种抗多重耐药葡萄球菌感染药物rip1183的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种抗多重耐药葡萄球菌感染药物RIP1183的制备方法,以RinkAmideMBHAResin、MBHA Resin、Rink Amide‑AM Resin以上树脂中的任何一种为起始原料,按照固相合成的方法,通过制备Fmoe‑Phe‑MBHAResin、制备Fmoc‑Asn(Trt)‑Phe‑MBHAResin和制备Fmoc‑Thr(tBu)‑Asn(Trt)‑Phe‑MBHAResin等步骤,制备出粗品并纯化,获得所需的RIP1183纯品。本发明制备方法具有以下特点:工艺稳定,质量可控,产品纯度高,可规模化生产。
Description
技术领域
本发明属于生物技术领域发明,涉及抗多重耐药葡萄球菌感染药物多肽RIP1183的制备方法,尤其适用于规模化生产。
背景技术
RNAIII抑制肽(RNAIII inhibiting pepnde,缩写RIP)是近年来发现的葡萄球菌群体感应机制的有效抑制剂,可以阻断葡萄球菌细胞间的信号传导通路,从而抑制葡萄球菌的生物被膜形成,防止葡萄球菌感染。天然的RNAIII抑制肽由凝固酶阴性葡萄球菌菌株产生,而人工制备该类多肽多采用固态合成方法。但是,以往的制备方法存在很多缺点,如工艺不稳定,收率较低,质量可控性较差,产品纯度不高,生产周期长,不利于工业化生产;制备过程中使用氟化氢,对环境造成严重污染等。申请人在实验室采用新的固态合成方法,自主合成了具有抗多重耐药葡萄球菌感染作用的RNAIII抑制肽,命名为RIP1183。
发明内容
本发明的目的是利用多肽固相合成和纯化技术,建立一种RNAIII抑制肽RIP1183的制备方法,为RNAIII抑制肽的大规模应用提供原料保障。
本发明的目的是这样实现的:一种抗多重耐药葡萄球菌感染药物RIP1183的制备方法,RIP1183是由7个氨基酸组成的多肽,其化学名称:乙酰-L-酪氨酰-L-赖氨酰-L-脯氨酰-L-缬胺酰-L-苏氨酰-L-谷氨酰胺-L-苯丙酰胺;化学结构:Ac-Tyr-Lys-Pro-Val-Thr-Asn-Phe-NH2
其特征在于:制备抗多重耐葡萄球菌感染药物RIP1183的方法,包括RIP1183的固相合成和纯化方法,合成的主要原料为合成树脂和前述7种含有芴甲氧羰酰基(Fmoc-)保护基团氨基酸;制备RIP1183方法包括如下基本步骤:
(1)以Rink Amide MBHA Resin、MBHA Resin、Rink Amide-AM Resin其中的任何一种树脂为起始原料,按照固相合成的方法依次连接具有芴甲氧羰酰基保护的氨基酸;
(2)依次脱去合成用氨基酸上的芴甲氧羰酰基保护基团,用DIEA/HOBt、DIEA/HOAt、TBTU/HOBt、TBTU/HOAt、HBTU/HOBt、HBTU/HOAt、HATU/HOBt、HATU/HOAt或HCTU中的一种为缩合剂进行接肽反应,获得保护的树脂;
(3)同步进行脱侧链保护基团及切肽,获得粗品;
(4)任选经C18或C8色谱柱进行分离纯化,获得RIP1183。
本发明的目的还可以这样实现:进行接肽反应,获得保护的树脂的方法为:
(1)制备Fmoc-Phe--树脂:
以Rink Amide MBHA Resin树脂,用N,N-二甲基甲酰胺或二氯甲烷浸泡溶胀,加入脱帽试剂脱帽(脱去氨基酸上的保护基团,此处为Fmoc-),用真空泵抽干,重新加入脱帽试剂脱帽,抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测呈阳性,抽干,再加入用DMF溶解的Fmoc-Phe-OH及缩合剂进行接肽反应,洗涤树脂获得Fmoc-Phe-树脂;
树脂的重量体积浓度为5-20ml/g;
缩合剂的摩尔数为树脂的2~20倍;
Fmoc-Phe-OH的摩尔数为树脂的1~10倍;
(2)制备Fmoc-Asn(Trt)-Phe-树脂:
在步骤(1)的Fmoc-Phe-树脂中,加入脱帽试剂脱帽,抽干,再次加入脱帽试剂脱帽,抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测呈阳性,抽干,加入用DMF溶解的Fmoc-Asn(Trt)-OH及缩合剂进行接肽反应,抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,抽干,获得Fmoc-Asn(Trt)-Phe-树脂;
Fmoc-Asn(Trt)-OH的摩尔数为树脂的1-5倍;
Fmoc-Asn(Trt)-树脂的重量与脱帽试剂的加入量的比例为5~20ml/g;
缩合剂的摩尔数为树脂的2-5倍;
(3)制备Fmoc-Tyr(tBu)-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-树脂;
重复步骤(2)的方法,按照RIP1183的氨基酸序列(Ac-Tyr-Lys-Pro-Val-Thr-Asn-Phe-NH2)依次接入剩余的5个氨基酸,获得Fmoc-Tyr(tBu)-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-树脂;
具体操作方法:按照步骤(2)的方法,在上一步的肽-树脂中,加入脱帽试剂脱帽两次,茚三酮检测呈阳性,抽干,按照RIP1183的氨基酸序列,依次加入用DMF溶解的相应Fmoc-氨基酸和缩合剂进行接肽反应,抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,抽干,获得相应的Fmoc-氨基酸-Asn(Trt)-Phe-树脂;重复进行此氨基酸接入反应,按照RIP1183的氨基酸序列,将剩余的氨基酸接完,获得Fmoc-Tyr(tBu)-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-树脂;
依次接入的相应Fmoc-氨基酸为Fmoc-Thr(tBu)-OH、Fmoc-Val-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Lys(Boc)-OH和Fmoc-Tyr(tBu)-OH,
所接入Fmoc-氨基酸的摩尔数为树脂的2~5倍:
(4)Ac-Tyr-Lys-Pro-Val-Thr-Asn-Phe-树脂的制备:
在步骤(3)的Fmoc-Tyr(tBu)-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-树脂中,加入脱帽试剂脱帽,抽干,再次脱帽,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测呈阳性,抽干,依次用异丙醇、DMF洗涤,加入乙酸酐、DIEA、DCM混合液进行乙酰化反应,抽干,依次用异丙醇、DMF、,甲醇洗涤,再用甲醇浸泡,抽干,用氮气吹干树脂成很干的颗粒,所得到的树脂为Ac-Tyr(tBu)-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe树脂;
(5)制备Fmoc-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-树脂:
在步骤(4)的Fmoc-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe--树脂中,加入脱帽试剂10~50℃反应5~30分钟,用真空泵抽干,重新加入脱帽试剂10~50℃反应10~60分钟,抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测呈阳性,抽干,加入用DMF溶解的Fmoc-Pro-OH、DIEA、TBTU/HOBt或HBTU/HOBt的混合物,10~50℃反应10~60分钟,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,抽干,获得Fmoc-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-树脂
Fmoc-Pro-OH摩尔数为树脂的2~5倍:
(6)制备Fmoc-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe--树脂:
在步骤(5)的Fmoc-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-树脂中,加入脱帽试剂10~50℃反应5~30分钟,用真空泵抽干,重新加入脱帽试剂10~50℃反应10~60分钟,抽干,异丙醇洗涤2次,用DMF洗涤2次,茚三酮检测呈阳性,抽干,加入用DMF溶解的Fmoc-Lys(Boc)-OH、DIEA、TBTU/HOBt或HBTU/HOBtt的混合物,10~50℃反应10~60分钟,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,抽干,获得Fmoc-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe---树脂;
Fmoc-Lys(Boc)-OH摩尔数为树脂的2~5倍:
(7)制备Fmoc-Tyr(tBu)-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-树脂:
在步骤(6)的Fmoc-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe--树脂中,加入脱帽试剂10~50℃反应5~30分钟,用真空泵抽干,重新加入脱帽试剂10~50℃反应10~60分钟,抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测呈阳性,抽干,加入用DMF溶解的Fmoc-Tyr(tBu)-OH、DIEA、TBTU/HOBt或HBTU/HOBt的混合物,10~50℃反应10~60分钟,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,抽干,加入脱帽试剂10~50℃反应5~30分钟,用真空泵抽干,重新加入脱帽试剂10~50℃反应10~60分钟,抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测呈阳性,抽干,用乙酸酐、DIEA、DCM混合液进行乙酰化,反应1-2小时,抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,甲醇洗涤2次,用甲醇浸泡0.5~3小时,抽干,用氮气吹干树脂成很干的颗粒,所得到的树脂为Ac-Tyr(tBu)-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe树脂。
粗品的获得步骤如下:
把吹干的Ac-Tyr(tBu)-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe树脂倒入玻璃的切割瓶中,加入预冷至-20~10℃的切肽试剂(TFA/Tis/H2O=90-95/5-2.5/5-2.5,体积比),10℃-50℃反应1-5小时,过滤除去树脂,切割液加适量的二氯甲烷进行悬蒸,温度控制在39℃±1℃,将悬蒸好的切割液,放冷,迅速加入-20~10℃的冰乙醚沉淀,离心收集沉淀物,用10%的冰乙酸和30%的乙腈混合液溶解,低温冷冻干燥10~24小时,获得粗品;
粗品经C18或C8色谱柱进行分离纯化的步骤:
将粗品溶于水溶液中,水浴溶解,过滤,滤液经C18或C8色谱柱纯化,流动相有两种:A:0.1%三氟乙酸加99.9%水;B:0.1%三氟乙酸加99.9%乙腈;梯度洗脱;流速为1-150ml/min;检测波长为:215~285nm;用液相色谱仪跟踪收集所需要的流出液,冻干,获得成品。
本发明的有益效果是:本发明的RIP1183固相合成制备方法具有以下特点:,工艺稳定,质量可控,产品纯度高,可规模化生产。
另外,在本发明的工艺中,采用温和的Fmoc路线,每步脱Fmoc仅用20%的PIP,每步缩合反应时间短,大大缩短了生产周期;采用合理封闭技术,提高粗肽产品的纯度;切割采用TFA,避免了常用的氟化氢,减少了生产中产生的三废,有利于工业化生产。
附图说明
图1.HPLC测定RIP1183小批量纯品的纯度图谱
图2.质谱鉴定RIP1183小批量纯品分子量图谱
图3.HPLC测定RIP1183中试规模粗品纯度的图谱
图4.RIP1183中试规模粗品的纯化图谱
图5.RIP1183中试规模纯化样品的HPLC测定图谱
图6 RIP1831中试试验样品的氨基酸组成检测报告
图7 RIP1831中试试验样品的氨基酸序列检测报告
图8 RIP1183对MRSA-LAC感染所致脓毒症小鼠的生存率的影响
具体实施方式
一、RIP1183信息
RIP是RNAⅢInhibiting Peptide(RNAⅢ抑制肽)的缩写,1183为申请人实验筛选过程中选用的编号,因此将本发明抗多重耐葡萄球菌感染药物命名为RIP1183。本申请主要解决的问题是提供一种制备抗多重耐葡萄球菌感染药物RIP1183的方法,包括RIP1183的固相合成和纯化的方法。
本发明的固相合成多肽RIP1183(C44H64N10O11),分子量为909,氨基酸序列为CH3CO-YKPVTNF-CONH2。
二、RIP1183的制备方法
本发明的固相多肽合成RIP1183肽的方法,包括以下步骤:
以Rink Amide MBHA Resin、MBHA Resin、Rink Amide-AM Resin以上树脂中的任何一种为起始原料,按照固相合成的方法,根据RIP1183的氨基酸序列,依次连接相应的具有Fmoc保护的氨基酸,其间依次脱去Fmoc保护基团,用DIEA/HOBt或DIEA或TBTU/HOAt/HOBt或HBTU/HOBt或HBTU/HOAt或HATU/HOBt或HATU/HOAt或HCTU/HOBt中的一种为缩合剂进行接肽反应,得到相应的RIP1183树脂后,同步进行脱侧链保护基团及最后切肽,获得RIP1183粗品,并经C18或C8色谱柱进行分离纯化,获得所需的RIP1183纯品。
按照本发明,制备RIP1183肽树脂和粗品的步骤如下:
(1)制备Fmoe-Phe-树脂:
以Rink Amide MBHA Resin树脂,用N,N-二甲基甲酰胺或二氯甲烷浸泡10~60分钟,混合物中,树脂的重量体积浓度为5-20ml/g;
然后在上述的树脂中,加入脱帽试剂10~50℃反应5~30分钟,用真空泵抽干,重新加入脱帽试剂10~50℃反应10~60分钟,抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测呈阳性,抽干,再加入用DMF溶解的Fmoc-Phe-OH,DIEA、TBTU/HOBt或HBTU/HOBt的混合物,10~50℃反应0.5~5小时,树脂用异丙醇、N,N-二甲基甲酰胺洗涤,获得Fmoc-Phe-树脂;
DIEA的摩尔数为树脂的2~20倍;
Fmoc-Phe-OH的摩尔数为树脂的1~10倍:
反应溶液中,树脂的浓度为0.1~5ml/g;
反应溶液中,树脂的浓度为0.1~5ml/g;
(2)制备Fmoc-Asn(Trt)-Phe树脂:
在步骤(1)的Fmoc-Phe-树脂中,加入脱帽试剂10~50℃反应5~30分钟,用真空泵抽干,重新加入脱帽试剂10~50℃反应10~60分钟,抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测呈阳性,抽干,加入用DMF溶解的Fmoc-Asn(Trt)-OH、DIEA、TBTU/HOBt或HBTU/HOBt的混合物,10~50℃反应10~60分钟,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,抽干,获得Fmoc-Asn(Trt)-Phe-树脂;
所说的脱帽试剂的组分和体积比为:PIP:DMF=1:2-5,下同;
Fmoc-Asn(Trt)-OH的摩尔数为树脂的1-5倍;
Fmoc-Asn(Trt)-树脂的重量与脱帽试剂的加入量的比例为5~20ml/g;
TBTU/HBTU的摩尔数为树脂的2-5倍;
HOBt/HOAT摩尔数为树脂的2-5倍;
(3)制备Fmoc-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-树脂:
在步骤(2)的Fmoc-Asn(Trt)-Phe-树脂中,加入脱帽试剂10~50℃反应5~30分钟,用真空泵抽干,重新加入脱帽试剂10~50℃反应10~60分钟,抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测呈阳性,抽干,加入用DMF溶解的Fmoc-Thr(tBu)-OH、DIEA、TBTU/HOBt或HBTU/HOBt的混合物,10~50℃反应10~60分钟,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,抽干,获得Fmoc-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-脂;
Fmoc-Thr(tBu)-OH摩尔数为树脂的2~5倍;
其余操作以及工艺条件同上;
(4)制备Fmoc-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-树脂:
在步骤(3)的Fmoc-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-树脂中,加入脱帽试剂10~50℃反应5~30分钟,用真空泵抽干,重新加入脱帽试剂10~50℃反应10~60分钟,抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测呈阳性,抽干,加入用DMF溶解的Fmoc-Val-OH、DIEA、TBTUl/HOBt或HBTU/HOBt的混合物,10~50℃反应10~60分钟,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,抽干,获得Fmoc-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe--树脂;
Fmoc-Val-OH摩尔数为树脂的2~5倍:
(5)制备Fmoc-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-树脂:
在步骤(4)的Fmoc-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe--树脂中,加入脱帽试剂10~50℃反应5~30分钟,用真空泵抽干,重新加入脱帽试剂10~50℃反应10~60分钟,抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测呈阳性,抽干,加入用DMF溶解的Fmoc-Pro-OH、DIEA、TBTU/HOBt或HBTU/HOBt的混合物,10~50℃反应10~60分钟,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,抽干,获得Fmoc-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-树脂
Fmoc-Pro-OH摩尔数为树脂的2~5倍:
(6)制备Fmoc-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe--树脂:
在步骤(5)的Fmoc-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-树脂中,加入脱帽试剂10~50℃反应5~30分钟,用真空泵抽干,重新加入脱帽试剂10~50℃反应10~60分钟,抽干,异丙醇洗涤2次,用DMF洗涤2次,茚三酮检测呈阳性,抽干,加入用DMF溶解的Fmoc-Lys(Boc)-OH、DIEA、TBTU/HOBt或HBTU/HOBtt的混合物,10~50℃反应10~60分钟,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,抽干,获得Fmoc-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe---树脂;
Fmoc-Lys(Boc)-OH摩尔数为树脂的2~5倍:
(7)制备Fmoc-Tyr(tBu)-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-树脂:
在步骤(6)的Fmoc-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe--树脂中,加入脱帽试剂10~50℃反应5~30分钟,用真空泵抽干,重新加入脱帽试剂10~50℃反应10~60分钟,抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测呈阳性,抽干,加入用DMF溶解的Fmoc-Tyr(tBu)-OH、DIEA、TBTU/HOBt或HBTU/HOBt的混合物,10~50℃反应10~60分钟,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,抽干,加入脱帽试剂10~50℃反应5~30分钟,用真空泵抽干,重新加入脱帽试剂10~50℃反应10~60分钟,抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测呈阳性,抽干,用乙酸酐、DIEA、DCM混合液进行乙酰化,反应1-2小时,抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,甲醇洗涤2次,用甲醇浸泡0.5~3小时,抽干,用氮气吹干树脂成很干的颗粒,所得到的树脂为Ac-Tyr(tBu)-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe树脂;
(8)粗品的获得
把吹干的Ac-Tyr(tBu)-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe树脂倒入玻璃的切割瓶中,加入预冷至-20~10℃的切肽试剂(TFA/Tis/H2O=90-95/5-2.5/5-2.5体积比),10℃-50℃反应1-5小时,过滤除去树脂,切割液加适量的二氯甲烷进行悬蒸,温度控制在39℃±1℃,将悬蒸好的切割液,放冷,迅速加入-20~10℃的冰乙醚沉淀,离心收集沉淀物,用10%的冰乙酸和30%的乙腈混合液溶解,低温冷冻干燥10~24小时,获得粗品;
按照本发明,粗品经C18或C8色谱柱纯化的方法包括如下步骤:
流动相有两种:A:0.1%三氟乙酸加99.9%水;B:0.1%三氟乙酸加99.9%乙腈;梯度洗脱;流速为1-150ml/min;检测波长为:215~285nm;用液相色谱仪跟踪收集所需要的流出液,样品峰合并后去盐,冻干,获得成品。
尽管理论上有HOBt或HOAt或HBTU/HOBt或HBTU/HOAt或HATU/HOBt或HATU/HOAt或HCTU/HOBt或HUTC/HOAt或TBTU/HOBt等试剂可以选择,而且理论上也没有重大区别。但是令人意想不到的是,尽管小试阶段各试剂效果差异不显著,但是进入中试阶段(即,实验放大),我们发现用TBTU/HOBt反应粗品纯度较好,小试试验粗品纯度达到95%以上,中试批量生产粗品纯度达到92%以上(HPLC归一化法)。
表1.前述过程中所采用的原料中英文列表
实施例1 1g级别Rink Amide MBHA Resin树脂的RIP1183合成过程:
(1)制备Fmoe-Phe-MBHA Resin
称取Rink Amide MBHA Resin 1g(吉尔生化(上海)有限公司;上样:1.0mmol/g)倒入反应柱中,加入大约10mlDMF,浸泡30分钟(常温)后用真空泵抽干,加入脱帽试剂(20%哌啶的DMF溶液)10~50℃反应5~30分钟,用真空泵抽干,重新加入脱帽试剂10~50℃反应10~60分钟,抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测呈阳性,抽干,加入Fmoc-Phe-OH 0.54g,TBTU0.45g、DMF 10ml、HOBt 1ml、DIEA 0.4ml,于常温反应2小时,茚三酮检测显阴性,树脂用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,抽干,获得Fmoc-Phe-MBHA Resin;
(2)制备Fmoc-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin
在步骤(1)的Fmoe-Phe-MBHA Resin中,加入脱帽试剂(20%哌啶的DMF溶液),常温反应5分钟,抽干,重新加入脱帽剂,常温反应20分钟,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阳性,抽干,加入Fmoc-Asn(Trt)-OH 0.84g,TBTU 0.45g、HOBt 1ml、DIEA 0.4ml、DMF 10ml常温反应1.5小时,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阴性,抽干,获得Fmoc-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin;
(3)制备Fmoc-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin
在步骤(2)的Fmoc-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin中,加入脱帽试剂(20%哌啶的DMF溶液),常温反应5分钟,抽干,重新加入脱帽剂,常温反应20分钟,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阳性,抽干,加入Fmoc-Thr(tBu)-OH 0.56g,TBTU 0.45g、HOBt 1ml、DIEA 0.4ml、DMF 10ml常温反应1.5小时,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阴性,抽干,获得Fmoc-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin;
(4)制备Fmoc-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin
在步骤(3)的Fmoc-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHAResin中,加入脱帽试剂(20%哌啶的DMF溶液),常温反应5分钟,抽干,重新加入脱帽剂,常温反应20分钟,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阳性,抽干,加入Fmoc-Val-OH 0.48g,TBTU 0.45g、HOBt1ml、DIEA 0.4ml、DMF10ml常温反应1.5小时,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阴性,抽干,获得Fmoc-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin
(5)制备Fmoc-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin
在步骤(4)的Fmoc-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin中,加入脱帽试剂(20%哌啶的DMF溶液),常温反应5分钟,抽干,重新加入脱帽剂,常温反应20分钟,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阳性,抽干,加入Fmoc-Pro-OH 0.47g,TBTU 0.45g、HOBt 1ml、DIEA0.4ml、DMF 10ml常温反应1.5小时,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阴性,抽干,获得Fmoc-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHAResin;
(6)制备Fmoc-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin
在步骤(5)的Fmoc-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin中,加入脱帽试剂(20%哌啶的DMF溶液),常温反应5分钟,抽干,重新加入脱帽剂,常温反应20分钟,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阳性,抽干,加入Fmoc-Lys(Boc)-OH 0.66g,TBTU0.45g、HOBt 1ml、DIEA 0.4ml、DMF 10ml常温反应1.5小时,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阴性,抽干,获得Fmoc-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin
(7)制备Fmoc-Tyr(tBu)-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHAResin
在步骤(6)的Fmoc-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin
中,加入脱帽试剂(20%哌啶的DMF溶液),常温反应5分钟,抽干,重新加入脱帽剂,常温反应20分钟,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阳性,抽干,加入Fmoc-Tyr(tBu)-OH 0.7g,TBTU 0.45g、HOBt 1ml、DIEA 0.4ml、DMF 10ml常温反应1.5小时,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阴性,抽干,加入脱帽试剂(20%哌啶的DMF溶液),常温反应5分钟,抽干,重新加入脱帽剂,常温反应20分钟,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测呈阳性,抽干,用乙酸酐、DIEA、DCM混合液进行乙酰化,反应1-2小时,抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,甲醇洗涤2次,用甲醇浸泡0.5~3小时,抽干,用氮气吹干树脂成很干的颗粒,所得到的树脂为AC-Tyr(tBu)-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin
(8)制备粗品
把吹干的AC-Tyr(tBu)-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin倒入玻璃的切割瓶中,加入预冷的切肽试剂(TFA 9.5ml、H2O 0.25ml、Tis0.25ml),常温反应1.5小时,过滤除去树脂,切割液加适量的二氯甲烷进行悬蒸,温度控制在39℃±1℃,将悬蒸好的切割液,放冷,加冰乙醚500ml沉淀,3500转3分钟离心收集沉淀物,用10%的冰乙酸和30%的乙腈混合液溶解,低温冷冻干燥24小时,获得RIP1183粗品0.69g,经HPLC测定纯度为80%。
(9)纯化
将步骤(8)的RIP1183粗品0.69g溶于13ml水中,水浴溶解,过滤,滤液上样于C18色谱柱(Kromasil-C18,20mm*250mm,汉邦科技色谱公司),流动相为如下A、B液体的混合物:A:0.1%三氟乙酸加99.9%水;B:0.1%三氟乙酸加99.9%乙腈。从A液体占混合物比例100%开始梯度洗脱,期间B液体占混合物比例逐渐升高,直至占100%,流速为10ml/min,检测波长为:215nm。收集目标峰(用相同条件下以实验室级别生产的少量纯品做对照指示目标峰)的流出液,浓缩冻干,获得成品,共获得成品0.47g(MW:909),经HPLC测定纯度大于98%,质谱测定结果与RIP1183理论分子量一致,结果如图1和图2所示。
实施例2中试规模的RIP1183合成过程(以20150601批为例)
参照实施例1的具体过程,所不同的是所有试剂直接放大30倍,即称取Rink AmideMBHA Resin 30g(Loadding:1.0mmol/g)进行反应,也以实施例1的TBTU/HOBt反应,制备树脂-肽接合物,切割制备粗肽,共得粗品22.6g,HPLC检测纯度为97.85%。按实施例1中的纯化方法纯化粗肽,色谱柱可用大一号的(Kromasil-C18,30mm*250mm,汉邦科技色谱公司),可分多次上样,分别收集目标峰的流出液,最后合并,浓缩冻干,得成品15.8g,HPLC测定纯化后RIP1183纯度大于98%。中试生产RIP1183粗品的纯度、纯化结果和纯品纯度分析,如图3-5,试验结果见表2
表2三批RIP1183中试试验结果
经对RIP1183中试试验样品(20160601批)的氨基酸组成和序列的分析,RIP1183由酪氨酸、赖氨酸、脯氨酸、缬胺酸、苏氨酸、谷氨酰胺和苯丙氨酸组成(谷氨酰胺,具体数值见检测报告(图6);RIP1183的氨基酸序列为Ac-Tyr-Lys-Pro-Val-Thr-Asn-Phe-NH2,检测报告见图7。
三、RIP1183药效学结果
(1)菌液的制备:按照1:10比例将耐甲氧西林金黄色葡萄球菌MRSA-LAC接种于TSB肉汤培养基中,37℃震荡培养过夜。
(2)最小致死菌量的确定:将新鲜培养的细菌菌液用TSB肉汤2倍比稀释成3个浓度,分别腹腔注射感染小鼠,每组4只,连续观察7天,记录动物死亡状况,分别确定MRSA-LAC在1-2天内导致BALB/c小鼠100%死亡的菌量,即最小致死菌量。
(3)实验分组:挑选8-10周龄、体重18-22g的健康雄性BALB/c小鼠,适应性饲养一周后,随机分组,包括①PBS对照组;②万古霉素组:10mg/kg,0.4ml;③RIP1183低剂量组:5mg/kg,0.4ml;④RIP1183中剂量组:10mg/kg,0.4ml;⑤RIP1183高剂量组:20mg/kg,0.4ml。不同实验组小鼠分别在感染1h后腹腔注射给药。
(4)小鼠生存率和生存时间:感染后,连续观察7天,观察和记录小鼠死亡时间和只数。模型(Model)组小鼠2天内13只小鼠死亡,死亡率达81%(13/16)。5mg/kg RIP1183组小鼠,2天内有3只小鼠死亡,死亡率为20%(3/15);10mg/kg RIP1183组小鼠,2只小鼠分别于第1天和第2天死亡,随后的5天无动物死亡,死亡率为13.3%;20mg/kg RIP1183组和10mg/kg万古霉素(Van)组仅1只小鼠死亡,均存活14只小鼠,存活率为93%。结果表明,RIP1183具有体内抗感染活性,能显著提高小鼠的生存率,如图8所示。
Claims (1)
1.一种抗多重耐药葡萄球菌感染药物RIP1183的制备方法,其特征在于:RIP1183是由7个氨基酸组成的多肽,其化学名称:乙酰-L-酪氨酰-L-赖氨酰-L-脯氨酰-L-缬胺酰-L-苏氨酰-L-谷氨酰胺-L-苯丙酰胺;化学结构:
Ac-Tyr-Lys-Pro-Val-Thr-Asn-Phe-NH2
制备抗多重耐葡萄球菌感染药物RIP1183的步骤如下:
(1)制备Fmoe-Phe-MBHA Resin
称取Rink Amide MBHA Resin 1g倒入反应柱中,加入10mlDMF,常温浸泡30分钟后用真空泵抽干,加入脱帽试剂20%哌啶的DMF溶液,10~50℃反应5~30分钟,用真空泵抽干,重新加入脱帽试剂10~50℃反应10~60分钟,抽干,用异丙醇洗涤2次, DMF洗涤2次,茚三酮检测呈阳性,抽干,加入Fmoc-Phe-OH 0.54g, TBTU 0.45g、DMF 10ml、HOBt 1ml、DIEA 0.4ml,于常温反应2小时,茚三酮检测显阴性,树脂用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,抽干,获得Fmoc-Phe-MBHA Resin;
(2)制备Fmoc-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin
在步骤(1)的Fmoe-Phe-MBHA Resin中,加入脱帽试剂20%哌啶的DMF溶液,常温反应5分钟,抽干,重新加入脱帽剂,常温反应20分钟,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阳性,抽干,加入Fmoc-Asn(Trt)-OH 0.84g,TBTU 0.45g、HOBt 1ml、DIEA 0.4ml、DMF 10ml常温反应1.5小时,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阴性,抽干,获得Fmoc-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin;
(3)制备Fmoc-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin
在步骤(2)的Fmoc-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin中,加入脱帽试剂20%哌啶的DMF溶液,常温反应5分钟,抽干,重新加入脱帽剂,常温反应20分钟,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阳性,抽干,加入Fmoc- Thr(tBu)-OH 0.56g,TBTU 0.45g、HOBt 1ml、DIEA0.4ml、DMF 10ml常温反应1.5小时,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阴性,抽干,获得Fmoc-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin;
(4)制备Fmoc-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin
在步骤(3)的Fmoc-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin中,加入脱帽试剂20%哌啶的DMF溶液,常温反应5分钟,抽干,重新加入脱帽剂,常温反应20分钟,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阳性,抽干,加入Fmoc-Val-OH 0.48g,TBTU 0.45g、HOBt 1ml、DIEA0.4ml、DMF 10ml常温反应1.5小时,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阴性,抽干,获得Fmoc-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin;
(5)制备Fmoc-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin
在步骤(4)的Fmoc-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin中,加入脱帽试剂20%哌啶的DMF溶液,常温反应5分钟,抽干,重新加入脱帽剂,常温反应20分钟,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阳性,抽干,加入Fmoc- Pro-OH 0.47g,TBTU 0.45g、HOBt 1ml、DIEA 0.4ml、DMF 10ml常温反应1.5小时,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阴性,抽干,获得Fmoc-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin ;
(6)制备Fmoc-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin
在步骤(5)的Fmoc-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin中,加入脱帽试剂20%哌啶的DMF溶液,常温反应5分钟,抽干,重新加入脱帽剂,常温反应20分钟,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阳性,抽干,加入Fmoc-Lys(Boc)-OH 0.66g,TBTU 0.45g、HOBt 1ml、DIEA 0.4ml、DMF 10ml常温反应1.5小时,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阴性,抽干,获得Fmoc-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin;
(7)制备Fmoc- Tyr(tBu)-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin
在步骤(6)的Fmoc-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin 中,加入脱帽试剂20%哌啶的DMF溶液,常温反应5分钟,抽干,重新加入脱帽剂,常温反应20分钟,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阳性,抽干,加入Fmoc-Tyr(tBu)-OH 0.7g,TBTU 0.45g、HOBt 1ml、DIEA 0.4ml、DMF 10ml常温反应1.5小时,用真空泵抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测显阴性,抽干,加入脱帽试剂20%哌啶的DMF溶液,常温反应5分钟,抽干,重新加入脱帽剂,常温反应20分钟,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,茚三酮检测呈阳性,抽干,用乙酸酐、DIEA、DCM混合液进行乙酰化,反应1-2小时,抽干,用异丙醇洗涤2次,DMF洗涤2次,甲醇洗涤2次,用甲醇浸泡0.5~3小时,抽干,用氮气吹干树脂成很干的颗粒,所得到的树脂为AC-Tyr(tBu)-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHAResin;
(8)制备粗品
把吹干的AC-Tyr(tBu)-Lys(Boc)-Pro-Val-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Phe-MBHA Resin倒入玻璃的切割瓶中,加入预冷的切肽试剂TFA 9.5ml、H2O 0. 25ml、Tis 0.25ml,常温反应1.5小时,过滤除去树脂,切割液加适量的二氯甲烷进行悬蒸,温度控制在39℃±1℃,将悬蒸好的切割液,放冷,加冰乙醚500ml沉淀,3500转3分钟离心收集沉淀物,用10%的冰乙酸和30%的乙腈混合液溶解,低温冷冻干燥24小时,获得RIP1183粗品0.69g,经HPLC测定纯度为80%;
(9)纯化
将步骤(8)的RIP1183粗品0.69g溶于13ml水中,水浴溶解,过滤,滤液上样于C18色谱柱Kromasil-C18,20mm *250mm,流动相为如下A、B液体的混合物:A:0.1%三氟乙酸加99.9%水;B:0.1%三氟乙酸加99.9%乙腈;从A液体占混合物比例100%开始梯度洗脱,期间B液体占混合物比例逐渐升高,直至占100%,流速为10ml/min,检测波长为: 215nm;收集目标峰的流出液,用相同条件下以实验室级别生产的少量纯品做对照指示目标峰,浓缩冻干,获得成品;共获得成品0.47g,MW:909,经HPLC测定纯度大于98%,质谱测定结果与RIP1183理论分子量一致。
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