CN108383905A - 一种比伐卢定的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种比伐卢定的制备方法,具体涉及药物多肽比伐卢定的高效合成。本方法采用Fmoc固相多肽合成法,在固相载体上依次偶联各个N端保护的氨基酸得到比伐卢定肽树脂,肽树脂经酸试剂裂解得到粗肽,粗肽经C18制备色谱柱纯化得到比伐卢定纯品。比伐卢定序列中有五个Gly,常规Fmoc固相多肽合成中Gly对应原料为Fmoc‑Gly‑OH,本发明采用Fmoc‑Gly(DMB)‑OH为原料,替换其中的一个或多个Fmoc‑Gly‑OH,有效提高了甘氨酸及其后续氨基酸的偶联效率,避免了Gly的缺失或多加现象。该方法操作简单,粗品纯度高,制备后产品纯度达到99.2%,单杂小于0.5%,具备良好的工业化生产前景。
Description
技术领域
本发明涉及多肽类药物合成领域,具体涉及一种新的比伐卢定的制备方法。
背景技术
比伐卢定(Bivalirudin)是一个含20个氨基酸的水蛭素衍生片段。其氨基酸序列为D-Phe1-Pro2-Arg3-Pro4-Gly5-Gly6-Gly7-Gly8-Asn9-Gly10-Asp11-Phe12-Glu13-Glu14-Ile15-Pro16-Glu17-Glu18-Tyr19-Leu20-OH。通过直接并特异性抑制凝血酶活性而发挥抗凝作用。由于凝血酶可水解多肽序列中Arg3和Pro4之间的肽键,使多肽失活,所以比伐卢定的抗凝作用是短暂而可逆的。早期的临床研究认为:比伐卢定抗凝治疗效果显著,出血概率较低,比传统的肝素抗凝治疗更为安全。
早期比伐卢定合成专利由Biogen和Cambridge公司于1993年得到授权,专利号为US5196404,该专利采用标准Boc化学固相多肽合成法,需要用剧毒的HF作为裂解试剂,裂解时需要特殊的反应装置及操作人员防护设备,不适合规模化生产。专利CN101094867、CN101033249和CN101555274采用标准Fmoc化学固相多肽合成法,避免了强酸切割的风险,但粗品副产物较多,纯品收率仅为14%左右(CN101033249)。
专利如CN101475631、CN103864895、CN102816208和CN105273062采用多肽片段液相拼接的方法来合成比伐卢定,将比伐卢定分成三个、四个或五个多肽片段,在液相中完成片段的拼接。该方法片段与片段间缩合效率不高,多肽片段原料及每步拼接产物都需要纯化,废液量大,生产成本较高。
专利如CN102286076、CN102532274、CN102924575、CN102731624、CN105218644、CN104031127、CN103242431和US20130196920采用固相片段合成法,以氨基酸和多肽片段为原料,在固相载体上依次拼接完成树脂肽的合成,裂解得到比伐卢定粗品。原料多肽片段生产成本较高,固相上片段缩合效率较低,多肽片段需要过量投料且难以回收套用,造成了大量的原料浪费,给成本和环境都造成了压力。
发明内容
为了解决现有技术中的问题,本发明提供了一种低成本,高收率的比伐卢定制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种比伐卢定的制备方法,包括以下步骤:
1)将氨基酸Fmoc-Leu-OH连接到固相树脂上,得到Fmoc-Leu-固相树脂;
2)脱除Fmoc-Leu-固相树脂的保护基,以带保护氨基酸为原料,依次偶联得到比伐卢定树脂肽;偶联比伐卢定第5、6、7、8、10位的甘氨酸时,所采用的带保护甘氨酸原料中包含至少一个Fmoc-Gly(DMB)-OH;优选为包含1~2个Fmoc-Gly(DMB)-OH;
3)用酸性裂解试剂将比伐卢定从树脂上裂解,经沉淀后分离得到比伐卢定粗品;
4)粗品经HPLC分离纯化,得到目标产物比伐卢定。
本发明比伐卢定的制备方法详细包括以下几个步骤:
1)选择聚苯乙烯树脂为固相树脂(含0.5-2.0%(w/w)的二乙烯苯);将Fmoc-Leu-OH与固相树脂连接,得到Fmoc-Leu-固相树脂;
2)脱除Fmoc-Leu-固相树脂的保护基,以Fmoc保护的氨基酸为原料,依次连接各个氨基酸得到11-20的树脂肽
Fmoc-Asp(OtBu)11-Phe12-Glu(OtBu)13-Glu(OtBu)14-Ile15-Pro16-Glu(OtBu)17-Glu(OtBu)18-Tyr(tBu)19-Leu20-固相树脂;
再以1~2个Fmoc-Gly(DMB)-OH、Fmoc-Gly-OH和Fmoc-Asn(Trt)-OH为原料,依次连接5-10位氨基酸得到树脂肽Fmoc-Gly(X)5-Gly(X)6-Gly(X)7-Gly(X)8-Asn(Trt)9-Gly(X)10-Asp(OtBu)11-Phe12-Glu(OtBu)13-Glu(OtBu)14-Ile15-Pro16-Glu(OtBu)17-Glu(OtBu)18-Tyr(tBu)19-Leu20-固相树脂;X为甘氨酸上的氨基保护基DMB或H。在该树脂肽上继续依次连接Fmoc-Pro-OH,Fmoc-Arg(Pbf)-OH,Fmoc-Pro-OH,D-Boc-Phe-OH得到比伐卢定树脂肽D-Phe(Boc)1-Pro2-Arg(Pbf)3-Pro4-Gly(X)5-Gly(X)6-Gly(X)7-Gly(X)8-Asn(Trt)9-Gly(X)10-Asp(OtBu)11-Phe12-Glu(OtBu)13-Glu(OtBu)14-Ile15-Pro16-Glu(OtBu)17-Glu(OtBu)18-Tyr(tBu)19-Leu20-固相树脂;
3)在酸性裂解试剂中切割树脂,同时脱除DMB及侧链保护基,乙醚沉淀后分离得到比伐卢定粗肽。
4)粗肽经高效液相色谱分离纯化,得到比伐卢定纯品。
本发明所用的固相树脂为CTC树脂或Wang树脂,Fmoc-Leu-OH与CTC树脂在碱性条件下进行酯化反应得到Fmoc-Leu-CTC树脂,Fmoc-Leu-OH与Wang树脂在偶联试剂条件下进行酯化反应得到Fmoc-Leu-Wang树脂;所述Fmoc-Leu-CTC树脂或Fmov-Leu-Wang树脂的取代度为0.4-1.2mmol/g树脂,优选0.5-0.9mmol/g树脂。
本发明步骤2)脱除Fmoc-Leu-固相树脂保护基的过程中,所采用的脱Fmoc保护基的试剂为20%(v/v)哌啶/DMF溶液,脱保护时间为15-60min,优选20-40min。
步骤2)所述偶联的过程中所采用的偶联试剂选自DCC、EDC/HOBt、DIC/HOBt、HATU/HOAt/DIEA、TBTU/HOBt/NMM、HBTU/HOBt/DIEA、HCTU/HOBt/DIEA、BOP/HOAt/NMM、PyBOP/HOAt/DIEA中的任意一种。所述的偶联反应在DMF溶剂中进行,偶联反应时间为0.5-2.0h,优选0.5-1.5h,茚三酮检测树脂呈阴性则表示偶联反应完全。
本发明步骤2)中在偶联时所使用的带保护氨基酸投料量为所述Fmoc-Leu-固相树脂取代度的1.0-3.0倍量,优选1.2-2.5倍量。
比伐卢定序列中有五个Gly,常规Fmoc固相多肽合成中Gly对应原料为Fmoc-Gly-OH,本发明在偶联过程中所用的甘氨酸原料不仅限于Fmoc-Gly-OH,对于序列中的五个甘氨酸单元,本发明采用Fmoc-Gly(DMB)-OH为原料,替换其中的一个或多个Fmoc-Gly-OH原料,优选为替换其中的1~2个Fmoc-Gly-OH原料。有效提高了甘氨酸及其后续氨基酸的偶联效率,避免了Gly的缺失或多加现象。
依次偶联序列中的各个氨基酸得到含DMB的树脂肽D-Phe(Boc)1-Pro2-Arg(Pbf)3-Pro4-Gly(X)5-Gly(X)6-Gly(X)7-Gly(X)8-Asn(Trt)9-Gly(X)10-Asp(OtBu)11-Phe12-Glu(OtBu)13-Glu(OtBu)14-Ile15-Pro16-Glu(OtBu)17-Glu(OtBu)18-Tyr(tBu)19-Leu20-固相树脂。X为甘氨酸上氨基保护基DMB或H。
本发明所用的酸性裂解试剂为TFA与水的体积比为95:5的溶液、或者TFA与水与Tis的体积比为95:2.5:2.5的混合溶液、或者TFA与水与EDT与苯酚与茴香硫醚的比例为87.5(ml):5(ml):2.5(ml):5(g):5(g)的混合溶液。所述裂解反应时间为1.0-4.0h,优选1.5-3.0h。裂解液用乙醚沉淀后分离得到比伐卢定粗品。
本发明步骤4)HPLC分离纯化过程中所用的色谱柱为C18的反相色谱柱,填料粒径为10um。所用的洗脱液为乙腈/水或甲醇/水,洗脱液添加剂为三氟乙酸,三氟乙酸与乙腈/水或甲醇/水的体积比为0.01%-0.15%(即三氟乙酸在洗脱液中添加体积百分量为0.01%-0.15%),优选0.05%-0.1%。
本发明所述的室温为本领域技术人员公知的25±5℃。
比伐卢定序列中5、6、7、8、10位为Gly,因此Bivalirudin±1Gly和Bivalirudin±2Gly是主要的副产物,由于该副产物序列与比伐卢定高度接近,后续纯化分离困难,提纯过程中比伐卢定损失量大,总收率偏低。本发明采用Fmoc化学固相多肽合成法,以Fmoc-Gly(DMB)-OH为原料,替换其中的一个或多个Fmoc-Gly-OH原料,避免了多加和缺失甘氨酸的现象。在比伐卢定的固相合成中也发现存在Pro缺失的副产物,本发明方案能有效提高2位Pro与3位Arg的缩合效率,避免Bivalirudin-1Pro副产物的生成。用本发明技术操作简单,生产的比伐卢定粗品纯度高,易于纯化,HPLC纯化后产品纯度达到99.2%,单杂小于0.5%,具备良好的工业化生产前景。
本发明的有益效果
本发明通过在甘氨酸片段上引入DMB保护基,有效避免了副产物Bivalirudin±1Gly和Bivalirudin±2Gly副产物的生成。本发明保持了Fmoc固相多肽合成法的简洁和高效,具备规模化生产前景。
附图说明
图1为实施例3中的树脂肽制备七合成的比伐卢定粗品谱图
图2为对比实施例一合成的比伐卢定粗品谱图
图3为实施例3中的树脂肽制备七合成的比伐卢定纯品谱图
具体实施方式
实施例一取代度0.5mmol/g的Fmoc-Leu-CTC树脂的制备:
在1000ml的船型反应器中加入2-chlorotrityl chloride resin(CTC树脂)(1.0mmol/g,100g)、Fmoc-Leu-OH(23g,65mmol)和DMF(400ml),震荡均匀。室温下滴加DIEA(60ml)的DCM溶液(200ml),十分钟加完。将反应器放置于恒温震荡器中,控温35℃,摇速100转/分,反应1.5小时。减压抽除反应液,向反应器中加入DMF(500ml),震荡5.0min,减压抽除DMF溶液。反应器中加入DCM(400ml),无水甲醇(200ml),DIEA(60ml),放置于恒温震荡器中继续反应30min,减压抽除反应液。树脂用DCM洗涤两次,每次500ml;DMF洗涤两次,每次500ml;无水甲醇洗涤两次,每次500ml。洗涤后的树脂连同反应器一起放入真空干燥器中干燥5小时,通过紫外分光光度计计算出Fmoc-Leu-CTC树脂的取代度为0.502mmol/g。
实施例二取代度0.5mmol/g的Fmoc-Leu-Wang树脂的制备:
在1000ml的船型反应器中加入wang resin(1.0mmol/g,100g)、DMAP(2.0g)、HOBt(53g,396mmol)、Fmoc-Leu-OH(70g,198mmol)和DMF(400ml),震荡均匀。室温下滴加DIC(62ml,396mmol)的DCM溶液200ml,十分钟加完。将反应器放置于恒温震荡器中,控温35℃,摇速100转/分,反应2.0小时。减压抽除反应液,向反应器中加入DMF(500ml),震荡5.0min减压抽除反应液。将醋酐(100ml)、DMAP(2.0g)、吡啶(100ml)、DCM(300ml)加入到反应器中,放置于恒温震荡器中继续反应20min,减压抽除反应液。树脂用DCM洗涤两次,每次500ml;DMF洗涤两次,每次500ml;无水甲醇洗涤两次,每次500ml。洗涤后的树脂连同反应器一起放入真空干燥器中干燥5小时,通过紫外分光光度计计算出Fmoc-Leu-Wang树脂取代度为0.505mmol/g。
实施例三
树脂肽的制备一
在500ml的船型反应器中加入Fmoc-Leu-CTC树脂(0.502mmol/g,30g)、20%(v/v)哌啶/DMF溶液(250ml)。将反应器放置于恒温震荡器中,控温30℃,摇速100转/分,反应30min。减压抽除反应液,树脂用DMF洗涤三次,每次150ml。将Fmoc-Tyr(tBu)-OH(13.8g,30mmol)的DMF溶液250ml加入反应器,震荡均匀,加入DIC(6.2g,40mmol)和HOBt(5.4g,40mmol)将反应器放置于恒温震荡器中,控温30℃,摇速100转/分,反应1.5h,减压抽除反应液,树脂用DMF洗涤三次,每次150ml。重复上述脱保护及偶联步骤,依次接入比伐卢定中的各个氨基酸,氨基酸投料量为(30mmol),氨基酸顺序如下:Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Ile-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Asp(OtBu)-OH、Fmoc-Gly(DMB)-OH、Fmoc-Asn(Trt)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Gly(DMB)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Arg(Pbf)-OH、Fmoc-Pro-OH、D-Boc-Phe-OH制得如下结构树脂肽:D-Phe(Boc)1-Pro2-Arg(Pbf)3-Pro4-Gly5-Gly6-Gly(DMB)7-Gly8-Asn(Trt)9-Gly(DMB)10-Asp(OtBu)11-Phe12-Glu(OtBu)13-Glu(OtBu)14-Ile15-Pro16-Glu(OtBu)17-Glu(OtBu)18-Tyr(tBu)19-Leu20-CTC
树脂肽的制备二
在500ml的船型反应器中加入Fmoc-Leu-CTC树脂(0.502mmol/g,30g)、20%的哌啶/DMF溶液(250ml)。将反应器放置于恒温震荡器中,控温30℃,摇速100转/分,反应30min。减压抽除反应液,树脂用DMF洗涤三次,每次150ml。将Fmoc-Tyr(tBu)-OH(13.8g,30mmol)的DMF溶液250ml加入反应器,震荡均匀,加入HATU(15.2g,40mmol)、DIEA(12ml,75mmol)和HOAt(5.4g,40mmol)将反应器放置于恒温震荡器中,控温30℃,摇速100转/分,反应1.5h,减压抽除反应液,树脂用DMF洗涤三次,每次150ml。重复上述脱保护及偶联步骤,依次接入比伐卢定中的各个氨基酸,氨基酸投料量为(30mmol),氨基酸顺序如下:Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Ile-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Asp(OtBu)-OH、Fmoc-Gly(DMB)-OH、Fmoc-Asn(Trt)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Gly(DMB)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Arg(Pbf)-OH、Fmoc-Pro-OH、D-Boc-Phe-OH制得如下结构树脂肽:D-Phe(Boc)1-Pro2-Arg(Pbf)3-Pro4-Gly5-Gly6-Gly(DMB)7-Gly8-Asn(Trt)9-Gly(DMB)10-Asp(OtBu)11-Phe12- Glu(OtBu)13-Glu(OtBu)14-Ile15-Pro16-Glu(OtBu)17-Glu(OtBu)18-Tyr(tBu)19-Leu20-CTC
树脂肽的制备三
在500ml的船型反应器中加入Fmoc-Leu-CTC树脂(0.502mmol/g,30g)、20%的哌啶/DMF溶液(250ml)。将反应器放置于恒温震荡器中,控温30℃,摇速100转/分,反应30min。减压抽除反应液,树脂用DMF洗涤三次,每次150ml。将Fmoc-Tyr(tBu)-OH(13.8g,30mmol)的DMF溶液250ml加入反应器,震荡均匀,加入HATU(15.2g,40mmol)、DIEA(12ml,75mmol)和HOAt(5.4g,40mmol)将反应器放置于恒温震荡器中,控温30℃,摇速100转/分,反应1.5h,减压抽除反应液,树脂用DMF洗涤三次,每次150ml。重复上述脱保护及偶联步骤,依次接入比伐卢定中的各个氨基酸,氨基酸投料量为(30mmol),氨基酸顺序如下:Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Ile-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Asp(OtBu)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Asn(Trt)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Gly(DMB)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Arg(Pbf)-OH、Fmoc-Pro-OH、D-Boc-Phe-OH制得如下结构树脂肽:D-Phe(Boc)1-Pro2-Arg(Pbf)3-Pro4-Gly5-Gly6-Gly(DMB)7-Gly8-Asn(Trt)9-Gly10-Asp(OtBu)11-Phe12-Glu(OtBu)13-Glu(OtBu)14-Ile15-Pro16-Glu(OtBu)17-Glu(OtBu)18-Tyr(tBu)19-Leu20-CTC
树脂肽的制备四
在500ml的船型反应器中加入Fmoc-Leu-Wang树脂(0.505mmol/g,30g)、20%的哌啶DMF溶液(250ml)。将反应器放置于恒温震荡器中,控温30℃,摇速100转/分,反应30min。减压抽除反应液,树脂用DMF洗涤三次,每次150ml。将Fmoc-Tyr(tBu)-OH(13.8g,30mmol)的DMF溶液250ml加入反应器,震荡均匀,加入HATU(15.2g,40mmol)、DIEA(12ml,75mmol)和HOAt(5.4g,40mmol)将反应器放置于恒温震荡器中,控温30℃,摇速100转/分,反应1.5h,减压抽除反应液,树脂用DMF洗涤三次,每次150ml。重复上述脱保护及偶联步骤,依次接入比伐卢定中的各个氨基酸,氨基酸投料量为(30mmol),氨基酸顺序如下:Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Ile-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Asp(OtBu)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Asn(Trt)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Gly(DMB)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Arg(Pbf)-OH、Fmoc-Pro-OH、D-Boc-Phe-OH制得如下结构树脂肽:D-Phe(Boc)1-Pro2-Arg(Pbf)3-Pro4-Gly5-Gly6-Gly(DMB)7-Gly8-Asn(Trt)9-Gly10-Asp(OtBu)11-Phe12-Glu(OtBu)13-Glu(OtBu)14-Ile15-Pro16-Glu(OtBu)17-Glu(OtBu)18-Tyr(tBu)19-Leu20-Wang
树脂肽的制备五
在500ml的船型反应器中加入Fmoc-Leu-CTC树脂(0.502mmol/g,30g)、20%的哌啶DMF溶液(250ml)。将反应器放置于恒温震荡器中,控温30℃,摇速100转/分,反应30min。减压抽除反应液,树脂用DMF洗涤三次,每次150ml。将Fmoc-Tyr(tBu)-OH(13.8g,30mmol)的DMF溶液250ml加入反应器,震荡均匀,加入HATU(15.2g,40mmol)、DIEA(12ml,75mmol)和HOAt(5.4g,40mmol)将反应器放置于恒温震荡器中,控温30℃,摇速100转/分,反应1.5h,减压抽除反应液,树脂用DMF洗涤三次,每次150ml。重复上述脱保护及偶联步骤,依次接入比伐卢定中的各个氨基酸,氨基酸投料量为(30mmol),氨基酸顺序如下:Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Ile-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Asp(OtBu)-OH、Fmoc-Gly(DMB)-OH、Fmoc-Asn(Trt)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Gly(DMB)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Gly(DMB)-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Arg(Pbf)-OH、Fmoc-Pro-OH、D-Boc-Phe-OH制得如下结构树脂肽:D-Phe(Boc)1-Pro2-Arg(Pbf)3-Pro4-Gly(DMB)5-Gly6-Gly(DMB)7-Gly8-Asn(Trt)9-Gly(DMB)10-Asp(OtBu)11-Phe12-Glu(OtBu)13-Glu(OtBu)14-Ile15-Pro16-Glu(OtBu)17-Glu(OtBu)18-Tyr(tBu)19-Leu20-CTC
树脂肽的制备六
在500ml的船型反应器中加入Fmoc-Leu-Wang树脂(0.505mmol/g,30g)、20%的哌啶DMF溶液(250ml)。将反应器放置于恒温震荡器中,控温30℃,摇速100转/分,反应30min。减压抽除反应液,树脂用DMF洗涤三次,每次150ml。将Fmoc-Tyr(tBu)-OH(13.8g,30mmol)的DMF溶液250ml加入反应器,震荡均匀,加入HATU(15.2g,40mmol)、DIEA(12ml,75mmol)和HOAt(5.4g,40mmol)将反应器放置于恒温震荡器中,控温30℃,摇速100转/分,反应1.5h,减压抽除反应液,树脂用DMF洗涤三次,每次150ml。重复上述脱保护及偶联步骤,依次接入比伐卢定中的各个氨基酸,氨基酸投料量为(30mmol),氨基酸顺序如下:Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Ile-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Asp(OtBu)-OH、Fmoc-Gly(DMB)-OH、Fmoc-Asn(Trt)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Gly(DMB)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Gly(DMB)-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Arg(Pbf)-OH、Fmoc-Pro-OH、D-Boc-Phe-OH制得如下结构树脂肽:
D-Phe(Boc)1-Pro2-Arg(Pbf)3-Pro4-Gly(DMB)5-Gly6-Gly(DMB)7-Gly8-Asn(Trt)9-Gly(DMB)10-Asp(OtBu)11-Phe12-Glu(OtBu)13-Glu(OtBu)14-Ile15-Pro16-Glu(OtBu)17-Glu(OtBu)18-Tyr(tBu)19-Leu20-Wang
树脂肽的制备七
在500ml的船型反应器中加入Fmoc-Leu-CTC树脂(0.502mmol/g,30g)、20%的哌啶/DMF溶液(250ml)。将反应器放置于恒温震荡器中,控温30℃,摇速100转/分,反应30min。减压抽除反应液,树脂用DMF洗涤三次,每次150ml。将Fmoc-Tyr(tBu)-OH(13.8g,30mmol)的DMF溶液250ml加入反应器,震荡均匀,加入HATU(15.2g,40mmol)、DIEA(12ml,75mmol)和HOAt(5.4g,40mmol)将反应器放置于恒温震荡器中,控温30℃,摇速100转/分,反应1.5h,减压抽除反应液,树脂用DMF洗涤三次,每次150ml。重复上述脱保护及偶联步骤,依次接入比伐卢定中的各个氨基酸,氨基酸投料量为(30mmol),氨基酸顺序如下:Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Ile-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Asp(OtBu)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Asn(Trt)-OH、Fmoc-Gly(DMB)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Arg(Pbf)-OH、Fmoc-Pro-OH、D-Boc-Phe-OH制得如下结构树脂肽:
D-Phe(Boc)1-Pro2-Arg(Pbf)3-Pro4-Gly5-Gly6-Gly7-Gly(DMB)8-Asn(Trt)9-Gly10-Asp(OtBu)11-Phe12-Glu(OtBu)13-Glu(OtBu)14-Ile15-Pro16-Glu(OtBu)17-Glu(OtBu)18-Tyr(tBu)19-Leu20-CTC
树脂肽的制备八
偶联比伐卢定第8位的甘氨酸时,采用的带DMB保护氨基酸Fmoc-Gly(DMB)-OH为原料,其他条件与对比实施例一相同,所得的树脂肽按照实施例四进行裂解,粗肽按实施例五进行纯化,得到比伐卢定纯品。
氨基酸顺序如下:Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Ile-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Asp(OtBu)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Asn(Trt)-OH、Fmoc-Gly(DMB)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Arg(Pbf)-OH、Fmoc-Pro-OH、D-Boc-Phe-OH制得如下结构树脂肽:
D-Phe(Boc)1-Pro2-Arg(Pbf)3-Pro4-Gly5-Gly6-Gly7-Gly(DMB)8-Asn(Trt)9-Gly10-Asp(OtBu)11-Phe12-Glu(OtBu)13-Glu(OtBu)14-Ile15-Pro16-Glu(OtBu)17-Glu(OtBu)18-Tyr(tBu)19-Leu20-CTC
实施例四比伐卢定粗品的制备
在上述树脂肽中加入裂解试剂150ml(TFA:H2O:Tis的体积比为95:2.5:2.5)将反应器放置于恒温震荡器中,控温30℃,摇速100转/分,反应2.5h。反应液用氮气压滤,树脂用裂解试剂洗涤两次,每次60ml。将合并的裂解液在磁子搅拌下滴入预冷却的冰乙醚中,乙醚中析出白色粗肽固体,过滤,用乙醚洗涤固体,真空干燥后得到比伐卢定粗品。
实施例五比伐卢定粗品的纯化
将上述制得的比伐卢定粗肽用50%(v/v)乙腈/水溶解,溶液用0.45um滤膜过滤后备用。高效液相色谱系统为Shimadzu LC-8A,色谱柱填料为10um C18,流动相为0.06%(v/v)TFA/H2O和0.06%(v/v)TFA/CH3CN。
梯度洗脱,洗脱梯度为5%(v/v)乙腈/水至95%(v/v)乙腈/水,洗脱时间为1.0h。收集目标产品馏分。目标馏分在40℃下用旋转蒸发仪浓缩。浓缩液经冷冻干燥器干燥后得到比伐卢定纯品,外观为白色粉末。
对比实施例一
现有技术如专利CN101033249A中采用Fmoc化学固相多肽合成法制备比伐卢定树脂肽及粗肽,该方法利用Fmoc-Gly-OH为原料来构建序列中的所有甘氨酸单元。
(1)制备Fmoc-Leu-树脂:
称取2-chlorotrityl chloride resin(1.0mmol/g,50g),用500ml DMF浸泡30min,加入DIEA 44ml,Fmoc-Leu-OH 17.7g,25℃反应1小时,再加入甲醇20ml,25℃反应1小时,抽干,树脂用DMF洗涤六次,抽干。
(2)比伐卢定树脂肽的制备:
在步骤(1)的Fmoc-Leu-树脂中,加入脱帽试剂500ml(Pip:DMF=1:3.5体积比),25℃反应0.5小时,抽干,用DMF洗涤,抽干,加入用400ml接肽试剂(NMM:DMF=1:10体积比)溶解的Fmoc-Tyr(tBu)-OH(150mmol)、TBTU(150mmol)和HOBt(150mmol)的混合物,25℃反应2小时,抽干,分别用DMF和乙醇洗涤,抽干。重复上述脱保护及偶联步骤,依次接入比伐卢定中的各个氨基酸,氨基酸投料量为(150mmol),氨基酸顺序如下:Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Ile-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Asp(OtBu)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Asn(Trt)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Arg(Pbf)-OH、Fmoc-Pro-OH、D-Boc-Phe-OH制得如下结构树脂肽:D-Phe(Boc)1-Pro2-Arg(Pbf)3-Pro4-Gly5-Gly6-Gly7-Gly8-Asn(Trt)9-Gly10-Asp(OtBu)11-Phe12-Glu(OtBu)13-Glu(OtBu)14-Ile15-Pro16-Glu(OtBu)17-Glu(OtBu)18-Tyr(tBu)19-Leu20-CTC
所得的树脂肽按照实施例四进行裂解,粗肽按实施例五进行纯化,得到比伐卢定纯品。
对比实施例二
偶联比伐卢定第8位的甘氨酸时,采用的常规Fmoc保护氨基酸Fmoc-Gly-OH,其他条件与树脂肽的制备七相同,所得的树脂肽按照实施例四进行裂解,粗肽按实施例五进行纯化,得到比伐卢定纯品。
比伐卢定树脂肽经裂解和纯化后HPLC检测结果如表1:
表1比伐卢定树脂肽经裂解和纯化后HPLC检测结果
实施例 | HPLC检测结果 | 纯品总收率 |
树脂肽的制备一 | 97.3% | 21% |
树脂肽的制备二 | 97.1% | 23% |
树脂肽的制备三 | 98.3% | 27% |
树脂肽的制备四 | 97.7% | 25% |
树脂肽的制备五 | 96.2% | 13% |
树脂肽的制备六 | 97.5% | 17% |
树脂肽的制备七 | 99.2% | 31% |
树脂肽的制备八 | 99.0% | 28% |
对比实施例一 | 97.5% | 15% |
对比实施例二 | 97.2% | 18% |
表2试剂名称对照表
Fmoc-Gly-OH的结构式如下:
Fmoc-Gly(DMB)-OH的结构式如下:
Fmoc-Tyr(tBu)-OH的结构式如下:
Fmoc-Glu(OtBu)-OH的结构式如下:
Fmoc-Gln(Trt)-OH的结构式如下:
Fmoc-Arg(Pbf)-OH的结构式如下:
D-Boc-Phe-OH的结构式如下:
D-Phe(Boc)1-Pro2-Arg(Pbf)3-Pro4-Gly(X)5-Gly(X)6-Gly(X)7-Gly(X)8-Asn(Trt)9-Gly(X)10-Asp(OtBu)11-Phe12-Glu(OtBu)13-Glu(OtBu)14-Ile15-Pro16-Glu(OtBu)17-Glu(OtBu)18-Tyr(tBu)19-Leu20-固相树脂,结构式如下:
Claims (9)
1.一种比伐卢定的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)将氨基酸Fmoc-Leu-OH连接到固相树脂上,得到Fmoc-Leu-固相树脂;
2)脱除Fmoc-Leu-固相树脂的保护基,以带保护氨基酸为原料,依次偶联得到比伐卢定树脂肽;偶联比伐卢定第5、6、7、8、10位的甘氨酸时,所采用的带保护甘氨酸原料中包含至少一个Fmoc-Gly(DMB)-OH;
3)用酸性裂解试剂将比伐卢定从树脂上裂解,经沉淀后分离得到比伐卢定粗品;
4)粗品经HPLC分离纯化,得到目标产物比伐卢定。
2.根据权利要求1所述的比伐卢定的制备方法,其特征在于:步骤1)中所述的固相树脂为CTC树脂或Wang树脂。
3.根据权利要求1或2所述的比伐卢定的制备方法,其特征在于:步骤1)中所述Fmoc-Leu-固相树脂的取代度为0.4-1.2mmol/g,优选为0.5-0.9mmol/g。
4.根据权利要求1所述的比伐卢定的制备方法,其特征在于:步骤2)所述偶联的过程中所采用的偶联试剂选自DCC、EDC/HOBt、DIC/HOBt、HATU/HOAt/DIEA、TBTU/HOBt/NMM、HBTU/HOBt/DIEA、HCTU/HOBt/DIEA、BOP/HOAt/NMM、PyBOP/HOAt/DIEA中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的比伐卢定的制备方法,其特征在于:步骤2)所述偶联的反应时间为0.5-2.0h,优选0.5-1.5h。
6.根据权利要求1所述的比伐卢定的制备方法,其特征在于:步骤2)脱除Fmoc-Leu-固相树脂保护基的过程中,所采用的脱Fmoc保护基的试剂为20%哌啶/DMF溶液,脱保护时间为15-60min,优选20-40min。
7.根据权利要求1所述的比伐卢定的制备方法,其特征在于:步骤2)所述偶联的过程中所使用的带保护氨基酸投料量为所述Fmoc-Leu-固相树脂取代度的1.0-3.0倍量,优选1.0-2.5倍量。
8.根据权利要求1所述的比伐卢定的制备方法,其特征在于:步骤3)中所述的酸性裂解试剂为TFA与水的体积比为95:5的溶液、或者TFA与水与Tis的体积比为95:2.5:2.5的混合溶液、或者TFA与水与EDT与苯酚与茴香硫醚的比例为87.5:5:2.5:5:5的混合溶液;所述裂解的反应时间为1.0-4.0h,优选1.5-3.0h。
9.根据权利要求1所述的比伐卢定的制备方法,其特征在于:步骤4)HPLC分离纯化过程中所用的色谱柱为C18的反相色谱柱,填料粒径为10um;所用的洗脱液为乙腈/水或甲醇/水,洗脱液添加剂为三氟乙酸,三氟乙酸与乙腈/水或甲醇/水的体积比为0.01-0.15%,优选0.05-0.1%。
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