CN109160940A - 一种藻青菌环八肽Samoamide A的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种藻青菌环八肽Samoamide A的制备方法,它包括以下步骤:(1)在耦合试剂下,Fmoc‑Val‑OH与树脂固相载体偶联,得Fmoc‑Val‑树脂;(2)利用脱保护剂脱除Fmoc基团;(3)在缩合剂和活化试剂作用下,将具有N端Fmoc保护的氨基酸偶联到树脂上;其中,所述具有N端Fmoc保护的氨基酸依次为Fmoc‑Phe‑OH、Fmoc‑Pro‑OH、Fmoc‑Ile‑OH、Fmoc‑Phe‑OH、Fmoc‑Pro‑OH、Fmoc‑Pro‑OH、Fmoc‑Leu‑OH;(4)重复(2)、(3)步骤,得到全肽树脂;(5)利用切割试剂将肽链从肽树脂上脱下,使之沉淀得直链肽粗品;(6)取直链肽,利用缩合剂环合直链肽(7)分离纯化,得Samoamide A。本发明方法合成过程简单,具有很高的纯度和产率,能满足目标化合物的生物活性测试。
Description
技术领域
本发明属于多肽药物领域,具体涉及一种藻青菌环八肽Samoamide A的制备方法。
背景技术
Samoamide A环肽是由束藻属藻青菌中提取得到的环八肽,体外活性实验发现其具有良好的细胞毒性,对HCF-116结直肠癌细胞的IC50(半抑制浓度)<10μM,此外其对NCIH-460非小型细胞肺癌细胞,H125肺腺癌细胞、MCF乳腺癌细胞、LNCaP前列腺癌细胞、OVC5卵巢癌细胞、U251N恶性胶质瘤细胞、PANC-1胰腺上皮癌细胞、CEM急性淋巴癌细胞、CFU-GM粒细胞和单核细胞的癌细胞的IC50 值都在1.1μM~4.5μM之间。
然而,天然产物中的Samoamide A含量很低,很难满足对其药理活性进一步研究的需要。因此,亟需一种简便高效合成藻青菌环八肽Samoamide A的方法,用于后续的抗癌药物研究。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种藻青菌环八肽Samoamide A的制备方法。
本发明环八肽Samoamide A是指结构式如下的化合物:
本发明提供了一种环八肽Samoamide A的制备方法,其特征在于:它包括以下步骤:
(1)在耦合试剂下,Fmoc-Val-OH与树脂固相载体偶联,得Fmoc-Val-树脂;
(2)利用脱保护剂脱除Fmoc基团;
(3)在缩合剂和活化试剂作用下,将具有N端Fmoc保护的氨基酸偶联到树脂上;其中,所述具有N端Fmoc保护的氨基酸依次为Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Pro-OH、 Fmoc-Ile-OH、Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Leu-OH;
(4)重复(2)、(3)步骤,得到全肽树脂;
(5)利用切割试剂将肽链从肽树脂上脱下,使之沉淀,得直链肽;
(6)取直链肽,利用缩合剂环合直链肽,所述缩合剂为PyBOP、HoBt、DIPEA的混合物,PyBOP、HoBt、DIPEA的摩尔比为(2~4):(2~4):(5~7),所述PyBOP与直链肽的质量比为(150~200):100;
(7)分离纯化,得Samoamide A。
步骤(1)中,所述耦合试剂为N,N-二异丙基乙二胺;和/或,所述树脂固相载体为2-氯三苯基树脂;和/或,所述树脂固相载体与Fmoc-Val-OH、耦合试剂的投料比为 1:(1~2):(450~650)g/mmol/mL,优选为1:1.5:550g/mmol/μL。
步骤(1)中,所述偶联反应的温度为20~30℃,优选为25℃;和/或,所述偶联反应的时间为1.5~2.5h,优选为2h。
步骤(2)中,所述脱保护剂哌啶和DMF的混合溶液,哌啶与DMF的比例为2:8,脱保护是采用混合溶液作用5~15min后,再作用5~15min,优选先作用时间为10min,再作用时间为10min;和/或,所述脱除Fmoc基团的温度为20~30℃,优选为25℃。
步骤(3)中,所述缩合剂为1-羟基苯并三唑;和/或,所述活化试剂为N,N-二异丙基碳二亚胺;和/或,所述偶联的温度为20~30℃,优选为25℃;和/或,所述偶联的时间为1.5~2.5h,优选为2h。
步骤(3)中,所述具有N端Fmoc保护的氨基酸与缩合剂、活化试剂的投料比为 4~6:4~6:1mmol/mmol/mL,优选为5:5:1mmol/mmol/mL。
步骤(5)中,所述切割试剂为TFA、苯酚、水与二异丙基硅烷的混合溶液,所述切割试剂的体积比为85~90:4~6:4~6:2,优选为88:5:5:2;和/或,所述切割试剂与直链肽的体积质量比为1:10mL/mg;和/或,所述切割的温度为20~30℃,优选为25℃;和/或,所述切割的时间为3.5~4.5h,优选为4h。
步骤(5)中,所述沉淀是采用冰乙醚沉淀。
步骤(6)中,所述PyBOP、HoBt、DIPEA的摩尔比为3:3:6;和/或,所述PyBOP 与直链肽的质量比为171.7:100;和/或,所述缩合反应的温度为20~30℃,优选为25℃和/或,所述缩合反应的时间为10~14h,优选为12h。
步骤(7)中,所述分离纯化是利用反向高效液相色谱分离纯化;所述反向高效液相色谱的色谱柱为C18柱;流动相B为体积分数为0.1%TFA的水溶液,流动相A为体积分数为0.1%TFA的乙腈溶液;梯度洗脱程序为:90%B、0~3min,90%B~10%B、3~30min,10%B~0%B、30~40min;和/或,流速为10ml/min,检测波长214nm和254nm,进样量5mL
本发明的术语解释:
Fmoc:芴甲氧羰基。
DCM:二氯甲烷。
DMF:N,N-二甲基甲酰胺。
HoBt:1-羟基苯并三唑。
DMAP:4-二甲氨基吡啶。
DIPEA:N,N-二异丙基乙二胺。
DIC:N,N-二异丙基碳二亚胺。
TFA:三氟乙酸。
TIPs:三异丙基硅烷。
PyBOP:苯并三唑-1-基氧三吡咯烷基六氟磷酸。
本发明所述过夜为“12±1h”。
本发明所述“常温”为“25±5℃”。
本发明所述环八肽Samoamide A的氨基酸序列为Leu-Pro-Pro-Phe-Ile-Pro-Phe-Val,即 LPPFIPFV。
本发明以2-氯树脂为载体树脂与肽链C端的氨基酸以共价键结合。在DIC—HoBt氨基酸缩合体系中,以亮氨酸为直链肽的氨基端,缬氨酸为直链肽的羧基端,通过固相合成液相环合制备Samoamide A。粗肽产物用高效液相色谱(QP-HPLC)进行纯化,获得目标化合物Samoamide A,本发明制备的环肽,合成过程简单,具有很高的纯度和产率,能满足目标化合物的生物活性测试。
显然,根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
图1为直链肽的固相合成流程图。
图2为环八肽Samoamide A的制备过程图。
图3为本发明纯化后的目标化合物高效液相色谱图。
图4为本发明纯化后的目标化合物质谱图。
具体实施方式
本发明具体实施方式中使用的原料、设备均为已知产品,通过购买市售产品获得。
氨基酸、2-氯树脂购自上海吉尔生化有限公司;
N,N-二异丙基碳二亚胺(DIC)、1-羟基苯并三唑(HoBt)、N,N-二异丙基乙二胺(DIPEA)、三氟乙酸(TFA)、乙腈、三异丙基硅烷(TIPs)、苯并三唑-1-基氧三吡咯烷基六氟磷酸(PyBOP)购自北京百灵威科技有限公司;
茚三酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二氯甲烷(DCM)、哌啶、苯酚、甲醇均为分析纯(购自国药集团化学试剂北京有限公司)。
Fmoc:芴甲氧羰基。
DCM:二氯甲烷。
DMF:N,N-二甲基甲酰胺。
HoBt:1-羟基苯并三唑。
DMAP:4-二甲氨基吡啶。
DIPEA:N,N-二异丙基乙二胺。
DIC:N,N-二异丙基碳二亚胺。
TFA:三氟乙酸。
TIPs:三异丙基硅烷。
PyBOP:苯并三唑-1-基氧三吡咯烷基六氟磷酸。
实施例1本发明藻青菌环八肽Samoamide A的制备
1、直链肽的固相合成过程
如图1所示:
(1)化合物3的制备
在常温下,取2-氯三苯基树脂1g(化合物2,载样量为0.44mmol/g)加入到固相合成反应管中,加入DCM溶胀15min,DMF冲洗三次,抽干待用;
将Fmoc-Val-OH(509mg,1.5mmol)用7mL的DMF溶解后,加入550μL的DIPEA,混匀倒入上述装有2-氯三苯基树脂的固相合成反应管中,常温反应2h,依次用DCM、 DMF各冲洗树脂三次,即得。
(2)化合物4的制备
在常温下,采用的哌啶/DMF混合溶液(哌啶与DMF的比例为2:8)作用10min后,再用哌啶/DMF混合溶液(哌啶与DMF的比例为2:8)作用10min,依次用DCM、DMF 各冲洗树脂三次,即得。
(3)化合物5的制备
将Fmoc-Phe-OH(1.5mmol)、HoBt(1.5mmol)和DIC(300μl)溶解于7毫升的DMF中,加入到树脂中,常温反应2h,依次用DCM、DMF各冲洗树脂三次,即得。
(4)化合物6的制备
加入20%的哌啶/DMF脱去Fmoc保护基(2×10min),依次用DCM、DMF各冲洗树脂三次,即得。
(5)化合物7的制备
重复步骤(3)(4)的做法,依次将Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Ile-OH、Fmoc-Phe-OH、 Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Leu-OH偶联到树脂上,脱保护基,得到化合7。化合物7表示2-氯树脂与合成完成后直链肽的结合物。
(6)化合物8的制备
氨基酸连接完毕之后,每250mg的化合物7中,加入25mL的TFA/苯酚/水/二异丙基硅烷=88:5:5:2(v/v/v/v)的切割试剂,在室温下震荡4h,氩气鼓泡浓缩,35mL的冰乙醚沉淀得直链肽粗品。
2、环八肽Samoamide A的制备
如图2所示:
将PyBOP(171.7mg,3eq)、HoBt(44.6mg,3eq)和DIPEA(6eq)用DCM100mL溶解,在0℃下将含有100mg的步骤1所得的多肽的100mL DCM溶液缓慢滴加到PyBOP/ HoBt/DIPEA的DCM溶液中,常温搅拌过夜,浓缩得到Samoamide A的粗品。
3、产物Samoamide A的纯化
将所得的目标产物220mg用15mL乙腈和10mL水的混合溶液溶解,通过反向高效液相色谱(QP-HPLC)分离纯化。分离条件如下:
仪器:LC-6A制备液相色谱仪;
色谱柱:ODS C18柱(20mm×250mm,5μm)、Prominence LC-20AD高效液相色谱仪 (日本岛津公司)
色谱柱:ODS Cl8柱(4.6mm×150mm,5μm,100A,Hypersil)
流动相:流动相B为体积分数为0.1%TFA的水溶液,流动相A为体积分数为0.1%TFA的乙腈溶液;
步骤与参数:梯度洗脱:90%B(3min)一10%B(30min)一0%B(40min),流速10ml /min,检测波长214nm和254nm,进样量5mL。
实验例1本发明产物的鉴别与结构分析
将实施例1的步骤3所得产物通过HPLC进行鉴别以及HR-Q-TOF-MS(高分辨基质辅助激光解析电离飞行时间质谱)和NMR进行结构分析。
流动相B为体积分数为0.1%TFA的水溶液,流动相A为体积分数为0.1%TFA的乙腈溶液,梯度洗脱90%B(2min)一10%B(20min)一0%B(30min),流速1ml/min,检测波长214nm和254nm,进样量10μl。经测定与粗品主峰出峰时间一致,且本法所制备Samoamide A的纯度>99.12%(图3)。
通过HR-ESI-MS质谱仪分析,质谱图中933.522对应[M+Na]+峰,911.5393对应[M+H]+峰(图4),与Samoamide A理论分子量910.5317相比,在误差范围之内,显示主峰物质分子量与Samoamide A相符。
通过600MHz核磁共振氢谱和碳谱对所合成环肽进行进一步鉴定。主峰物质中Samoamide A核磁共振氢谱和碳谱如下所示。
1H NMR(600MHz,d-DMSO)δ8.64(d,J=6.9Hz,1H),7.97(d,J=7.5Hz,1H),7.87(d,J=9.3Hz,1H),7.74(d,J=7.5Hz,1H),7.40(d,J=9.8Hz,1H),7.31(dd,J=13.0,7.4Hz,4H),7.23(dd,J=13.1,7.2Hz,2H),7.16(t,J=8.0Hz,4H),4.57(td,J=9.3,4.3Hz,1H),4.51 (t,J=10.3Hz,1H),4.31(d,J=8.0Hz,1H),4.27–4.22(m,1H),4.03–3.95(m,2H),3.83(t, J=7.7Hz,1H),3.77–3.70(m,1H),3.65(dd,J=17.0,8.5Hz,1H),3.59(dd,J=12.3,5.2Hz, 1H),3.47(dd,J=22.8,9.9Hz,2H),3.22(dd,J=13.6,4.2Hz,1H),3.13(ddd,J=21.1,9.9, 5.7Hz,2H),2.96(t,J=12.9Hz,1H),2.91–2.86(m,1H),2.25–2.18(m,1H),2.03(dd,J= 9.9,5.7Hz,1H),1.92(dt,J=18.3,9.2Hz,2H),1.88–1.74(m,6H),1.71–1.59(m,5H),1.53 –1.44(m,2H),1.27–1.24(m,1H),1.02(dt,J=17.0,7.3Hz,1H),0.94–0.83(m,18H),0.55 (t,J=19.5Hz,1H).
13C NMR(600MHz,d-DMSO)δ172.26,171.14,170.62,169.86,158.24,138.61,136.98, 129.11,128.52,128.21,126.79,126.37,60.84,59.05,40.82,39.93,39.72,39.44,39.37,39.30, 39.09,37.87,37.21,31.72,24.75,24.49,23.16,21.95,18.72,15.00,10.88.
实验结果说明,本发明制备得到了Samoamide A。
本发明首先使用2-氯树脂为载体固相合成直链八肽,然后利用PyBOP/HoBt/DIPEA在溶液中进行环合,浓缩得到环肽粗品,经反相高效液相色谱纯化后,产物纯度达到99.12%,合成总收率为42.8%。通过质谱、核磁共振氢谱和碳谱分析,确定合成产物为目标环肽Samoamide A。
综上,本发明以2-氯树脂为载体树脂与肽链C端的氨基酸以共价键结合。在DIC—HoBt氨基酸缩合体系中,以亮氨酸为直链肽的氨基端,缬氨酸为直链肽的羧基端,通过固相合成液相环合制备Samoamide A。粗肽产物用高效液相色谱(QP-HPLC)进行纯化,获得目标化合物Samoamide A,本发明制备的环肽,合成过程简单,具有很高的纯度和产率,能满足目标化合物的生物活性测试。
序列表
<110> 成都医学院
<120> 一种藻青菌环八肽Samoamide A的制备方法
<130> GY044-18P1418
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 8
<212> PRT
<213> Samoamide A的直链肽序列(Oscillatoria perornata)
<400> 1
Leu Pro Pro Phe Ile Pro Phe Val
1 5
Claims (10)
1.一种环八肽Samoamide A的制备方法,其特征在于:它包括以下步骤:
(1)在耦合试剂下,Fmoc-Val-OH与树脂固相载体偶联,得Fmoc-Val-树脂;
(2)利用脱保护剂脱除Fmoc基团;
(3)在缩合剂和活化试剂作用下,将具有N端Fmoc保护的氨基酸偶联到树脂上;其中,所述具有N端Fmoc保护的氨基酸依次为Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Ile-OH、Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Leu-OH;
(4)重复(2)、(3)步骤,得到全肽树脂;
(5)利用切割试剂将肽链从肽树脂上脱下,使之沉淀,得直链肽;
(6)取直链肽,利用缩合剂环合直链肽,所述缩合剂为PyBOP、HoBt、DIPEA的混合物,PyBOP、HoBt、DIPEA的摩尔比为(2~4):(2~4):(5~7),所述PyBOP与直链肽的质量比为(150~200):100;
(7)分离纯化,得Samoamide A。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述耦合试剂为N,N-二异丙基乙二胺;和/或,所述树脂固相载体为2-氯三苯基树脂;和/或,所述树脂固相载体与Fmoc-Val-OH、耦合试剂的投料比为1:(1~2):(450~650)g/mmol/mL,优选为1:1.5:550g/mmol/μL。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述偶联反应的温度为20~30℃,优选为25℃;和/或,所述偶联反应的时间为1.5~2.5h,优选为2h。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述脱保护剂哌啶和DMF的混合溶液,哌啶与DMF的比例为2:8,脱保护是采用混合溶液作用5~15min后,再作用5~15min,优选先作用时间为10min,再作用时间为10min;和/或,所述脱除Fmoc基团的温度为20~30℃,优选为25℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述缩合剂为1-羟基苯并三唑;和/或,所述活化试剂为N,N-二异丙基碳二亚胺;和/或,所述偶联的温度为20~30℃,优选为25℃;和/或,所述偶联的时间为1.5~2.5h,优选为2h。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述具有N端Fmoc保护的氨基酸与缩合剂、活化试剂的投料比为4~6:4~6:1mmol/mmol/mL,优选为5:5:1mmol/mmol/mL。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,所述切割试剂为TFA、苯酚、水与二异丙基硅烷的混合溶液,所述切割试剂的体积比为85~90:4~6:4~6:2,优选为88:5:5:2;和/或,所述切割试剂与直链肽的体积质量比为1:10mL/mg;和/或,所述切割的温度为20~30℃,优选为25℃;和/或,所述切割的时间为3.5~4.5h,优选为4h。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,所述沉淀是采用冰乙醚沉淀。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(6)中,所述PyBOP、HoBt、DIPEA的摩尔比为3:3:6;和/或,所述PyBOP与直链肽的质量比为171.7:100;和/或,所述缩合反应的温度为20~30℃,优选为25℃和/或,所述缩合反应的时间为10~14h,优选为12h。
10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(7)中,所述分离纯化是利用反向高效液相色谱分离纯化;所述反向高效液相色谱的色谱柱为C18柱;流动相B为体积分数为0.1%TFA的水溶液,流动相A为体积分数为0.1%TFA的乙腈溶液;梯度洗脱程序为:90%B、0~3min,90%B~10%B、3~30min,10%B~0%B、30~40min;和/或,流速为10ml/min,检测波长214nm和254nm,进样量5mL。
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