CN111499719B - 一种合成普兰林肽的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种合成普兰林肽的方法,包括合成普兰林肽片段1和2、制作替代度为0.5‑0.8mmol/g酰肼2cl树脂、分别裂解普兰林肽片段1和普兰林肽片段2、合成晶状普兰林肽线性肽、氧化晶状普兰林肽线性肽;本发明采用Fmoc固相法、酰肼法合成长肽,通过二肽片段进行片段偶联反应,同时使用DMSO氧化,具有合成效率高、收率高且成本低等特点,适合规模化生产,具有可观的经济实用价值,同时在多肽药物设计合成领域具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域,尤其涉及一种合成普兰林肽的方法,具体来说是涉及一种降血糖多肽药物普兰林肽的固相合成方法。
背景技术
普兰林肽是一种治疗糖尿病的多肽药物,其效果较好且副作用小,具有很好的市场前景。
普兰林肽(Pramlintide)中文制剂名称为醋酸普兰林肽,多肽序列为:KCNTATCATQRLANFLVHSSNNFGPILPPTNVGSNTY-NH2(S-S),英文名为:Pramlintide,分子式:C171H267N51O53S2,分子量:3949.47,CAS登录号:196078-30-5。
在普兰林肽的合成工艺中,二硫键成环的介绍并不少,有关普兰林肽氧化的报导也有很多。但在实际的生产中,普兰林肽的氧化工艺给生产带来了极大的困扰,普兰林肽氧化完成后在弱碱性的条件下,容易形成类似乳浊液的状态,而这种状态会对后期纯化分离产生很大的影响,如果不经过滤就直接上样,不仅对纯化分离柱伤害较大,还会降低产品收率。因此,本发明在该前提下,对合成、氧化工艺进行优化,以达到再次提升普兰林肽收率的目的。
发明内容
本发明解决的技术问题是,克服现有技术的缺陷,提供一种合成效率高、成本低且收率较高的合成普兰林肽的方法,该方法能缩短合成时间,收率较高,同时能够很好地解决氧化难溶等问题,适合规模化生产。
为了解决上述技术问题,本发明通过下述技术方案得以解决:
一种合成普兰林肽的方法,包括如下步骤:
步骤一:对替代度为0.25-0.40mmol/g的Rink Amide MBHA树脂进行片段偶联反应;其中,考虑到步骤二的合成普兰林肽片段1,长度为31个氨基酸,选择的Rink AmideMBHA树脂替代度范围在0.25-0.40mmol/g为宜。
步骤二:合成普兰林肽片段1:从C端到N端依次偶联Fmoc-Tyr(tBu)-OH直至N端第7位Fmoc-Cys(Trt)-OH,脱除Fmoc保护基;其中,合成使用的氨基酸均为N端采用Fmoc保护的氨基酸,Cys侧链采用Trt保护,Asn侧链采用Trt保护,Thr侧链采用tBu保护,Gln侧链采用Trt保护,Arg侧链采用Pbf保护,His侧链采用Trt保护,Ser侧链采用tBu保护,Tyr侧链采用tBu保护;其中,N端28、29使用二肽氨基酸Fmoc-Pro-Pro-OH、N端24、25使用的二肽氨基酸Fmoc-Gly-Pro-OH、N端20、21位使用二肽氨基酸Fmoc-Ser(tBu)-Asn(Trt)-OH;本发明通过实验发现,相同的氨基酸在不同的偶联体系下偶联率是不同的,实验表明,普兰林肽三个合成难点是N端第21位Asn水解,N端24、25和N端28、29的反应时检测容易出现假阳性现象。使用Fmoc-Pro-Pro-OH、Fmoc-Gly-Pro-OH、Fmoc-Ser(tBu)-Asn(Trt)-OH的效果优于Fmoc-Pro-OH和Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Gly-OH和Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Ser(tBu)-OH和Fmoc-Asn(Trt)-OH,同时能够提高反应效率,降低副反应产生率,提高收率。
步骤三:制作替代度为0.5-0.8mmol/g酰肼2cl树脂;
步骤四:合成普兰林肽片段2:在酰肼2cl树脂上依次偶联Fmoc-Thr(tBu)-OH,直至最后一个氨基酸Fmoc-Lys(Boc)-OH,脱除Fmoc保护基;其中,合成使用的氨基酸Fmoc-Lys(Boc)-OH均为N端采用Fmoc保护的氨基酸,Lys侧链采用Boc保护,Cys侧链采用Trt保护,Asn侧链采用Trt保护,Thr侧链采用tBu保护。
步骤五:分别裂解普兰林肽片段1和普兰林肽片段2,加入乙醚沉淀并抽滤洗涤,然后通过高效液相色谱分别对裂解之后的普兰林肽片段1和普兰林肽片段2进行纯化,分别得到95%纯度的多肽片段1和多肽片段2;
步骤六:多肽片段2经PBS缓冲液溶解后,在-10-0℃、pH值小于7的酸性条件下经过亚硝酸钠氧化反应形成酰基叠氮产物,通过对巯基苯甲酸作用衍生成硫酯产物并与多肽片段1混合,通过质谱及HPLC分析判定,经过2小时后由多肽片段1和多肽片段2连接得到普兰林肽线性肽,分离纯化,冻干得到晶状普兰林肽线性肽;
步骤七:将晶状普兰林肽线性肽溶解于含有DMSO、乙腈、水的混合溶液中,在室温条件下进行氧化反应,经分析型HPLC监测原料完全转化,直至氧化反应停止;其中,在氧化反应之间,将混合容易的pH值调节至6.0;
步骤八:使用半制备色谱分离步骤七的混合溶液并纯化,冻干得到普兰林肽纯品。
作为优选,偶联反应形成的偶联体系为:由HOBT、HOAT、Cl-HOBT中的任意一个或一个以上与DIC组成的偶联体系,或者由HBTU、TBTU、HATU、PyBOP或PyAOP中的任意一个或一个以上与DIEA组成的偶联体系。
作为优选,偶联反应形成的偶联体系为:由HOBT、HOAT、Cl-HOBT中的任意一个或一个以上、HBTU、TBTU、HATU、PyBOP或PyAOP中的任意一个或一个以上与DIEA组成的偶联体系。
作为优选,步骤三中,采用NH2NH2·H2O与N,N-二异丙基乙胺(DIEA)合成酰肼2cl树脂,NH2NH2·H2O为酰肼2cl树脂摩尔量的9-15倍,N,N-二异丙基乙胺(DIEA)为酰肼2cl树脂摩尔量的3-6倍。进一步地,NH2NH2·H2O为酰肼2cl树脂摩尔量的9-12倍,N,N-二异丙基乙胺(DIEA)为酰肼2cl树脂摩尔量的3-4倍,反应时间为8-12小时,考虑到普兰林肽片段2肽链长度为6个氨基酸,树脂替代度可以尽量高,能够降低成本,适合规模化生产。
作为优选,步骤五中,采用裂解液1和裂解液2分别裂解普兰林肽片段1和普兰林肽片段2,裂解液1采用的裂解试剂配方体积比例为TFA:乙二硫醇:苯酚:三异丙基硅烷:水=86:8:3:2:1,裂解液2采用的裂解试剂配方体积比例为TFA:巯基丙酸:三异丙基硅烷:苯酚:水=88:5:3:3:1,裂解液1和裂解液2的体积所对应的重量为树脂肽重量的8-10倍,乙醚的体积为裂解液1或裂解液2的体积的5-8倍。
作为优选,步骤六中多肽片段1与多肽片段2连接时,亚硝酸钠摩尔体积比为3mmol/L,亚硝酸钠摩尔量为多肽摩尔量的5-8倍,氧化反应时间为5-8小时。
作为优选,步骤七的含有DMSO、乙腈、水的混合溶液中DMSO的体积含量为15%,水和乙腈的体积比为3:2,氧化反应时间为5-10小时。
本发明由于采用了以上技术方案,具有显著的技术效果:采用Fmoc固相法、酰肼法合成长肽,通过二肽片段进行片段偶联反应,同时使用DMSO氧化,具有合成效率高、收率高且成本低等特点,适合规模化生产,具有可观的经济实用价值,同时在多肽药物设计合成领域具有广泛的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种合成普兰林肽的方法,包括如下步骤:
步骤一:对替代度为0.25-0.40mmol/g的Rink Amide MBHA树脂进行片段偶联反应;其中,考虑到步骤二的合成普兰林肽片段1,长度为31个氨基酸,选择的Rink AmideMBHA树脂替代度范围在0.25-0.40mmol/g为宜。
步骤二:合成普兰林肽片段1:从C端到N端依次偶联Fmoc-Tyr(tBu)-OH直至N端第7位Fmoc-Cys(Trt)-OH,脱除Fmoc保护基;其中,合成使用的氨基酸均为N端采用Fmoc保护的氨基酸,Cys侧链采用Trt保护,Asn侧链采用Trt保护,Thr侧链采用tBu保护,Gln侧链采用Trt保护,Arg侧链采用Pbf保护,His侧链采用Trt保护,Ser侧链采用tBu保护,Tyr侧链采用tBu保护;其中,N端28、29使用二肽氨基酸Fmoc-Pro-Pro-OH、N端24、25使用的二肽氨基酸Fmoc-Gly-Pro-OH、N端20、21位使用二肽氨基酸Fmoc-Ser(tBu)-Asn(Trt)-OH;本发明通过实验发现,相同的氨基酸在不同的偶联体系下偶联率是不同的,实验表明,普兰林肽三个合成难点是N端20、21位的水解,N端24、25和N端28、29的反应时检测容易出现假阳性现象。使用Fmoc-Pro-Pro-OH、Fmoc-Gly-Pro-OH、Fmoc-Ser(tBu)-Asn(Trt)-OH的效果优于Fmoc-Pro-OH和Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Gly-OH和Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Ser(tBu)-OH和Fmoc-Asn(Trt)-OH,同时能够提高反应效率,降低副反应产生率,提高收率。
本实施例中,普兰林肽片段1的合成方法如下具体步骤:
步骤Ⅰ:溶胀Rink Amide MBHA树脂:称取0.34mmol/g的Rink Amide MBHA树脂14.70g置于500ml的反应柱中,加入30mlDCM(二氯甲烷)浸泡0.5小时,使树脂充分溶胀;
步骤Ⅱ:脱除Fmoc保护基:加入体积比为20%的六氢吡啶DMF溶液45ml,反应5min,用DMF(N,N-二甲基甲酰胺)洗涤一次,洗涤结束后,再次加入20%的六氢吡啶DMF溶液45ml,反应10分钟后抽干,DMF洗涤3遍,DCM洗涤2遍,DMF洗涤1遍,采用茚三酮检测法进行检测呈阳性。
步骤Ⅲ:偶联反应:将6.89g的Fmoc-Tyr(tBu)-OH、2.02g的HOBT(1-羟基苯并三唑)、2.32ml的DIC(N,N'-二异丙基碳二亚胺)在0℃下溶于20mlDMF中,完全溶解后加入反应柱中室温反应1小时,采用茚三酮检测法进行检测呈阴性来判断反应进程。
步骤Ⅳ:肽链的延长:偶联反应结束后,抽干反应液,用45mlDMF进行洗涤,20%的六氢吡啶DMF溶液45ml,反应5分钟,用DMF(N,N-二甲基甲酰胺)洗涤一次,洗涤结束后,再次加入20%的六氢吡啶DMF溶液45ml,反应10分钟后抽干,DMF洗涤3遍,DCM洗涤2遍,DMF洗涤1遍。洗涤之后的树脂按照上述偶联反应方法继续进行下一个氨基酸(Fmoc-Thr(tBu)-OH)的偶联反应,如此循环,反应至N端第7个氨基酸(Fmoc-Cys(Trt)-OH)偶联完成,脱除Fmoc保护基,收缩树脂的普兰林肽片段1全保护树脂肽,称重为38.55g。
步骤三:制作替代度为0.5-0.8mmol/g酰肼2cl树脂;
步骤四:合成普兰林肽片段2:在酰肼2cl树脂上依次偶联Fmoc-Thr(tBu)-OH,直至最后一个氨基酸Fmoc-Lys(Boc)-OH,脱除Fmoc保护基;其中,合成使用的氨基酸Fmoc-Lys(Boc)-OH均为N端采用Fmoc保护的氨基酸,Lys侧链采用Boc保护,Cys侧链采用Trt保护,Asn侧链采用Trt保护,Thr侧链采用tBu保护。
本实施例中,普兰林肽片段2的合成方法如下具体步骤:
步骤①:酰肼树脂的合成:称取取代度为1.15mmol/g的2-Chlorotrityl ChlorideResin树脂10g于500ml烧瓶内,使用20mLDCM溶胀0.5小时后抽干,DMF洗涤3遍;将5.06ml的NH2NH2·H2O、8.62ml的DIEA(N,N-二异丙基乙胺)分别加入烧瓶中,加入20mlDMF在室温下反应10小时;加入15ml甲醇继续反应0.5小时后,抽干反应液,分别用DCM、DMF、甲醇洗涤3遍;最后抽干,树脂称重13.25g,测定树脂替代度为0.72mmol/g。
步骤②:肽链的延长:称量6.94g的酰肼2cl树脂,加入15mlDCM溶胀0.5小时,抽干后DMF洗涤3遍抽干;将5.96g的Fmoc-Thr(tBu)-OH、7.8g的PyBop(六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷)、4.9ml的DIEA在0℃下溶于20mlDMF中,完全溶解后加入反应柱中室温反应1小时,采用茚三酮检测法进行检测呈阴性来判断反应进程;偶联反应结束后,抽干反应液,用30mlDMF进行洗涤,20%的六氢吡啶DMF溶液30ml,反应5分钟,用DMF(N,N-二甲基甲酰胺)洗涤一次,洗涤结束后,再次加入20%的六氢吡啶DMF溶液30ml,反应10分钟后抽干,DMF洗涤3遍,DCM洗涤2遍,DMF洗涤1遍;洗涤完成之后的树脂按照偶联反应方法继续进行下一个氨基酸(Fmoc-Ala-OH)的偶联反应,如此循环,反应至N端第1个氨基酸(Fmoc-Lys(Boc)-OH)偶联完成,脱除Fmoc保护基,收缩树脂的普兰林肽片段2全保护树脂肽,称重为12.04g。
步骤五:分别裂解普兰林肽片段1和普兰林肽片段2,加入乙醚沉淀并抽滤洗涤,然后通过高效液相色谱分别对裂解之后的普兰林肽片段1和普兰林肽片段2进行纯化,分别得到95%纯度的多肽片段1和多肽片段2;
本实施例中,普兰林肽片段的裂解方法如下具体内容:
普兰林肽片段1的裂解方法的具体步骤如下:称取38.55g普兰林肽片段1至圆底烧瓶中,在0℃下缓慢加入配置好的350ml裂解液1缓慢搅拌,低温下反应0.5小时,室温下反应2小时,抽滤得到裂解液A,将裂解液A缓慢加入2L的无水冰乙醚中并搅拌,过滤分离粗品多肽,冰乙醚洗涤3遍,得到普兰林肽片段1粗肽;然后将普兰林肽片段1粗肽经过分离纯化,得到5.26g多肽片段1,收率为31.57%;
普兰林肽片段2的裂解方法的具体步骤如下:称取12.04g普兰林肽片段2至圆底烧瓶中,在0℃下缓慢加入配置好的100ml裂解液2缓慢搅拌,低温下反应0.5小时,室温下反应2小时,抽滤得到裂解液B,将裂解液B缓慢加入1L的无水冰乙醚中并搅拌,过滤分离粗品多肽,冰乙醚洗涤3遍,得到普兰林肽片段2粗肽;然后将普兰林肽片段2粗肽经过分离纯化,得到1.66g多肽片段2,收率为52.20%;
步骤六:多肽片段2经PBS缓冲液溶解后,在-10-0℃、pH值小于7的酸性条件下经过亚硝酸钠氧化反应形成酰基叠氮产物,通过对巯基苯甲酸作用衍生成硫酯产物并与多肽片段1混合,通过质谱及HPLC分析判定,经过2小时后由多肽片段1和多肽片段2连接得到普兰林肽线性肽,分离纯化,冻干得到晶状普兰林肽线性肽;
本实施例中,晶状普兰林肽线性肽的合成方法的具体内容如下:称取5.26g多肽片段1溶于20mLPBS缓冲液,在-5℃、pH=4.0条件下加入3mmol/L的亚硝酸钠溶液3mL,搅拌0.5小时,然后缓慢加入20mmol/L的MPAA,调节pH值至7.0并得到混合液;称取1.21g多肽片段2,缓慢加入上述混合液中,3小时后,通过质谱及HPLC检测反应完全后,分离纯化,冻干得到5.68g纯度为95%的晶状普兰林肽线性肽。其中,PBS缓冲液由6.0mol/L Gn·HCl和0.2mol/L Na2HPO4混合而成。
步骤七:将晶状普兰林肽线性肽溶解于含有DMSO、乙腈、水的混合溶液中,在室温条件下进行氧化反应,经分析型HPLC监测原料完全转化,直至氧化反应停止;其中,在氧化反应之间,将混合容易的pH值调节至6.0;
本实施例中,晶状普兰林肽线性肽的氧化的具体步骤如下:将5.68g纯度为95%的晶状普兰林肽线性肽溶于30mL的15%DMSO,室温下氧化反应6小时后,经分析型HPLC监测原料完全转化,直至氧化反应停止;其中,15%DMSO中的水和乙腈的体积比为3∶2。
步骤八:使用半制备色谱分离步骤七的混合溶液并纯化,冻干得到纯度为98.25%的普兰林肽纯品4.38g,总收率达到22.18%。
本实施例中,偶联反应形成的偶联体系为:由HOBT、HOAT、Cl-HOBT中的任意一个或一个以上与DIC组成的偶联体系,或者由HBTU、TBTU、HATU、PyBOP或PyAOP中的任意一个或一个以上与DIEA组成的偶联体系,或者由HOBT、HOAT、Cl-HOBT中的任意一个或一个以上、HBTU、TBTU、HATU、PyBOP或PyAOP中的任意一个或一个以上与DIEA组成的偶联体系。
本实施例中,步骤三中,采用NH2NH2·H2O与N,N-二异丙基乙胺(DIEA)合成酰肼2cl树脂,NH2NH2·H2O为酰肼2cl树脂摩尔量的9-15倍,N,N-二异丙基乙胺(DIEA)为酰肼2cl树脂摩尔量的3-6倍。进一步地,NH2NH2·H2O为酰肼2cl树脂摩尔量的9-12倍,N,N-二异丙基乙胺(DIEA)为酰肼2cl树脂摩尔量的3-4倍,反应时间为8-12小时,考虑到普兰林肽片段2肽链长度为6个氨基酸,树脂替代度可以尽量高,能够降低成本,适合规模化生产。
本实施例中,步骤五中,采用裂解液1和裂解液2分别裂解普兰林肽片段1和普兰林肽片段2,裂解液1采用的裂解试剂配方体积比例为TFA:乙二硫醇:苯酚:三异丙基硅烷:水=86:8:3:2:1,裂解液2采用的裂解试剂配方体积比例为TFA:巯基丙酸:三异丙基硅烷:苯酚:水=88:5:3:3:1,裂解液1和裂解液2的体积所对应的重量为树脂肽重量的8-10倍,乙醚的体积为裂解液1或裂解液2的体积的5-8倍。
本实施例中,步骤六中多肽片段1与多肽片段2连接时,亚硝酸钠摩尔体积比为3mmol/L,亚硝酸钠摩尔量为多肽摩尔量的5-8倍,氧化反应时间为5-8小时。
本实施例中,步骤七的含有DMSO、乙腈、水的混合溶液中DMSO的体积含量为15%,水和乙腈的体积比为3:2,氧化反应时间为5-10小时。
实施例2:
步骤一:对替代度为0.25-0.40mmol/g的Rink Amide MBHA树脂进行片段偶联反应。
步骤二:合成普兰林肽片段1:从C端到N端依次偶联Fmoc-Tyr(tBu)-OH直至N端第7位Fmoc-Cys(Trt)-OH,脱除Fmoc保护基;其中,合成使用的氨基酸均为N端采用Fmoc保护的氨基酸,Cys侧链采用Trt保护,Asn侧链采用Trt保护,Thr侧链采用tBu保护,Gln侧链采用Trt保护,Arg侧链采用Pbf保护,His侧链采用Trt保护,Ser侧链采用tBu保护,Tyr侧链采用tBu保护;其中,N端28、29使用二肽氨基酸Fmoc-Pro-Pro-OH、N端24、25使用的二肽氨基酸Fmoc-Gly-Pro-OH、N端20、21位使用二肽氨基酸Fmoc-Ser(tBu)-Asn(Trt)-OH;本发明通过实验发现,相同的氨基酸在不同的偶联体系下偶联率是不同的,实验表明,普兰林肽三个合成难点是N端第21位的Asn水解,N端24、25和N端28、29的反应时检测容易出现假阳性现象。使用Fmoc-Pro-Pro-OH、Fmoc-Gly-Pro-OH、Fmoc-Ser(tBu)-Asn(Trt)-OH的效果优于Fmoc-Pro-OH和Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Gly-OH和Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Ser(tBu)-OH和Fmoc-Asn(Trt)-OH,同时能够提高反应效率,降低副反应产生率,提高收率。
本实施例中,普兰林肽片段1的合成方法如下具体步骤:
步骤Ⅰ:溶胀Rink Amide MBHA树脂:称取0.34mmol/g的Rink Amide MBHA树脂14.70g置于500ml的反应柱中,加入30mlDCM(二氯甲烷)浸泡0.5小时,使树脂充分溶胀;
步骤Ⅱ:脱除Fmoc保护基:加入体积比为20%的六氢吡啶DMF溶液45ml,反应5min,用DMF(N,N-二甲基甲酰胺)洗涤一次,洗涤结束后,再次加入20%的六氢吡啶DMF溶液45ml,反应10分钟后抽干,DMF洗涤3遍,DCM洗涤2遍,DMF洗涤1遍,采用茚三酮检测法进行检测呈阳性。
步骤Ⅲ:偶联反应:将6.89g的Fmoc-Tyr(tBu)-OH、7.8g的PyBop(六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷)、4.96ml的DIEA(N,N-二异丙基乙胺)在0℃下溶于20mlDMF中,完全溶解后加入反应柱中室温反应1小时,采用茚三酮检测法进行检测呈阴性来判断反应进程。
步骤Ⅳ:肽链的延长:偶联反应结束后,抽干反应液,用45mlDMF进行洗涤,20%的六氢吡啶DMF溶液45ml,反应5分钟,用DMF(N,N-二甲基甲酰胺)洗涤一次,洗涤结束后,再次加入20%的六氢吡啶DMF溶液45ml,反应10分钟后抽干,DMF洗涤3遍,DCM洗涤2遍,DMF洗涤1遍。洗涤之后的树脂按照上述偶联反应方法继续进行下一个氨基酸(Fmoc-Thr(tBu)-OH)的偶联反应,如此循环,反应至N端第7个氨基酸(Fmoc-Cys(Trt)-OH)偶联完成,脱除Fmoc保护基,收缩树脂的普兰林肽片段1全保护树脂肽,称重为39.45g。
步骤三:制作替代度为0.5-0.8mmol/g酰肼2cl树脂;
步骤四:合成普兰林肽片段2:在酰肼2cl树脂上依次偶联Fmoc-Thr(tBu)-OH,直至最后一个氨基酸Fmoc-Lys(Boc)-OH,脱除Fmoc保护基;其中,合成使用的氨基酸Fmoc-Lys(Boc)-OH均为N端采用Fmoc保护的氨基酸,Lys侧链采用Boc保护,Cys侧链采用Trt保护,Asn侧链采用Trt保护,Thr侧链采用tBu保护。
本实施例中,普兰林肽片段2的合成方法如下具体步骤:
步骤①:酰肼树脂的合成:称取取代度为1.15mmol/g的2-Chlorotrityl ChlorideResin树脂10g于500ml烧瓶内,使用20mLDCM溶胀0.5小时后抽干,DMF洗涤3遍;将5.06ml的NH2NH2·H2O、8.62ml的DIEA(N,N-二异丙基乙胺)分别加入烧瓶中,加入20mlDMF在室温下反应10小时;加入15ml甲醇继续反应0.5小时后,抽干反应液,分别用DCM、DMF、甲醇洗涤3遍;最后抽干,树脂称重13.25g,测定树脂替代度为0.72mmol/g。
步骤②:肽链的延长:称量6.94g的酰肼2cl树脂,加入15mlDCM溶胀0.5小时,抽干后DMF洗涤3遍抽干;将5.96g的Fmoc-Thr(tBu)-OH、7.8g的PyBop(六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷)、4.9ml的DIEA在0℃下溶于20mlDMF中,完全溶解后加入反应柱中室温反应1小时,采用茚三酮检测法进行检测呈阴性来判断反应进程;偶联反应结束后,抽干反应液,用30mlDMF进行洗涤,20%的六氢吡啶DMF溶液30ml,反应5分钟,用DMF(N,N-二甲基甲酰胺)洗涤一次,洗涤结束后,再次加入20%的六氢吡啶DMF溶液30ml,反应10分钟后抽干,DMF洗涤3遍,DCM洗涤2遍,DMF洗涤1遍;洗涤完成之后的树脂按照偶联反应方法继续进行下一个氨基酸(Fmoc-Ala-OH)的偶联反应,如此循环,反应至N端第1个氨基酸(Fmoc-Lys(Boc)-OH)偶联完成,脱除Fmoc保护基,收缩树脂的普兰林肽片段2全保护树脂肽,称重为11.64g。
步骤五:分别裂解普兰林肽片段1和普兰林肽片段2,加入乙醚沉淀并抽滤洗涤,然后通过高效液相色谱分别对裂解之后的普兰林肽片段1和普兰林肽片段2进行纯化,分别得到95%纯度的多肽片段1和多肽片段2;
本实施例中,普兰林肽片段的裂解方法如下具体内容:
普兰林肽片段1的裂解方法的具体步骤如下:称取39.45g普兰林肽片段1至圆底烧瓶中,在0℃下缓慢加入配置好的350ml裂解液1缓慢搅拌,低温下反应0.5小时,室温下反应2小时,抽滤得到裂解液A,将裂解液A缓慢加入2L的无水冰乙醚中并搅拌,过滤分离粗品多肽,冰乙醚洗涤3遍,得到普兰林肽片段1粗肽;然后将普兰林肽片段1粗肽经过分离纯化,得到5.84g多肽片段1,收率为35.05%;
普兰林肽片段2的裂解方法的具体步骤如下:称取11.64g普兰林肽片段2至圆底烧瓶中,在0℃下缓慢加入配置好的100ml裂解液2缓慢搅拌,低温下反应0.5小时,室温下反应2小时,抽滤得到裂解液B,将裂解液B缓慢加入1L的无水冰乙醚中并搅拌,过滤分离粗品多肽,冰乙醚洗涤3遍,得到普兰林肽片段2粗肽;然后将普兰林肽片段2粗肽经过分离纯化,得到1.57g多肽片段2,收率为48.46%;
步骤六:多肽片段2经PBS缓冲液溶解后,在-10-0℃、pH值小于7的酸性条件下经过亚硝酸钠氧化反应形成酰基叠氮产物,通过对巯基苯甲酸作用衍生成硫酯产物并与多肽片段1混合,通过质谱及HPLC分析判定,经过2小时后由多肽片段1和多肽片段2连接得到普兰林肽线性肽,分离纯化,冻干得到晶状普兰林肽线性肽;
本实施例中,晶状普兰林肽线性肽的合成方法的具体内容如下:称取5.84g多肽片段1溶于20mLPBS缓冲液,在-5℃、pH=4.0条件下加入3mmol/L的亚硝酸钠溶液3mL,搅拌0.5小时,然后缓慢加入20mmol/L的MPAA,调节pH值至7.0并得到混合液;称取1.36g多肽片段2,缓慢加入上述混合液中,3小时后,通过质谱及HPLC检测反应完全后,分离纯化,冻干得到5.59g纯度为95%的晶状普兰林肽线性肽。
步骤七:将晶状普兰林肽线性肽溶解于含有DMSO、乙腈、水的混合溶液中,在室温条件下进行氧化反应,经分析型HPLC监测原料完全转化,直至氧化反应停止;其中,在氧化反应之间,将混合容易的pH值调节至6.0;
本实施例中,晶状普兰林肽线性肽的氧化的具体步骤如下:将5.59g纯度为95%的晶状普兰林肽线性肽溶于30mL的15%DMSO,室温下氧化反应6小时后,经分析型HPLC监测原料完全转化,直至氧化反应停止;其中,15%DMSO中的水和乙腈的体积比为3∶2。
步骤八:使用半制备色谱分离步骤七的混合溶液并纯化,冻干得到纯度为98.17%的普兰林肽纯品4.43g,总收率达到22.43%。
上述实施例中,上述各原料名称简写与原料名称全称的对照表如表1所示。
表1原料名称简写与原料名称全称的对照表
总之,以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰,皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (7)
1.一种合成普兰林肽的方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一:对替代度为0.25-0.40mmol/g的RinkAmide MBHA树脂进行片段偶联反应;
步骤二:合成普兰林肽片段1:从C端到N端依次偶联Fmoc-Tyr(tBu)-OH直至N端第7位Fmoc-Cys(Trt)-OH,脱除Fmoc保护基;
普兰林肽片段1的合成方法如下具体步骤:
步骤Ⅰ:溶胀Rink Amide MBHA树脂:称取0.34mmol/g的Rink Amide MBHA树脂14.70g置于500ml的反应柱中,加入30mlDCM(二氯甲烷)浸泡0.5小时,使树脂充分溶胀;
步骤Ⅱ:脱除Fmoc保护基:加入体积比为20%的六氢吡啶DMF溶液45ml,反应5min,用DMF(N,N-二甲基甲酰胺)洗涤一次,洗涤结束后,再次加入20%的六氢吡啶DMF溶液45ml,反应10分钟后抽干,DMF洗涤3遍,DCM洗涤2遍,DMF洗涤1遍,采用茚三酮检测法进行检测呈阳性;
步骤Ⅲ:偶联反应:将6.89g的Fmoc-Tyr(tBu)-OH、2.02g的HOBT(1-羟基苯并三唑)、2.32ml的DIC(N,N'-二异丙基碳二亚胺)在0℃下溶于20mlDMF中,完全溶解后加入反应柱中室温反应1小时,采用茚三酮检测法进行检测呈阴性来判断反应进程;
步骤Ⅳ:肽链的延长:偶联反应结束后,抽干反应液,用45mlDMF进行洗涤,20%的六氢吡啶DMF溶液45ml,反应5分钟,用DMF(N,N-二甲基甲酰胺)洗涤一次,洗涤结束后,再次加入20%的六氢吡啶DMF溶液45ml,反应10分钟后抽干,DMF洗涤3遍,DCM洗涤2遍,DMF洗涤1遍;洗涤之后的树脂按照上述偶联反应方法继续进行下一个氨基酸(Fmoc-Thr(tBu)-OH)的偶联反应,如此循环,反应至N端第7个氨基酸(Fmoc-Cys(Trt)-OH)偶联完成,脱除Fmoc保护基,收缩树脂的普兰林肽片段1全保护树脂肽,称重为38.55g;
步骤三:制作替代度为0.5-0.8mmol/g酰肼2cl树脂;
步骤四:合成普兰林肽片段2:在酰肼2cl树脂上依次偶联Fmoc-Thr(tBu)-OH,直至最后一个氨基酸Fmoc-Lys(Boc)-OH,脱除Fmoc保护基;
普兰林肽片段2的合成方法如下具体步骤:
步骤①:酰肼树脂的合成:称取取代度为1.15mmol/g的2-Chlorotrityl ChlorideResin树脂10g于500ml烧瓶内,使用20mLDCM溶胀0.5小时后抽干,DMF洗涤3遍;将5.06ml的NH2NH2·H2O、8.62ml的DIEA(N,N-二异丙基乙胺)分别加入烧瓶中,加入20mlDMF在室温下反应10小时;加入15ml甲醇继续反应0.5小时后,抽干反应液,分别用DCM、DMF、甲醇洗涤3遍;最后抽干,树脂称重13.25g,测定树脂替代度为0.72mmol/g;
步骤②:肽链的延长:称量6.94g的酰肼2cl树脂,加入15mlDCM溶胀0.5小时,抽干后DMF洗涤3遍抽干;将5.96g的Fmoc-Thr(tBu)-OH、7.8g的PyBop(六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷)、4.9ml的DIEA在0℃下溶于20mlDMF中,完全溶解后加入反应柱中室温反应1小时,采用茚三酮检测法进行检测呈阴性来判断反应进程;偶联反应结束后,抽干反应液,用30mlDMF进行洗涤,20%的六氢吡啶DMF溶液30ml,反应5分钟,用DMF(N,N-二甲基甲酰胺)洗涤一次,洗涤结束后,再次加入20%的六氢吡啶DMF溶液30ml,反应10分钟后抽干,DMF洗涤3遍,DCM洗涤2遍,DMF洗涤1遍;洗涤完成之后的树脂按照偶联反应方法继续进行下一个氨基酸(Fmoc-Ala-OH)的偶联反应,如此循环,反应至N端第1个氨基酸(Fmoc-Lys(Boc)-OH)偶联完成,脱除Fmoc保护基,收缩树脂的普兰林肽片段2全保护树脂肽,称重为12.04g;
步骤五:分别裂解普兰林肽片段1和普兰林肽片段2,加入乙醚沉淀并抽滤洗涤,然后通过高效液相色谱分别对裂解之后的普兰林肽片段1和普兰林肽片段2进行纯化,分别得到95%纯度的多肽片段1和多肽片段2;
普兰林肽片段1的裂解方法的具体步骤如下:称取38.55g普兰林肽片段1至圆底烧瓶中,在0℃下缓慢加入配置好的350ml裂解液1缓慢搅拌,低温下反应0.5小时,室温下反应2小时,抽滤得到裂解液A,将裂解液A缓慢加入2L的无水冰乙醚中并搅拌,过滤分离粗品多肽,冰乙醚洗涤3遍,得到普兰林肽片段1粗肽;然后将普兰林肽片段1粗肽经过分离纯化,得到5.26g多肽片段1,收率为31.57%;
普兰林肽片段2的裂解方法的具体步骤如下:称取12.04g普兰林肽片段2至圆底烧瓶中,在0℃下缓慢加入配置好的100ml裂解液2缓慢搅拌,低温下反应0.5小时,室温下反应2小时,抽滤得到裂解液B,将裂解液B缓慢加入1L的无水冰乙醚中并搅拌,过滤分离粗品多肽,冰乙醚洗涤3遍,得到普兰林肽片段2粗肽;然后将普兰林肽片段2粗肽经过分离纯化,得到1.66g多肽片段2,收率为52.20%;
步骤六:多肽片段2经PBS缓冲液溶解后,在-10-0℃、pH值小于7的酸性条件下经过亚硝酸钠氧化反应形成酰基叠氮产物,通过对巯基苯甲酸作用衍生成硫酯产物并与多肽片段1混合,通过质谱及HPLC分析判定,经过2小时后由多肽片段1和多肽片段2连接得到普兰林肽线性肽,分离纯化,冻干得到晶状普兰林肽线性肽;
晶状普兰林肽线性肽的合成方法的具体内容如下:称取5.26g多肽片段1溶于20mL PBS缓冲液,在-5℃、pH=4.0条件下加入3mmol/L的亚硝酸钠溶液3mL,搅拌0.5小时,然后缓慢加入20mmol/L的MPAA,调节pH值至7.0并得到混合液;称取1.21g多肽片段2,缓慢加入上述混合液中,3小时后,通过质谱及HPLC检测反应完全后,分离纯化,冻干得到5.68g纯度为95%的晶状普兰林肽线性肽;其中,PBS缓冲液由6.0mol/L Gn·HCl和0.2mol/L Na2HPO4混合而成;
步骤七:将晶状普兰林肽线性肽溶解于含有DMSO、乙腈、水的混合溶液中,在室温条件下进行氧化反应,经分析型HPLC监测原料完全转化,直至氧化反应停止;
晶状普兰林肽线性肽的氧化的具体步骤如下:将5.68g纯度为95%的晶状普兰林肽线性肽溶于30mL的15%DMSO,室温下氧化反应6小时后,经分析型HPLC监测原料完全转化,直至氧化反应停止;其中,15%DMSO中的水和乙腈的体积比为3∶2;
步骤八:使用半制备色谱分离步骤七的混合溶液并纯化,冻干得到普兰林肽纯品。
2.根据权利要求1所述的一种合成普兰林肽的方法,其特征在于:偶联反应形成的偶联体系为:由HOBT、HOAT、Cl-HOBT中的任意一个或一个以上与DIC组成的偶联体系,或者由HBTU、TBTU、HATU、PyBOP或PyAOP中的任意一个或一个以上与DIEA组成的偶联体系。
3.根据权利要求2所述的一种合成普兰林肽的方法,其特征在于:偶联反应形成的偶联体系为:由HOBT、HOAT、Cl-HOBT中的任意一个或一个以上、HBTU、TBTU、HATU、PyBOP或PyAOP中的任意一个或一个以上与DIEA组成的偶联体系。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种合成普兰林肽的方法,其特征在于:步骤三中,采用NH2NH2·H2O与N,N-二异丙基乙胺(DIEA)合成酰肼2cl树脂,NH2NH2·H2O为酰肼2cl树脂摩尔量的9-15倍,N,N-二异丙基乙胺(DIEA)为酰肼2cl树脂摩尔量的3-6倍。
5.根据权利要求4所述的一种合成普兰林肽的方法,其特征在于:步骤五中,采用裂解液1和裂解液2分别裂解普兰林肽片段1和普兰林肽片段2,裂解液1采用的裂解试剂配方体积比例为TFA:乙二硫醇:苯酚:三异丙基硅烷:水=86:8:3:2:1,裂解液2采用的裂解试剂配方体积比例为TFA:巯基丙酸:三异丙基硅烷:苯酚:水=88:5:3:3:1,裂解液1和裂解液2的体积所对应的重量为树脂肽重量的8-10倍,乙醚的体积为裂解液1或裂解液2的体积的5-8倍。
6.根据权利要求1或2或3或5所述的一种合成普兰林肽的方法,其特征在于:步骤六中多肽片段1与多肽片段2连接时,亚硝酸钠摩尔体积比为3mmol/L,亚硝酸钠摩尔量为多肽摩尔量的5-8倍,氧化反应时间为5-8小时。
7.根据权利要求6所述的一种合成普兰林肽的方法,其特征在于:步骤七的含有DMSO、乙腈、水的混合溶液中DMSO的体积含量为15%,水和乙腈的体积比为3:2,氧化反应时间为5-10小时。
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