CN113150066A - 蓝铜胜肽的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种蓝铜胜肽的合成方法,属于生物医药领域,其特征在于,包括如下步骤:采用通过氯乙酰氯与组氨酸反应生成氯乙酰‑L‑组氨酸,然后与N‑羟基琥珀酰亚胺反应得到Mca‑His‑OSu,然后与保护的赖氨酸反应得到Mca‑His‑Lys(TFA)‑OH,然后与氨水反应得到GHK,通过与醋酸铜或硫酸铜或氯化铜反应得到铜肽;本发明既避免了甘氨酸的保护、组氨酸的保护、Boc‑Gly‑OH羧基的活化,同时大幅度地减少了合成步骤,最后通过结晶的方式得到晶体状蓝铜胜肽,不吸潮、具有金属光泽,避免了冻干,可实现工业化生产。

Description

蓝铜胜肽的合成方法
技术领域
本发明涉及生物医药领域,具体涉及一种蓝铜胜肽的合成方法。
背景技术
1973年,美国Dr.Loren Pickart博士研究发现一种由三个氨基酸-甘氨酸,组氨酸,赖氨酸和铜离子组成的小肽即蓝铜胜肽(GHK-Cu)。这也开启了蓝铜胜肽在除皱、抗衰、修复等美容方面的应用,以其分子量极小、极易吸收、无刺激、无负担、高活性、高效用等优点,成为当前最具逆转肌龄功效的高端成分。
在如今祛皱抗衰被重点关注的时代,蓝铜胜肽作为抗衰美容的新宠,是21世纪最无刺激的抗衰老除皱产品。
蓝铜胜肽系列产品目前在国内应用非常广泛,其不仅被用于高端化妆品中的祛皱抗衰等功能,还被用于激光美容后肌肤的修复,此外还包括漱口水等口腔修复以及皮肤损伤后的伤口愈合治疗等,安全、高效,效果显著,市场前景良好。
现有技术对于蓝铜胜肽产品的合成方法大多采用液相合成法,申请号为202010593858.9的中国发明专利申请公布了一种GHK三肽的合成方法,其以甘氨酸、组氨酸、H-Lys-OH为主要原料,通过依次合成Boc-Gly-OH、Boc-Gly-OSu、His(Trt)、Boc-Gly-His(Trt)-OH、Boc-Gly-His(Trt)-OSu、Lys(Boc)、Boc-Gly-His(Trt)-Lys(Boc)-OH、GHK三肽三氟乙酸盐、GHK三肽若干中间产物,最后再经纯化得到GHK三肽,工艺步骤非常复杂,后处理过程比较繁琐,生产周期长。另外,申请号为202010590015.3的中国发明专利公布了一种GHK铜肽的合成方法,以GHK三肽为原料,将其与铜络合剂相络合,并通过过滤、旋干、冻干等后处理手段,得到高纯度的GHK铜肽,该合成方法得到的产品具有一定的吸潮性,而且由于工艺中采用了冻干工艺,因冻干设备的局限性,难以做到工业化生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种工艺步骤更加简单的蓝铜胜肽的合成方法,利用氯乙酰氯代替甘氨酸,避免了甘氨酸氨基的保护,通过控制羧基活化温度,避免了组氨酸咪唑基团上的仲胺的保护,最终得到晶体状蓝铜胜肽,不吸潮,可进行工业化生产。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:蓝铜胜肽的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)Mca-His-OH(氯乙酰-L-组氨酸)的合成
搅拌下,向反应容器内依次加入水、四氢呋喃、组氨酸,用30%的氢氧化钠溶液调pH=10,冷阱降温,料温降至5℃以下时,向料液中滴加氯乙酰氯和四氢呋喃的混合溶液,滴加过程中用30%的氢氧化钠溶液控pH=10,设定温度下反应一定时间,用盐酸调pH=7析出大量固体,搅拌一定时间后过滤,滤饼真空干燥箱干燥,得到Mca-His-OH;
(2)Mca-His-OSu(氯乙酰-L-组氨酰琥珀酰亚胺)的合成
搅拌下,向反应容器内依次加入四氢呋喃、Mca-His-OH、N-羟基琥珀酰亚胺,冷阱降温,使料温降至0℃,然后缓慢滴加二环己基碳二亚胺和四氢呋喃的混合料液,滴完后升至10-15℃反应一定时间,过滤,减压浓缩得到固体;
(3)Mca-His-Lys(TFA)-OH的合成
搅拌下,向反应容器内依次加入水、H-Lys(TFA)-OH、碳酸氢钠,向料液中滴加四氢呋喃和Mca-His-OSu的混合溶液,滴加完设定温度下反应一定时间,然后在设定温度下减压浓缩,浓缩后的料液用浓盐酸调pH=2,用乙酸乙酯萃取,水相用正丁醇萃取,合并正丁醇相,设定温度下减压浓缩得到固体;
(4)H-Gly-His-Lys-OH(甘氨酰-L-组氨酰-L-赖氨酸)的合成
搅拌下,向反应容器内加入氨水,外浴降温至5℃以下时,分4次加入Mca-His-Lys(TFA)-OH,加完后升温至设定温度反应一定时间,反应完后减压浓缩,得到蜡状固体,提纯后得到白色固体;
提纯过程为:在反应装置中,搅拌下依次加入水、蜡状固体,用盐酸调pH=8,搅拌下向料液中滴加不良溶剂乙腈,加完缓慢降温至0℃,并保持0℃搅拌一定时间,过滤,滤饼50℃真空干燥箱干燥,得到白色固体;
(5)蓝铜胜肽的合成:
搅拌下,向反应容器内依次加入纯化水、H-Gly-His-Lys-OH,用盐酸调pH=7±0.5,加入一水醋酸铜或硫酸铜或二水氯化铜搅拌一定时间,缓慢向料液滴加乙醇,加完后缓慢降温至10±2℃,保持料温10±2℃搅拌一定时间,过滤,滤饼真空干燥得到产品蓝铜胜肽晶体。
五步反应步骤过程如下:
Figure BDA0003052617200000041
本发明的有益效果是:本发明采用通过氯乙酰氯与组氨酸反应生成氯乙酰-L-组氨酸,然后与N-羟基琥珀酰亚胺反应得到Mca-His-OSu,然后与保护的赖氨酸反应得到Mca-His-Lys(TFA)-OH,然后与氨水反应得到GHK,通过与醋酸铜或硫酸铜或氯化铜反应得到铜肽的工艺步骤,利用Mca-His-OH通过活化羧基,与H-Lys(TFA)-OH反应得到Mca-His-Lys(TFA)-OH,通过与氨水反应,在Mca变成甘氨酸的同时脱掉TFA,既避免了甘氨酸的保护、组氨酸的保护、Boc-Gly-OH羧基的活化,同时大幅度地减少了合成步骤,最后通过结晶的方式得到晶体状蓝铜胜肽,不吸潮、具有金属光泽,因结晶得到合格产品,避免了冻干,可实现工业化生产。实现了利用廉价易得的原料生产出高附加值的产品,大大提高了经济效益。
具体实施方式
下面对本发明的原理和特征进行描述,所举实施例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
实施例1
本实施例蓝铜胜肽的合成方法包括如下步骤:
(1)Mca-His-OH的合成
在装有温度计、搅拌器的250ml三颈瓶中,搅拌下依次加入30ml水、20ml四氢呋喃、组氨酸10g(64.45mmol),用30%氢氧化钠溶液调pH=10,冷阱降温,料温降至5℃时,向料液中滴加氯乙酰氯10.92g(96.68mmol)和10ml四氢呋喃的混合溶液,滴加过程中用30%氢氧化钠溶液控pH=10,25℃反应2h,用盐酸调pH=7析出大量固体,搅拌1h后过滤,滤饼真空干燥箱干燥得到14.16g固体,摩尔收率92.45%;
(2)Mca-His-OSu的合成
在装有温度计、搅拌器的250ml三颈瓶中,搅拌下依次加入四氢呋喃30ml、Mca-His-OH10g(43.17mmol)、N-羟基琥珀酰亚胺5.22g(45.33mmol),冷阱降温,料温降至0℃时,缓慢滴加二环己基碳二亚胺9.8g(47.49mmol)和四氢呋喃20ml的混合料液,滴完后升至10℃反应2h,用过滤装置过滤,减压浓缩得到固体13.23g,摩尔收率93.20%;
(3)Mca-His-Lys(TFA)-OH的合成
在装有温度计、搅拌器的250ml三颈瓶中,搅拌下依次加入水30ml、H-Lys(TFA)-OH8.1g(33.46mmol)、碳酸氢钠5.11g(60.84mmol),向料液中滴加四氢呋喃30ml和Mca-His-OSu10g(30.42mmol)的混合溶液,滴加完25℃反应2h,45℃减压浓缩,浓缩后的料液用浓盐酸调pH=2,用25ml乙酸乙酯萃取杂质2次,水相用25ml正丁醇萃取3次,合并正丁醇相,65℃减压浓缩得到固体12.62g,摩尔收率91.00%;
(4)H-Gly-His-Lys-OH的合成
在装有温度计、搅拌器的100ml三颈瓶中,搅拌下加入氨水30.75g(219.39mmol),外浴降温至5℃以下,分4次加入Mca-His-Lys(TFA)-OH10g(21.94mmol),加完后升温至50℃反应2h,反应完减压浓缩,得到蜡状固体;
在反应装置中,搅拌下依次加入水20ml、H-Gly-His-Lys-OH固体,用盐酸调pH=8,搅拌下向料液中滴加40ml乙腈,加完缓慢降温至0℃,并保持0℃搅拌2h,过滤,滤饼50℃真空干燥箱干燥12h,得到白色固体7.06g,摩尔收率94.50%;
(5)蓝铜胜肽的合成:
在装有温度计、搅拌器的100ml三颈瓶中,搅拌下依次加入20ml纯化水、H-Gly-His-Lys-OH5g(14.69mmol),用盐酸调pH=6.5,加入一水醋酸铜2.93g(14.69mmol)搅拌0.5小时,缓慢向料液滴加80ml乙醇,加完后缓慢降温至10±2℃,保持料温10±2℃搅拌2h,过滤,滤饼真空干燥得到纯度98.7%产品5.32g,摩尔收率89.90%。
实施例2
(1)Mca-His-OH的合成
在装有温度计、搅拌器的250ml三颈瓶中,搅拌下依次加入30ml水、20ml四氢呋喃、组氨酸10g(64.45mmol),用30%氢氧化钠溶液调pH=10,冷阱降温,料温降至5℃时,向料液中滴加氯乙酰氯10.92g(96.68mmol)和10ml四氢呋喃的混合溶液,滴加过程中用30%氢氧化钠溶液控pH=10,25℃反应2h,用盐酸调pH=7析出大量固体,搅拌1h后过滤,滤饼真空干燥箱干燥得到14.17g固体,摩尔收率92.56%;
(2)Mca-His-OSu的合成
在装有温度计、搅拌器的250ml三颈瓶中,搅拌下依次加入四氢呋喃30ml、Mca-His-OH10g(43.17mmol)、N-羟基琥珀酰亚胺5.22g(45.33mmol),冷阱降温,料温降至0℃时,缓慢滴加二环己基碳二亚胺9.8g(47.49mmol)和四氢呋喃20ml的混合料液,滴完后升至15℃反应2h,用过滤装置过滤,减压浓缩得到固体13.25g,摩尔收率93.40%;
(3)Mca-His-Lys(TFA)-OH的合成
在装有温度计、搅拌器的250ml三颈瓶中,搅拌下依次加入水30ml、H-Lys(TFA)-OH8.1g(33.46mmol)、碳酸氢钠5.11g(60.84mmol),向料液中滴加四氢呋喃30ml和Mca-His-OSu10g(30.42mmol)的混合溶液,滴加完至25℃反应2h,45℃减压浓缩,浓缩后的料液用浓盐酸调pH=2,用25ml乙酸乙酯萃取杂质2次,水相用25ml正丁醇萃取3次,合并正丁醇相,65℃减压浓缩得到固体12.71g,摩尔收率91.67%;
(4)H-Gly-His-Lys-OH的合成
在装有温度计、搅拌器的100ml三颈瓶中,搅拌下加入氨水30.75g(219.39mmol),外浴降温至5℃以下,分4次加入Mca-His-Lys(TFA)-OH10g(21.94mmol),加完后升温至50℃反应2h,反应完减压浓缩,得到蜡状固体;
在反应装置中,搅拌下依次加入水20ml、H-Gly-His-Lys-OH固体,用盐酸调pH=8,搅拌下向料液中滴加40ml乙腈,加完缓慢降温至0℃,并保持0℃搅拌2h,过滤,滤饼50℃真空干燥箱干燥12h,得到白色固体7.11g,摩尔收率95.15%;
(5)蓝铜胜肽的合成:
在装有温度计、搅拌器的100ml三颈瓶中,搅拌下依次加入20ml纯化水、H-Gly-His-Lys-OH5g(14.69mmol),用盐酸调pH=7,加入硫酸铜2.34g(14.69mmol)搅拌0.5小时,缓慢向料液滴加80ml乙醇,加完后缓慢降温至10±2℃,保持料温10±2℃搅拌2h,过滤,滤饼真空干燥得到纯度98.4%的产品5.36g,摩尔收率90.60%。
实施例3
(1)Mca-His-OH的合成
在装有温度计、搅拌器的250ml三颈瓶中,搅拌下依次加入30ml水、20ml四氢呋喃、组氨酸10g(64.45mmol),用30%氢氧化钠溶液调pH=10,冷阱降温,料温降至5℃时,向料液中滴加氯乙酰氯10.92g(96.68mmol)和10ml四氢呋喃的混合溶液,滴加过程中用30%氢氧化钠溶液控pH=10,25℃反应2h,用盐酸调pH=7析出大量固体,搅拌1h后过滤,滤饼真空干燥箱干燥得到14.15g固体,摩尔收率92.42%;;
(2)Mca-His-OSu的合成
在装有温度计、搅拌器的250ml三颈瓶中,搅拌下依次加入四氢呋喃30ml、Mca-His-OH10g(43.17mmol)、N-羟基琥珀酰亚胺5.22g(45.33mmol),冷阱降温,料温降至0℃时,缓慢滴加二环己基碳二亚胺9.8g(47.49mmol)和四氢呋喃20ml的混合料液,滴完后升至15℃反应2h,用过滤装置过滤,减压浓缩得到固体13.23g,摩尔收率93.22%;
(3)Mca-His-Lys(TFA)-OH的合成
在装有温度计、搅拌器的250ml三颈瓶中,搅拌下依次加入水30ml、H-Lys(TFA)-OH8.1g(33.46mmol)、碳酸氢钠5.11g(60.84mmol),向料液中滴加四氢呋喃30ml和Mca-His-OSu10g(30.42mmol)的混合溶液,滴加完25℃反应2h,45℃减压浓缩,浓缩后的料液用浓盐酸调pH=2,用25ml乙酸乙酯萃取杂质2次,水相用25ml正丁醇萃取3次,合并正丁醇相,65℃减压浓缩得到固体12.73g,摩尔收率91.81%;
(4)H-Gly-His-Lys-OH的合成
在装有温度计、搅拌器的100ml三颈瓶中,搅拌下加入氨水30.75g(219.39mmol),外浴降温至5℃以下,分4次加入Mca-His-Lys(TFA)-OH10g(21.94mmol),加完后升温至50℃反应2h,反应完减压浓缩,得到蜡状固体;
在反应装置中,搅拌下依次加入水20ml、H-Gly-His-Lys-OH固体,用盐酸调pH=8,搅拌下向料液中滴加40ml乙腈,加完缓慢降温至0℃,并保持0℃搅拌2h,过滤,滤饼50℃真空干燥箱干燥12h,得到白色固体7.12g,摩尔收率95.35%;
(5)蓝铜胜肽的合成:
在装有温度计、搅拌器的100ml三颈瓶中,搅拌下依次加入20ml纯化水、H-Gly-His-Lys-OH5g(14.69mmol),用盐酸调pH=7.5,加入二水氯化铜2.34g(14.69mmol)搅拌0.5小时,缓慢向料液滴加80ml乙醇,加完后缓慢降温至10±2℃,保持料温10±2℃搅拌2h,过滤,滤饼真空干燥得到纯度98.5%的产品5.40g,摩尔收率91.20%。
上述实施例中每步骤对应的摩尔收率=生成物的实际生成的物质的量/生成物的理论生成的物质的量*100%。

Claims (6)

1.蓝铜胜肽的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)Mca-His-OH 的合成
搅拌下,向反应容器内依次加入水、四氢呋喃、组氨酸,用氢氧化钠溶液调pH=10,冷阱降温,向料液中滴加氯乙酰氯和四氢呋喃的混合溶液,滴加过程中用氢氧化钠溶液控pH=10,设定温度下反应一定时间,用盐酸调pH=7析出大量固体,搅拌一定时间后过滤,滤饼真空干燥箱干燥,得到Mca-His-OH;
(2)Mca-His-OSu的合成
搅拌下,向反应容器内依次加入四氢呋喃、Mca-His-OH、N-羟基琥珀酰亚胺,冷阱降温,然后缓慢滴加二环己基碳二亚胺和四氢呋喃的混合料液,滴完后升至预设温度反应一定时间,过滤,减压浓缩得到固体;
(3)Mca-His-Lys(TFA)-OH的合成
搅拌下,向反应容器内依次加入水、H-Lys(TFA)-OH、碳酸氢钠,向料液中滴加四氢呋喃和Mca-His-OSu的混合溶液,滴加完设定温度下反应一定时间,然后在设定温度下减压浓缩,浓缩后的料液用浓盐酸调pH=2,用乙酸乙酯萃取,水相用正丁醇萃取,合并正丁醇相,设定温度下减压浓缩得到固体;
(4)H-Gly-His-Lys-OH的合成
搅拌下,向反应容器内加入氨水,外浴降温至5℃以下时,加入Mca-His-Lys(TFA)-OH,加完后升温至设定温度反应一定时间,反应完后减压浓缩,得到蜡状固体,提纯后得白色固体;
(5)蓝铜胜肽的合成:
搅拌下,向反应容器内依次加入水、H-Gly-His-Lys-OH,用盐酸调节至设定pH,加入一水醋酸铜或硫酸铜或二水氯化铜搅拌一定时间,缓慢向料液滴加乙醇,加完后缓慢降温至预设温度,保持该料温下搅拌一定时间,过滤,滤饼真空干燥得到产品蓝铜胜肽晶体。
2.根据权利要求1所述的蓝铜胜肽的合成方法,其特征在于,所述步骤(2)中,滴加完二环己基碳二亚胺和四氢呋喃的混合料液后,将温度升至10-15℃进行反应。
3.根据权利要求1所述的蓝铜胜肽的合成方法,其特征在于,所述步骤(4)中的提纯过程为:在反应装置中,搅拌下依次加入水、蜡状固体,用盐酸调pH=8,搅拌下向料液中滴加不良溶剂,加完缓慢降温至0℃,并保持0℃搅拌一定时间,过滤,滤饼真空干燥箱干燥,得到H-Gly-His-Lys-OH。
4.根据权利要求3所述的蓝铜胜肽的合成方法,其特征在于,所述步骤(4)中的不良溶剂采用乙腈。
5.根据权利要求1所述的蓝铜胜肽的合成方法,其特征在于,所述步骤(5)中用盐酸调pH至7±0.5。
6.根据权利要求1所述的蓝铜胜肽的合成方法,其特征在于,所述步骤(5)中,滴加完乙醇后,缓慢降温至10±2℃,并保持料温10±2℃搅拌。
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