CS271584B1 - Method of solid phase peptide preparation - Google Patents

Method of solid phase peptide preparation Download PDF

Info

Publication number
CS271584B1
CS271584B1 CS881387A CS138788A CS271584B1 CS 271584 B1 CS271584 B1 CS 271584B1 CS 881387 A CS881387 A CS 881387A CS 138788 A CS138788 A CS 138788A CS 271584 B1 CS271584 B1 CS 271584B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
gln
dcm
yield
pro
solid phase
Prior art date
Application number
CS881387A
Other languages
English (en)
Other versions
CS138788A1 (en
Inventor
Viktor Rndr Csc Krchnak
Josef Ing Vagner
Original Assignee
Krchnak Viktor
Vagner Josef
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krchnak Viktor, Vagner Josef filed Critical Krchnak Viktor
Priority to CS881387A priority Critical patent/CS271584B1/cs
Publication of CS138788A1 publication Critical patent/CS138788A1/cs
Publication of CS271584B1 publication Critical patent/CS271584B1/cs

Links

Landscapes

  • Peptides Or Proteins (AREA)

Description

(57) Řešení ee týká způsobu přípravy peptidů na pevné fázi. Podstata spočívá v tom, že se zakotvení karboxyterminální aminokyseliny a postupná výstavba peptidového řetězce včetně promývacích kroků provádí v ultrazvukovém poli· Reaktor 8 polystyrénovým nosičem se umístí do ultrazvukové lázně. Za občasného mechanického promíchání se působí na směs polymerního nosiče a reaktantů,'příp. promývacích roztoků ultrazvukem. Působením ultrazvuku se reakce výrazně urychlí.
271 584 (11) .
(13) Bl (51) lni. Cl.5
C 07 К 1/04
CS 271584 Bl
Vynález ee týká způsobu přípravy peptidů na pevné fázi v ultrazvukovém poli.
Příprava peptidů na pevné fázi je charakterizována jako sled opakujících se reakcí a promývacích operací, které probíhají na polymerním nosiči. Vyznačuje ee tím, že není možné čistit reakční meziprodukty. Proto jeou kladeny vyeoké požadavky na průběh jednotlivých reakcí, mimo jiné i na jejich úplnou konverzi. Stupeň konverze je možné ovlivnit: dobou reakce, změnou reakčního proetředí (např. z DCM do DMF), vhodným katalyzátorem (např. DMAP), opakováním reakce e novou navážkou činidel, příp. změnou činidel. Často se Btává, ře reakce probíhá velmi pomalu, potom jeou uvedené způsoby zdlouhavé, dochází ke zvýěené spotřebě činidel, příp. к nežádoucím reakcím (např. racemizace při dlouhodobé katalýze DMAP).
Uvedené nevýhody přípravy peptidů na pevné fázi odstraňuje způsob přípravy podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, Že ee jednotlivé reakční kroky postupné výstavby peptidového řetězce provádějí v ultrazvukovém poli.
Použití ultrazvukového pole při přípravě peptidů na pevné fázi podle vynálezu ee provádí tak, že ee do reaktoru umístí polymerní noeič polystyrénového typu síťovaný divinylbenzenem, s výhodou jedním procentem, funkcionalizovaný vhodnými funkčními skupinami, s výhodou p-methylbenzhydrylovými. К polymernímu nosiči se přidá reakční kompo· nenta a reaktor se umístí do ultrazvukové lázně. N-alfa-aminoskupiny byly chráněny acidolabllní chránící skupinou, β výhodou Boc skupinou, její odštěpování v jednotlivých fázích syntézy bylo prováděno acidolyticky, s výhodou směsí TFA a DCM nebo HC1 v DCM, čs. autorské osvědčení č. 255500. Postranní funkční skupiny vícefunkčních aminokyselin byly chráněny skupinami benzylového typu. Kondenzace chráněných aminokyselin byly prováděny vhodně aktivovanými deriváty, 8 výhodou HOBt estery. Ukončení reakce bylo monitorováno barvenou změnou acidobazického indikátoru, s výhodou bromfenolovou modří, čs. autorského osvědčení Č. 268230. Všechny kroky postupné výstavby peptidového řetězce byly provedeny v ultrazvukovém poli. Po ukončené syntéze byl peptid z pryekyřice odštěpen a současně byly odstraněny chránící skupiny vícefunkčních aminokyselin acidolyticky, в výhodou působením kapalného HF. Surový produkt byl čištěn, buň pomocí sloupcové chromátografie na nosičích používaných v chemii peptidů, s výhodou nosičů fungujících jako molekulární síta. Peptidy byly charakterizovány aminokyselinovou analýzou a jejich čistota byla ověřena ohromatografickými a elektroforetlckými metodami.
Způsob přípravy peptidů na pevné fázi v ultrazvukovém poli podle vynálezu urychluje reakce a promývací operace probíhající na polymerním nosiči, umožňuje dosažení úplné konverze v krátké době, zjednodušuje přípravu peptidů a přináší úspory materiálu (snížení spotřeby činidel, rozpouštědel a katalyzátoru).
Následující příklady způsobu přípravy peptidů na pevné fázi v ultrazvukovém poli podle vynálezu pouze dokládají, ale neomezují.
Příklad 1
Do průtokového reaktoru (vnitřní objem 10 ml) bylo umístěno 400 mg p-methylbenzhydrylaminové kopoly(styren-1% divinylbenzen)ové pryskyřice (obsah aminoskupin 0,4 meq/g). Syntéza byla provedena na manuálně ovládaném syntetizátoru vlastní konstrukce (viz čs. autorské osvědčení č. 262081) kontinuální průtokovou metodou podle čs. autorského osvědčení č. 255089. Průtočný reaktor byl umístěn do kádinky naplněné DMF, tak aby byl celý obsah reaktoru ponořen v kapalině. Podobně byla umístěna kádinka β reaktorem do ultrazvukové lázně naplněné vodou, α-aminoskupiny byly chráněny Boc skupinou, postranní řetězce vícefunkčních aminokyselin byly chráněny skupinami benzylového typu. Arg p-toluensulfonovou skupinou. Chráněné aminokyseliny byly aktivovány pro kondenzaci formou HOBt esterů. Jeden syntetický cyklus obsahoval tyto kroky:
CS 271584 Bl (1) štěpení Boc chránících skupin, 40% TFA v DCM, 30 min (3 min promývat, 27 min v klidu):
(2) promývání, DCM, do slabě kyselého efluentu (kontrolováno navlhčeným pH papírkem);
(3) neutralizace, 5% DIEA v chloroformu, 3 min;
(4) promývání, DMF, do neutrálního efluentu;
(5) kondenzace: chráněná aminokyselina, 0,8 meq v DCM (nebo DCM : DMF, 4 : 1, je-li třeba), přidat HOBt, 0,8 meq v DMF, přidat DCC, 0,8 meq v DCM, 30 min při 20 °C, odfiltrovat Ν,Ν-dicyklohexylmoČovinu, promýt DCM, odpařit DCM za sníženého tlaku (t < 25 °C), naředit DMF, zfiltrovat, promýt DMF, doplnit DMF na koncentraci 0,2 M, přidat několik kapek 0,001 M roztoku bromfenolové modře v DMF (70 mg/100 ml), nestříknout do průtokového reaktoru, ponechat reagovat do přechodu acidobazického indikátoru z modré do žluté barvy;
(6) promývání, DMF, 5 min.
Průtok během promývacích cyklů byl cca 20 až 30 ml/min, přetlak inertního plynu 20 až 50 kPa. Syntéza byla ukončena odštěpením Boc skupiny z poslední kondenzované aminokyseliny /krok (1)/· peptidyl-pryskyřice byla promyta DCM, methanolem a byla vysušena proudem dusíku. Výtěžek 920 mg, Surový peptid byl získán po štěpení peptidyl-pryskyřice kapalným fluorovodíkem. Po odstranění HF byly produkt a pryskyřice suspendovány v etylacetátu, zfiltrovány, promyty etylacetátem a produkt extrahován do 20% kyseliny octové a lyofilizován. Výtěžek 330 mg. Surový peptid byl Čištěn na koloně (2,6 x 100 cm) obsahující jako stacionární fázi polyamidový gel (Biogel P4), mobilní fáze 20% kyseliny octové ve vodě. Frakce obsahující homogenní produkt byly spojeny a lyofilizovány. Výsledný produkt měl aminokyselinovou analýzu shodnou s teoretickými hodnotami, čistota produktu byla potvrzena při analytické HPLC (Rt 4,5 min, mobilní fáze 50 % MeOH, 50 % vody obsahující 0,1 % TFA)ý chromátografií na tenké vrstvě (soustava n-butanol : kyselina octová : vody - 4 : 1 : 1) a elektroforéze na papíře při pH 2,5.
Výtěžek 94 mg Gly-Glu-Arg-Asp-Arg-Aep-Arg-Ser-Ile-Arg-Leu-Val-A8n-Gly-Ssr-Leu-NH2
Příklad 2
Podle postupu, který je uveden v příkladu 1, byl syntetizován peptid Ib. К chránění postranní skupiny cysteinu byla použita p-methylbenzylová skupina, výtěžek peptidyl-pryskyřice byl 820 mg, výtěžek surového produktu 262 mg. Výsledný produkt měl aminokyselinovou analýzu shodnou e teoretickými hodnotami, čistota produktu byla potvrzena při analytické HPLC (Rt 4,5 min, mobilní fáze 40 % MeOH, 60% vody obsahující 0,1 % TFA), chromátografií na tenké vrstvě (soustava n-butanol : kyselina octová : voda -4:1:1) a elektroforéze na papíře při pH 2,5.
Výtěžek 132,5 mg H-Cys-Val-Pro-Thr-Aep-Pro-Asn-Pro-Gln-Glu-Val-Val-HH2
Příklad 3 ’
Podle postupu, který je uveden v příkladu 1, byl syntetizován peptid Ic. К chránění postranní skupiny cysteinu byla použita p-methylbenzylová skupina. Výtěžek peptidyl- pryskyřice byl 1 005 mg, výtěžek surového produktu 34-6 mg. Výsledný produkt mel aminokyselinovou analýzu shodnou s teoretickými hodnotami, čistota produktu byla potvrzena při analytické HPLC (Rt 6,0 min, mobilní fáze 45 % MeOH, 55 % vody obsahující 0,1 % TFA), chromatografií na tenké vrstvě (soustava n-butanol : kyselina octová : voda -4:1:1) a elektroforéze na papíře při pH 2,5.
Výtěžek 201 mg H-Ile-Asn-Cys-Thr-Arg-Pro-Asn-Asn-Asn-Thr-Arg-Lye-Ser-Ile-Arg-Ile
Příklad 4
Podle postupu, který je uveden v příkladu 1, byl syntetizován peptid Id· К chránění postranní funkce tryptofanu byla použita formylová skupina· Výtěžek peptiáyl-pryskyřice byl 945 mg, výtěžek surového produktu 401 mg· Výsledný produkt měl aminokyselinovou analýzu shodnou β teoretickými hodnotami, čistota produktu byla potvrzena při analytické HPLC (Rt 7,5 min, mobilní fáze 45 % MeOH, 55 % vody obsahující 0,1 % TPA), chromatografií na tenké vrstvě (soustava n-butanol : kyselina octová : voda · 4 : 1 : 1) a elektroforéze na papíře při pH 2,5·
Výtěžek 199 mg H-Gly-Gly-Gly-Asp-Met-Arg-Asp-Asn-Trp-Arg-Ser-Glu-Leu-Tyr-NH2
Příklad 5
Podle postupu, který je uveden v příkladu 1, byl syntetizován peptid Ιβ· К chránění postranní funkce tryptofanu byla použita fornjylová skupina· Výtěžek peptidyl-pryskyřice 840 mg, výtěžek surového produktu 368 mg· Výsledný produkt měl aminokyselinovou analýzu shodnou s teoretickými hodnotami, čistota produktu byla potvrzena při analytické HPLC (Rt 7,5 min, mobilní fáze 55 % MeOH, 45 % vody obsahující 0,1 % TPA), chromatografií na tenké vrstvě (soustava n-butanol : kyselina octová : voda -4:1:1) a elektroforéze na papíře při pH 2,5*
Výtěžek 186 mg H-Val-Pro-Trp-Asn-Ala-Ser-Trp-Ser-Asn-Lys-Ser-Leu-Glu-Gln-Ile-NH2
Příklad 6
Chlormethylovaná kopoly(atyren-l%divinylbenzen)ová pryskyřice (2,0 g, obsah aktivního chloru 0,8 meq/g) byla esterifikována KP metodou Boc glycinem (obsah Gly 0,76 meq/ /g) a byla umístěna do reakční nádoby automatického syntetizátoru vlastní konstrukce· Jeden syntetický cyklus obsahoval tyto kroky:
(1) Štěpení Boc chránících skupin, 40 % TPA v DCM, 1x5 min, 1 x 30 min?
(2) promývání, DCM, 3x2 min:
(3) neutralizace, 5% DIEA v chloroformu, 2x3 min:
(4) promývání, DCM, 3x2 min:
(5) kondenzace: chráněná aminokyselina, 5 mmoluv DCM (nebo DCM : DMP, 4 : 1, je-li třeba), přidat HOBt· 5 mmoluv DMP, přidat DCC, 5 mmoluv DCM, 30 min při 20 °C, odfiltrovat N,N-dicyklohexylmočovinu, promýt DCM, odpařit DCM za sníženého tlaku .
(t < 25 °C), naředit DMP, zfiltrovat, promýt DMP, doplnit DMP na koncentraci 0,2 M, přidat několik kapek 0,001 M roztoku bromfenolové modře v DMP (70 mg/100 ml), ponechat reagovat do přechodu acidobazického indikátoru z modré do žluté barvy:
(6) promývání, DMP, 2x2 min:
(7) promývání, DCM, 3x2 min:
V jednotlivých cyklech byly kondenzovány následující aminokyseliny: Вос-Leu, BocPro, Boc-Cys(Bzl), Boc-Asn, Boc-Gln, Boc-Ile, Boc-Tyr a Boc-Cys(Bzl)· Syntéza byla ukončena odštěpením Boc skupiny z poslední kondenzované aminokyseliny (krok 1) a peptidyl- pryskyřice byla promyta DCM, methanolem a vysušena proudem suchého dusíku· Výtěžek byl 3,8 g· Surový peptid byl získán po amonolýze peptidyl-pryskyřice, chránicí ekupiny byly odstraněny sodíkem v kapalném amoniaku· Po odstranění kapalného amoniaku byl produkt
CS 271584 Bl oxidován 0,01 M roztokem ferrikyanidu draselného při pH 6,8 (30 min). Okyselený roztok (pH 3 až 4) byl odsolen na sloupci IRA 400 v H+ cyklu. Výtěžek 1,18 g. Odsolený surový peptid byl čištěn na koloně (2,6 x 100 cm) obsahující jako stacionární fázi polyamidový gel (Biogel P4), mobilní fáze 20% kyselina octová ve vodě. Frakce obsahující homogenní produkt byly spojeny a lyofilizovány. Výsledný produkt měl aminokyselinovou analýzu shodnou s teoretickými hodnotami. Čistota produktu byla potvrzena při analytické HPLC (Rt 4,5 min, mobilní fáze 50 % MeOH, 50 % vody obsahující 0,1 % TFA), chromatografií na tenké vrstvě (soustava n-butanol : kyselina octová : voda - 4 : 1 : 1) a elektroforéze na papíře při pH 2,5.
Výtěžek 940 mg
Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly-NH2
Příklad 7
Do dvou průtočných reaktorů (vnitřní objem 10 ml) bylo umístěno po 400 mg p-methylbenzhydrylaminové kopoly(styren-l%divinylbenzen)ové pryskyřice (obsah volných aminoskupin 0,4 meq/g). Reaktory byly spojeny a podle postupu uvedeném v příkladu 1 byly připraveny dva peptidy shodné sekvence, s tím rozdílem, že jen v prvním reaktoru byly reakce urychlovány ultrazvukem. Z obou reaktorů bylo odebráno cca 1/8 peptidyl-pryskyřice a ke zbytku byla přikondenzována další aminokyselina Boc-Nle· Po odštěpení Boc skupin byly surové peptidy získány fluorovodíkovým štěpením. Bylo získáno 22,6 mg Leu-Gln-Pro-Gln-Asn-Pro-Ser-Gln-Gln-Gln-Pro-Gln-NH2 z reaktoru 1 a 22,4 mg Leu-Gln-Pro-Gln-Asn-Pro-Ser-Gln-Gln-Gln-Pro-Gln-NH2 z reaktoru 2; 175,2 mg Nle-Leu-Gln-Pro-Gln-Asn-Pro-Ser-Gln-Gln-Gln-Pro-Gln-NH2 z reaktoru 1 a 180,5 mg Nle-Leu-Gln-Pro-Gln-Asn-Pro-Ser-Gln-Gln-Gln-Pro-Gln-NH2 z reaktoru 2.
Produkty měly aminokyselinové analýzy shodné s teoretickými hodnotami. Čistota byla zjištěna pomocí HPLC. Pro stanovení byly použity následující podmínky:
kolona 250 x 4 mm naplněná reverzní fází C18, průtok 0,8 ml/min, rozpouštědlo A 90% acetonitrilu ve vodě s přídavkem 0,1 % TFA, rozpouštědlo В 5% acetonitrilu ve vodě s přídavkem 0,1 % TFA« gradientovy profil v%AvB: 0-5 min 0,1 %, 5 až 95 min 0,1 až
35,2 %, 95 až 115 min 35,2 až 58,8 %, 115 až 116 min. 58,8 až 99,9 %, 116 až 122 min 99 »9 %, 122 až 123 min 0,1 %.
Analýzou bylo zjištěno, že srovnávané dvojice peptidů jsou vysoce čisté, totožné látky se shodným elucním profilem. Stejných výsledků bylo docíleno i při chromatografií na tenké vrstvě a elektroforéze. Úspory syntézy provádění v ultrazvuku jsou uvedeny v tabulce:
Tabulka
Vyhodnocení srovnávací syntézy
Sledovaný údaj Syntéza s ultrazvukem bez ultrazvuku Úspora
Doba kondenzací 210 min 520 min 310 min
Počet opakování kondenzace lx 4x
Spotřeby chemikálií:
DCM 1 300 ml 1 600 ml 300 ml
DMP 650 ml 800 ml 150 ml
Akt. komponenta 14 mmol 17 mmol 3 mmol
Výtěžek 100% látky 47,9 % 46,8 %
CS'271584 B1
Vysvětlivky ke zkratkám použitým v textu:
HPLC vysokoúčinná kapalinová chromatografie
TPA kyselina trifluoroctová
DCM dichlormetan
DMP N,N-dimethylformamid
HOBt N-hydroxybenzotriazol
Boc t-butyloxykarbonyl
DIEA ethyl-diisopropylamin
MeOH metha nol
DCC N, N '-dicyklohexylkarbodiimid
HP fluorovodík
Arg arginin
Asp kyselina asparágová
Cys cystein
Gin glutamin
Gly glycin
Glu kyselina glutámová
Ile isoleucin
Leu leucin
Lys lysin
Met methionin
Pro prolin
Ser serin
Thr threonin
Trp tryptofan
Val valin
PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    Způsob přípravy peptidů na pevné fázi, vyznačující se tím, že se jednotlivé reakční kroky postupné výstavby peptidového řetězce provádějí v ultrazvukovém poli.
CS881387A 1988-03-03 1988-03-03 Method of solid phase peptide preparation CS271584B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS881387A CS271584B1 (en) 1988-03-03 1988-03-03 Method of solid phase peptide preparation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS881387A CS271584B1 (en) 1988-03-03 1988-03-03 Method of solid phase peptide preparation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS138788A1 CS138788A1 (en) 1990-02-12
CS271584B1 true CS271584B1 (en) 1990-10-12

Family

ID=5348116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS881387A CS271584B1 (en) 1988-03-03 1988-03-03 Method of solid phase peptide preparation

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS271584B1 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5670332A (en) * 1992-04-29 1997-09-23 Degussa Aktiengesellschaft Enzymatic reactions and apparatus for carrying them out

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5670332A (en) * 1992-04-29 1997-09-23 Degussa Aktiengesellschaft Enzymatic reactions and apparatus for carrying them out

Also Published As

Publication number Publication date
CS138788A1 (en) 1990-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Atherton et al. Peptide synthesis. Part 2. Procedures for solid-phase synthesis using N α-fluorenylmethoxycarbonylamino-acids on polyamide supports. Synthesis of substance P and of acyl carrier protein 65–74 decapeptide
Wachter et al. Aminopropyl glass and its p-phenylene diisothiocyanate derivative, a new support in solid-phase Edman degradation of peptides and proteins
EP3392266B1 (en) Linaclotide synthesis method
Kaiser Sr et al. Chlorotrimethylsilane-phenol as a mild deprotection reagent for the tert-butyl based protecting groups in peptide synthesis
KR970010922B1 (ko) 티모신 α₁의 고상합성방법
JP2679786B2 (ja) 非ペプチド結合を有するペプチド合成方法
US4107298A (en) Antigenically active polypeptide and a process for its preparation
Hojo et al. Development of a Linker with an Enhanced Stability for the Preparation of Peptide Thioesters and Its Application to the Synthesis of a Stable-Isotope-Labelled HU-Type DNA-Binding Protein.
Bodanszky et al. Synthesis of the vasoactive intestinal peptide (VIP)
EP3398957A1 (en) Method for synthesizing etelcalcetide
EP0529573B1 (en) Solid-phase synthesizer
GB2116564A (en) Calcitonin derivatives
JP2733591B2 (ja) 固相ペプチド合成法
Wang et al. SOLID PHASE SYNTHESIS OF BOVINE PITUITARY GROWTH HORMONE‐(123–131) NONAPEPTIDE
CN106554391B (zh) 一种海洋生物肽Xen2174的合成方法
CS271584B1 (en) Method of solid phase peptide preparation
CN111057129B (zh) 一种用于合成含有两对二硫键的多肽的制备方法及其试剂盒,以及普利卡那肽的制备方法
US4327075A (en) Synthetic antigenically-active polypeptide and a process for its preparation
PHILOSOF‐OPPENHEIMER et al. The 2, 4‐dinitrophenyl group for protection of hydroxyl function of tyrosine during solid‐phase peptide synthesis
ITMI990777A1 (it) Polipeptidi ad attivita&#39; antiangiogenica
Ball et al. N-(2-chlorobenzyloxycarbonyloxy)-succinimide as a terminating agent for solid-phase peptide synthesis: Application to a one-step purification procedure
Dölling et al. An efficient mild acidolytic deprotection procedure for Boc/Bzl-based solid phase peptide synthesis
STERN et al. POLYMERIC 2‐MERCAPTOPYRIDINE AND 2‐MERCAPTO‐NITROBENZENE DERIVATIVES: New Reagents for Peptide Synthesis
EP0370165B1 (en) Novel calcitonin derivative and salt thereof
Maccecchini Large Scale Peptide Production