DE2649727A1 - CARRIED PEPTIDES, PTH-PEPTIDE INTERMEDIATES AND THEIR MANUFACTURING - Google Patents
CARRIED PEPTIDES, PTH-PEPTIDE INTERMEDIATES AND THEIR MANUFACTURINGInfo
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- DE2649727A1 DE2649727A1 DE19762649727 DE2649727A DE2649727A1 DE 2649727 A1 DE2649727 A1 DE 2649727A1 DE 19762649727 DE19762649727 DE 19762649727 DE 2649727 A DE2649727 A DE 2649727A DE 2649727 A1 DE2649727 A1 DE 2649727A1
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Peptidsynthese, insbesondere auf trägergebundene Peptide, die zur Herstellung biologisch aktiver Peptide verwendbar sind. Die Erfindung umfaßt dabei sowohl die Peptide als neue Verbindungen als auch ihre Herstellungsverfahren.The invention relates to peptide synthesis, in particular to carrier-bound peptides which are used for the production biologically active peptides can be used. The invention encompasses both the peptides and new compounds as well as their manufacturing process.
Seit langem werden bestimmte natürliche biologisch aktive Substanzen aus dem Material tierischer Drüsen gewonnen, die zur Behandlung von Krankheiten und Mangelerscheinungen in der Humanmedizin Verwendung finden. Eine derartige Substanz ist das Nebenschilddrüsenhormon, üblicherweise kurz als PTH bezeichnet, das lange Zeit ausFor a long time, certain natural biologically active substances have been obtained from the material of animal glands, which are used in human medicine for the treatment of diseases and deficiency symptoms. One such substance is the parathyroid hormone, commonly referred to as PTH for short, which is long-lasting
542-(case 5972)-FSBk542- (case 5972) -FSBk
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tierischen Nebenschilddrüsen, insbesondere von Schweinen und Rindern, gewonnen wurde.animal parathyroid glands, especially pigs and cattle.
Die große Mühe, die mit der Gewinnung der relativ kleinen Nebenschilddrüsen von Tieren unmittelbar nach dem Schlachten verbunden ist, die nur begrenzte Menge derart gewonnener Drüsen sowie das aufwendige Reinigungsverfahren, das zur Herstellung in der Humanmedizin verwendbarer Peptide erforderlich ist, stellen außerordentlich große Nachteile bei der Herstellung natürlicher Peptidhormone aus tierischen Drüsen dar. Obgleich infolgedessen auf diesem Gebiet ein außerordentliches Interesse an der Entwicklung praktischer Methoden sowie neuer Verbindungen besteht, die eine kommerzielle Synthese von Peptiden wie etwa, des menschlichen Nebenschilddrüsenhormons (HPTH) ermöglichen, wurde nach Wissen der Erfinder bisher kein verfahrensmäßiger oder stofflicher Zugang zur Lösung dieses Problems gefunden.The great effort associated with the recovery of the relatively small parathyroid glands from animals immediately after slaughter, the limited amount of glands obtained in this way and the complex purification process required for the production of peptides that can be used in human medicine are extremely large disadvantages Production of natural peptide hormones from animal glands. Although there is consequently an extraordinary interest in the development of practical methods as well as new compounds that enable the commercial synthesis of peptides such as human parathyroid hormone (HPTH), to the knowledge of the inventors, none has been so far procedural or material approach found to solve this problem.
Für das menschliche Nebenschild'drüsenhormon (HPTH) wurde eine Sequenz von 84 Aminosäuren ermittelt, deren aminoterminale Sequenz \-~5K folgende Struktur aufweist:For the human Nebenschild'drüsenhormon (HPTH) a sequence of 84 amino acids was determined, the amino terminal sequence \ - ~ 5K having the following structure:
Ser-Val-Ser-Glu-Ile-Gln-Leu-Met-His-Asn-Leu-Gly-Lys-His-Leu-Asn-Ser-1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16Ser-Val-Ser-Glu-Ile-Gln-Leu-Met-His-Asn-Leu-Gly-Lys-His-Leu-Asn-Ser-1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Met-Glu-Arg-Val-Glu-Trp-Leu-Arg-Lys-Lys-Leu-Gln-Asp-Val-His-Asn-Phe 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33Met-Glu-Arg-Val-Glu-Trp-Leu-Arg-Lys-Lys-Leu-Gln-Asp-Val-His-Asn-Phe 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
Die Abkürzungen Phe,Asn, His etc. stehen dabei für die verschiedenen Aminosäuregruppierungen in der Peptidkette; die Zahlen stellen die Positionen der Aminosäuregruppe in der Kette entsprechend der üblichen Nomenklatur dar (vgl. Niall et al., Proc. Nat. Acad. Sei. USA, 71 (1974)The abbreviations Phe, Asn, His etc. stand for the different amino acid groups in the peptide chain; the numbers represent the positions of the amino acid group in the chain according to the usual nomenclature (cf. Niall et al., Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 71 (1974)
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384-83). Das obengenannte Fragment hat offensichtlich im Vergleich mit dem Gesamtmolekül die volle biologische Aktivität.384-83). The above fragment obviously has the full biological value in comparison with the entire molecule Activity.
Zur Synthese gewisser Peptide mit relativ kurzer Aminosäurekettenlänge sind einige Laboratoriumsverfahren vorgeschlagen worden; hierzu sind zu nennen: R.B. Merrifield: "Solid Phase Peptide Synthesis. I. "The Synthesis of a Tetrapeptide", J. Am. Chem. Soc. Vol. 85 (I963), 2149 - 54; J.V/. Stewart und J.D. Young: "Solid Phase Peptide Synthesis", V/.H. Freeman Company, San Francisco, California. In diesen Publikationen finden sich jedoch keinerlei Angaben über trägergebundene Peptide mit Aminosäuren der erfindungsgemäßen Art und Sequenz.Some laboratory procedures are available for the synthesis of certain peptides of relatively short amino acid chain length has been proposed; to be mentioned in this regard: R.B. Merrifield: "Solid Phase Peptide Synthesis. I." The Synthesis of a Tetrapeptide ", J. Am. Chem. Soc. Vol. 85 (1963), 2149-54; J.V /. Stewart and J.D. Young: "Solid Phase Peptide Synthesis", V / .H. Freeman Company, San Francisco, California. However, no information whatsoever can be found in these publications via carrier-bound peptides with amino acids of the type and sequence according to the invention.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, intermediäre trägergebundene Peptide anzugeben, aus denen biologisch aktive Peptide abgeleitet werden können, insbesondere Peptide mit der Aktivität des menschlichen Nebenschilddrüsenhormons, sowie ein Verfahren für die kommerzielle Herstellung derartiger Peptide. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Synthese in bzw. an fester Phase gelöst, wobei zunächst ein unlösliches Polystyrolharz, das durch katalytische Polymerisation von Styrol und Divinylbenzol erhalten ist, chlormethyliert wird, worauf an das Harz zunächst Phenylalanin, dann Asparagin sowie die anderen Aminosäuren der Kette in vorgegebener Sequenz unter Verwendung eines Systems der Bildung und Wiederabspaltung von Schutzgruppen der aktiven Amino- und Carboxylgruppen ansynthetisiert werden. Nach dem Ankuppeln der letzten Aminosäure der Kette werden die Peptidketten vom Harz abgespalten und die verbliebenen Schutzgruppen entfernt.The invention is based on the object of specifying intermediate carrier-bound peptides from which biologically active peptides can be derived, in particular peptides with the activity of human parathyroid hormone, and a method for the commercial production of such peptides. The object is according to the invention dissolved by a synthesis in or on a solid phase, initially an insoluble polystyrene resin, the is obtained by catalytic polymerization of styrene and divinylbenzene, is chloromethylated, whereupon the Resin first phenylalanine, then asparagine and the other amino acids of the chain in a given sequence below Use of a system of formation and deprotection of the active amino and carboxyl groups can be synthesized. After coupling the last amino acid in the chain, the peptide chains are removed from the resin split off and the remaining protective groups removed.
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26X972726X9727
Alle eingesetzten Aminosäuren sind dabei, wenn nichts anderes angegeben, die natürlich vorkommenden L-Isomeren.All amino acids used are included, if nothing otherwise stated, the naturally occurring L-isomers.
Die Erfindung gibt also trägergebundene Peptide an, die sich insbesondere zur Herstellung von Peptiden mit biologischer Aktivität eignen, insbesondere trägergebundene Peptide mit (jy-CHp-O-Phe-Asn an einem Ende der Aminosäurekette, wobei (S) das Harz und Phe und Asn die Aminosäuren Phenylalanin und Asparagin bedeuten, ferner Verfahren zur Herstellung dieser trägergebundenen Peptide.The invention thus provides carrier-bound peptides which are particularly useful for the production of peptides biological activity, especially carrier-bound peptides with (jy-CHp-O-Phe-Asn at one end of the amino acid chain, where (S) is the resin and Phe and Asn are the amino acids Phenylalanine and asparagine also mean processes for the production of these carrier-bound peptides.
Die Aminosäureketten der erfindungsgemäßen Peptidharze sind dabei identisch mit den Aminosäureketten natürlicher Peptide mit biologischer Aktivität. Es werden ferner auch andere Peptide mit Aminosäureketten angegeben, deren Aminosäuren hinsichtlich Art und Sequenz von den Aminosäureketten natürlicher biologisch aktiver Peptide verschieden sind, von denen jedoch Peptide mit biologischer Aktivität abgeleitet werden können, ferner entsprechende Zwischenprodukte.The amino acid chains of the peptide resins according to the invention are identical to the amino acid chains of natural peptides with biological activity. It will also indicated other peptides with amino acid chains whose amino acids in terms of type and sequence of the amino acid chains of natural biologically active peptides are different, but peptides with biological Activity can be derived, as well as corresponding intermediates.
Die Totalsynthese der erfindungsgemäßen Peptide natürlicher oder modifizierter Sequenz umfaßt zahlreiche Reaktionen, bei denen ebenfalls zahlreiche neue Peptid-Zwischenstufen gebildet werden, die im folgenden hinsichtlich ihrer Strukturformel Schritt für Schritt anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert werden.The total synthesis of the peptides according to the invention, natural or modified sequence, encompasses numerous Reactions in which numerous new peptide intermediates are also formed, which are described below with regard to their structural formula will be explained in more detail step by step using the following examples.
Das mit dem Symbol (r) abgekürzte unlösliche Harz ist ein Polymermaterial, das in den bei der Peptidsynthe-The insoluble resin abbreviated with the symbol (r) is a polymer material that is used in the peptide synthesis
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se verwendeten Lösungsmitteln unlöslich, jedoch von ihnen solvatisierbar und penetrierbar ist und als aktive Rezeptorphase für die erste Aminosäure, im vorliegenden Fall Phenylalanin, dienen kann.The solvents used are insoluble but can be solvated and penetrated by them and act as an active receptor phase for the first amino acid, in the present case phenylalanine, can serve.
Praktisch bevorzugt ist die Verwendung eines unlöslichen Polystyrolharzes, das durch katalytisch^ Polymerisation von Styrol und Divinylbenzol erhältlich ist. Das wie angegeben ausgewählte Harz wird mit Chlormethy]-methy äther und Zinntetrachlorid als Katalysator nach folgender Reaktionsgleichung chlormethyliert:Practically preferred is the use of an insoluble polystyrene resin which is obtainable by the catalytic polymerization of styrene and divinylbenzene. That Resin selected as indicated is mixed with chloromethyl] -methy Ether and tin tetrachloride as a catalyst are chloromethylated according to the following reaction equation:
(T) + Cl-CH2OCH3 (T) -CH2-Cl + CH3OH,(T) + Cl-CH 2 OCH 3 (T) -CH 2 -Cl + CH 3 OH,
Die Reaktion-wird im einzelnen durch das folgende Beispiel erläutert.The reaction is detailed by the following Example explained.
1 kg eines zu 2 % mit Divinylbenzol vernetzten Polystyrolharzes von 0,055 - 0,075 mm (200 - 400 mesh) Korngröße wurde dreimal mit je 2 1 Methylenchlorid gewaschen. Feine Partikel wurden durch jeweiliges Abziehen des Methylenchlorids vom Boden entfernt. Das Harz wurde anschließend durch Suspendieren, 10 minütiges Rühren und Filtrieren durch eine Glasfritte unter Verwendung von jeweils 2 1 folgender Lösungsmittel gewaschen: mit 2 Teilen Tetrahydrofuran, mit 2 Teilen Wasser, mit 1 Teil IN NaOH, mit 2 Teilen Wasser, mit 2 Teilen Dimethylformamid (DMF), mit 2 Teilen Dioxan sowie mit 3 Teilen Methanol. Das gewaschene Harz wurde anschließend im Vakuum bei 60 0C getrocknet. 1 kg of a polystyrene resin crosslinked to 2% with divinylbenzene and having a particle size of 0.055-0.075 mm (200-400 mesh) was washed three times with 2 liters of methylene chloride each time. Fine particles were removed by stripping off the methylene chloride from the bottom each time. The resin was then washed by suspending, stirring for 10 minutes and filtering through a glass frit using 2 l each of the following solvents: with 2 parts of tetrahydrofuran, with 2 parts of water, with 1 part of IN NaOH, with 2 parts of water, with 2 parts of dimethylformamide (DMF), with 2 parts of dioxane and with 3 parts of methanol. The washed resin was then dried at 60 ° C. in vacuo.
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JHJH
500 g des gewaschenen Polystyrolharzes wurden mit 5 1 Chlormethyl-methyläther bei Raumtemperatur gerührt] die Temperatur wurde anschließend in einem Eis-Wasser-Bad auf 0 - 5 0C erniedrigt. Anschließend wurden 75 g wasserfreies Zinnchlorid in 925 ml eiskaltem Chlormethylm3thyläther zugesetzt und das Gemisch 2 h im Eisbad gerührt. Das Harz wurde durch eine Glasfritte abfiltriert und mit jeweils 2 1 der folgenden Lösungsmittel gewaschen: 25 % Wasser in Dioxan, 25 % 2-NHC1 in Dioxan, V/asser sowie zweimal mit Methanol. Das gewaschene Harz wurde bei 45 - 50 0C im Vakuum getrocknet. Nach diesem Verfahren beträgt der übliche Chloridgehalt 0,7 - 1,0 mäq/g (mäq = Milliäquivalent). 500 g of the washed polystyrene resin were stirred with 5 1 chloromethyl methyl ether at room temperature] The temperature was then cooled in an ice-water bath to 0 - 5 0 C lowered. Then 75 g of anhydrous tin chloride in 925 ml of ice-cold chloromethyl methyl ether were added and the mixture was stirred in an ice bath for 2 hours. The resin was filtered off through a glass frit and washed with 2 liters of each of the following solvents: 25% water in dioxane, 25 % 2-NHCl in dioxane, water / water and twice with methanol. The washed resin was dried at 45-50 ° C. in vacuo. According to this procedure, the usual chloride content is 0.7 - 1.0 meq / g (meq = milliequivalent).
Zunächst wird Phenylalanin an das Polystyrolharz gebunden. Die Reaktion geschieht nach folgender Gleichung:First, phenylalanine is bound to the polystyrene resin. The reaction takes place according to the following equation:
0-,0-,
+ HOOC-C-CH2 + HOOC-C-CH 2
NHNH
BABA
0 H0 H
f R J-CH2-O-C-C-CH2-NH f R J-CH 2 -OCC-CH 2 -NH
BA-HClBA-HCl
Kupplungsreaktion 1Coupling reaction 1
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JßJß
in der Formel bedeuten:in the formula mean:
(R) das Polystyrolharz,
BA eine geeignete Base wie Triäthylamin, Diisopropylamin, Dlisopropyläthylamin oder ein Alkalimetallsalz
(R) the polystyrene resin,
BA a suitable base such as triethylamine, diisopropylamine, diisopropylethylamine or an alkali metal salt
sowieas
P eine Aminoschutzgruppe wie etwa Amyloxycarbonyl (AMOC), o-Nitrophenylsulfenyl (NPS) oder vorzugsweise t-Butyloxycarbonyl (BOC).P is an amino protecting group such as amyloxycarbonyl (AMOC), o-nitrophenylsulfenyl (NPS) or preferably t-butyloxycarbonyl (BOC).
Wie aus der obigen Formel hervorgeht, wird das t-Butyloxycarbonyl-L-phenylalanin in Gegenwart eines Säureakzeptors mit dem chlormethylierten Harz verknüpft.As can be seen from the above formula, this becomes t-butyloxycarbonyl-L-phenylalanine linked to the chloromethylated resin in the presence of an acid acceptor.
Die Reaktion geht aus dem folgenden Ausführungsbeispiel 2 hervor.The reaction is shown in Example 2 below.
50 g des wie zuvor beschrieben hergestellten chlormethylierten Polystyrolharzes mit einem Chlorgehalt von 0,74 mäq/g (yj mäq Chlor) wurden mit 19,6 g BOC-L-Phenylalanin (74 mäq) in 150 ml absolutem Äthanol gerührt, worauf anschließend 9,77 ml Triäthylamin (72 mäq) zugesetzt wurden; das Gemisch wurde unter Rühren 24 h am Rückfluß gehalten. Das Gemisch wurde anschließend abgekühlt, durch einen Büchner-Trichter mit Glasfritte filtriert und auf der Fritte mit 500-ml-Teilen folgender Lösungsmittel ge-50 g of the chloromethylated polystyrene resin prepared as described above with a chlorine content of 0.74 meq / g (yj meq chlorine) were stirred with 19.6 g of BOC-L-phenylalanine (74 meq) in 150 ml of absolute ethanol, whereupon 9, 77 ml of triethylamine (72 meq) were added; the mixture was refluxed with stirring for 24 hours. The mixture was then cooled, filtered through a Buchner funnel with a glass frit and poured on the frit with 500 ml parts of the following solvents
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JNJN
waschen: zweimal mit denaturiertem Alkohol (mit 5 % Methanol denaturierter Alkohol), zweimal mit Dioxan, zweimal mit denaturiertem Alkohol, zweimal mit Wasser sowie zweimal mit Methanol. Das Harz wurde anschließend bei KO - 45 0C im Vakuum getrocknet. Die Stickstoffanalyse ergab Werte zwischen etwa 0,50 - 0,70 mäq/g. Nach der (im folgenden beschriebenen) Abspaltung der BOC-Schutzgruppe mit Trifluoressigsäure wurde der Gehalt des Harzes an freien terminalen Aminogruppen durch Titration zu etwa 0,38 mäq/g bestimmt.washing: twice with denatured alcohol (alcohol denatured with 5 % methanol), twice with dioxane, twice with denatured alcohol, twice with water and twice with methanol. The resin was then dried at KO -45 ° C. in a vacuum. The nitrogen analysis showed values between about 0.50-0.70 meq / g. After the BOC protective group had been split off with trifluoroacetic acid (described below), the free terminal amino group content of the resin was determined by titration to be about 0.38 meq / g.
Abspaltung der SchutzgruppeCleavage of the protective group
OHHOHH
Θ « I IΘ «I I
-CH2-O-C-C-N-P-CH 2 -OCCNP
CH„CH "
1. Säure1. Acid
2. Base2nd base
0 H0 H
-CH2-O-C-C-NH2 -CH 2 -OCC-NH 2
Das resultierende Peptidharz wird als Verbindung 1 bezeichnet.The resulting peptide-resin is referred to as Compound 1 .
Die Abspaltung der Schutzgruppe von der Aminofunktion des Phenylalanins geschieht durch Verwendung einer geeigneten Säure wie Trifluoressigsäure oder Salzsäure. Das resultierende Aminsalz wird anschließend durch Behandeln mit einer starken organischen Base neutralisiert. Ein Ausführungsbeispiel für dieses Verfahren gibt das folgende Bei-The splitting off of the protective group from the amino function of the phenylalanine is done by using a suitable one Acid such as trifluoroacetic acid or hydrochloric acid. The resulting amine salt is then treated with neutralized with a strong organic base. The following example gives an embodiment of this method
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spiel 5.game 5.
6 g des BOC-Phenylalaninharzes nach Beispiel 2 wurden in das Reaktionsgefäß einer Peptidsyntheseapparatur eingebracht. Die Probe wurde zweimal mit je 40 ml Methylen chlorid jeweils 2 min gewaschen. Darauf wurden 40 ml 50 ^i Trifluoressigsäure in Methylenchlorid zugegeben und das Ge. misch 30 min zur Reaktion gebracht. Nach Filtration wurde das Harz dreimal mit je 40 ml Methylenchlorid, zweimal mit je 40 ml Methanol und dreimal mit je 40 ml Chloroform jeweils 2 min gewaschen. Anschließend wurde mit 40 ml einer 10 ^igen Lösung von Diisopropylamin in Chloroform 5 min neutralisiert. Das Harz wurde darauf dreimal mit 40 ml Chloroform und dreimal mit 40 ml Methylenchlorid gewaschen.6 g of the BOC phenylalanine resin according to Example 2 were introduced into the reaction vessel of a peptide synthesizer. The sample was twice with 40 ml of methylene chloride washed for 2 min. Then 40 ml of 50 ^ i Trifluoroacetic acid in methylene chloride was added and the Ge. mixed for 30 min to react. After filtration it was the resin three times with 40 ml of methylene chloride each time, twice with 40 ml of methanol each time and three times with 40 ml of chloroform each time each washed for 2 min. Then 40 ml of a 10 ^ solution of diisopropylamine in Chloroform neutralized for 5 min. The resin was then three times with 40 ml of chloroform and three times with 40 ml Washed methylene chloride.
Kupplungcoupling
0 H0 H
R ]-CHo-O-C-C-NH9 + AOOC-C-CHo-C-NH I Ii R] -CHo-OCC-NH 9 + AOOC-C-CHo-C-NH I II
0 00 0
OH H Il H H -CH9-O-C-C-N-C-C-N-P + ι ι OH H II HH -CH 9 -OCCNCCNP + ι ι
CH-,CH-,
NHNH
I
P I.
P.
oderor
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a-θ--a-θ-- JKoJKo
26AS72726AS727
Θ|Ι η η υΘ | Ι η η υ
-CH0-O-C-C-NH0 + HOOC-C-CH0-C-NH 2 ι 2 I I-CH 0 -OCC-NH 0 + HOOC-C-CH 0 -C-NH 2 ι 2 II
P'P '
CHrCHr
NHNH
O OO O
( H Il H H(H Il H H
Θ ( η Ii η ηΘ (η Ii η η
-CH9-0-C-C-N-C-C-N-P 1 I I-CH 9 -0-CCNCCNP 1 II
In der Formel bedeuten:In the formula:
P eine Aminoschutzgruppe wie oben beschrieben,P is an amino protecting group as described above,
A einen aktiven Ester wie p-Nitrophenyl, o-Nitrophenyl oder Pentachlorphenyl,A is an active ester such as p-nitrophenyl, o-nitrophenyl or pentachlorophenyl,
P' eine Amid-Schutzgruppe wie Benzhydryl, Xanthydryl ο.dgl. undP 'is an amide protecting group such as benzhydryl, xanthydryl ο the like. and
CA ein Kupplungsagens, das Peptidbindungen zu bilden vermag, wie etwa Diimide, Azide, gemischte Anhydride und vorzugsweise Dicyclohexylcarbodiimid (DCC).CA is a coupling agent that forms peptide bonds such as diimides, azides, mixed anhydrides, and preferably dicyclohexylcarbodiimide (DCC).
Die genannten Symbole (r) , P, P', A und CA haben im folgenden einschließlich der Ansprüche die zuvor definierte Bedeutung.The symbols (r), P, P ', A and CA mentioned have those previously defined in the following, including the claims Meaning.
Da Formelangaben wie die obige zuviel Platz beanspruchen, werden die Reaktionsprodukte nachfolgend in der entsprechenden abgekürzten Schreibweise dargestellt:Since formulas such as the above take up too much space, the reaction products are listed below in the corresponding abbreviated notation:
[R) -CHg-O-Phe-Asn-P [R) -CHg-O-Phe-Asn-P
P1 P 1
in der Phe Phenylalanin- und Asn Asparaginreste bedeuten und(R)5P1 und P die obige Bedeutung besitzen.in which Phe denotes phenylalanine and Asn asparagine residues and (R) 5 P 1 and P have the above meaning.
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-HT--HT-
Diese vereinfachte Nomenklatur wird im folgenden bei allen Reaktionen verwendet.This simplified nomenclature is used in the following for all reactions.
Die Abspaltung der Schutzgruppe führt, wie im Zusammenhang mit dem Phenylalaninharz erläutert, zu einem Produkt folgender Struktur:The splitting off of the protective group leads, as explained in connection with the phenylalanine resin, to one Product of the following structure:
(r) -CEL-O-Phe-Asn-NHo (Verbindung 2). V_y 2 ,2 (r) -CEL-O-Phe-Asn-NHo (Compound 2). V_y 2, 2
P'P '
Nach Wissen der Erfinder handelt es sich hierbei um die erstmalige Herstellung dieses Peptidharzes, was einen bedeutenden Schritt bei der Hormonsynthese von HPTH bzw. dem HPTH-Fragment darstellt.As far as the inventors know, this is the first time this peptide resin has been produced, what represents an important step in the hormone synthesis of HPTH or the HPTH fragment.
Von den Erfindern wurde ferner die bedeutsame Fest stellung gemacht, daß die Vollständigkeit der Kupplungs reaktion durch Ninhydrin-Test geprüft werden kann (vgl. E. Kaiser, R. Colescott, CD. Bossinger und P. Cook, Anal. Biochem. 54 (1970) 595-98). Wenn die Ninhydrinreaktion negativ ist, kann die Schutzgruppe vom Harz abgespalten und zur folgenden Kupplungsreaktion übergegangen werden. Bei positivem Ausfall der Ninhydrinreaktion wird der Kupplungsschritt wiederholt, bis die Ninhydrinreaktion schließlich negativ ist.The inventors also made the important finding that the completeness of the coupling reaction can be checked by the ninhydrin test (cf. E. Kaiser, R. Colescott, CD. Bossinger and P. Cook, Anal. Biochem. 54 (1970) 595-98). When the ninhydrin reaction is negative, the protective group can be split off from the resin and proceed to the following coupling reaction will. If the ninhydrin reaction fails, the coupling step is repeated until the Ninhydrin reaction is ultimately negative.
Die folgenden Ausführungsbeispiele beziehen sich auf die Kupplung von Asparagin.The following working examples relate to the coupling of asparagine.
Zu dem von Schutzgruppen befreiten Phenylalaninharz 709818/1082 About the deprotected phenylalanine resin 709818/1082
λ*λ *
nach Beispiel 3 mit 3,5 mäq Aminogruppen wurde eine Lösung von 7 mmol (etwa 100 % Überschuß) BOC-L-ß-Benzhydrylasparagin in 40 ml Methylenchlorid zugesetzt. Nach 2 min wurde eine Lösung von 7 mäq Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) zugegeben und das Gemisch 45 min gerührt. Das Produkt wurde abfiltriert und zweimal mit jeweils 40 ml Chloroform und Methylenchlorid gewaschen. Die Ninhydrin-Reaktion wurde an einer 3-5 mg-Probe des Peptidharz-Reaktionsprodukts vorgenommen und ergab sich als negativ. Anschließend wurden die Schutzgruppen nach Beispiel 3 abgespalten.According to Example 3 with 3.5 meq amino groups, a solution of 7 mmol (about 100 % excess) BOC-L-ß-benzhydrylasparagine in 40 ml of methylene chloride was added. After 2 minutes, a solution of 7 m eq dicyclohexylcarbodiimide (DCC) was added and the mixture was stirred for 45 minutes. The product was filtered off and washed twice with 40 ml each of chloroform and methylene chloride. The ninhydrin reaction was performed on a 3-5 mg sample of the peptide resin reaction product and found to be negative. The protective groups according to Example 3 were then split off.
2 g Phenylalaninharz wurden von den Schutzgruppen befreit und wie oben beschrieben neutralisiert. Anschließend wurden 3 mmol NPS-L-ß-Benzhydrylasparagin, die in 25 ml Methylenchlorid gelöst waren, sowie 2 mmol Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) zugegeben. Das Gemisch wurde 1 h gerührt, filtriert und mit 2 Teilen Methylenchlorid, 2 Teilen Methanol und 3 Teilen Methylenchlorid gewaschen.2 g of phenylalanine resin were deprotected and neutralized as described above. Afterward 3 mmol of NPS-L-ß-benzhydrylasparagine, which were dissolved in 25 ml of methylene chloride, and 2 mmol Dicyclohexylcarbodiimide (DCC) added. The mixture was stirred for 1 h, filtered and washed with 2 parts of methylene chloride, Washed 2 parts of methanol and 3 parts of methylene chloride.
Anstelle des NPS-Derivats in Beispiel 5 kann das AMOC-Derivat unter Verwendung der gleichen Äquivalentmengen eingesetzt werden, wobei die gleichen Ergebnisse erzielt werden.Instead of the NPS derivative in Example 5, the AMOC derivative can be used using the same equivalent amounts can be used with the same results.
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In der folgenden Tabelle 1 sind die entsprechend aufeinanderfolgenden Reaktionsschritte 2-34 unter Bezeichnung der jeweiligen Verknüpfungsposition in der Kette unter Nennung des in jedem Schritt ansynthetisierten Aminosäurereaktanten sowie der bevorzugten Schutzgruppen aufgeführt. In the following table 1 are the corresponding consecutive Reaction steps 2-34 under the designation of the respective link position in the chain Mention of the amino acid reactants synthesized in each step and the preferred protecting groups.
Reaktion Position ansynthetisierte Nr. Nr. Aminosäure Aminosäuregruppe mit bevorzugter SchutzgruppeReaction position to synthesized No. No. Amino acid Amino acid group with preferred protecting group
1010
1111
2626th
25
2425th
24
LysinLysine
ArgininArginine
Leucin BOC-L-ß-Benzhydrylasparagin Leucine BOC-L-ß-Benzhydrylasparagine
BOC-L-im-Carbobenzyloxy-L-histidin BOC-L-im-carbobenzyloxy-L-histidine
BOC-L-VaIinBOC-L-VaIin
BOC-L-ß-BenzylaspartatBOC-L-ß-Benzylaspartate
BOC-L-Glutamin-p-nitrophenylester BOC-L-glutamine-p-nitrophenyl ester
BOC-L-LeucinBOC-L-leucine
BOC-E-2-Chlorcarbobenzyloxy-L-lysin in 10 $ DMF zur LöslichkeitBOC-E-2-chlorocarbobenzyloxy-L-lysine in 10 $ DMF for solubility
BOC- ε-2-Chlorcarbobenzyloxy-L-lysin in 10 % DMF zur LöslichkeitBOC- ε-2-chlorocarbobenzyloxy-L-lysine in 10 % DMF for solubility
BOC-L-Tosylarginin in 20 % DMF zur Löslichkeit BOC-L-Tosylarginine in 20 % DMF for solubility
BOC-L-LeucinBOC-L-leucine
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1313th
34- - 34- -
ίοίο
(Tabelle (Tabel I1 I 1 Fortsetzung)Continuation)
LysinLysine
BOC-L-Tryptophan in 10 % DMF zur LöslichkeitBOC-L-Tryptophan in 10 % DMF for solubility
BOC-L-^-Benzylglutaminat BOC-L-ValinBOC-L - ^ - benzyl glutaminate BOC-L-valine
BOC-L-Tosylarginin in 20 % DMF zur LöslichkeitBOC-L-Tosylarginine in 20 % DMF for solubility
BOC-L- 7-Benzylglutamat BOC-L-Methionin BOC-0-Benzyl-L-serin BOC-L-ß-Benzhydrylasparagin BOC-L-LeucinBOC-L- 7-benzyl glutamate BOC-L-methionine BOC-0-Benzyl-L-serine BOC-L-ß-Benzhydrylasparagine BOC-L-leucine
BOC-im-Carbobenzyloxy-L-histidin BOC-im-carbobenzyloxy-L-histidine
BOC- £ - Chlorcarbobenzyloxy-L-lysin in 10 ^ DMF zur LöslichkeitBOC- £ - chlorocarbobenzyloxy-L-lysine in 10 ^ DMF for solubility
histidinBOC-im-Carbobenzyloxy-L-
histidine
esterBOC-L-glutamine-p-nitrophenyl
ester
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Jeder folgende Reaktionsschritt der Verknüpfung einer weiteren Aminosäuregruppe verläuft dabei in gleicher Weise wie in Zusammenhang mit der Verknüpfung von Asparagin in Reaktion 2 (vgl. Beispiel 4) beschrieben, indem das jeweils zuvor erhaltene Peptidharz mit der folgenden Aminosäure in geschütztem Zustand gekuppelt, die Schutzgruppe vom neu angekuppelten Peptid abgespalten und neutralisiert wird. Im einzelnen werden dabei jeweils folgende Reaktionsschritte vorgenommen:Each subsequent reaction step of linking a further amino acid group proceeds in the same way Manner as described in connection with the linkage of asparagine in reaction 2 (see example 4), by coupling the previously obtained peptide resin with the following amino acid in a protected state, the protective group is split off from the newly coupled peptide and neutralized. In detail will be The following reaction steps were carried out in each case:
Kupplung:Coupling:
7 mmol der jexveiligen BOC-Aminosäure (0,43 Äquivalent Überschuß in 40 ml Methylenchlorid oder DMF-Gemisch, falls erforderlich); 7 mmol of the unique BOC amino acid (0.43 equivalent excess in 40 ml of methylene chloride or DMF mixture, if necessary) ;
7 mmol Dicyclohexylcarbodiimid (Kupplungsagens) in 15 ml Methylenchlorid, Reaktionszeit 45 min; zweimaliges Waschen mit je 40 ml Chloroform, jeweils 2 min und7 mmol of dicyclohexylcarbodiimide (coupling agent) in 15 ml of methylene chloride, reaction time 45 min ; twice washing with 40 ml of chloroform each time, each time for 2 min and
zweimaliges Waschen mit je 40 ml Methylenchlorid, jeweils 2 min;washing twice with 40 ml of methylene chloride each time, 2 min each time;
Abspaltung der Schutzgruppe:Cleavage of the protective group:
zweimaliges Waschen mit je 40 ml Methylenchlorid, jeweils 2 min ? twice washing with 40 ml methylene chloride each time, 2 min each time ?
50 % Trifluoressigsäure in Methylenchlorid, 5 min, 40 ml (nach Reaktion Nr. 12 wird 1 <fo 2-Mercaptoäthanol oder Ä'thandithiol zu der 50 $igen Trifluoressigsäure in Methylenchlorid zugesetzt)? 50 % trifluoroacetic acid in methylene chloride, 5 min, 40 ml (after reaction no. 12, 1 <fo 2-mercaptoethanol or ethanedithiol is added to the 50% trifluoroacetic acid in methylene chloride) ?
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WlWl
(Fortsetzung:)(Continuation:)
dreimaliges Waschen mit je 40 ml Methylenchlorid, jeweils 2 min,washing three times with 40 ml of methylene chloride each time, 2 min each time,
zweimaliges Waschen mit je 40 ml Methanol, jeweils 2 min } undtwice washing with 40 ml of methanol each time, each time 2 min } and
dreimaliges Waschen mit je 40 ml Chloroform, jeweils 2 min ;washing three times with 40 ml of chloroform each time, 2 min each time;
Neutralisation:Neutralization:
zweimal je 40 ml 10 % Diisopropylamin in Chloroform, jeweils 5 min undtwice each 40 ml of 10 % diisopropylamine in chloroform, each 5 min and
viermaliges Waschen mit je 40 ml Chloroform, jeweils 2 min.washing four times with 40 ml of chloroform each, 2 min each time.
Die Schritte der Kupplung, Abspaltung der Schutzgruppen sowie der Neutralisation bei den Reaktionen 3 - 3^ entsprechen dabei den bei Reaktion 2 beschriebenen mit Ausnahme folgender Abweichungen:The steps of coupling, splitting off the protective groups and neutralization in reactions 3 - 3 ^ correspond as described in reaction 2 with the exception of the following deviations:
Wie bereits angegeben weist die aus Reaktion Nr. 2 herrührende Verbindung 2 nach Abspaltung der Schutzgruppe und Neutralisation folgende Struktur auf:As already stated, compound 2 originating from reaction no. 2 shows after cleavage of the protective group and neutralization on the following structure:
(r) -CH0-O-PtIe-ASn-NH0; (r) -CH 0 -O-PtIe-ASn -NH 0 ;
W d , d .W d , d.
P1
nach Reaktion 3 liegt Verbindung 3 vor:P 1
after reaction 3 there is compound 3:
-CH0O-PhC-ASn-HiS-NH0; 2 , , «d-CH 0 O-PhC-ASn-HiS-NH 0 ; 2,, «d
P' WP 'W
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nach. Reaktion 4 liegt Verbindung 4 vor:after. Reaction 4 is compound 4:
-CH0-O-Phe-Asn-HiS-VaI-NH0; d Il 2 -CH 0 -O-Phe-Asn-HiS-VaI-NH 0 ; d Il 2
P' W
nach Reaktion 5 liegt Verbindung 5 vor:P 'W
after reaction 5 there is compound 5:
R) -CH0-O-Phe-Asn-His-Val-Asp-NHo Il I P1 W BzR) -CH 0 -O-Phe-Asn-His-Val-Asp-NHo II IP 1 W Bz
In Reaktion 3a wo in Position 32 Histidin angekuppelt wird, wird zum Schutz der Itnidazolgruppe vorzugsweise Carbobenzyloxy (CBZ) verwendet, jedoch kann hierfür in gleicher Weise auch Tosyl oder Dinitrophenyl (DNP) als Schutzgruppe eingesetzt werden. Die Abkürzung W bezeichnet dabei CBZ, Tosyl oder DNP.In reaction 3a, where histidine is coupled in position 32, carbobenzyloxy (CBZ) is preferably used to protect the itnidazole group, but tosyl or dinitrophenyl (DNP) can also be used as a protective group for this in the same way. The abbreviation W denotes CBZ, Tosyl or DNP.
In Reaktion 5* wo in Position 30 Asparaginsäure angekuppelt wird, wird als Schutzgruppe vorzugsweise Benzyl oder ein Benzylderivat eingesetzt. Unter der Abkürzung Bz wird entsprechend Benzyl oder ein Benzylderivat verstanden. In reaction 5 * where aspartic acid is coupled in position 30 benzyl or a benzyl derivative is preferably used as the protective group. Under the abbreviation Bz is accordingly understood to be benzyl or a benzyl derivative.
Unter Benzylderivaten im hier verblendeten Sinne werden Derivate der Benzylgruppe wie etwa halogeniertes Benzyl, alkyliertes Benzyl oder alkoxyliertes Benzyl ο.dgl. verstanden. Derartige Derivate sind in der Peptidchemie üblich, weshalb sich eine nähere Erläuterung erübrigt.Are under benzyl derivatives in the sense deluded here Derivatives of the benzyl group such as halogenated benzyl, alkylated benzyl or alkoxylated benzyl or the like. Understood. Such derivatives are common in peptide chemistry, which is why a more detailed explanation is not necessary.
Bei der Synthese wird in der angegebenen Weise bis zur Verknüpfung von GIn in Position 29 verfahren. In dieserThe synthesis is carried out in the manner indicated up to the linkage of GIn in position 29. In this
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Position kann DCC als Kupplungsagens nur dann verwendet werden, wenn das Glutamin über eine geeignete Schutzgruppe wie etwa Benzhydryl oder Xanthydryl verfügt; dabei können die genannten Gruppen entweder daran gebunden sein oder Schutzkatalysatoren den entsprechenden Lösungen zugesetzt sein. Ohne einen derartigen Schutz verursacht DCC eine Nebenreaktion, die einen Teil des Glutamins verbraucht. Alternativ dazu kann Glutamin in ungeschützter Form als aktiver Ester angekuppelt werden.Position, DCC can only be used as a coupling agent if the glutamine has a suitable protecting group such as benzhydryl or xanthydryl; the groups mentioned can either be bound to it or protective catalysts can be added to the corresponding solutions. Caused without such protection DCC is a side reaction that consumes some of the glutamine. Alternatively, glutamine can be unprotected Form can be coupled as an active ester.
Das von Schutzgruppen befreite trägergebundene Peptid ''im folgenden kurz als Peptidharz bezeichnet) wird mit einem aktiven Ester des Glutamins wie etwa dem p-Nitrophenylester, dem o-Nitrophenylester oder dem Pentachlorphenylester bewegt bzw. gerührt.The carrier-bound peptide freed from protective groups '' hereinafter referred to as peptide resin for short) is marked with a active esters of glutamine such as p-nitrophenyl ester, the o-nitrophenyl ester or the pentachlorophenyl ester moved or stirred.
Der entsprechende Kupplungsschritt wird im folgenden Beispiel 7 näher erläutert.The corresponding coupling step is described below Example 7 explained in more detail.
Das der Verbindung 5 nach Reaktion 5 entsprechendeThat of the compound 5 according to reaction 5 corresponding
Peptidharz (nach Abspalten der Schutzgruppe und Neutralise
sation) wurde dreimal mit/40 ml Dimethylformamid jeweilsPeptide resin (after splitting off the protective group and neutralizing
sation) was three times with / 40 ml of dimethylformamide each
2 min gewaschen. 12 mmol in 40 ml Dimethylformamid gelöster BOC-L-Glutamin-p-nitrophenylester wurden 20 h mit dem Harz geschüttelt und anschließend mit 3 Teilen Dimethylformamid,Washed for 2 min. 12 mmol dissolved in 40 ml of dimethylformamide BOC-L-glutamine-p-nitrophenyl ester were 20 h with the resin shaken and then with 3 parts of dimethylformamide,
3 Teilen Methanol und 3 Teilen Methylenchlorid gewaschen. Das Glutamin in Position 6, Reaktion 29, wird in gleicher Weise angekuppelt.Washed 3 parts of methanol and 3 parts of methylene chloride. The glutamine in position 6, reaction 29, is coupled in the same way.
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An die Kupplung in Position 16 schließt sich die übliche Abspaltung der Schutzgruppen und Neutralisation an; dabei resultiert ein Peptidharz (Verbindung I9) folgender Struktur:The coupling in position 16 is followed by the usual splitting off of the protective groups and neutralization at; this results in a peptide resin (compound I9) of the following structure:
i -O-Phe-Asn-His-Val-Asp-Glti-Leu-Lys-Lys-Arg-Leu-Trp-Glu-Val-Arg-Glu- i -O-Phe-Asn-His-Val-Asp-Glti-Leu-Lys-Lys-Arg-Leu-Trp-Glu-Val-Arg-Glu-
2II Il III ' ' ] 2 II Il III '']
j.· i Bz P1 VVT B2 T B2 j. i Bz P 1 VVT B 2 TB 2
-Met-Ser-Asn-NH2-Met-Ser-Asn-NH2
B2 P1 B 2 P 1
(Verbindung 19).(Compound 19).
Bei der Verknüpfung von Lysin in Reaktion Nr. 8, Position 27, wird als B-Amino-Schutzgruppe vorzugsweise 2-Chlorcarbobenzyloxy (Cl-CBZ) verwendet, jedoch sind in gleicher Weise auch 2-Bromcarbobenzyloxy oder 2.Λ-Dichlorcarbobenzyloxy verwendbar.When linking lysine in reaction no. 8, position 27, 2-chlorocarbobenzyloxy (Cl-CBZ) is preferably used as the B-amino protective group, but 2-bromocarbobenzyloxy or 2- dichlorocarbobenzyloxy can also be used in the same way.
Die Bezeichnung V wird zur Kennzeichnung verx^endet, daß die E-Amino-Schutzgruppe aus einer der obengenannten Gruppen besteht.The designation V is used to denote verx ^ ends, that the E-amino protecting group consists of one of the above groups.
Zur Kupplung der Aminosäure Arginin in Reaktion Nr. bzw. Position 25 wird als Schutzgruppe zum Schutz der Guanidino-Punktion vorzugsweise die Tosylgruppe (p-Toluolsulfonylgruppe) verwendet, jedoch kann in gleicher Weise auch eine Nitrogruppe eingesetzt werden; als Kurzbezeichnung wird hierfür entsprechend das Symbol T verwendet, das Tosyl oder Nitro bedeutet.For coupling the amino acid arginine in reaction no. Or position 25 is used as a protective group to protect the Guanidino puncture preferably the tosyl group (p-toluenesulfonyl group) used, but a nitro group can also be used in the same way; as a short name the symbol T is used for this, which means tosyl or nitro.
Die Symbole T und V besitzen ebenfalls wie die übrigen Abkürzungen an allen verwendeten Stellen einschließlich derThe symbols T and V have like the other abbreviations in all places used including the
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Ansprüche die gleiche Bedeutung.Claims the same meaning.
Nach jeder Kupplungsreaktion und vor der Schutzgruppen abspaltung vom Peptidharz wird der Ninhydrin-Test durchgeführt. Wenn der Test positiv verläuft, wird die zuletzt durchgeführte Kupplungsreaktion wiederholt. Wenn der Test negativ ist, vri.rd zur Schutzgruppenabspaltung vom Peptidharz übergegangen.The ninhydrin test is carried out after each coupling reaction and before the protective groups are split off from the peptide resin. If the test is positive, the coupling reaction carried out last is repeated. When the test is negative, vri.rd for splitting off protective groups from the peptide resin passed over.
Nach der Verknüpfung des Serins in Reaktion Nr. J4 in Position 1 nach der oben beschriebenen Verfahrensweise und Sequenz sowie nach der Abspaltung der Schutzgruppen und Neutralisation des gekuppelten Peptidharzes wird Verbindung ~$K mit folgender Struktur erhalten:After the connection of the serine in reaction no. J4 in position 1 according to the procedure and sequence described above and after splitting off the protective groups and neutralizing the coupled peptide resin, compound ~ $ K with the following structure is obtained:
Ö-CHo-O-Phe-Asn-His-Val-Asp-Gln-Leu-Lys-Lys-Arg-Leu-Trp-Glu-Val-Arg-Glu-Met-Il Il ! I I I ' ' Ö-CHo-O-Phe-Asn-His-Val-Asp-Gln-Leu-Lys-Lys-Arg-Leu-Trp-Glu-Val-Arg-Glu-Met- Il Il! III ''
P» W Bz P1 VVT Bz T BzP »W Bz P 1 VVT Bz T Bz
-Ser-Asn-Leu-His-Lys-Gly-Leu-Asn-His-Met-Leu-Gln-Ile-Glu-Ser-Val-Ser-N^-Ser-Asn-Leu-His-Lys-Gly-Leu-Asn-His-Met-Leu-Gln-Ile-Glu-Ser-Val-Ser-N ^
Il Il Il ' !I IIl Il Il '! I I
Bz pt wv P1 W P1 Bz Bz Bz Bz pt wv P 1 WP 1 Bz Bz Bz
(Verbindung(Link
Dieses Peptidharz wird anschließend zur Abspaltung des Harzes und der verbliebenen Schutzgruppen weiterbehandelt. Das Harz sowie alle noch verbliebenen Schutzgruppen können geeigneterweise durch Behandlung mit wasserfreiem Fluorwasserstoff entfernt v/erden. Die Reaktionsgleichung hierfür ist:This peptide resin is then treated further to split off the resin and the remaining protective groups. The resin as well as any remaining protecting groups can suitably by treatment with anhydrous Ground hydrogen fluoride removed. The reaction equation for this is:
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( R Vc^-O-Phe-Asn-HIs-Val-Asp-Gln-Leu-Lys-Lys-Arg-Leu-Trp-Glu-Val-Arg-Glu-(R Vc ^ -O-Phe-Asn-HIs-Val-Asp-Gln-Leu-Lys-Lys-Arg-Leu-Trp-Glu-Val-Arg-Glu-
^-^ Il Ii ill ι Ii^ - ^ Il Ii ill ι Ii
P1 W BzP1 VVT Bz T BzP 1 W BzP 1 VVT Bz T Bz
-Met-Ser-Asn-Leu-His-Lys-Gly-Leu-Asn-His-Met-Leu-Gln-Ile-Glu-Ser-Val-Ser-NH-Met-Ser-Asn-Leu-His-Lys-Gly-Leu-Asn-His-Met-Leu-Gln-Ile-Glu-Ser-Val-Ser-NH
Il Il Il t Il ιIl Il Il t Il ι
Bz P1 WV P1 W P1 Bz Bz BzBz P 1 WV P 1 WP 1 Bz Bz Bz
(Reaktion 35) HF(Response 35) HF
Ser-Val-Ser-Glu-Ile-Gln-Leu-Met-His-Asn-Leu-Gly-Lys-His-Leu-Asn-Ser-Met-Glu-2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18Ser-Val-Ser-Glu-Ile-Gln-Leu-Met-His-Asn-Leu-Gly-Lys-His-Leu-Asn-Ser-Met-Glu-2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
-Arg-Val-Glu-Trp-Leu-Arg-Lys-Lys-Leu-Gln-Asp-Val-His-Asn-Phe 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 (Verbindung 35)-Arg-Val-Glu-Trp-Leu-Arg-Lys-Lys-Leu-Gln-Asp-Val-His-Asn-Phe 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 (connection 35)
Das folgende Beispiel 8 erläutert diese Spaltungsreaktion. Example 8 below illustrates this cleavage reaction.
2 g der Verbindung 32 wurden zusammen mit 2 ml Anisol in ein Gefäß aus KeI-F eingebracht, worauf 10 ml wasserfreier Fluorwasserstoff durch Destillation zugesetzt wurden. Das Gemisch wurde anschließend 1 h bei 0 C gerührt. Darauf wurde der Fluorwasserstoff durch Vakuumdestillation entfernt und der Rückstand viermal mit Äthylacetat gewaschen und anschließend mit Eisessig extrahiert. Der Essigsäureextrakt wurde dann zu einem flaumig-weißen Pulver lyophilisiert. Durch dieses Verfahren wird das Peptid vom Harz abgespalten, wobei zugleich sämtliche Schutzgruppen an den Aminosäuren entfernt werden.2 g of compound 32 along with 2 ml Anisole was placed in a vessel made of KeI-F, whereupon 10 ml of anhydrous hydrogen fluoride were added by distillation became. The mixture was then stirred at 0 ° C. for 1 h. The hydrogen fluoride was then removed by vacuum distillation removed and the residue washed four times with ethyl acetate and then with glacial acetic acid extracted. The acetic acid extract was then lyophilized to a fluffy white powder. Through this procedure the peptide is split off from the resin, all protective groups on the amino acids being removed at the same time will.
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In derselben Weise wie bei den vorhergehenden Beispielen wurde ein 1-34-Peptidharz hergestellt, bei dem das L-Serin in Position 1 durch Behandlung der Verbindung 33 mit BOC-O-Benzyl-D-serin anstelle von BOC-0-Benzyl-L-serin durch D-Serin ersetzt war. Nach der Abspaltung des Harzes sowie der verbliebenen Schutzgruppen lag folgendes Reaktionsprodukt vor:In the same manner as in the previous examples, a 1-34 peptide resin was prepared in which the L-serine in position 1 by treating compound 33 with BOC-O-Benzyl-D-serine instead of BOC-0-Benzyl-L-serine was replaced by D-serine. After the cleavage of the resin and the remaining protective groups lay the following reaction product:
D-Ser-Val-Ser-Glu-Ile-Gln-Leu-Met-His-Asn-Leu-Gly-Lys-His-Leu-Asn-Ser-Met-1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17D-Ser-Val-Ser-Glu-Ile-Gln-Leu-Met-His-Asn-Leu-Gly-Lys-His-Leu-Asn-Ser-Met-1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Glu-Arg-Val-Glu-Trp-Leu-Arg-Lys-Lys-Leu-Gln-Asp-Val-His-Asn-Phe 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34Glu-Arg-Val-Glu-Trp-Leu-Arg-Lys-Lys-Leu-Gln-Asp-Val-His-Asn-Phe 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
(Verbindung 36).(Compound 36).
Dieses Analogon besaß aufgrund des Küken-Hyperkalzämie-Tests (vgl. J.A. Parsons, B. Reit und CJ. Robinson, Endocrinology 92 (1973) W) biologische Aktivität.This analog possessed by the chick hypercalcemia test (See J.A. Parsons, B. Reit and CJ. Robinson, Endocrinology 92 (1973) W) biological activity.
Reinigungcleaning
Nach Gelfiltration an Biogel P-6 (Hersteller Biorad) wurde das rohe menschliche 1-34-Nebenschilddrüsenhormonpeptid (HPTH (1-34)) an Carboxymethylcellulose (CMC) (Whatman CM52) unter Verwendung eines linearen Gradienten von Ammoniumacetat-Puffer chromatographiert. Nach Entsalzen an Polyacrylamidgel wurde die Homogenität des synthetischen Peptids durch Dünnschichtchromatographie an Cellulose (Brinkmann Celplate-22, Eastman 6θβ5) und Silicagel platten (Merck) geprüft. Die aufgegebene Probenmenge betrug 30 /Ug in 5 ul 0,IM Essigsäure. Dabei wurden folgende Lö-After gel filtration on Biogel P-6 (manufacturer Biorad), the crude human 1-34 parathyroid hormone peptide (HPTH (1-34)) was chromatographed on carboxymethyl cellulose (CMC) (Whatman CM52) using a linear gradient of ammonium acetate buffer. After desalting on polyacrylamide gel, the homogeneity of the synthetic peptide was checked by thin layer chromatography on cellulose (Brinkmann Celplate-22, Eastman 6θβ5) and silica gel plates ( Merck). The amount of sample applied was 30 / Ug in 5 μl of 0.1 IM acetic acid. The following solutions were
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sungsmittelsysteme verwendet: R^ n-Butanol/Essigsäure/Wasser 4:1:5; R„ Äthylacetat/Pyridin/Essigsäure/Wasser 5:5:1:3; R° n-Butanol/Pyridin/Essigsäure/Wasser 15:10:3:12; Rf n-Butanol/Essigsäure/Wasser/Ä'thylacetat 1:1:1:1. Die Peptidflecken wurden durch Besprühen der Platten mit Ehrlich-Reagens und 0,5 % Ninhydrin in Äthanol sichtbar gemacht. Das gereinigte synthetische HPTH-(1-34)-Peptid ergab einen einzigen Fleck mit R~ (Cellulose, Brinkman) 0,19; Rf (Kieselsäure) 0,11; R° (Kieselsäure) 0,17; R° (Cellulose, Brinkman) 0,40; R° (Cellulose, Eastman 6065) 0,66 und R„ (Cellulose, Brinkman) 0,48.solvent systems used: R ^ n-butanol / acetic acid / water 4: 1: 5; R “ethyl acetate / pyridine / acetic acid / water 5: 5: 1: 3; R ° n-butanol / pyridine / acetic acid / water 15: 10: 3: 12; R f n-butanol / acetic acid / water / ethyl acetate 1: 1: 1: 1. The peptide spots were visualized by spraying the plates with Ehrlich's reagent and 0.5 % ninhydrin in ethanol. The purified synthetic HPTH (1-34) peptide gave a single spot with R ~ (cellulose, Brinkman) 0.19; R f (silica) 0.11; R ° (silica) 0.17; R ° (cellulose, Brinkman) 0.40; R ° (cellulose, Eastman 6065) 0.66 and R "(cellulose, Brinkman) 0.48.
Die biologische Aktivität des synthetischen HPTH-(1-34) in vitro aufgrund des Rattennieren-Adenylatcyclase-Tests sowie des Küken-Hyperkalzämle-Tests geht aus der nachstehenden Tabelle 2 hervor. Zu Vergleichszwecken sind ferner entsprechende Daten an nativem Rinder-PTH - Cl-84) [βΡΤΗ-(1-84ϊ (nativ)] und synthetisch hergestelltem Rinder-PTH-(1-34) [bPTH-(1-34)J sowie von nativem menschlichen PTH-(1-84) angegeben.The biological activity of the synthetic HPTH- (1-34) in vitro based on the rat kidney adenylate cyclase test and the chick hypercalcemia test are shown in Table 2 below. For comparison purposes are also corresponding data on native bovine PTH - Cl-84) [βΡΤΗ- (1-84ϊ (native)] and synthetically produced bovine PTH- (1-34) [bPTH- (1-34) J as well as native human PTH- (1-84) reported.
Biologische Aktivität synthetischer und natürlicher Nebenschilddrüsenhormone Biological activity of synthetic and natural parathyroid hormones
in vitro in vivoin vitro in vivo
Rattennieren-Adenylat- Küken-HyperkalzämieRat kidney adenylate chick hypercalcemia
cyclase [mRC u/mg] [MRC u/mg]cyclase [mRC u / mg] [MRC u / mg]
HPTH-(l-84) (nativ) 350 unbekanntHPTH- (1-84) (native) 350 unknown
HPTH -(1-34) (gereinigt, , HPTH - (1-34) (cleaned,
Verbindung 35) ^υυ ρΗυυ Compound 35) ^ υυ ρΗυυ
BPTH-(l-84) (nativ) 3000 2500BPTH- (1-84) (native) 3000 2500
BPTH-(l-34) 51^OO 7700BPTH- (1-34) 5 1 ^ OO 7700
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3o3o
Aus den angeführten Beispielen ist ersichtlich, daß die Synthese von PTH-Peptiden mit biologischer Aktivität mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie über die entsprechenden Peptid-Zwisehenprodukte in bemerkenswert günstiger Weise durchführbar ist, was angesichts des Stands der Technik bei der technischen Peptidsynthese völlig unerwartet war.From the examples given it can be seen that the synthesis of PTH peptides with biological activity with the method according to the invention as well as the corresponding peptide intermediate products in remarkable can be carried out in a favorable manner, which in view of the state of the art in technical peptide synthesis was completely unexpected.
Das erfindungsgemaße Verfahren ist nicht auf die Synthese von PTH-Peptiden beschränkt, sondern läßt sich z.B. auch auf andere Reaktionen an festen Trägern übertragen, bei denen ähnliche Sequenzen aufgebaut werden.The method according to the invention is not limited to the synthesis of PTH peptides, but can be e.g. also transferred to other reactions on solid supports in which similar sequences are built up.
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GB1567029A (en) | 1980-05-08 |
FR2329645A1 (en) | 1977-05-27 |
FR2329645B1 (en) | 1980-10-17 |
GB1567030A (en) | 1980-05-08 |
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