JP2003252896A - Method of synthesis for cyclic peptide utilizing high- temperature and high-pressure water - Google Patents
Method of synthesis for cyclic peptide utilizing high- temperature and high-pressure waterInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高温高圧水を用い
た環状ペプチドの合成方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for synthesizing a cyclic peptide using high temperature and high pressure water.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、２，５−ジケトピペラジン環化
合物などの環状ペプチドは、抗菌作用や様々な生理活性
などを持つことが知られており、今後、医療・薬理分野
において需要が拡大することが予想されている。2. Description of the Related Art Generally, cyclic peptides such as 2,5-diketopiperazine ring compounds are known to have antibacterial activity and various physiological activities, and the demand for them in medical and pharmacological fields will increase in the future. Is expected.
【０００３】従来、環状ペプチドは、まず前駆体となる
直鎖ペプチドを適当な方法で合成し、次いでその直鎖ペ
プチドを環化させることにより合成されていた。一般に
ペプチドの環化反応は、まず、末端アミノ基を保護した
直鎖ペプチドの活性エステルを合成し、ついで末端アミ
ノ基の保護基を除去し、得られた直鎖ペプチドの活性エ
ステルを大量の溶媒中に加えることにより環化させてい
た。Conventionally, cyclic peptides have been synthesized by first synthesizing a linear peptide as a precursor by an appropriate method and then cyclizing the linear peptide. Generally, in the peptide cyclization reaction, first, an active ester of a linear peptide with a protected terminal amino group is synthesized, then the protective group of the terminal amino group is removed, and the resulting active ester of a linear peptide is removed in a large amount of solvent. It was cyclized by adding it inside.
【０００４】環化反応に最もよく使用される活性エステ
ル法として、ｐ−ニトロフェニル法、チオフェニル法、
Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル法が知られてい
る。特にＮ−ヒドロキシスクシンイミドエステル法は、
反応性が高く、温和な条件で反応を行えるため利用例が
多い。しかしながら、これらの方法では、分子間の縮合
を抑えるために高希釈条件下で環化反応を行っている。
このため、高価な溶媒を大量に用いる必要があることか
ら、コストや環境負荷の増加が問題となっている。The active ester method most often used in the cyclization reaction is the p-nitrophenyl method, the thiophenyl method,
The N-hydroxysuccinimide ester method is known. In particular, the N-hydroxysuccinimide ester method is
Since it is highly reactive and can be reacted under mild conditions, it is often used. However, in these methods, the cyclization reaction is carried out under high dilution conditions in order to suppress condensation between molecules.
For this reason, since it is necessary to use a large amount of expensive solvent, an increase in cost and environmental load is a problem.
【０００５】一方、難分解性有機物質の分解・無機化を
目的とした技術として、高温高圧水を用いた処理が注目
されている。臨界点（３７４℃、２２ＭＰａ）以上の状
態にある超臨界水は、低極性有機化合物や酸化剤となる
酸素とよく混合することに加え、水自身が高い反応性を
示すことから、有機化学物質の酸化・無機化に適してい
る。また、臨界点以下の状態にある亜臨界水は、イオン
積が高く水自身が酸触媒的効果を持つことや反応性が超
臨界水に比べ低いことから、亜臨界水を反応溶媒として
用い、プラスチックなど高分子系廃棄物や化学製造残渣
から化学原料を回収する再資源化に関する研究が盛んに
行われている。このような高温高圧水は、圧力や温度の
操作によりその物性を変化させることができることか
ら、有機合成の反応場として利用できることが報告され
ている。On the other hand, as a technique for decomposing / mineralizing a hardly decomposable organic substance, attention has been paid to a treatment using high temperature and high pressure water. Supercritical water in the state of the critical point (374 ° C., 22 MPa) or higher mixes well with a low-polarity organic compound and oxygen serving as an oxidizing agent, and since water itself exhibits high reactivity, it is an organic chemical substance. Suitable for oxidation and mineralization of. Further, subcritical water in a state below the critical point has a high ionic product, and water itself has an acid catalytic effect and reactivity is lower than supercritical water, so subcritical water is used as a reaction solvent, Research on recycling of chemical raw materials from polymer wastes such as plastics and chemical production residues has been actively conducted. It has been reported that such high-temperature and high-pressure water can be used as a reaction field for organic synthesis because its physical properties can be changed by controlling the pressure and temperature.
【０００６】また、近年、超臨界水中でベックマン転移
反応によりε−カプロラクタム（化学式：（ＣＨ２）５
ＮＨＣＯ）を合成する技術が報告されている。この技術
は、超臨界水中で水分子自身からのプロトン供給を利用
して有機合成を行う方法である。しかし、上記のような
高温高圧水を用いて環状ペプチドを合成するという報告
は未だ見られない。Further, in recent years, ε-caprolactam (chemical formula: (CH 2 ) 5 by a Beckmann rearrangement reaction in supercritical water
A technique for synthesizing (NHCO) has been reported. This technique is a method of organic synthesis in supercritical water by utilizing the proton supply from water molecules themselves. However, no report has yet been found to synthesize a cyclic peptide using the high temperature and high pressure water as described above.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたものであり、機能性物質である環状ペプチ
ドを、環境に無害かつ安価な水を反応溶媒として迅速に
合成する方法を提供しようとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method for rapidly synthesizing a cyclic peptide, which is a functional substance, using environment-friendly and inexpensive water as a reaction solvent. Is what you are trying to do.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、超臨界領
域および亜臨界領域にある高温高圧水を用いて、タンパ
ク質のモデル物質であるペプチドの加水分解に関する研
究を行ったところ、その反応生成物中には加水分解によ
る分解生成物だけでなく、ペプチドの脱水・環化反応に
よって生成したと考えられる環状ペプチドが多量に存在
することを見出した。本発明はこの知見に基づく。[Means for Solving the Problems] The present inventors have conducted a study on the hydrolysis of a peptide, which is a model substance of a protein, using high-temperature high-pressure water in the supercritical region and subcritical region. It was found that not only the decomposition products due to hydrolysis but also a large amount of cyclic peptides, which are considered to be generated by dehydration / cyclization reaction of the peptides, are present in the products. The present invention is based on this finding.
【０００９】すなわち、本発明によれば、直鎖ペプチド
を高温高圧水中で反応させることにより、環状ペプチド
を合成する方法が提供される。That is, according to the present invention, there is provided a method for synthesizing a cyclic peptide by reacting a linear peptide in high temperature high pressure water.
【００１０】本発明の方法における高温高圧水の温度は
１００℃〜４５０℃であることが好ましく、圧力は１Ｍ
Ｐａ〜４０ＭＰａであることが好ましい。In the method of the present invention, the temperature of the high temperature and high pressure water is preferably 100 ° C to 450 ° C, and the pressure is 1M.
It is preferably Pa to 40 MPa.
【００１１】また、本発明の方法において、高温高圧水
に添加剤を加えることができる。添加剤としては、酸性
物質、またはアルカリ性物質が挙げられる。In addition, in the method of the present invention, an additive can be added to the high temperature and high pressure water. Examples of the additive include an acidic substance or an alkaline substance.
【００１２】さらに、本発明によれば、任意の異なる２
つのアミノ酸からなる直鎖ジペプチドを高温高圧水中で
反応させることにより、配列が逆転した直鎖ジペプチド
を合成する方法も提供される。Furthermore, according to the invention, any two different
There is also provided a method for synthesizing a linear dipeptide having a reversed sequence by reacting a linear dipeptide consisting of three amino acids in high temperature high pressure water.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明をより詳しく説明す
る。本発明において「高温高圧水」とは、超臨界領域お
よび亜臨界領域にある水を意味する。超臨界領域にある
水（即ち、超臨界水）とは、臨界点（３７４℃、２２Ｍ
Ｐａ）以上の温度および圧力状態の水を意味する。亜臨
界領域にある水（即ち、亜臨界水）とは、臨界点未満で
且つ臨界点近傍の領域にある水を意味する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in more detail below. In the present invention, “high-temperature high-pressure water” means water in the supercritical region and subcritical region. Water in the supercritical region (ie, supercritical water) is the critical point (374 ° C, 22M
Pa) means water in a temperature and pressure state above. Water in the subcritical region (that is, subcritical water) means water in a region below the critical point and in the vicinity of the critical point.
【００１４】本発明において「アミノ酸」とは、同一分
子内に１個以上の塩基性アミノ基と１個以上の酸性カル
ボキシル基をもつ有機化合物を意味し、タンパク質を構
成するアミノ酸２０種類を始めとして通常知られている
アミノ酸、およびそれらの誘導体を含む。ただし、プロ
リン、ヒドロキシプロリンのようなイミノ酸も含む。In the present invention, the "amino acid" means an organic compound having one or more basic amino groups and one or more acidic carboxyl groups in the same molecule, including 20 kinds of amino acids constituting proteins. Includes commonly known amino acids, and their derivatives. However, it also includes imino acids such as proline and hydroxyproline.
【００１５】本発明は、様々なアミノ酸で構成される直
鎖ペプチドを高温高圧水で脱水・環化反応させることに
より、任意のアミノ酸配列を持った環状ペプチドを合成
する方法である。この方法の概要を、図１に示した。図
中、各アミノ酸残基はそれぞれ略語で表示されており、
各略語の意味は次の通りである。Ｇｌｙ：グリシン、Ａ
ｌａ：アラニン、Ｐｈｅ：フェニルアラニン、Ｓｅｒ：
セリン、Ｌｅｕ：ロイシン、Ｔｙｒ：チロシン、Ａｓ
ｐ：アスパラギン酸。The present invention is a method for synthesizing a cyclic peptide having an arbitrary amino acid sequence by subjecting a linear peptide composed of various amino acids to dehydration / cyclization reaction with high temperature / high pressure water. The outline of this method is shown in FIG. In the figure, each amino acid residue is represented by an abbreviation,
The meaning of each abbreviation is as follows. Gly: Glycine, A
la: alanine, Phe: phenylalanine, Ser:
Serine, Leu: Leucine, Tyr: Tyrosine, As
p: Aspartic acid.
【００１６】本発明の方法により環化される直鎖ペプチ
ドは、２個〜１０個のアミノ酸残基からなることが好ま
しく、２個〜４個のアミノ酸残基からなることがより好
ましい。直鎖ペプチドを構成する各アミノ酸は全て同種
でもよく、複数種の異なるアミノ酸が含まれていても良
い。The linear peptide cyclized by the method of the present invention preferably comprises 2 to 10 amino acid residues, more preferably 2 to 4 amino acid residues. All the amino acids constituting the linear peptide may be of the same kind, or may contain plural kinds of different amino acids.
【００１７】本発明の方法において反応させる直鎖ペプ
チドの濃度は、１ｍｍｏｌ／Ｌ〜５０ｍｍｏｌ／Ｌが好
ましく、１ｍｍｏｌ／Ｌ〜１０ｍｍｏｌ／Ｌがより好ま
しい。The concentration of the linear peptide to be reacted in the method of the present invention is preferably 1 mmol / L to 50 mmol / L, more preferably 1 mmol / L to 10 mmol / L.
【００１８】本発明の方法における反応温度は、１００
℃〜４５０℃が好ましく、２００℃〜３００℃がより好
ましい。反応圧力は、１ＭＰａ〜４０ＭＰａが好まし
い。また、反応時間は、反応させる温度により異なる
が、好ましくは１分以内である。反応温度が高いほど、
分解反応が進むため、短時間で反応させることが好まし
い。The reaction temperature in the method of the present invention is 100.
C.-450.degree. C. is preferable, and 200.degree. C.-300.degree. C. is more preferable. The reaction pressure is preferably 1 MPa to 40 MPa. The reaction time varies depending on the reaction temperature, but is preferably within 1 minute. The higher the reaction temperature,
Since the decomposition reaction proceeds, it is preferable to react in a short time.
【００１９】上記条件下において、流通管型式反応装置
等の適当な装置を用いて任意のアミノ酸配列を持った直
鎖ペプチドの水溶液を反応させると、ペプチド結合が加
水分解されてアミノ酸やオリゴペプチドが生成すると共
に、直鎖ペプチドのＮ末端のアミノ基とＣ末端のカルボ
キシル基が脱水・縮合して環状ペプチドが生成される。
また、原材料が任意の２つのアミノ酸からなる直鎖ジペ
プチドである場合は、転移反応により生じると考えられ
る配列の逆転した直鎖ジペプチドも生成される。このよ
うにして得られる各生成物は、反応後、通常の方法によ
り分離、回収、精製されることができる。Under the above-mentioned conditions, when an aqueous solution of a linear peptide having an arbitrary amino acid sequence is reacted using an appropriate device such as a flow tube type reaction device, the peptide bond is hydrolyzed to form an amino acid or oligopeptide. At the same time as the formation, the N-terminal amino group of the linear peptide and the C-terminal carboxyl group are dehydrated and condensed to form a cyclic peptide.
In addition, when the raw material is a linear dipeptide consisting of any two amino acids, a linear dipeptide in which the sequence considered to be generated by the transposition reaction is reversed is also produced. After the reaction, each product thus obtained can be separated, recovered, and purified by a usual method.
【００２０】また、高温高圧水中におけるペプチド分解
反応または脱水・環化反応の選択性を制御することを目
的に、反応溶液に種々の添加剤を加えることができる。
添加剤としては、リン酸、リン酸塩、塩酸、および硫酸
等の酸性物質、または水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、炭酸カルシウム、および炭酸ナトリウム等のアルカ
リ性物質などが挙げられるが、これらに限定されない。Various additives may be added to the reaction solution for the purpose of controlling the selectivity of the peptide decomposition reaction or dehydration / cyclization reaction in high temperature and high pressure water.
Additives include, but are not limited to, acidic substances such as phosphoric acid, phosphates, hydrochloric acid, and sulfuric acid, or alkaline substances such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium carbonate, and sodium carbonate. .
【００２１】以上のように、本発明の方法に従うと、従
来は有機溶媒などを用いて合成されていた環状ペプチド
を、無害かつ安価な水を反応溶媒として合成できるの
で、溶媒の大量消費によるコストや環境負荷の問題を軽
減することができる。As described above, according to the method of the present invention, a cyclic peptide which has been conventionally synthesized by using an organic solvent or the like can be synthesized using harmless and inexpensive water as a reaction solvent, so that a large amount of solvent is consumed. And the problem of environmental load can be reduced.
【００２２】[0022]
【実施例】以下本発明を実施例により説明するが、本発
明はそれらに限定されるものではない。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
【００２３】実験方法
本実験においては、市販のペプチドを超純水に任意の濃
度となるように溶解した水溶液を試料として用いた。Experimental Method In this experiment, an aqueous solution prepared by dissolving a commercially available peptide in ultrapure water to an arbitrary concentration was used as a sample.
【００２４】本実験は、自作の流通管型式反応装置（図
２に示す）を用いて行った。反応管１をソルトバス２に
浸漬し、予め設定温度に予熱する。なお、ソルトバス２
はスターラー３により撹拌することにより温度を一定に
保っている。一方、ソルトバスの外側には試料６および
水７を収容する容器が設置され、それらにボンベ８から
のヘリウムガスを導入することにより、溶液中に溶存す
る酸素を取り除く。これらの試料をそれぞれ、ＨＰＬＣ
ポンプ５により圧力および流量を調節し、このうちの水
を、ソルトバス２に浸漬された予熱管４に通すことによ
り予熱する。この水に、前述した試料を供給して混合
後、反応管１に導入し、一定時間反応させる。この溶液
を冷却器９により冷却して反応を停止後、圧力制御弁１
０より回収した反応溶液中に含まれる成分について液体
クロマトグラフにより分析を行った。This experiment was carried out using a self-made flow tube type reactor (shown in FIG. 2). The reaction tube 1 is immersed in the salt bath 2 and preheated to a preset temperature. In addition, salt bath 2
Keeps the temperature constant by stirring with a stirrer 3. On the other hand, a container containing the sample 6 and the water 7 is installed outside the salt bath, and helium gas from the cylinder 8 is introduced into them to remove oxygen dissolved in the solution. Each of these samples was analyzed by HPLC.
The pressure and the flow rate are adjusted by the pump 5, and the water therein is preheated by passing it through the preheating pipe 4 immersed in the salt bath 2. The above-mentioned sample is supplied to this water, mixed, and then introduced into the reaction tube 1 and reacted for a certain period of time. After cooling this solution by the cooler 9 to stop the reaction, the pressure control valve 1
The components contained in the reaction solution recovered from 0 were analyzed by liquid chromatography.
【００２５】この装置はポンプ流量および反応管体積を
変えることにより反応時間を制御することが出来る。以
下の実施例においては、反応管体積を一定にし（０．２
５ｃｍ３）、ポンプ流量を制御することにより反応時間
を変化させた。This apparatus can control the reaction time by changing the pump flow rate and the reaction tube volume. In the following examples, the reaction tube volume was kept constant (0.2
5 cm 3), was varied and the reaction time by controlling the pump flow rate.
【００２６】＜実施例１＞図２に示す流通管型式反応装
置を用い、反応時の濃度が１０ｍｍｏｌ／Ｌとなるよう
に、ジペプチドであるグリシルグリシン（Ｇｌｙ−Ｇｌ
ｙ）および水を供給し、２６０℃、２０ＭＰａで反応さ
せ、得られた反応溶液中の生成物の各濃度を分析した。
反応時間を変化させてこの反応を数回行った結果を図３
に示した。その結果、加水分解によってグリシン（Ｇｌ
ｙ）だけが生成すると考えられていたが、実際には環状
ジペプチドであるグリシン無水物（ＧＡＨ、別名：２，
５−ジケトピペラジン）が収率約４〜５割程度で生成し
ていることが確認された。Example 1 Using the flow tube reactor shown in FIG. 2, the dipeptide glycylglycine (Gly-Gl) was adjusted so that the concentration during the reaction was 10 mmol / L.
y) and water were supplied and reacted at 260 ° C. and 20 MPa, and each concentration of the product in the obtained reaction solution was analyzed.
The results of performing this reaction several times with varying reaction times are shown in FIG.
It was shown to. As a result, glycine (Gl
It was thought that only y) was produced, but actually it is a cyclic dipeptide glycine anhydride (GAH, also known as: 2,
It was confirmed that 5-diketopiperazine) was produced at a yield of about 40 to 50%.
【００２７】この結果をもとに、本発明による直鎖ペプ
チドからの環状ペプチド合成の可能性について、以下の
実施例により検討を行った。Based on this result, the possibility of synthesizing a cyclic peptide from a linear peptide according to the present invention was examined by the following examples.
【００２８】＜実施例２＞様々な種類の環状ペプチドを
合成することが出来れば、環状ペプチド合成技術として
汎用性を持つと考えられる。そこで、互いに異なる種類
のアミノ酸残基を持つ種々のペプチド（ここではグリシ
ルアラニン：Ｇｌｙ−Ａｌａ、およびグリシルロイシ
ン：Ｇｌｙ−Ｌｅｕの場合を示す）を実験試料に用い
て、＜実施例１＞と同様の方法による高温高圧水反応実
験により検証を行った。図４は、各ペプチド試料におけ
る反応生成物濃度の経時変化である。いずれのペプチド
試料を用いた場合においても、環状ペプチド（ｃｙｃｌ
ｏ−ＧｌｙＡｌａ、ｃｙｃｌｏ−ＧｌｙＬｅｕ）の生成
が確認でき、その生成収率は約５〜６割程度であること
が確認された。この結果より、本発明は異なる種類のア
ミノ酸から構成されるペプチドにも応用できることが確
認された。従って、本発明により任意のアミノ酸配列を
もった直鎖ペプチドを脱水・環化反応させることによっ
て、任意のアミノ酸配列をもった環状ペプチドを合成で
きる可能性が示唆され、本発明の汎用性が示された。<Example 2> If various kinds of cyclic peptides can be synthesized, it is considered to have versatility as a cyclic peptide synthesis technique. Therefore, various peptides having different kinds of amino acid residues (here, the case of glycylalanine: Gly-Ala and glycylleucine: Gly-Leu are shown) were used as experimental samples and <Example 1>. Verification was performed by a high-temperature high-pressure water reaction experiment by the same method as. FIG. 4 is a time-dependent change of the reaction product concentration in each peptide sample. When any of the peptide samples was used, the cyclic peptide (cycl
It was confirmed that o-GlyAla and cyclo-GlyLeu) were produced, and the production yield was about 50 to 60%. From these results, it was confirmed that the present invention can be applied to peptides composed of different kinds of amino acids. Therefore, the present invention suggests the possibility of synthesizing a cyclic peptide having an arbitrary amino acid sequence by subjecting a linear peptide having an arbitrary amino acid sequence to dehydration / cyclization reaction, which demonstrates the versatility of the present invention. Was done.
【００２９】さらに、実験試料としてグリシルロイシン
を用いた場合において、液体クロマトグラフによる分析
により、反応開始後早い段階で、アミノ酸の配列が逆転
したロイシルグリシン（Ｌｅｕ−Ｇｌｙ）の生成も確認
された。また、グリシルアラニンを用いた場合において
も、アラニルグリシン（Ａｌａ−Ｇｌｙ）と考えられる
成分が、前述のロイシルグリシンと同様の挙動を示して
いることから（図には示さず）、アミノ酸配列の逆転は
任意の直鎖ペプチドにおいて起こると考えられる。Furthermore, when glycylleucine was used as an experimental sample, the formation of leucylglycine (Leu-Gly) in which the amino acid sequence was reversed was confirmed at an early stage after the initiation of the reaction by analysis by liquid chromatography. It was Further, even when glycylalanine is used, the component considered to be alanylglycine (Ala-Gly) exhibits the same behavior as that of leucylglycine described above (not shown in the figure). Sequence inversion is believed to occur in any linear peptide.
【００３０】＜実施例３＞高温高圧水によるペプチドの
脱水反応（環状ペプチドの生成）と加水分解反応（アミ
ノ酸の生成）の反応選択性を制御することを目的とし
て、環状ペプチドの生成に対する添加剤やｐＨの効果に
ついて検討した。直鎖ペプチドとしてグリシルグリシン
（Ｇｌｙ−Ｇｌｙ）を、反応時に５０ｍｍｏｌ／Ｌとな
るように調製し、＜実施例１＞と同様の方法により高温
高圧水反応を行った。添加剤を含まない試料溶液のｐＨ
は５．６であった。また、添加剤としてリン酸または水
酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を添加し、試料溶液のｐＨ
をそれぞれ２、４（リン酸添加）、または７（ＮａＯＨ
添加）に調整し、同様の実験を行い、ｐＨを変化させた
場合の反応選択性への影響を調べた。図５は、上記各溶
液を用いて高温高圧水反応を行った場合の生成物濃度の
経時変化である。この結果から、添加剤を加えて試料溶
液のｐＨを変化させた場合、直鎖ペプチド（ここではＧ
ｌｙ−Ｇｌｙ）から、環状ペプチド（ここではグリシン
無水物：ＧＡＨ）が生成する選択性が高く、環状ペプチ
ドの生成収率を向上できることが分かった。また、リン
酸を添加した場合では、ｐＨが４のときよりも２のとき
の方が、その効果は大きいことが分かった。従って、本
発明による環状ペプチドの合成において、ある種の添加
剤を使用することで収率を向上することが可能となるこ
とが示された。Example 3 Additive for the production of cyclic peptides for the purpose of controlling the reaction selectivity between dehydration reaction (production of cyclic peptides) and hydrolysis reaction (production of amino acids) of peptides with high temperature and high pressure water. And the effect of pH was examined. Glycylglycine (Gly-Gly) was prepared as a linear peptide so as to have a concentration of 50 mmol / L at the time of reaction, and a high-temperature high-pressure water reaction was carried out by the same method as in <Example 1>. PH of sample solution without additives
Was 5.6. Also, add phosphoric acid or sodium hydroxide (NaOH) as an additive to adjust the pH of the sample solution.
2, 4 (phosphoric acid added), or 7 (NaOH)
Addition) and the same experiment was conducted to examine the influence on the reaction selectivity when the pH was changed. FIG. 5 is a time-dependent change in the product concentration when a high-temperature high-pressure water reaction was performed using each of the above solutions. From this result, when the pH of the sample solution was changed by adding the additive, the linear peptide (here, G
It was found from ly-Gly) that the cyclic peptide (herein, glycine anhydride: GAH) has high selectivity and that the cyclic peptide production yield can be improved. It was also found that when phosphoric acid was added, the effect was greater when the pH was 2, than when it was 4. Therefore, it was shown that the yield can be improved by using certain additives in the synthesis of the cyclic peptide according to the present invention.
【００３１】また、上記実施例１〜３のいずれの場合に
おいても、数秒〜１分程度で反応が終了することが明ら
かとなり、反応速度が非常に速いため、本発明の方法は
工業的規模での生産に適していると考えられる。Further, in any of the above Examples 1 to 3, it was revealed that the reaction was completed in a few seconds to 1 minute, and the reaction rate was very fast. Therefore, the method of the present invention was carried out on an industrial scale. Considered to be suitable for production of.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
機能性物質である環状ペプチドを、環境に無害かつ安価
な水を反応溶媒として迅速に合成することができる。As described in detail above, according to the present invention,
A cyclic peptide that is a functional substance can be rapidly synthesized using water that is harmless to the environment and is inexpensive as a reaction solvent.
【図１】本発明の概要を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an outline of the present invention.
【図２】本発明の実施例において使用された流通管型式
反応装置の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of a flow tube type reactor used in an example of the present invention.
【図３】高温高圧反応によるグリシン無水物（環状ペプ
チド）の生成の経時変化を表す図。FIG. 3 is a diagram showing the time course of the production of glycine anhydride (cyclic peptide) by a high temperature and high pressure reaction.
【図４】配列の異なる直鎖ペプチドの高温高圧水反応に
よる反応生成物濃度の経時変化を表す図。FIG. 4 is a diagram showing a time-dependent change in reaction product concentration of a linear peptide having a different sequence by a high-temperature high-pressure water reaction.
【図５】添加剤を加えて試料溶液のｐＨを変化させた場
合の環状ペプチド合成収率の変化を表す図。FIG. 5 is a diagram showing a change in cyclic peptide synthesis yield when the pH of a sample solution is changed by adding an additive.
１…反応管 ２…ソルトバス ３…スターラー ４…予熱管 ５…ＨＰＬＣポンプ ６…試料 ７…水 ８…ボンベ ９…冷却器 １０…圧力制御弁 1 ... Reaction tube 2 ... salt bath 3 ... Stirrer 4 ... Preheating tube 5 ... HPLC pump 6 ... Sample 7 ... water 8 ... cylinder 9 ... Cooler 10 ... Pressure control valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 伸明 愛知県豊橋市曙町字測点121番１号 ペン ションスギノコ101号室 Ｆターム(参考） 4H045 AA20 BA30 FA20 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Nobuaki Sato Pen, No. 1211-1, Akacho-cho, Toyohashi-shi, Aichi Shonsu Ginoko Room 101 F-term (reference) 4H045 AA20 BA30 FA20
Claims (5)
ることにより、環状ペプチドを合成する方法。1. A method for synthesizing a cyclic peptide by reacting a linear peptide in high temperature and high pressure water.
０℃、圧力が１ＭＰａ〜４０ＭＰａの範囲にあることを
特徴とする請求項１に記載の方法。2. The temperature of the high temperature high pressure water is 100 ° C. to 45 ° C.
The method according to claim 1, wherein the temperature is 0 ° C. and the pressure is in the range of 1 MPa to 40 MPa.
特徴とする請求項１または２に記載の方法。3. The method according to claim 1, wherein an additive is added to the high-temperature high-pressure water.
リ性物質であることを特徴とする請求項３に記載の方
法。4. The method according to claim 3, wherein the additive is an acidic substance or an alkaline substance.
鎖ジペプチドを高温高圧水中で反応させることにより、
配列が逆転した直鎖ジペプチドを合成する方法。5. By reacting a linear dipeptide consisting of any two different amino acids in high temperature high pressure water,
A method for synthesizing a linear dipeptide in which the sequences are reversed.
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