JP2021521144A - キャップ付加を伴うリキシセナチドの合成 - Google Patents
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Abstract
Description
・Arg(20)のカップリング後のキャップ付加、
・Glu(17)のカップリング後のキャップ付加、
・Gln(13)のカップリング後のキャップ付加、
・Leu(10)のカップリング後のキャップ付加、
・Gly(4)のカップリング後のキャップ付加
である。
(a)アミノ酸鎖とアミノ酸ビルディングブロックとの間にアミド結合が形成されるように、アミノ酸ビルディングブロックのC末端をアミノ酸鎖の保護されていないN末端アミノ基にカップリングする工程、
(b)工程(a)において得られた生成物を、キャップ付加化合物を含むキャップ付加試薬と接触させ、キャップ付加化合物が、工程(a)においてビルディングブロックがカップリングされなかったアミノ酸鎖の保護されていないN末端アミノ基に結合する工程、および
(c)アミノ酸ビルディングブロックのN末端アミノ基を脱保護する工程
を含む、前記方法に関する。
i)Fmoc−His(Trt)−OHおよびH−Gly−OBzlトシレートを反応させる工程、および
ii)工程i)において得られた生成物のベンジル基を切断してFmoc−His(Trt)−Gly−OHを得る工程
を含む方法により形成させることができる。
H−desPro36−エキセンジン−4−Lys6−NH2、
H−des(Pro36,37)−エキセンジン−4−Lys4−NH2、
H−des(Pro36,37)−エキセンジン−4−Lys5−NH2、およびこれらの薬学的に許容される塩
からなる群から選択されるエキセンジン−4のアナログである。
desPro36[Asp28]エキセンジン−4(1〜39)、
desPro36[IsoAsp28]エキセンジン−4(1〜39)、
desPro36[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1〜39),
desPro36[Met(O)14,IsoAsp28]エキセンジン−4(1〜39)、
desPro36[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−2(1〜39)、
desPro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]エキセンジン−2(1〜39)、
desPro36[Met(O)14Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1〜39)、
desPro36[Met(O)14Trp(O2)25,IsoAsp28]エキセンジン−4(1〜39)、およびこれらの薬学的に許容される塩
からなる群から選択されるエキセンジン−4のアナログである。
H−(Lys)6−desPro36[Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−Lys6−NH2、
desAsp28Pro36,Pro37,Pro38エキセンジン−4(1〜39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−NH2、
desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−Lys6−NH2、
H−desAsp28 Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25]エキセンジン−4(1〜39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−NH2、
desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−Lys6−NH2、
desMet(O)14 Asp28 Pro36,Pro37,Pro38エキセンジン−4(1〜39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−NH2、
desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−Lys6−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36[Met(O)14、Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−Lys6−NH2、
desAsp28Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14、Trp(O2)25]エキセンジン−4(1〜39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14、Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−NH2、
desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14、Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1〜39)−(Lys)6−NH2、およびこれらの薬学的に許容される塩
からなる群から選択されるエキセンジン−4のアナログである。
(d)固相に連結したポリペプチドを切断する
さらなる工程を含む。
前記アミノ酸ビルディングブロックは、保護されていないC末端カルボキシル基および保護されたN末端アミノ基を含み、
かつ、前記アミノ酸鎖は、保護されていないN末端アミノ基を含み、
少なくとも1つのカップリングサイクルは:
(a)アミノ酸鎖とアミノ酸ビルディングブロックとの間にアミド結合が形成されるように、アミノ酸ビルディングブロックのC末端をアミノ酸鎖の保護されていないN末端アミノ基にカップリングする工程、
(b)工程(a)において得られた生成物を、無水酢酸を含むキャップ付加試薬と接触させ、無水酢酸が、工程(a)においてビルディングブロックがカップリングされなかったアミノ酸鎖の保護されていないN末端アミノ基に結合する工程、および
(c)アミノ酸ビルディングブロックのN末端アミノ基を脱保護する工程
を含み、
キャップ付加試薬は、0.5〜5%v/vの無水酢酸および0.2〜2%v/vのジイソプロピルエチルアミンを含む、
前記方法に関する。
Ac(N1〜N2):位置N1〜N2のポリペプチドのN末端がアセチル化された断片。
H(N1〜N2)または(N1〜N2):遊離のN末端アミノ官能基を含む位置N1〜N2のポリペプチドの断片。
Fmoc(N1〜N2):保護基がFmocである、保護されたN末端アミノ官能基を含む位置N1〜N2のポリペプチドの断片。
(N−1)不純物:ある特定の位置においてビルディングブロックを欠いている、ペプチド合成の間の意図しないペプチドの出現に関する。意図する合成ポリペプチドが長さNを有する場合、不純物はN−1の長さを有する。(N−1)不純物の出現はキャップ付加により防止される。
Fmoc フルオレニルメトキシカルボニル
Boc tert−ブトキシカルボニル
Bzl ベンジル
Pbf 2,2,5,7,8−ペンタメチルジヒドロベンゾフラン−5−スルホニル
tBu tert−ブチル
OtBu O−tert−ブチル
Trt トリチル
DIPE ジイソプロピルエーテル
活性物質リキシセナチドは、44アミノ酸から構成されるポリペプチドアミドであり、酢酸塩は対イオンとして機能する。
H−G−E−G−T−F−T−S−D−L−S−K−Q−M−E−E−E−A−V−R−L−F−l−E−W−L−K−N−G−G−P−S−S−G−A−P−P−S−K−K−K−K−K−K−NH2
・Rink樹脂への第1のFmoc−アミノ酸(Fmoc−Lys(Boc)−OH)のカップリング
・未反応アミノ基のキャップ付加
・一時的な保護基Fmocの切断
・さらなるFmoc−アミノ酸またはFmoc−ジペプチドのカップリング
・未反応アミノ基のキャップ付加
・最終のFmocの切断
・樹脂からのリキシセナチドの切断および側鎖保護基の同時の除去
合成を開始する前に、Rinkアミド樹脂をDMF中で膨潤させた。膨潤は、2〜15時間実行した。その後に、DMF中の25%のピペリジンを使用して一時的な保護基FmocをRinkアミド樹脂から切断した。この切断は、5分および20分の切断時間で2回行った。Fmocの切断後、DMFを用いて繰り返しでおよびイソプロパノールを用いて1回、樹脂を洗浄した。
樹脂の不完全なローディングの帰結は、まだ未反応のアミノ基が樹脂上に見出されることである。無水酢酸/DIPEA/DMF(10:5:85)の混合物を加えることにより、これらを不活性化し、それゆえさらなるカップリングのために利用不可能とした。撹拌しながらキャップ付加混合物を樹脂上に20分間残留させた。残留する遊離アミノ基をアシル化した。その後に、DMFを用いて繰り返しでおよびイソプロパノールを用いて1回、樹脂を洗浄した。
DMF中の25%のピペリジンを使用して一時的な保護基Fmocを切断した。この切断は、5分および20分の切断時間で2回行った。Fmocの切断後、DMFを用いて繰り返しでおよびイソプロパノールを用いて1回、樹脂を洗浄した。
次のFmoc−アミノ酸を樹脂上の脱保護されたアミノ基にカップリングした。カップリングは、異なる当量においてDMF中で実行した。カップリング時間は2時間〜18時間であった。HOBt/DIC、そしてまたHBTU/DIPEAをカップリング試薬として使用した。
・Fmoc−Lys(Boc)−OH
・Fmoc−Ser(tBu)−OH
・Fmoc−Pro−OH
・Fmoc−Ala−OH×H2O
・Fmoc−Gly−OH
・Fmoc−Asn(Trt)−OH
・Fmoc−Leu−OH
・Fmoc−Trp(Boc)−OH
・Fmoc−Glu(OtBu)−OH×H2O
・Fmoc−Ile−OH
・Fmoc−Phe−OH
・Fmoc−Arg(Pbf)−OH
・Fmoc−Val−OH
・Fmoc−Met−OH
・Fmoc−Gln(Trt)−OH
・Fmoc−Asp(OtBu)−OH
・Fmoc−Thr(tBu)−OH
・Fmoc−His(Trt)−OH
・Fmoc−Pro−Pro−OH(CAS 129223−22−9)
・Fmoc−Ala−Pro−OH(CAS 186023−44−9)
・Fmoc−Ser(tBu)−Gly−OH(CAS 113247−80−6)
・Fmoc−Gly−Pro−OH(CAS 212651−48−4)
・Fmoc−Gly−Gly−OH(CAS 35665−38−4)
・Fmoc−Asn(Trt)−Gly−OH(Bachem B−3630より)
・Fmoc−Glu(OtBu)−Gly−OH(CAS 866044−63−5)
・Fmoc−His(Trt)−Gly−OH
要点1.2の記載を参照。
最終のFmocの切断を要点1.3に記載したように実行した。ジイソプロピルエーテルを用いて樹脂を最後に再び洗浄し、減圧下で乾燥させた。
実施例6に記載したようにRink樹脂からのリキシセナチドの切断を実行した。
HBTU/DIPEA/HOBt水和物を用いて樹脂への第1のFmoc−Lys(Boc)−OHのカップリングを実行した。Rinkアミド樹脂の遊離アミンへの第1のアミノ酸Fmoc−Lys(Boc)−OHのカップリング後、以下の処理工程を際限なしの繰り返しのサイクルで実行した(工程1.3〜1.6も参照):
・Fmocの切断
・カップリング
・必要な場合、さらなるカップリング
・キャップ付加
・最終のアミノ酸単位のカップリング後、N末端Fmoc基を切断する。
C末端、Lys−44から開始して、直鎖固相合成によりペプチド鎖を構築した。
活性物質エキセンジン−4は39アミノ酸から構成されるポリペプチドアミドであり、酢酸塩は対イオンとして機能する。
H−G−E−G−T−F−T−S−D−L−S−K−Q−M−E−E−E−A−V−R−L−F−I−E−W−L−K−N−G−G−P−S−S−G−A−P−P−P−S−NH2
MW 4186.66g/mol;MW(モノアイソトピック)=4184.03g/mol。
4.1 リキシセナチドの合成の間のアセチル化された誤った配列の含有量の決定
ある程度のアセチル化された誤った配列を粗リキシセナチド生成物のHPLCプロファイル中に見ることができる。これらは、通常、キャップ付加されている樹脂上の未反応アミノ基から生じる。キャップ付加により達成されるのは、(N−1)不純物が出現し得ないということであり、(N−1)不純物は所望の生成物からわずかにのみ異なり、それゆえ精製による除去が困難である。
アセチル化された誤った配列が形成される合成サイクル中の時点を調べるために、樹脂試料をカップリングサイクルにわたり採取し、ペプチドを切断し、LC−MSを使用して調べた。これらの調査は、Fmoc−Arg(20)−OHのカップリングおよびFmoc−Gln(13)−OHのカップリングの位置において実行した。
Fmoc−Arg(20)−OH、Fmoc−Leu(10)−OH、Fmoc−Gly(4)−OHおよびFmoc−Thr(5)−OHのカップリングを調べた。様々なキャップ付加条件を互いに比較した。
・20分間のDMF中の10%の無水酢酸/5%のDIPEA
・10分間のDMF中の10%の無水酢酸/5%のDIPEA
・20分間のDMF中の2%の無水酢酸/1%のDIPEA
・10分間のDMF中の2%の無水酢酸/1%のDIPEA。
Fmoc−Arg(Pbf)−OHをLeu(21)にカップリングした。カップリングが起こらなかった鎖(生成物H(21〜44))において、生成物Ac(21〜44)をその後のキャップ付加により形成した。生成物Ac(20〜44)およびH(20〜44)の両方は、キャップ付加の間にFmoc基が望ましくなく切断される場合(H(20〜44)の形成)およびアセチル化が起こる場合(Ac(20〜44)の形成)に形成される。
Leu(10)についての結果を表4に与え、これは、位置Arg(20)について得られた結果を裏付ける。生成物H(11〜44)の遊離アミノ基のキャップ付加の間に形成される望ましくない生成物Ac(10〜44)およびH(10〜44)の含有量は、「10分間の2%の無水酢酸、1%のDIPEA」の条件下で最も低い。キャップ付加能力は異なるキャップ付加混合物において同等である。
位置Arg(20)、Leu(10)およびGly(4)において、穏やかなキャップ付加混合物(10分間のDMF中の2%の無水酢酸/1%のDIPEA)は、アシル化による(N−1)不純物を回避するという所望の効果を維持するために充分である。しかしながら、これらの3つの場合において、Ac(20〜44)、Ac(10〜44)およびAc(4〜44)の各々の形成は、キャップ付加時間、そしてまたキャップ付加混合物に依存している。これは位置Thr(5)には当てはまらない。
本実施例は、リキシセナチド(配列番号1を参照)の合成に関する。合成の開始時に、固相結合リンカーはFmoc保護基を有する。カップリングサイクルにおいてC末端(位置44)から開始してN末端へと個々のアミノ酸単位をカップリングさせた。カップリングサイクルは、
・Fmocの切断
・Fmoc保護されたアミノ酸単位のカップリングおよび
・キャップ付加
の工程からなる。
5.1.1 Fmocの切断
DMF 7l、続いてDMF 16.6l中のピペリジン7.9lの混合物を反応器に加えた。この混合物を5分間撹拌し、次に吸引を用いて濾過した。この処理を繰り返し、撹拌を30分間実行し;次に吸引を用いる濾過を再び実行した。Fmocの切断後、以下の順序で樹脂を7回洗浄した:DMF(31.1l)、DMF(31.1l)、イソプロパノール(31.1l)、DMF(31.1l)、DMF(8l)、DMF(31.1l)、DMF(31.1l)。ここで反応器を各回に各々の洗浄溶媒で満たし、次に撹拌を3分間実行し、吸引を用いる濾過を再び実行した。
DMF 21lを反応器に加えた。その後、FmocArg(Pbf)−OH 2.125kgを秤量して入れ、DMF 5.3lを加えた。完全な溶解後、この溶液を全て、続いてDMF 2.2l中のヒドロキシベンゾトリアゾール水和物(HOBt水和物)502gの溶液を反応器に注いだ。最後に、N,N−ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)413gを反応器に加えた。カップリング時間は6〜18時間であった。カップリング後、溶媒を吸引により樹脂から濾過し、キャップ付加を直ちに続けた。
反応器をDMF 26.3lで満たした。同時に、DMF 1.2l、無水酢酸0.53lおよびジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)0.26lを2l Schottボトル中で混合し、反応器中の樹脂に加えた。反応器を10分間撹拌し、次に吸引を用いる濾過を実行した。キャップ付加後、以下の順序で樹脂を5回洗浄した:DMF(24l)、イソプロパノール(31.1l)、DMF(8l)、DMF(31.5l)、DMF(31.5l)。ここで反応器を各回に各々の洗浄溶媒で満たし、次に撹拌を3分間実行し、吸引を用いる濾過を再び実行した。
5.2.1 Fmocの切断
DMF 7l、続いてDMF 16.6l中のピペリジン7.9lの混合物を反応器に加えた。この混合物を5分間撹拌し、次に吸引を用いて濾過した。この処理を繰り返し、撹拌を30分間実行し;次に吸引を用いる濾過を再び実行した。Fmocの切断後、以下の順序で樹脂を7回洗浄した:DMF(31.1l)、DMF(31.1l)、イソプロパノール(31.1l)、DMF(31.1l)、DMF(8l)、DMF(31.1l)、DMF(31.1l)。ここで反応器を各回に各々の洗浄溶媒で満たし、次に撹拌を3分間実行し、吸引を用いる濾過を再び実行した。
DMF 21lを反応器に加えた。その後、FmocGlu(OtBu)−OH水和物1.453kgを秤量して入れ、DMF 5.3lを加えた。完全な溶解後、この溶液を全て、続いてDMF 2.2l中のヒドロキシベンゾトリアゾール水和物(HOBt水和物)502gの溶液を反応器に注いだ。最後に、N,N−ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)413gを反応器に加えた。カップリング時間は6〜18時間であった。カップリング後、溶媒を吸引により樹脂から濾過し、キャップ付加を直ちに続けた。
反応器をDMF 26.3lで満たした。同時に、DMF 1.2l、無水酢酸0.53lおよびジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)0.26lを2l Schottボトル中で混合し、反応器中の樹脂に加えた。反応器を10分間撹拌し、次に吸引を用いる濾過を実行した。キャップ付加後、以下の順序で樹脂を5回洗浄した:DMF(24l)、イソプロパノール(31.1l)、DMF(8l)、DMF(31.5l)、DMF(31.5l)。ここで反応器を各回に各々の洗浄溶媒で満たし、次に撹拌を3分間実行し、吸引を用いる濾過を再び実行した。
5.3.1 Fmocの切断
DMF 7l、続いてDMF 16.6l中のピペリジン7.9lの混合物を反応器に加えた。この混合物を5分間撹拌し、次に吸引を用いて濾過した。この処理を繰り返し、撹拌を35分間実行し;次に吸引を用いる濾過を再び実行した。Fmocの切断後、以下の順序で樹脂を7回洗浄した:DMF(31.1l)、DMF(31.1l)、イソプロパノール(31.1l)、DMF(31.1l)、DMF(8l)、DMF(31.1l)、DMF(31.1l)。ここで反応器を各回に各々の洗浄溶媒で満たし、次に撹拌を3分間実行し、吸引を用いる濾過を再び実行した。
DMF 21lを反応器に加えた。その後、FmocGln(Trt)−OH 2.001kgを秤量して入れ、DMF 5.3lを加えた。完全な溶解後、この溶液を全て、続いてDMF 2.2l中のヒドロキシベンゾトリアゾール水和物(HOBt水和物)502gの溶液を反応器に注いだ。最後に、N,N−ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)413gを反応器に加えた。カップリング時間は6〜18時間であった。カップリング後、溶媒を吸引により樹脂から濾過し、キャップ付加を直ちに続けた。
反応器をDMF 26.3lで満たした。同時に、DMF 1.2l、無水酢酸0.53lおよびジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)0.26lを2l Schottボトル中で混合し、反応器中の樹脂に加えた。反応器を10分間撹拌し、次に吸引を用いる濾過を実行した。キャップ付加後、以下の順序で樹脂を5回洗浄した:DMF(24l)、イソプロパノール(31.1l)、DMF(8l)、DMF(31.5l)、DMF(31.5l)。ここで反応器を各回に各々の洗浄溶媒で満たし、次に撹拌を3分間実行し、吸引を用いる濾過を再び実行した。
5.4.1 Fmocの切断
DMF 7l、続いてDMF 16.6l中のピペリジン7.9lの混合物を反応器に加えた。この混合物を5分間撹拌し、次に吸引を用いて濾過した。この処理を繰り返し、撹拌を35分間実行し;次に吸引を用いる濾過を再び実行した。Fmocの切断後、以下の順序で樹脂を7回洗浄した:DMF(31.1l)、DMF(31.1l)、イソプロパノール(31.1l)、DMF(31.1l)、DMF(8l)、DMF(31.1l)、DMF(31.1l)。ここで反応器を各回に各々の洗浄溶媒で満たし、次に撹拌を3分間実行し、吸引を用いる濾過を再び実行した。
DMF 21lを反応器に加えた。その後、Fmoc−Leu−OH 1.158kgを秤量して入れ、DMF 5.3lを加えた。完全な溶解後、この溶液を全て、続いてDMF 2.2l中のヒドロキシベンゾトリアゾール水和物(HOBt水和物)502gの溶液を反応器に注いだ。最後に、N,N−ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)413gを反応器に加えた。カップリング時間は6〜18時間であった。カップリング後、溶媒を吸引により樹脂から濾過し、キャップ付加を直ちに続けた。
反応器をDMF 26.3lで満たした。同時に、DMF 1.2l、無水酢酸0.53lおよびジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)0.26lを2l Schottボトル中で混合し、反応器中の樹脂に加えた。反応器を10分間撹拌し、次に吸引を用いる濾過を実行した。キャップ付加後、以下の順序で樹脂を5回洗浄した:DMF(24l)、イソプロパノール(31.1l)、DMF(8l)、DMF(31.5l)、DMF(31.5l)。ここで反応器を各回に各々の洗浄溶媒で満たし、次に撹拌を3分間実行し、吸引を用いる濾過を再び実行した。
5.5.1 Fmocの切断
DMF 7l、続いてDMF 16.6l中のピペリジン7.9lの混合物を反応器に加えた。この混合物を5分間撹拌し、次に吸引を用いて濾過した。この処理を繰り返し、撹拌を35分間実行し;次に吸引を用いる濾過を再び実行した。Fmocの切断後、以下の順序で樹脂を7回洗浄した:DMF(31.1l)、DMF(31.1l)、イソプロパノール(31.1l)、DMF(31.1l)、DMF(8l)、DMF(31.1l)、DMF(31.1l)。ここで反応器を各回に各々の洗浄溶媒で満たし、次に撹拌を3分間実行し、吸引を用いる濾過を再び実行した。
DMF 21lを反応器に加えた。その後、Fmoc−Gly−OH 1.217kgを秤量して入れ、DMF 5.3lを加えた。完全な溶解後、この溶液を全て、続いてDMF 2.2l中のヒドロキシベンゾトリアゾール水和物(HOBt水和物)627gの溶液を反応器に注いだ。最後に、N,N−ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)517gを反応器に加えた。カップリング時間は6〜18時間であった。カップリング後、溶媒を吸引により樹脂から濾過し、キャップ付加を直ちに続けた。
反応器をDMF 26.3lで満たした。同時に、DMF 1.2l、無水酢酸0.53lおよびジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)0.26lを2l Schottボトル中で混合し、反応器中の樹脂に加えた。反応器を10分間撹拌し、次に吸引を用いる濾過を実行した。キャップ付加後、以下の順序で樹脂を5回洗浄した:DMF(24l)、イソプロパノール(31.1l)、DMF(8l)、DMF(31.5l)、DMF(31.5l)。ここで反応器を各回に各々の洗浄溶媒で満たし、次に撹拌を3分間実行し、吸引を用いる濾過を再び実行した。
5.6.1 Fmocの切断
DMF 7l、続いてDMF 16.6l中のピペリジン7.9lの混合物を反応器に加えた。この混合物を5分間撹拌し、次に吸引を用いて濾過した。この処理を繰り返し、撹拌を35分間実行し;次に吸引を用いる濾過を再び実行した。Fmocの切断後、以下の順序で樹脂を7回洗浄した:DMF(31.1l)、DMF(31.1l)、イソプロパノール(31.1l)、DMF(31.1l)、DMF(8l)、DMF(31.1l)、DMF(31.1l)。ここで反応器を各回に各々の洗浄溶媒で満たし、次に撹拌を3分間実行し、吸引を用いる濾過を再び実行した。
DMF 21lを反応器に加えた。その後、FmocThr(tBu)−OH 1.628kgを秤量して入れ、DMF 5.3lを加えた。完全な溶解後、この溶液を全て、続いてDMF 2.2l中のヒドロキシベンゾトリアゾール水和物(HOBt水和物)627gの溶液を反応器に注いだ。最後に、N,N−ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)517gを反応器に加えた。カップリング時間は6〜18時間であった。カップリング後、溶媒を吸引により樹脂から濾過し、キャップ付加を直ちに続けた。
反応器をDMF 10.5lで満たした。同時に、DMF 15.8l、無水酢酸3.2lおよびジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)1.6lを混合容器中で混合し、反応器中の樹脂に加えた。反応器を20分間撹拌し、次に吸引を用いる濾過を実行した。キャップ付加後、以下の順序で樹脂を5回洗浄した:DMF(24l)、イソプロパノール(31.1l)、DMF(8l)、DMF(31.5l)、DMF(31.5l)。ここで反応器を各回に各々の洗浄溶媒で満たし、次に撹拌を3分間実行し、吸引を用いる濾過を再び実行した。
位置Arg(20)、Glu(17)、Gln(13)、Leu(10)およびGly(4)における発明によるキャップ付加方法、ならびに5.6.3に記載されるような他のカップリングにおけるキャップ付加を用いたリキシセナチド合成の粗生成物のHPLCクロマトグラムを図6に示す。不純物アセチル(20〜44)、アセチル(17〜44)、アセチル(13〜44)、アセチル(10〜44)およびアセチル(4〜44)/アセチル(6〜44)を有するピークを指し示す。
5.6.3に記載されるような全てのカップリングのキャップ付加工程を実行したところ、望ましくない誤った配列Ac(20〜44)、Ac(17〜44)、Ac(13〜44)、Ac(10〜44)およびAc(4〜44)/Ac(6〜44)の形成の増加に繋がった。この試験からの粗リキシセナチドのHPLCクロマトグラムを図6Aに示す。
実施例5において議論したように、位置Arg(20)、Glu(17)、Gln(13)、Leu(10)または/およびGly(4)でのリキシセナチドの合成における「穏やか」なキャップ付加条件の使用は、望ましくない副生成物のプロファイルを向上させることができた。
・キャップ付加なし
・穏やかなキャップ付加条件:2%の無水酢酸および1%のDIPEA(ジイソプロピルエチルアミン)を用いる10分のキャップ付加
・「通常」のキャップ付加条件:10%の無水酢酸および5%のDIPEAを用いる20分のキャップ付加
・10%の無水酢酸および5%のDIPEAを用いる40分のキャップ付加
ペプチドFmoc−(36〜44)−AVE0010を固相合成により製造した。樹脂を4つの部分に分割して乾燥させた。室温(20℃〜23℃)で上記の4つのキャップ付加手順の1つを各部分に行った。試料を乾燥させ、ペプチドを樹脂から切断した。この手順を繰り返し、キャップ付加を15℃または30℃で行った。
Fmoc(23〜44)の合成をセクション6.1に記載したように行った。15℃/30℃および室温での実験を異なるバッチで行った。
Fmoc(21〜44)の合成をセクション6.1に記載したように行った。15℃/30℃および室温での実験を異なるバッチで行った。
Fmoc(19〜44)の合成をセクション6.1に記載したように行った。15℃/30℃および室温での実験を異なるバッチで行った。
Fmoc(18〜44)の合成をセクション6.1に記載したように行った。15℃/30℃および室温での実験を異なるバッチで行った。
Fmoc(15〜44)の合成をセクション6.1に記載したように行った。15℃/30℃および室温での実験を異なるバッチで行った。
Fmoc(12〜44)の合成をセクション6.1に記載したように行った。15℃/30℃および室温での実験を異なるバッチで行った。
Fmoc(8〜44)の合成をセクション6.1に記載したように行った。15℃、RTおよび30℃での実験を同じバッチで行った。
Fmoc(6〜44)の合成をセクション6.1に記載したように行った。15℃、RTおよび30℃での実験を同じバッチで行った。
Ac(X〜44)化合物の望ましくない形成は、キャップ付加期間、キャップ付加組成物およびキャップ付加温度に強く依存する。キャップ付加期間の増加、キャップ付加温度の増加、ならびにキャップ付加組成物中の無水酢酸およびDIPEAの含有量の増加と共に、望ましくないAc(X〜44)化合物の含有量は増加する。
図17および18は、この実施例に記載されるような、「通常」の条件「20分、10%のAc2O、5%のDIPEA」の下でのリキシセナチドの合成における9つの位置での異なる温度でのキャップ付加において得られたデータを要約する。
図19および20は、この実施例に記載されるような、リキシセナチドの合成における9つの位置での室温での異なるキャップ付加組成物を用いたキャップ付加において得られたデータを要約する。
この実施例は、固相からのリキシセナチドの本発明による切断に関する。ペプチドリキシセナチドが結合した固相(Rink樹脂)を用意した。アミノ酸単位の段階的なカップリングにより樹脂上でペプチドを合成した。
・20℃〜26℃の反応温度
・使用される切断混合物に対する樹脂の比の増加と組み合わせた、5つの成分から2つの成分への切断混合物中の成分の数の低減。
リキシセナチド−樹脂(1〜44)からの切断を標準条件(比較用の方法、表17を参照)下で4時間行った。
リキシセナチド−樹脂(1〜44)からの切断を20℃での標準条件(比較用の方法、表17を参照)下で行った。
リキシセナチド−樹脂(1〜44)からの切断を標準条件(比較用の方法、表17を参照)下で4時間行った。
リキシセナチド−樹脂(1〜44)からの切断を標準条件(比較用の方法、表17を参照)下で4時間行った。
標準的な方法は、5つの成分:フェノール、チオアニソール、1,2−エタンジチオール、水およびTFAを含有する切断カクテルを使用する。実施例の対象は、チオアニソール、フェノールおよび水の1〜3つを省略した簡略された切断カクテルである。リキシセナチド−樹脂(1〜44)からのリキシセナチド切断の収率を決定した。「改変なし」のカクテルは、表17「比較用の方法」において記載される。
(a)分析および品質管理の簡略化、
(b)コストの低減、
(c)製造方法の取扱いの促進。
試験71002−042から開始して、切断収率に対するTFA:1,2−エタンジチオール比の影響を調べた:
切断カクテルの体積(およびそのため濃縮)の影響を調べた。
この実験の根拠は、樹脂からのリキシセナチドの切断は、5〜8℃までの温度の増加を結果としてもたらすことがあり、それが望ましくない副生成物の形成に繋がることがあり、安定性およびそのため切断収率に負の影響力を潜在的に有するという発見である。有機溶媒中の「樹脂上のペプチド」の膨潤は、発熱を低減する可能性があり、そのため収率を増加させる可能性がある。
TFAより高い沸点を有し、リキシセナチドが不溶性である共溶媒の存在は、樹脂からの切断後の収率を増加させる可能性があり、その理由は、濾液からのTFAの蒸留の間に、共溶媒の存在がリキシセナチドの沈殿に繋がる可能性があり、したがって、Kingのカクテル中での切断の間にリキシセナチドの分解を防止し得るからである。
この実施例において得られた上記の結果に基づいて、以下のような最適化された切断条件を選択し、試験した:
(a)26℃の反応温度、
(b)TFAおよび1,2−エタンジチオールからなる切断カクテル。カクテルは、約97%のTFAおよび約3%の1,2−エタンジチオールを含有した。「樹脂上のペプチド」1g当たり8.25mlの量のTFAおよび「樹脂上のペプチド」1g当たり0.25mlの量の1,2−エタンジチオールを使用した。
切断後、比較用カクテル(Kingのカクテル)または本発明の切断カクテルを使用して、第2(その後)の切断を行った(表17を参照)。
2つのバッチ、71001−016(比較用バッチ、標準的な方法によるKingのカクテルを用いた切断)、および71001−013(本発明によるリキシセナチドの切断)を製造した。
本発明の切断方法は以下の利点を有する:
(a)コストの低減および製造能力の増加を結果としてもたらす、リキシセナチド収率の約5%の増加、
(b)2つの成分のみが切断カクテル中に存在するため(比較用のKingのカクテルにおける5つの成分を考慮して)、分析的品質管理が向上し、コストが低減される、
(c)第2の切断の省略はコストの低減に繋がり、製造処理の間の取扱いが促進される。TFAの量が低減され、それにより、TFAの除去が促進される。
1.予め決定されたアミノ酸配列を含むポリペプチドの合成方法であって、該方法は、アミノ酸鎖へのアミノ酸ビルディングブロックのカップリングサイクルを含み、
前記アミノ酸ビルディングブロックは、保護されていないC末端カルボキシル基および保護されたN末端アミノ基を含み、
かつ、前記アミノ酸鎖は、保護されていないN末端アミノ基を含み、
少なくとも1つのカップリングサイクルは:
(a)アミノ酸鎖とアミノ酸ビルディングブロックとの間にアミド結合が形成されるように、アミノ酸ビルディングブロックのC末端をアミノ酸鎖の保護されていないN末端アミノ基にカップリングする工程、
(b)工程(a)において得られた生成物を、キャップ付加化合物を含むキャップ付加試薬と接触させ、キャップ付加化合物が、工程(a)においてビルディングブロックがカップリングされなかったアミノ酸鎖の保護されていないN末端アミノ基に結合する工程、および
(c)アミノ酸ビルディングブロックのN末端アミノ基を脱保護する工程
を含む、前記方法。
2.キャップ付加化合物は、無水酢酸(CAS 108−24−7)、無水酢酸のホモログ、塩化ベンゾイル(CAS 98−88−4)、N−(ベンジルオキシカルボニルオキシ)スクシンイミド(CAS 13139−17−8)、クロロギ酸ベンジル(CAS 501−53−1)、クロロギ酸のエステル、1−アセチルイミダゾール(CAS 2466−76−4)、二炭酸ジ−tert−ブチル(CAS 24424−99−5)およびN−(tert−ブトキシカルボニルオキシ)スクシンイミド(CAS 13139−12−3)からなる群から選択される、項目1の方法。
3.キャップ付加試薬は0.5〜5%v/vの無水酢酸を含む、項目1または2の方法。
4.キャップ付加試薬は1〜3%v/vの無水酢酸を含む、項目1〜3のいずれか1つの方法。
5.キャップ付加試薬は2%v/vの無水酢酸を含む、項目1〜4のいずれか1つの方法。
6.キャップ付加試薬は0.2〜2%v/vのジイソプロピルエチルアミンを含む、項目1〜5のいずれか1つの方法。
7.キャップ付加試薬は0.5〜2%v/vのジイソプロピルエチルアミンを含む、項目1〜6のいずれか1つの方法。
8.キャップ付加試薬は1%v/vのジイソプロピルエチルアミンを含む、項目1〜7のいずれか1つの方法。
9.キャップ付加試薬は1%v/vのジイソプロピルエチルアミンおよび2%v/vの無水酢酸を含む、項目1〜8のいずれか1つの方法。
10.キャップ付加試薬はDMFを含む、項目1〜9のいずれか1つの方法。
11.工程(b)は15〜25℃の温度で行われる、項目1〜10のいずれか1つの方法。
12.工程(b)は5〜15分間行われる、項目1〜11のいずれか1つの方法。
13.アミノ酸ビルディングブロックはα−アミノ酸を含む、項目1〜12のいずれか1つの方法。
14.アミノ酸ビルディングブロックは、Ser、Thr、Trp、Lys、Ala、Asn、Asp、Val、Met、Phe、Ile、Pro、Arg、Glu、Gln、LeuおよびGlyから選択される、項目1〜13のいずれか1つの方法。
15.アミノ酸ビルディングブロックは、Arg、Glu、Gln、LeuおよびGlyから選択される、項目1〜14のいずれか1つの方法。
16.アミノ酸ビルディングブロックの側鎖は、アミノ酸ビルディングブロックのN末端保護基に対して直交性の保護基を含む、項目1〜15のいずれか1つの方法。
17.固相合成を含む、項目1〜16のいずれか1つの方法。
18.アミノ酸ビルディングブロックにおけるN末端アミノ基は塩基不安定性保護基により保護される、項目1〜17のいずれか1つの方法。
19.アミノ酸ビルディングブロックにおけるN末端アミノ基はFmocにより保護される、項目1〜18のいずれか1つの方法。
20.ポリペプチドはGLP−1アゴニストである、項目1〜19のいずれか1つの方法。
21.ポリペプチドは、GLP−1、そのアナログおよび誘導体、エキセンジン−3、そのアナログおよび誘導体、ならびにエキセンジン−4、そのアナログおよび誘導体から選択される、項目1〜20のいずれか1つの方法。
22.ポリペプチドは、エキセンジン−4およびリキシセナチドから選択される項目1〜21のいずれか1つの方法。
23.ポリペプチドはリキシセナチドである、項目1〜22のいずれか1つの方法。
24.ポリペプチドは、アルビグルチド、デュラグルチドおよびセマグルチドから選択される、項目1〜21のいずれか1つの方法。
25.ポリペプチドはリキシセナチドまたはエキセンジン−4であり、アミノ酸ビルディングブロックArg(20)、Glu(17)、Gln(13)、Leu(10)または/およびGly(4)のカップリング後、工程(b)は、2%v/vの無水酢酸および1%v/vのジイソプロピルエチルアミンを含むキャップ付加試薬を用いて約10分間行われる、項目1の方法。
26.組成物であって、DMF中の0.5〜5%v/vの無水酢酸および0.2〜2%v/vのジイソプロピルエチルアミンを含むことを特徴とする、前記組成物。
27.1%v/vのジイソプロピルエチルアミンおよび2%v/vの無水酢酸を含む、項目26の組成物。
28.ポリペプチド合成における保護されていないアミノ基のアセチル化のための、項目26または27の組成物の使用。
29.ポリペプチドはリキシセナチドである、項目28の組成物の使用。
Claims (15)
- 予め決定されたアミノ酸配列を含むポリペプチドの合成方法であって、該方法は、アミノ酸鎖へのアミノ酸ビルディングブロックのカップリングサイクルを含み、
前記アミノ酸ビルディングブロックは、保護されていないC末端カルボキシル基および保護されたN末端アミノ基を含み、
かつ、前記アミノ酸鎖は、保護されていないN末端アミノ基を含み、
少なくとも1つのカップリングサイクルは:
(a)アミノ酸鎖とアミノ酸ビルディングブロックとの間にアミド結合が形成されるように、アミノ酸ビルディングブロックのC末端をアミノ酸鎖の保護されていないN末端アミノ基にカップリングする工程、
(b)工程(a)において得られた生成物を、キャップ付加化合物を含むキャップ付加試薬と接触させ、キャップ付加化合物が、工程(a)においてビルディングブロックがカップリングされなかったアミノ酸鎖の保護されていないN末端アミノ基に結合する工程、および
(c)アミノ酸ビルディングブロックのN末端アミノ基を脱保護する工程
を含む、前記方法。 - キャップ付加化合物は、無水酢酸(CAS 108−24−7)、無水酢酸のホモログ、塩化ベンゾイル(CAS 98−88−4)、N−(ベンジルオキシカルボニルオキシ)スクシンイミド(CAS 13139−17−8)、クロロギ酸ベンジル(CAS 501−53−1)、クロロギ酸のエステル、1−アセチルイミダゾール(CAS 2466−76−4)、二炭酸ジ−tert−ブチル(CAS 24424−99−5)およびN−(tert−ブトキシカルボニルオキシ)スクシンイミド(CAS 13139−12−3)からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- キャップ付加試薬は、0.5〜5%v/vの無水酢酸、好ましくは1〜3%v/vの無水酢酸、より好ましくは2%v/vの無水酢酸を含む、請求項1または2に記載の方法。
- キャップ付加試薬は、0.2〜2%v/vのジイソプロピルエチルアミン、好ましくは0.5〜2%v/vのジイソプロピルエチルアミン、より好ましくは1%v/vのジイソプロピルエチルアミンを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- キャップ付加試薬は、1%v/vのジイソプロピルエチルアミンおよび2%v/vの無水酢酸を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- キャップ付加試薬はDMFを含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- 工程(b)は15〜25℃の温度で行われる、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 工程(b)は5〜15分間行われる、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- アミノ酸ビルディングブロックはα−アミノ酸を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- アミノ酸ビルディングブロックは、Arg、Glu、Gln、LeuおよびGlyから選択される、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 固相合成を含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
- ポリペプチドは、GLP−1、そのアナログおよび誘導体、エキセンジン−3、そのアナログおよび誘導体、ならびにエキセンジン−4、そのアナログおよび誘導体から選択される、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
- ポリペプチドは、エキセンジン−4、リキシセナチド、アルビグルチド、デュラグルチドおよびセマグルチドから選択される、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 組成物であって、DMF中の0.5〜5%v/vの無水酢酸および0.2〜2%v/vのジイソプロピルエチルアミンを含むことを特徴とし、特に、1%v/vのジイソプロピルエチルアミンおよび2%v/vの無水酢酸を含む、前記組成物。
- ポリペプチド合成における保護されていないアミノ基のアセチル化のための、請求項14に記載の組成物の使用。
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