JP4339797B2 - 非標的部位のアミンが保護されたペプチド、その製造方法、及びこれを利用したpegが特異的に接合されたペプチドの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は更に、上記のように合成されたペプチドのNα-アミンを含む、非標的部位のアミンの保護基を最終的なアミン保護基で置換する工程を更に含む、非標的部位のアミンが選択的に保護されたペプチドの製造方法に関する。
標的部位の枝分れアミンをBocで、非標的部位の枝分れアミンをivDdeで保護する方法の場合、標的部位のリシンを導入する工程では、Nα-アミンがFmoc又はNscで保護され枝分れアミンがBocで保護されたリシンを使用し、他の部位のリシンを導入する工程ではNα-アミンがFmoc又はNscで保護され枝分れアミンがivDdeで保護されたリシンを使用してペプチドを合成する。合成過程において、Fmoc又はNscの脱遮蔽条件、例えば1%のDBU(1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデス-7-エン)-20%のピペリジン/DMF(N,N-ジメチルホルムアミド)条件下では、ivDdeは除去されない。合成されたペプチド樹脂(標的部位の枝分れアミンはBocで、非標的部位の枝分れアミンはivDdeで、N-末端アミンはFmoc又はNscで保護されている)の非標的部位の枝分れアミンのivDde及びN-末端アミンのFmocを除去した後、得られた遊離のアミンを(例えば、Fmoc-Osu(9-フルオレニルメトキシカルボニルスクシンアミド)又はNsc-OSuと反応させることにより)Fmoc又はNscで保護する。このとき上記脱遮蔽反応は、例えば2%のヒドラジン溶液で処理することにより行うことができる。このペプチド樹脂を開裂溶液(例えば、トリイソプロピルシラン(TIS):水:トリフルオロ酢酸(TFA)=2.5:2.5:95)で処理して樹脂からペプチドを分離し、同時に標的部位のアミンのBocを除去することにより、非標的部位のアミンがFmoc又はNscで保護されたペプチドが得られる。
上記の方法以外にも多様な方法を本発明から導くことができ、これらもまた本発明に含まれる。
本発明が適用できるペプチドとしては、少なくとも2個の枝分れアミンを有するペプチドであれば特に限定されない。本発明は特定部位にPEGを結合させることにより、生物学的半減期を延長させたり免疫原性や抗原性を減少させる必要があるペプチドにおいて有用である。例えばカルシトニン又はGRF(1-29)を挙げることができる。
上記の反応混合物は他のペプチド由来物質を含まないことが確認されており、イオン交換クロマトグラフィーで未結合のPEGと遊離した保護基を除去し、逆相樹脂(例えば、C-18 Sep-Pakカートリッジ)により塩を除去した後、凍結乾燥することにより、高純度の特異的ペプチドPEG接合体を得ることができる。
本実施例中で使用される略語は以下の意味を有する。
Ac=アセチル、Ac2O=無水酢酸、AcCN=アセトニトリル、AcOH=酢酸、Bop=ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、Clt=2-クロロトリチル、DCM=ジクロロメタン、DIC=1,3-ジイソプロピルカルボジイミド、DIPEA=N,N-ジイソプロピルエチルアミン、DMSO=ジメチルスルホキシド、EDT=1,2-エタンジチオール、EtOAc=酢酸エチル、HBTU=N-[(1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)(ジメチルアミノ)メチレン]-N-メチルメタンアンモニウムヘキサフルオロホスフェート N-オキシド、HOBt=1-ヒドロキシベンゾトリアゾール、Pbf=2,2,4,6,7-ペンタメチルジヒドロベンゾフラン-5-スルホニル、Pmc=2,2,5,7,8-ペンタメチルクロマン-6-スルホニル、PyBop =ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリ(ピロリジノ)ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、SPPS=固体相ペプチド合成、TBTU=N-[(1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)(ジメチルアミノ)メチレン]-N-メチルメタンアンモニウムテトラフルオロボレート N-オキシド、tBu=tert-ブチル、TEA=トリエチルアミン、及びTrt=トリチル
構造:Fmoc-Cys1-Ser-Asn-Leu-Ser-Thr-Cys7-Val-Leu-Gly10-Lys(Fmoc)-Leu-Ser-Gln-Glu-Leu-His-Lys-Leu-Gln20-Thr-Tyr-Pro-Arg-Thr-Asn-Thr-Gly-Ser-Gly30-Thr-Pro-NH2 (1,7-ジスルフィド結合)
反応順序:Nsc-Pro, Nsc-Thr(tBu), Nsc-Gly, Nsc-Ser(tBu), Nsc-Gly, Nsc-Thr(tBu), Nsc-Asn(Trt), Nsc-Thr(tBu), Nsc-Arg(Pbf), Nsc-Pro, Nsc-Tyr(tBu), Nsc-Thr(tBu), Nsc-Gln(Trt), Nsc-Leu, Nsc-Lys(Boc), Nsc-His(Trt), Nsc-Leu, Nsc-Glu(tBu), Nsc-Gln(Trt), Nsc-Ser(tBu), Nsc-Leu, Fmoc-Lys(ivDde), Nsc-Gly, Nsc-Leu, Nsc-Val, Nsc-Cys(Trt), Nsc-Thr(tBu), Nsc-Ser(tBu), Nsc-Leu, Nsc-Asn(Trt), Nsc-Ser(tBu), Nsc-Cys(trt)
ヴィダックプロテインアンドペプチド-C18、20x250mm、5μ、300A
TFA緩衝AcCN及び水による勾配
[ペプチド分析条件1]
機器:ウォーターズ アライアンス
流速:1.0ml/分
勾配:0-45分、B 0-100% (A : 水中0.1%のTFA, B : AcCN中0.1%のTFA)
カラム:Nova-Pak-C18、3.9mmx150mm、5μ、100A
[質量分析条件]
機器:ボイジャー DE-STR Maldi Tof Mass(Perseptive)
運転モード:レフレクター
抽出モード:ゆっくり
極性:陽性
マトリックス:α-シアノ-4-ヒドロキシ桂皮酸
Maldi Tof;3877.43, (M+1=3877.44) HPLC;98%回収(ペプチド分析条件1)
構造:Fmoc-Cys1-Ser-Asn-Leu-Ser-Thr-Cys7-Val-Leu-Gly10-Lys-Leu-Ser-Gln-Glu-Leu-His-Lys(Fmoc)-Leu-Gln20-Thr-Tyr-Pro-Arg-Thr-Asn-Thr-Gly-Ser-Gly30-Thr-Pro-NH2(1,7-ジスルフィド結合)
Maldi Tof; 3877.33, (M+1=3877.44) HPLC; 97%回収(ペプチド分析条件1)
構造:H-Cys1-Ser-Asn-Leu-Ser-Thr-Cys7-Val-Leu-Gly10-Lys(Fmoc)-Leu-Ser-Gln-Glu-Leu-His-Lys(Fmoc)-Leu-Gln20-Thr-Tyr-Pro-Arg-Thr-Asn-Thr-Gly-Ser-Gly30-Thr-Pro-NH2 (1,7-ジスルフィド結合)
反応は上記の表とアミノ酸反応順序に従って実施例1に述べたように行った。ivDde除去とdiFmoc導入、及びI2酸化過程を行った時点で、ペプチド付着樹脂は8.2gで、実施例1に開示したようにTFA-開裂溶液(2.5:2.5:95 =TIS:水:TFA)で処理し、分取HPLCで精製して890mgの11,18-diFmoc-サケカルシトニンを得た。
Maldi Tof; 3877.23, (M+1=3877.44) HPLC; 98%回収(ペプチド分析条件1)
構造:Fmoc-Tyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr10-Arg-Lys(Fmoc)-Val-Leu-Gly-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg20-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-NH2
上記の乾燥樹脂1gを取り10mlの開裂溶液(2.5:2.5:95=TIS:水:TFA)で常温で1.5時間反応させ、更にTMS-Br及びEDTと15分間反応させた。樹脂を濾去し、その樹脂をTFA2mlで洗浄した。洗浄液とろ過液を集めて100mlのエーテルに加え、生成された浮遊物を遠心分離で沈殿させ、更に3x50mlのエーテルで遠心分離して洗浄した。沈殿物を窒素で乾燥して690mgの乾燥ペプチド混合物を得て、この混合物を分取HPLCで精製し、凍結乾燥にかけて116mgの1,12-diFmoc-GRF(1-29)を得た。
Maldi Tof; 3803.39, (M+1=3803.46) HPLC; 96%回収(ペプチド分析条件1)
構造:Fmoc-Tyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr10-Arg-Lys-Val-Leu-Gly-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg20-Lys(Fmoc)-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-NH2
Maldi Tof; 3803.59, (M+1=3803.46) HPLC; 98%回収(ペプチド分析条件1)
構造:H-Tyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr10-Arg-Lys(Fmoc)-Val-Leu-Gly-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg20-Lys(Fmoc)-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-NH2
Maldi Tof; 3803.39, (M+1=3803.46) HPLC; 96%回収(ペプチド分析条件1)
構造:Nsc-Tyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr10-Arg-Lys(Nsc)-Val-Leu-Gly-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg20-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-NH2
Maldi Tof; 3874.46 (M+1=3874.39) HPLC; 98%回収(ペプチド分析条件1)
構造:ivDde-Tyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr10-Arg-Lys(ivDde)-Val-Leu-Gly-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg20-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-NH2
Maldi Tof; 3771.39, (M+1=3771.55) HPLC; 94 %回収(ペプチド分析条件1)
実施例9-1. 21-Nsc-GRF(1-29)の合成
構造:H-Tyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr10-Arg-Lys-Val-Leu-Gly-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg20-Lys(Nsc)-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-NH2
Maldi Tof; 3616.39, (M+1=3616.17) HPLC; 98%回収(ペプチド分析条件1)
構造:Boc-Tyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr10-Arg-Lys(Boc)-Val-Leu-Gly-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg20-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-NH2
Maldi Tof; 3559.21, (M+1=3559.20) HPLC; 92%回収(ペプチド分析条件1)
構造:Dde-Tyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr10-Arg-Lys(Dde)-Val-Leu-Gly-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg20-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-NH2
Maldi Tof; 3687.69, (M+1=3687.55) HPLC; 95%回収(ペプチド分析条件1)
構造:Fmoc-Cys1-Ser-Asn-Leu-Ser-Thr-Cys7-Val-Leu-Gly10-Lys(Fmoc)-Leu-Ser-Gln-Glu-Leu-His-Lys-Leu-Gln20-Thr-Tyr-Pro-Arg-Thr-Asn-Thr-Gly-Ser-Gly30-Thr-Pro-NH2(1,7-ジスルフィド結合)
カルシトニンのC-末端アミノ酸であるProを導入するために、Nsc-Pro-OH(1.5eq)、Bop(1.5eq)、HOBt(1.5eq)及びDIPEA(1.5eq)を4mlのDMFと8mlのDCMに溶かして樹脂が入っている上記反応器に入れた。反応溶液を更に8mlのDCMで洗浄して反応器に入れ、DIPEA(1.5eq)を更に加えた後、35℃から40℃の温度で適当な混合機で約1時間十分に攪拌しながら反応させた。反応の終点をカイザー試験で調べ、反応が完了していなければ反応溶液を更に30分から1時間反応させた。反応完了時に、反応溶液を濾過して除去し、3x20mlのDMFで洗浄し、2x20mlの脱遮蔽溶液で各5分ずつ反応させた後、DMFで十分に洗浄した。
Maldi Tof; 3877.43, (M+1=3877.44) HPLC; 98%回収(ペプチド分析条件1)
構造:Fmoc-Tyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr10-Arg-Lys(Fmoc)-Val-Leu-Gly-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg20-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-NH2
Maldi Tof; 3803.39, (M+1=3803.46) HPLC; 96%回収(ペプチド分析条件1)
構造:Nsc-Cys1-Ser(tBu)-Asn(Trt)-Leu-Ser(tBu)-Thr(tBu)-Cys7-Val-Leu-Gly10-OH (1,7-ジスルフィド結合)
機器:ウォーターズ アライアンス
流速:1.0ml/分
勾配:0-50分、B 40-100% (A : 水中0.1%のTFA、B : AcCN中0.1%の TFA)
カラム:Nova-Pak-C18、3.9 mm x 150 mm、5μ、100 A
Maldi Tof; 1663.23, (M+1=1662.09) HPLC; 93%回収(ペプチド分析条件2)
構造:Fmoc-Lys(ivDde)-Leu-Ser(tBu)-Gln(Trt)-Glu(tBu)-Leu-His(Trt)-Lys(Boc)-Leu-Gln(Trt)-Thr(tBu)-Tyr(tBu)-Pro-Arg(Pbf)-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Thr(tBu)-Gly-Ser(tBu)-Gly-Thr(tBu)-Pro-リンクアミド樹脂
構造:Fmoc-Cys1-Ser-Asn-Leu-Ser-Thr-Cys7-Val-Leu-Gly10-Lys(Fmoc)-Leu-Ser-Gln-Glu-Leu-His-Lys-Leu-Gln20-Thr-Tyr-Pro-Arg-Thr-Asn-Thr-Gly-Ser-Gly30-Thr-Pro-NH2 (1,7-ジスルフィド結合)
Maldi Tof; 3877.41, (M+1=3877.44) HPLC; 98%回収(ペプチド分析条件1)
構造:Nsc-Cys1-Ser-Asn-Leu-Ser-Thr-Cys7-Val-Leu-Gly10-Lys(Nsc)-Leu-Ser-Gln-Glu-Leu-His-Lys-Leu-Gln20-Thr-Tyr-Pro-Arg-Thr-Asn-Thr-Gly-Ser-Gly30-Thr-Pro-NH2(1,7-ジスルフィド結合)
Maldi Tof; 3947.40, (M+1=3947.38) HPLC; 98%回収(ペプチド分析条件1)
実施例15-1. 11-Nα-Nsc-11-Boc-18-ivDde-AAsCt(11-32)-リンクアミド樹脂の合成
構造:Nsc-Lys(Boc)-Leu-Ser(tBu)-Gln(Trt)-Glu(tBu)-Leu-His(Trt)-Lys(ivDde)-Leu-Gln(Trt)-Thr(tBu)-Tyr(tBu)-Pro-Arg(Pbf)-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Thr(tBu)-Gly-Ser(tBu)-Gly-Thr(tBu)-Pro-リンクアミド樹脂
実施例13のFmoc-AAsCt(11-32)-リンクアミド樹脂の合成と同様の方法に従って合成を行い、その結果、6.8gの十分に乾燥された樹脂を得て、UV-スペクトル分析により樹脂のペプチド容量が0.13mmol/gと測定された(UV-スペクトルアッセイ;容量0.13mmol/g)。
構造:Fmoc-Cys1-Ser-Asn-Leu-Ser-Thr-Cys7-Val-Leu-Gly10-Lys-Leu-Ser-Gln-Glu-Leu-His-Lys(Fmoc)-Leu-Gln20-Thr-Tyr-Pro-Arg-Thr-Asn-Thr-Gly-Ser-Gly30-Thr-Pro-NH2 (1,7-ジスルフィド結合)
Maldi Tof; 3877.41, (M+1=3877.44) HPLC; 98%回収(ペプチド分析条件1)
構造:Nsc-Cys1-Ser-Asn-Leu-Ser-Thr-Cys7-Val-Leu-Gly10-Lys-Leu-Ser-Gln-Glu-Leu-His-Lys(Nsc)-Leu-Gln20-Thr-Tyr-Pro-Arg-Thr-Asn-Thr-Gly-Ser-Gly30-Thr-Pro-NH2 (1,7-ジスルフィド結合)
Maldi Tof; 3947.41, (M+1=3947.38) HPLC; 98%回収(ペプチド分析条件1)
実施例17-1. 11-Nα-Fmoc-11, 18-di(ivDde)-AAsCt(11-32)-リンクアミド樹脂の合成
構造:Fmoc-Lys(ivDde)-Leu-Ser(tBu)-Gln(Trt)-Glu(tBu)-Leu-His(Trt)-Lys(ivDde)-Leu-Gln(Trt)-Thr(tBu)-Tyr(tBu)-Pro-Arg(Pbf)-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Thr(tBu)-Gly-Ser(tBu)-Gly-Thr(tBu)-Pro-リンクアミド樹脂
実施例13と同様の方法に従って合成を行い、その結果、6.1gの十分に乾燥した樹脂を得て、UVスペクトル分析により樹脂のペプチド容量は0.15mmol/gと測定された(UVスペクトルアッセイ;容量0.15mmol/g)。
構造:H-Cys1-Ser-Asn-Leu-Ser-Thr-Cys7-Val-Leu-Gly10-Lys(Fmoc)-Leu-Ser-Gln-Glu-Leu-His-Lys(Fmoc)-Leu-Gln20-Thr-Tyr-Pro-Arg-Thr-Asn-Thr-Gly-Ser-Gly30-Thr-Pro-NH2 (1,7-ジスルフィド結合)
Maldi Tof; 3877.41, (M+1=3877.44) HPLC; 98%回収(ペプチド分析条件1)
構造:H-Cys1-Ser-Asn-Leu-Ser-Thr-Cys7-Val-Leu-Gly10-Lys(Nsc)-Leu-Ser-Gln-Glu-Leu-His-Lys(Nsc)-Leu-Gln20-Thr-Tyr-Pro-Arg-Thr-Asn-Thr-Gly-Ser-Gly30-Thr-Pro-NH2 (1,7-ジスルフィド結合)
Maldi Tof; 3947.39, (M+1=3947.38) HPLC; 98%回収(ペプチド分析条件1)
実施例19-1. Nsc-AAGRF(1-15)-OHの合成
構造:Nsc-Tyr(tBu)-Ala-Asp(tBu)-Ala-Ile-Phe-Thr(tBu)-Asn(Trt)-Ser(Trt)-Tyr10(tBu)-Arg(Pbf)-Lys(ivDde)-Val-Leu-Gly-OH
実施例13のように合成したNsc-Gly-2-CLTRを200mlのペプチド反応器に入れ、50mlのDCMを注いで樹脂が十分に膨脹するように放置した。DCMをろ過して除去し、2x50mlの脱遮蔽溶液(DMF中1%のDBU-20%のピペリジン)で各5分間処理してNscを除去した。その後、得られた混合物を次の反応のためにDMFで5-7回十分に洗浄した。カップリング反応は、上に示した反応順序に従って、Nsc又はFmocで保護されたアミノ酸(1.5eq)、HOBt(1.5q)、Bop(1.5eq)及びDIPEA(3.0eq)を使用して実施例1で述べたように行った。反応はカイザー試験で確認し、洗浄溶液中のアミンの存在をクロラニル試験で確認した。
Maldi Tof; 3144.09, (M+1=3143.95) HPLC; 92%回収(ペプチド分析条件2)
構造:Nsc-Gln(Trt)-Leu-Ser(Trt)-Ala-Arg(Pbf)-Lys(Boc)-Leu-Leu-Gln(Trt)-Asp(tBu)-Ile-Met-Ser(Trt)-Arg(Pbf)-リンクアミド樹脂
リンクアミド樹脂2.0g及び上記の表に示された試薬と溶媒を用いて上に示した反応順序に従って、実施例1で述べたようにカップリング反応と脱遮蔽反応を行った。カップリング反応はカイザー試験で確認し、洗浄液中に残存する副反応物の除去はクロラニル試験により確認した。最終的に得られたペプチド付着樹脂は6.5gで、UVアッセイに基づき反応容量は0.12mmol/gと測定された。
構造:Fmoc-Tyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr10-Arg-Lys(Fmoc)-Val-Leu-Gly-Gln-Leu-Ser-Ala-Arg20-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-NH2
Maldi-Tof; 3803.49, (M+1=3803.46) HPLC; 97%回収(ペプチド分析条件1)
1,11-diFmocサケカルシトニン10mg当量をDMF 1mlに溶かし、0.2% TEAを加えた後、ポリ(エチレングリコール) 2,000 スクシンイミジルプロピオネート5当量を加えて45℃で1時間反応させた。ピペリジン50μlを加え、5分間反応させてFmocを除去した後、10%のトリフルオロ酢酸/アセトニトリル 500μlを加えて酸性化した。この反応溶液を20mMの酢酸ナトリウム緩衝液 (pH4.5)で10倍に希釈して下記条件のイオン交換クロマトグラフィーで精製した。溶出液をC-18 Sep-Pak カートリッジに加えて吸着させた後、20mlの蒸留水で洗浄し、5mlの70%アセトニトリルで溶出した。窒素下で溶出液中のアセトニトリルを蒸発させた後、凍結乾燥した。
カラム:TSK SP-5PW(55x200mm、15μm)(強カチオン交換媒質)
溶離液
溶離液A:20mM酢酸ナトリウム(pH4.5)
溶離液B:300mM塩化ナトリウム/20mM酢酸ナトリウム(pH4.5)
溶離液C:1M塩化ナトリウム/20mM酢酸ナトリウム(pH4.5)
00-10分:100% A
10-40分:0% A →100% B
40-50分:100% C
流速:3ml/分
検出:UV 215nm
サケカルシトニン10mgを10mMリン酸ナトリウム緩衝液 (pH7.5) 5mlに溶かし、ポリ(エチレングリコール)2,000スクシンイミジルプロピオネート1.5当量を加えて常温で20分間反応させた後、1Mグリシン溶液50μlを加え、30分間放置して反応を完了させた。この反応溶液をサイズ排除クロマトグラフィーを用いて5成分に分け、モノ-PEG接合体を分離した。この溶出液を集めてC-18 Sep-Pakカートリッジに吸着させ、20mlの蒸留水で洗浄し、5mlの70%のアセトニトリルで溶出させた。窒素下で溶出液中のアセトニトリルを蒸発させた後、凍結乾燥した。
実験例1に述べているように測定すると、このサンプルの逆相クロマトグラムはCys1-Nα-PEG 2K-サケカルシトニン、Lys11- PEG 2K-サケカルシトニン及びLys18-PEG 2K-サケカルシトニンの3つのピークを示し(図1-A)、ピーク面積の比率は約1:1:1であった。サンプルを蒸留水に溶かして実験例1に述べるような逆相クロマトグラムに基づいてサケカルシトニン標準液を基準に測定し、収率は28.4%であった。
[サイズ排除クロマトグラフィー条件]
カラム:スペローズ 12 HR 10/30(アマシャム ファルマシア)
溶離液:10mM PBS (pH7.4)
流速:0.4ml/分
検出:UV 215nm
実験例1-1. 逆相クロマトグラフィーに基づく異性体の同定及び測定
実施例20及び比較例1で得たサンプルをPharm. Res., 16(6), 813-818, 1999に述べられている方法に従って下記条件の逆相クロマトグラフィーで比較した。実施例20のサンプルはLys18-PEG 2k-サケカルシトニンの単一ピークを示したが(図1-B)、比較例1のサンプルはCys1-Nα-PEG 2K-サケカルシトニン、Lys11- PEG 2K-サケカルシトニン及びLys18- PEG 2K-サケカルシトニンに対応するピークを1:1:1の比率で示した(図1-A)。実施例20の収率は、サケカルシトニン標準液のピーク面積に対するLys18-PEG 2K-サケカルシトニンのピーク面積の比率で計算すると、87.6%であった。比較例1において、モノ-PEG接合体の全体の収率は、サケカルシトニン標準液ピーク面積に対する3つの位置異性体のピーク面積の合計の比率に基づいて計算すると28.4%で、Lys18-PEG 2K-サケカルシトニン(ピーク2)の収率は10.2%であった。
[逆相クロマトグラフィー条件]
カラム:リクロスファー100 RP-8 (4mm IDx250mm L、5μm、メルク)
移動相
溶離液A:0.1% TFA/D.W.
溶離液B:0.1% TFA/ACCN
00-30分:36% B→44% B
流速:1ml/分
検出:UV 215nm
実施例20のサンプルを、下記のMALDI-TOF質量分析条件で分析すると、モノ-PEG 2K-サケカルシトニンに対応するピークのみを示し、未反応サケカルシトニン、ジ-PEG 2K-サケカルシトニン、トリ-PEG 2Kサケカルシトニン等は示されなかった(図2)。実施例20のサンプルをLys-C酵素で処理して得られたペプチド断片のMALDI-TOF質量スペクトルを同様に処理したサケカルシトニン標準品と比較して図3に示した。Lys-C酵素処理サンプルは、サンプル液10μlをLys-C酵素 (0.1μg/ml) を含有する50mMトリス緩衝液(pH8.5) 5μlと37℃で1時間反応させた後、マトリックス溶液と1:2の比率で混合して製造した。サケカルシトニンのLys-C酵素処理断片のMALDI-TOF質量スペクトル(図3-A)では、Pro1-Gly10断片、Lys11-His17断片及びLys18-Pro32断片に対応するピークが確認されたが、実施例20のサンプルのLys-C 酵素処理断片のMALDI-TOF質量スペクトル(図3-B)では、Pro1-Gly10断片及びPEGが結合したLys11-Pro32断片に対応するピークだけが見られ、Lys11-His17断片及びLys18-Pro32断片のピークは検出されなかった。この結果に基づいて、実施例20のサンプルはLys18-位置にのみPEGが結合されたLys18-モノ-PEG 2K-サケカルシトニンであることが確認できた。
[MALDI-TOF質量分析条件]
イオン選択:陽イオン
マトリックス溶液:α-シアノ-4-ヒドロキシケイ皮酸飽和溶液(0.1% TFA/50% ACCN/DW)
モード:線形
サンプル:マトリックス=1:2
加速電圧:25kV
1,11-diFmoc-サケカルシトニンとポリ(エチレングリコール)1,000スクシンイミジルプロピオネート、ポリ(エチレングリコール)5,000スクシンイミジルプロピオネート及びポリ(エチレングリコール)10,000スクシンイミジルプロピオネートを使用して、実施例20で述べた方法に従って、Lys18-PEG 1K-サケカルシトニン、Lys18-PEG 5K-サケカルシトニン及びLys18-PEG 10K-サケカルシトニンをそれぞれ製造した。個々のサンプルを実験例1で述べた手順で測定し、収率はそれぞれ86.9%, 81.5%, 82.7%で、Lys18-PEG接合体以外の他のペプチド由来物質又は異性体は何も同定されなかった。
1,11-diNscサケカルシトニン10mg eq をDMF 1mlに溶かし、0.2% TEAを加えた後、ポリ(エチレングリコール)2,000スクシンイミジルプロピオネート5 eq を加えて45℃で1時間反応させた。ピペリジン100μlを加え、5分間反応させてNscを除去した後、10%トリフルオロ酢酸/アセトニトリル500μlを加えて酸性化した。この反応溶液を実施例20と同様の条件下で精製し、実験例1の方法でサケカルシトニンに対して定量して得られた収率は84.8%であった。更に実験例1で述べたようにして得られたLys-C酵素処理断片の逆相クロマトグラムとMALDI-TOF質量スペクトルの両方で、Lys18-PEG 2K-サケカルシトニン以外のペプチド由来物質又は異性体は同定されなかった
1,12-diFmoc-GRF(1-29) 10mg eq をDMF 1mlに溶かし、0.2%TEAを加えた後、ポリ(エチレングリコール)5,000スクシンイミジルプロピオネート5 eq を加えて45℃で1時間反応させた。ピペリジン50μlを加え、5分間反応させてFmocを除去した後、10%トリフルオロ酢酸/アセトニトリル500μlを加えて酸性化した。この反応溶液を実施例20と同様の方法で精製してPEG接合ペプチドを得た。このサンプルを実験例2に述べたように測定すると、サンプルの逆相クロマトグラムは単一のピークを示し(図4-B)、MALDI-TOF質量スペクトルでもモノ-PEG 5K-GRF(1-29)に対応するピークだけが示され、未反応GRF(1-29)、ジ-PEG 5K-GRF(1-29)及びトリ-PEG 5K-GRF(1-29)は同定されなかった(図5)。更に、実験例2に述べたようにして得られたLys-C酵素処理断片のMALDI-TOF質量スペクトルでもLys21-PEG 5K-GRF(1-29)断片に対応するピークだけが示された(図6-B)。このサンプルを蒸留水に溶かし、GRF(1-29)標準液を基準として実験例2に述べたような逆相クロマトグラフィーに基づく分析にかけたところ、収率は91.2%であった。
実施例23のサンプルは、下記の条件下で得られた逆相クロマトグラムによるとモノ-PEG 5K-GRF(1-29)に対応する単一ピークを示し(図4-B)、未反応GRF(1-29)に対応するピーク(図4-A)やその他のピークは示さなかった。また実験例1と同様の方法で得られたMALDI-TOF質量スペクトルでモノ-PEG 5K-GRF(1-29)以外の他のペプチド由来のピークは見られなかった(図5)。更に、実験例1と同様の方法で得られたLys-C酵素処理断片のMALDI-TOF質量スペクトル(図6-B)でもTry1-Arg11断片及びPEG 5Kが結合したLys12-Arg29断片のみが示され、同様に処理したGRF(1-29)について得られたMALDI-TOF質量スペクトル(図6-A)で同定されたLys12-Arg20断片又はLys21-Arg29断片のピークは同定されなかった。この結果に基づき、実施例23のサンプルはLys21-位にのみPEGが結合したLys21-モノ-PEG 5K-GRF(1-29)であることが確認できた。
[逆相クロマトグラフィー条件]
カラム:リクロスファー100 RP-8 (4mm IDx250mm L、5μm、メルク)
移動相
溶離液A:0.1% TFA/D.W.
溶離液B:0.1% TFA/ACCN
00-15分:34% B→55% B
流速:1ml/分
検出:UV 215nm
1,12-diNsc-GRF(1-29)10mg eq をDMF 1mlに溶かし、0.2%TEAを加えた後、ポリ(エチレングリコール)1,000スクシンイミジルプロピオネート5 eq を加えて45℃で1時間反応させた。ピペリジン100μlを加え、5分間反応させてNscを除去した後、10%トリフルオロ酢酸/アセトニトリル500μlを加えて酸性化した。この反応溶液を実施例20と同様の条件下で精製し、GRF(1-29)を基準として実験例2で述べたような逆相クロマトグラフィーによる分析にかけると、収率は92.8%であった。また実験例1に述べたようにして得られたMALDI-TOF質量スペクトルは、モノ-PEG 1K-GRF(1-29)に対応するピークだけを示し、Lys-C酵素処理断片のMALDI-TOF質量スペクトルもLys21-PEG 1K-GRF(1-29)の断片に対応するピークのみを示した。
<120> 非標的部位のアミンが保護されたペプチド、その製造方法、
及びこれを利用したPEGが特異的に接合されたペプチドの製造方法
<130> 03op101p
<160> 2
<170> KopatentIn 1.71
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<211> 32
<212> PRT
<213> Oncorhynchus keta
<300>
<301> O'Dor, RK
Parkes, CO
Copp, DH
<302> Amino acid composition of salmon calcitonin
<303> Can. J. Biochem.
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<306> 823-825
<307> 1969-01-01
<400> 1
Cys Ser Asn Leu Ser Thr Cys Val Leu Gly Lys Leu Ser Gln Glu Leu
1 5 10 15
His Lys Leu Gln Thr Tyr Pro Arg Thr Asn Thr Gly Ser Gly Thr Pro
20 25 30
<210> 2
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<212> PRT
<213> Homo sapiens
<300>
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<302> Characterization of a growth hormone-releasing factor from a
human pancreatic islet tumor
<303> Nature
<305> 300
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<400> 2
Tyr Ala Asp Ala Ile Phe Thr Asn Ser Tyr Arg Lys Val Leu Gly Gln
1 5 10 15
Leu Ser Ala Arg Lys Leu Leu Gln Asp Ile Met Ser Arg
20 25
Claims (12)
- 標的部位の枝分れアミンと非標的部位の枝分れアミンをivDde又はMttのいずれか、及びBocで別々に遮蔽し、Nα-アミンをFmoc又はNscで保護してペプチドを合成する工程を含む、非標的部位のアミンが選択的に保護されたペプチドの製造方法。
- Nα-アミンを含む非標的部位のアミンのアミン保護基を、Fmoc、Nsc、Dde及びivDdeからなる群から選ばれる少なくとも1つの最終的なアミン保護基で置換する工程を更に含む、請求項1に記載の方法。
- Nα-アミンを含む非標的部位のアミンのアミン保護基をBocで置換する工程を更に含む、請求項1に記載の方法。
- ペプチド合成が固体相合成法によって行われる、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の方法。
- ペプチド配列を少なくとも二つの断片に分け、これらの断片を別々に合成した後に縮合させてペプチドを形成させる、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の方法によって製造されたペプチドであって、非標的部位のアミンがFmoc, Nsc, Dde, ivDde, Bocからなる群から選ばれる少なくとも1つの最終的なアミン保護基で保護され、標的部位のアミンの保護基が除去されていることを特徴にする非標的部位のアミンが選択的に保護されたペプチド。
- 上記ペプチドがカルシトニン又はGRF(1-29)である、請求項6に記載のペプチド。
- (1)請求項6に記載のペプチドを活性化されたPEGと反応させる工程、及び(2)工程(1)で得られた化合物のアミン保護基を酸塩基脱遮蔽条件下で除去する工程を含む、標的部位のアミンにPEGが特異的に接合された特異的PEG接合ペプチドの製造方法。
- 工程(2)の生成物を精製する工程を更に含む、請求項8に記載の方法。
- 上記精製工程が生成物をイオン交換クロマトグラフィーで分離し、塩を除去した後乾燥させることを含む、請求項9に記載の方法。
- 上記の活性化されたPEGが1,000から40,000の範囲の分子量を有する直鎖又は分枝のヒドロキシ又はメトキシ型のアルキル化又はアシル化PEGである、請求項8ないし10のいずれか1項に記載の方法。
- 上記の活性化されたPEGがモノメトキシポリ(エチレングリコール)スクシンイミジルスクシナート、モノメトキシポリ(エチレングリコール)スクシンイミジルプロピオネート、モノメトキシポリ(エチレングリコール)スクシンイミジルカーボネート、モノメトキシポリ(エチレングリコール)スクシンイミジルカルバメート及びモノメトキシポリ(エチレングリコール)トレシレートからなる群から選択される少なくとも1つである、請求項11に記載の方法。
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