KR101855531B1 - 코어―쉘 구조의 아미노폴리스티렌 수지 및 이의 제조 방법 - Google Patents

코어―쉘 구조의 아미노폴리스티렌 수지 및 이의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101855531B1
KR101855531B1 KR1020120077778A KR20120077778A KR101855531B1 KR 101855531 B1 KR101855531 B1 KR 101855531B1 KR 1020120077778 A KR1020120077778 A KR 1020120077778A KR 20120077778 A KR20120077778 A KR 20120077778A KR 101855531 B1 KR101855531 B1 KR 101855531B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin
group
shell
core
dipea
Prior art date
Application number
KR1020120077778A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140011098A (ko
Inventor
이윤식
조홍준
이상명
Original Assignee
서울대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서울대학교산학협력단 filed Critical 서울대학교산학협력단
Priority to KR1020120077778A priority Critical patent/KR101855531B1/ko
Publication of KR20140011098A publication Critical patent/KR20140011098A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101855531B1 publication Critical patent/KR101855531B1/ko

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Abstract

본 발명은 코어―쉘 구조의 아미노폴리스티렌 수지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 코어―쉘 구조의 아미노폴리스티렌 수지; 및 (i) 아미노메틸폴리스티렌 수지를 팽윤시키는 단계; (ii) 보호기를 사용하여 상기 팽윤된 아미노메틸폴리스티렌 수지의 바깥쪽 부분의 아민기를 보호시켜 쉘을 형성시키는 단계; (iii) 상기 쉘을 제외한 수지의 아민기를 아세틸화하여 코어를 형성시키는 단계; 및 (iv) 상기 (iii)단계의 수지의 쉘층에 존재하는 상기 보호기를 제거하는 단계를 포함하는, 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지 제조 방법에 대한 것이다.

Description

코어―쉘 구조의 아미노폴리스티렌 수지 및 이의 제조 방법{Core―Shell Aminopolystyrene Resin and Process for Preparing the Same}
본 발명은 코어―쉘 구조의 아미노폴리스티렌((aminomethyl)polystyrene, AMPS) 수지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 코어―쉘 구조의 아미노폴리스티렌 수지; 및 (i) 아미노메틸폴리스티렌 수지를 팽윤시키는 단계; (ii) 보호기를 사용하여 상기 팽윤된 아미노메틸폴리스티렌 수지의 바깥쪽 부분의 아민기를 보호시켜 쉘을 형성시키는 단계; (iii) 상기 쉘을 제외한 수지의 아민기를 아세틸화하여 코어를 형성시키는 단계; 및 (iv) 상기 (iii)단계의 수지의 쉘층에 존재하는 상기 보호기를 제거하는 단계를 포함하는, 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지 제조 방법에 대한 것이다.
최근, 알츠하이머병, 광우병, 파킨슨씨병 및 헌팅턴병과 같은 퇴행성 신경질환의 작용원리 규명과 그에 따른 치료제 개발에 있어서 소수성 펩타이드 합성 기술의 중요성이 더욱 강조되고 있다.
이러한 소수성 펩타이드를 합성하기 위하여 유전자 재조합법과 같은 생물학적인 방법과 아미노산을 하나씩 결합시키는 화학적 합성법이 많이 사용되고 있다. 유전자 재조합법의 장점에도 불구하고, 유전자 재조합법은 복잡한 공정과 높은 생산 비용을 요하는 단점을 갖는다.
화학적 합성법, 특히 고체상 합성법은 유전자 재조합법보다 더 간단하고 스케일-업이 더 용이하다. 그러나 화학적 합성법은 긴 소수성 펩타이드를 합성하는데 제한이 따른다.
브루스 메리필드(Bruce Merrifield)에 의하여 고체상 펩타이드 합성법이 도입된 이후로, 효과적인 펩타이드 합성을 위하여 다양한 연구들이 활발히 진행되었다. 그 중에서 고체상 합성의 핵심인 고분자 지지체 개발 부분에서 아직도 개선의 여지가 많이 남아있다.
고체상 펩타이드 합성 시 펩타이드와 고분자 지지체 간의 호환성을 높이기 위하여 폴리에틸렌글리콜 이라는 친수성 고분자로 개질한 여러 가지 고분자 지지체들이 개발되었다(텐타젤 (TentaGel), 클리어 수지(CLEAR resin), 켐메트릭스 수지(ChemMatrix resin) 등). 이렇게 만들어진 고분자 지지체들은 소수성 아미노산 서열을 가진 펩타이드 합성과 여러 효소 반응에 좋은 결과를 보였지만, 폴리에틸렌글리콜을 이용한 고분자 지지체들은 가격이 비싸고 제조과정이 복잡한 단점이 있다.
효과적인 고체상 펩타이드 합성을 위한 다른 접근방법으로서, 본 발명자들은 고분자 지지체가 가지고 있는 입체 장애의 단점을 극복하기 위하여 본 발명자들에 의하여 코어-쉘 수지가 개발되었다. 코어-쉘 수지에서는, 고분자 지지체의 코어 부분에 존재하는 활성 기능기를 불활성화시키고, 지지체의 외부 부분인 쉘층에 활성 기능기를 이용한다. 쉘층의 기능기와 반응 물질들 간의 접촉을 최대화하여 펩타이드 합성 수율 및 순도를 높일 수 있다.
종래의 코어-쉘 수지 합성법으로서, 이단계 중합법(Tetrahedron Lett. Vol.41, pp7481-7485, 2000), 중심부 가교법(Org. Lett. Vol.6, pp3273-3276, 2004), 부분 가수분해법(J. Comb. Chem. Vol.7, pp170-173, 2005) 등이 사용되었다.
그러나 종래의 코어-쉘 수지 합성 방법들은 가혹한 조건을 필요로 하거나 복잡한 제조 공정을 거치기 때문에, 코어-쉘 구조가 균일하게 제조되지 아니한다. 이러한 불균일한 코어-쉘 수지를 사용하여 고체상 펩타이드 합성 시 펩타이드 생성물의 수율이 낮아지는 단점이 존재한다. 따라서 균일한 코어-쉘 구조를 효율적으로 제어하여 고체상 펩타이드 합성을 용이하게 할 수 있는 방법 개발이 요구되고 있다.
본 발명자들은 아미노폴리스티렌 수지의 중심부분의 아민기를 아세틸화하여 불활성화시키고 쉘 부분의 아민기만을 펩타이드 합성에 사용할 수 있다는 점에 착안하여, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 기본적인 목적은 아미노폴리스티렌 수지에 있어서, 상기 아미노폴리스티렌 수지의 중심부분의 아민기가 아세틸화되어 있는, 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 (i) 아미노메틸폴리스티렌 수지를 팽윤시키는 단계; (ii) 보호기를 사용하여 상기 팽윤된 아미노메틸폴리스티렌 수지의 바깥쪽 부분의 아민기를 보호시켜 쉘을 형성시키는 단계; (iii) 상기 쉘을 제외한 수지의 아민기를 아세틸화하여 코어를 형성시키는 단계; 및 (iv) 상기 (iii)단계의 수지의 쉘층에 존재하는 상기 보호기를 제거하는 단계를 포함하는, 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기본적인 목적은 아미노폴리스티렌 수지에 있어서, 상기 아미노폴리스티렌 수지의 중심부분의 아민기가 아세틸화되어 있는, 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지를 제공함으로써 달성될 수 있다.
본 발명의 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지는 쉘 부분만 활성화되어 있다. 따라서 상기 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지를 사용하여 펩타이드를 합성하는 경우에, 상기 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지의 쉘 층에서만 펩타이드가 생성되기 때문에, 펩타이드의 합성 효율과 수율이 증가한다.
즉, 펩타이드 합성 시, 수지의 중심부에 아민기가 활성화되어 있으면, 수지의 중심부에서도 펩타이드 합성이 부분적으로 진행되고, 이 경우에는 중심부의 입체 장애로 인하여 원하는 펩타이드를 높은 순도로 합성하기 어렵게 된다. 이로 인하여, 원하지 않는 펩타이드가 합성될 뿐만 아니라, 이로 인한 반응물질의 낭비가 발생하게 된다.
특히, 본 발명의 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지는 소수성 펩타이드 합성에 매우 유용하다. 또한, 본 발명의 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지를 사용하면, 온화한 조건하에서도 효과적으로 펩타이드를 합성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 (i) 아미노메틸폴리스티렌 수지를 팽윤시키는 단계; (ii) 보호기를 사용하여 상기 팽윤된 아미노메틸폴리스티렌 수지의 바깥쪽 부분의 아민기를 보호시켜 쉘을 형성시키는 단계; (iii) 상기 쉘을 제외한 수지의 아민기를 아세틸화하여 코어를 형성시키는 단계; 및 (iv) 상기 (iii)단계의 수지의 쉘층에 존재하는 상기 보호기를 제거하는 단계를 포함하는, 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지 제조 방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.
본 발명의 방법의 (i)단계에서 상기 아미노메틸폴리스티렌 수지를 염산과 테트라하이드로퓨란으로 처리함으로써 상기 아미노메틸폴리스티렌 수지가 팽윤된다.
상기 (ii)단계에서는, 상기 수지의 바깥쪽 부분의 아민기에, Fmoc(fluorenylmethyloxycarbonyl)기, Boc(butoxycarbonyl)기, Cbz(carboxybenzyl)기 또는 Alloc(allyloxycarbonyl)기와 같은 보호기를 결합시켜 상기 아민기를 보호할 수 있다.
상기 보호기로서 Fmoc기를 사용하는 경우에는, 팽윤된 아미노폴리스티렌 수지와 Fmoc-OSu(N-(9-fluorenylmethoxycarbonyloxy) succinimide) 및 DIPEA(N,N-diisopropylethylamine)를 반응시켜 상기 아민기에 Fmoc기를 결합시킬 수 있다.
또한, 상기 보호기로서 Boc기를 사용하는 경우에는, 팽윤된 아미노폴리스티렌 수지와 디-터셔리-부틸 디카르보네이트(di-tert-butyl dicarbonate) 및 DIPEA를 반응시켜 상기 아민기에 Boc기를 결합시킬 수 있다.
또한, 상기 보호기로서 Cbz기를 사용하는 경우에는, 팽윤된 아미노폴리스티렌 수지와 벤질 클로로포르메이트(benzyl chloroformate) 및 DIPEA를 반응시켜 상기 아민기에 Cbz기를 결합시킬 수 있다.
또한, 상기 보호기로서 Alloc기를 사용하는 경우에는, 팽윤된 아미노폴리스티렌 수지와 알릴 클로로포르메이트(allyl chloroformate) 및 DIPEA를 반응시켜 상기 아민기에 Alloc기를 결합시킬 수 있다.
상기 (ii) 단계에서는,DCM, THF, 클로로포름, 톨루엔 등과 같은 소수성 유기용매를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 (ii) 단계의 반응은 용매와 수지의 극성 차이로 인하여 용매와 수지의 계면에서 반응이 진행된다.
더욱이, 상기 아미노폴리스티렌 수지의 바깥쪽 AMPS 수지의 아민기가 Fmoc기, Boc기, Cbz기 또는 Alloc기로 보호되면서 온화한 조건에서 간단하게 코어/쉘 구조가 형성된다.
또한, 상기 (ii)단계에서 Fmoc-OSu와 DIPEA의 양; 디-터셔리-부틸 디카르보네이트와 DIPEA의 양; 벤질 클로로포르메이트와 DIPEA의 양; 또는 알릴 클로로포르메이트와 DIPEA의 양을 달리하면, 생성되는 아미노폴리스티렌 수지의 쉘의 두께가 변화한다. 따라서 본 발명의 방법에 따라, 다양한 두께의 쉘을 갖는 아미노폴리스티렌 수지를 제조할 수 있다.
상기 (iii)단계에서는, 상기 (ii)단계에서 얻은 아미노폴리스티렌 수지를 아세트산무수물, DIPEA 및 NMP(1-Methyl-2-pyrrolidinone)와 반응시켜 상기 아미노폴리스티렌 수지의 중심부에 존재하는 아민기를 아세틸화시킬 수 있다. 상기 (iii)단계에서는 NMP 또는 DMF를 용매로서 사용할 수 있다.
상기 (iv)단계에서는, DMF 또는 NMP 용매 내에서 (iii)단계에서 얻은 아미노폴리스티렌 수지를 피페리딘과 반응시키면, Fmoc기를 제거할 수 있고, 본 발명의 코어-쉘 구조의 아미노폴리스티렌 수지를 얻을 수 있다.
또한, 상기 (iv)단계에서, DCM 용매 내에서 (iii)단계에서 얻은 아미노폴리스티렌 수지를 TFA(trifluoroacetic acid)와 반응시키면, Boc기를 제거할 수 있고, 본 발명의 코어-쉘 구조의 아미노폴리스티렌 수지를 얻을 수 있다.
또한, 상기 (iv)단계에서, DCM 용매 내에서 (iii)단계에서 얻은 아미노폴리스티렌 수지를 Pd/C(palladium/charcoal)와 반응시키면, Cbz기를 제거할 수 있고, 본 발명의 코어-쉘 구조의 아미노폴리스티렌 수지를 얻을 수 있다.
또한, 상기 (iv)단계에서, TFA 용매 내에서 (iii)단계에서 얻은 아미노폴리스티렌 수지를 HBr과 반응시키면, Alloc기를 제거할 수 있고, 본 발명의 코어-쉘 구조의 아미노폴리스티렌 수지를 얻을 수 있다.
아래 그림은 본 발명의 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지 제조 방법을 예시하는 하나의 실시 태양이다.
Figure 112012057055784-pat00001
위 그림에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지 제조 방법은 매우 온화한 조건에서 반응이 진행된다.
본 발명의 코어-쉘 구조의 아미노폴리스티렌 수지를 사용하면, 온화한 조건에서, 저비용으로 펩타이드를 합성할 수 있다. 특히, 본 발명의 코어-쉘 구조의 아미노폴리스티렌 수지는 소수성 펩타이드 합성에 적합하다.
도 1은 (1) 아미노메틸폴리스티렌 수지와 (2) 본 발명의 실시예 1에서 제조한 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지에 대한 공초점 형광 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2에서 Fmoc-OSu와 DIPEA의 농도에 따라 생성된 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지의 쉘층의 두께 변화를 보여 주는 공초점 형광 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예 2에서 Fmoc-OSu와 DIPEA의 농도에 따른 아민기 로딩(loading) 양을 보여 주는 그래프이다.
도 4는 아미노폴리스티렌 수지, ChemMatrix 및 본 발명의 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지를 사용하여 각각 합성한 MoPrP 105-125 펩타이드를 고성능 액체크로마토그래피로 분석한 결과이다.
이하, 다음의 실시예 또는 도면을 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 다음의 실시예 또는 도면에 대한 설명은 본 발명의 구체적인 실시 태양을 특정하여 설명하고자 하는 것일 뿐이며, 본 발명의 권리 범위를 이들에 기재된 내용으로 한정하거나 제한해석하고자 의도하는 것은 아니다.
실시예 1. 코어-쉘 수지의 제조
아미노메틸폴리스티렌(AMPS) 수지(10g, 2.3 mmol/g)를 1 노르말 염산/테트라하이드로퓨란(50/50, v/v)으로 2시간 동안 상온에서 처리한 후, 물로 세척하였다. 물을 여과한 후, 수지의 껍질 부분에 Fmoc기를 붙이기 위하여 디클로로메탄(dichloromethane, DCM)에 Fmoc-OSu(2.87g, 8.5mmol)와 N,N-다이아이소프로필에틸아민(N,N-Diisopropylethylamine, DIPEA)(1.48mL, 8.5mL)를 녹인 후 상온에서 12시간 동안 반응시켰다. 이후, 상기 수지를 디메틸포름아미드(dimethylforamide, DMF), DCM 및 메탄올로 세척하였다(각 100 mL씩 3회). 상기 수지의 코어 부분의 아민기의 반응성을 없애기 위해, 상기 수지를 DMF 내에서 아세트산무수물과 DIPEA로 상온에서 2시간 동안 처리하였다(아세틸화 반응). 쉘 부분의 아민기를 보호하고 있는 Fmoc기를 제거하기 위하여 20% 피페리딘/N-메틸피롤리디논(1-Methyl-2-pyrrolidinone, NMP) 용액으로 1시간 동안 처리하였다. 여과 후, 상기 수지를 DMF, DCM 및 메탄올로 세척하고(각 100 mL씩 3회) 진공하에서 건조하였다. 반응의 진행상태는 퓨리에 변환 적외선 분광법으로 확인하였다(흡수띠 - 아미드기: 1652cm-1). 활성이 있는 아민기의 로딩 양은 Fmoc기 적정을 통해 0.67 mmol/g로 측정되었다.
비교예 1. 종래의 AMPS 수지와 본 발명의 코어-쉘 수지의 공초점 형광사진 비교
코어-쉘 구조를 증명하기 위하여 종래에 널리 사용되고 있는 AMPS 수지와 본 발명의 코어-쉘 수지에 형광물질로 사용되는 FITC(5-fluorescein isothiocyanate) 2당량과 DIPEA 4당량을 2시간 동안 처리하였다. 반응 후 수지를 DMF, DCM 및 메탄올로 세척하고 진공 건조한 후, 공초점 형광현미경을 이용하여 형광 사진을 촬영하였다(도 1).
도 1(1)은 AMPS 수지 사진이고, 도 1(2)는 본 발명의 코어-쉘 수지의 사진이다. 도 1의 사진들을 통해서 보았을 때, 본 발명의 코어-쉘 수지는 명백히 코어-쉘 구조임을 확인할 수 있다.
실시예 2. 쉘 두께 조절이 가능한 코어-쉘 수지의 제조
Fmoc-OSu와 DIPEA의 농도를 조절하여 실시예 1에서와 같은 방법으로, 여러 가지 코어-쉘 수지를 제조하였다. 제조된 코어-쉘 수지들의 쉘을 시각화시키기 위하여, 비교예 1과 같은 방법으로 FITC를 도입하여 공초점 형광 현미경을 이용하여 형광 사진을 촬영하였다(도 2). 도 3은 Fmoc-OSu와 DIPEA의 농도에 따른 로딩(loading) 값을 보여준다. 첨가한 Fmoc-OSu와 DIPEA의 양과 상기 수지상의 반응성 아민기의 로딩 양 간의 상관관계는 82%가 상기 수지와 반응하여 아민기의 로딩 양이 비례함을 보였다(도 3). 아민 로딩 양이 증가할수록 쉘의 두께가 증가(도 2)하는 것으로 볼 때, 코어-쉘 수지의 쉘의 두께를 쉽게 조절할 수 있음을 확인할 수 있다.
실시예 3. 펩타이드 합성
실시예 1에서 제조된 코어-쉘 수지를 이용하여 링커를 도입한 후 9-머(mer) 펩타이드인 아실기 전달 단백질(acyl carrier protein) 65-74(ACP 65-74, H-VQAAIDYING-NH2)와 10-머(mer) 펩타이드인 Jung-Redemann 10-머(JR 10-mer, H-WFTTLISTIM-NH2)를 각각 합성하였다. 코어-쉘 수지와 AMPS에, Fmoc기로 아민기가 보호되어 있는 링크아미드 링커(Rink amide linker, 4-[(2,4-Dimethoxyphenyl)(Fmoc-amino)methyl]phenoxyacetic acid)를 HBTU(O-(Benzotriazol-1-yl)-N,N, N' , N' -tetramethyl uronium hexafluorophosphate), HOBt(1-Hydroxybenzotriazole), DIPEA를 이용하여 NMP 용매 하에 도입하였다. 각 수지들을 NMP 용매에서 미리 팽윤시켜 준 다음, 링크 아미드 링커(3당량), HBTU(3당량), HOBt(3당량), DIPEA(6당량)를 NMP에 가하여 2시간 동안 반응시켰다. 반응 종결을 카이저 테스트로 확인한 후, DMF, DCM, 메탄올 순서로 세척한 후 진공 오븐에서 건조하였다. 아민기를 보호하고 있는 Fmoc기 제거하기 위하여, 20% 피페리딘/NMP 용액으로 1시간 동안 처리하였다. 각 수지에 대해 Fmoc기 적정법을 통해 아민기의 로딩 양을 계산하였다(코어-쉘 수지: 0.25, 0.51 mmol/g).
Fmoc 보호기로 아민기가 보호되어 있는 아미노산들과 HBTU 커플링제를 이용하여 NMP 용매 하에 고체상 합성법으로 ACP 65-74를 합성하였다. 링크 아미드 링커가 도입된 코어-쉘 수지 50 mg을 NMP 용매에 미리 팽윤시켜주었다. Fmoc 아미노산, HBTU, HOBt 각 3 당량과 DIPEA 6당량을 NMP에 녹여 미리 아미노산의 카르복시산을 활성화시킨 후, 각 수지에 가하여 1시간 동안 상온에서 반응시켰다. 이렇게 도입된 아미노산의 Fmoc 보호기를 20% 피페리딘/NMP 용액으로 5분, 10분씩 2회 처리하여 제거하였다. 펩타이드 서열에 따라 동일한 방법으로 Fmoc 아미노산을 반복하여 각 수지에 도입하였다. 마지막 아미노산 합성을 마친 후 트리플루오로아세트산/트리이소프로필실란/물 (95:2.5:2.5)용액으로 상온에서 1시간 처리하여 펩타이드를 회수하였다.
JR 10-mer 펩타이드를, 각각의 Fmoc 아미노산들과 커플링 시약들을 이용하여 ACP 65-74 펩타이드 합성에서와 같은 방법으로 합성하였다. 마지막 아미노산까지 합성된 수지에 트리플루오로아세트산/티오아니졸/1,2-에탄디티올/아니졸(90:5:3:2) 용액으로 1시간 동안 처리하여 펩타이드를 수지로부터 회수하였다.
비교예 2. AMPS 수지를 사용한 ACP 65-74와 JR 10- mer 펩타이드 합성 비교 실험
본 발명의 코어-쉘 수지의 대조군으로서 코어-쉘 구조를 갖지 않은 AMPS 수지를 사용하여 실시예 3과 동일한 조건으로 ACP 65-74와 JR 10-mer 펩타이드를 합성하였다. AMPS의 경우 링크 아미드 링커를 도입한 후 나머지 반응성이 남아있는 아민기를, 과량의 아세트산무수물과 DIPEA를 NMP에 녹여 반응시켜 아세틸화시켰다. Fmoc 적정법으로 AMPS 수지의 아민기 로딩 양을 측정 하였다(AMPS 수지: 0.28, 0.48 mmol/g).
실시예 4. 마이크로파를 이용한 펩타이드 합성
실시예 1 및 3에서 제조된 링크 아미드 링커가 도입된 코어-쉘 수지에 마이크로파를 이용하여 소수성 아미노산 서열이 많이 포함된 21-머(mer) 펩타이드인 마우스 프리온 펩타이드(mouse prion peptide) 105-125 (MoPrP 105-125, H-KTNLKHVAGAAAAGAVVGGLG-NH2)를 합성하였다. 마이크로파 자동합성기는 CEM에서 제조된 것을 사용하였으며, 각 반응은 DMF 용매를 사용한 질소 버블링 환경에서 진행되었다. 펩타이드 합성시 각각의 아미노산과 커플링 시약은 Fmoc 아미노산(5 당량), HBTU(5당량), DIPEA(10당량)을 사용하였고 70℃에서 300초간 마이크로파를 조사하면서 합성을 진행하였다(최대 전력: 20W). 20% 피페리딘/NMP 용액으로 2회 처리하여 Fmoc 보호기를 제거하였다. 첫번째에 75℃, 30초(최대전력: 40W), 두번째에 70℃, 180초(최대전력: 35W) 조건을 적용하여 이중 Fmoc 탈보호 과정을 수행하였다. 펩타이드 합성을 마친 후 트리플루오로아세트산/트리이소프로필실란/물(95:2.5:2.5)용액으로 상온에서 1시간 동안 처리하여 펩타이드를 회수하였다
비교예 3. AMPS 수지와 ChemMatrix 수지를 사용한 MoPrP 105-125 펩타이드 합성 비교 실험
코어-쉘 수지의 대조군으로서 코어-쉘 구조를 갖지 않은 AMPS 수지와 ChemMatrix 수지를 사용하여 실시예 4와 동일한 조건으로 MoPrP 105-125 펩타이드를 합성하였다.
실시예 5 펩타이드 분석
앞의 실시예에서 합성한 ACP 65-74와 JR 10-mer 펩타이드를 고성능 액체크로마토그래피(용매A: 0.1% 트리플루오로아세트산 함유 증류수; 용매B: 0.1% 플루오로아세트산 함유 아세토니트릴; 유속 1.0 mL/min으로 30분 동안 그레디언트 조건, 용매 B의 농도는 10-60% 이고 용매 B로 10분동안 일정하게 흘림; 컬럼은 SPIRIT PEPTIDE 120 C18 컬럼(5mm, 250mm × 4.6mm); 흡수파장 230nm과 260nm으로 측정)와 MALDI-TOF 질량분석기로 분석하였다. 각 펩타이드의 질량분석 결과 ACP 65-74: 계산값 1061.6, C47H75N13O15, [M+Na]+, 확인값 1084.6; JR 10-mer: 계산값 1210.6, C58H90N12O14S, [M+Na]+, 확인값 1233.8을 얻었고, 코어-쉘 수지와 AMPS 수지에서 합성된 펩타이드의 합성 수율 및 순도를 표 1에 정리하였다.
로딩값 수지 ACP(65-74) JR 10-mer
수율 순도 수율 순도
높은 로딩 코어-쉘 수지 Quant. 88% 90% 45%
AMPS 수지 60% 28% 83% 35%
낮은 로딩 코어-쉘 수지 Quant. 88% 99% 54%
AMPS 수지 85% 37% 89% 51%
표 1에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 방법에 따라 제조된 코어-쉘 수지는 코어-쉘 구조가 아닌 AMPS 수지를 사용한 경우에 비하여, ACP 65-74와 JR 10-mer 펩타이드가 높은 수율로 합성되었다.
또한, 마이크로파를 이용하여 합성한 MoPrP 105-125 펩타이드도 같은 방법으로 분석하였다. 질량분석 결과는 MoPrP 105-125: 계산값 1860.1, C81H141N27O23, [M+H]+, 확인값 1861.1로 얻을 수 있었고 고성능 액체크로마토그래피 결과를 도 4에 나타냈다.
MoPrP 105-125의 경우, 도 4에 나타난 바와 같이, 다른 AMPS 수지와 ChemMatrix 수지를 사용한 경우에는 소수성 아미노산 서열들이 합성되지 않은 부반응 물질들이 많이 생성된 반면, 본 발명의 방법에 따라 제조된 코어-쉘 수지의 경우에는 소수성 아미노산 서열들이 잘 합성됨으로써 합성 수율이 향상됨을 보여준다.

Claims (13)

  1. 삭제
  2. (i) 아미노메틸폴리스티렌 수지를 팽윤시키는 단계;
    (ii) 보호기를 사용하여 상기 팽윤된 아미노메틸폴리스티렌 수지의 바깥쪽 부분의 아민기를 보호시켜 쉘을 형성시키는 단계;
    (iii) 상기 쉘을 제외한 수지의 아민기를 아세틸화하여 코어를 형성시키는 단계; 및
    (iv) 상기 (iii)단계의 수지의 쉘층에 존재하는 상기 보호기를 제거하는 단계를 포함하는, 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 (i)단계는 상기 아미노메틸폴리스티렌 수지를 염산과 테트라하이드로퓨란으로 처리하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지 제조 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 (ii)단계의 보호기는 Fmoc기, Boc기, Cbz기 및 Alloc기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 Fmoc기는 상기 팽윤된 아미노폴리스티렌 수지와 Fmoc-OSu 및 DIPEA를 반응시켜 결합되는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 Boc기는 상기 팽윤된 아미노폴리스티렌 수지와 디-터셔리-부틸 디카르보네이트 및 DIPEA를 반응시켜 결합되는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지 제조 방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 Cbz기는 상기 팽윤된 아미노폴리스티렌 수지와 벤질 클로로포르메이트 및 DIPEA를 반응시켜 결합되는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지 제조 방법.
  8. 제4항에 있어서, 상기 Alloc기는 상기 팽윤된 아미노폴리스티렌 수지와 알릴 클로로포르메이트 및 DIPEA를 반응시켜 결합되는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지 제조 방법.
  9. 제2항에 있어서, 상기 (iii)단계의 아세틸화에 아세트산무수물, DIPEA 및 NMP를 사용하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지 제조 방법.
  10. 제2항에 있어서, 상기 (iv)단계에서 피페리딘을 사용하여 Fmoc 보호기를 제거하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지 제조 방법.
  11. 제2항에 있어서, 상기 (iv)단계에서 TFA을 사용하여 Boc 보호기를 제거하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지 제조 방법.
  12. 제2항에 있어서, 상기 (iv)단계에서 Pd/C를 사용하여 Cbz 보호기를 제거하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 구조의 아미노메틸폴리스티렌 수지 제조 방법.
  13. 삭제
KR1020120077778A 2012-07-17 2012-07-17 코어―쉘 구조의 아미노폴리스티렌 수지 및 이의 제조 방법 KR101855531B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120077778A KR101855531B1 (ko) 2012-07-17 2012-07-17 코어―쉘 구조의 아미노폴리스티렌 수지 및 이의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120077778A KR101855531B1 (ko) 2012-07-17 2012-07-17 코어―쉘 구조의 아미노폴리스티렌 수지 및 이의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140011098A KR20140011098A (ko) 2014-01-28
KR101855531B1 true KR101855531B1 (ko) 2018-05-04

Family

ID=50143474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120077778A KR101855531B1 (ko) 2012-07-17 2012-07-17 코어―쉘 구조의 아미노폴리스티렌 수지 및 이의 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101855531B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101978446B1 (ko) * 2017-02-28 2019-05-14 주식회사 비드테크 고체상 응용을 위한 에틸렌글리콜 유도체 및 코어-쉘형 그라프트 지지체

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. Org. Chem., 2012(17), pp.9156~9162
Organic Letters, 2004, Vol.6, No.19, pp.3273-3276

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140011098A (ko) 2014-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yvon et al. Polyoxometalate Clusters Integrated into Peptide Chains and as Inorganic Amino Acids: Solution‐and Solid‐Phase Approaches
Kamiński et al. N-triazinylammonium tetrafluoroborates. A new generation of efficient coupling reagents useful for peptide synthesis
JP4405594B2 (ja) 改良型固相ペプチド合成及びかかる合成において利用するための試薬
JP3266600B2 (ja) 固相ペプチド合成のための樹脂を製造する方法
AU2019268215B2 (en) Process for preparing intermediate of antibody drug conjugate
KR102504759B1 (ko) 포스포로디아미데이트 모르폴리노 올리고머의 제조 방법
EP2215106B1 (en) Indole grafted solid support for fmoc-solid phase peptide synthesis
US10556924B2 (en) Process for the preparation of pasireotide
KR101855531B1 (ko) 코어―쉘 구조의 아미노폴리스티렌 수지 및 이의 제조 방법
WO2017134687A1 (en) A process for the preparation of guanylate cyclase 2c agonist
KR102523527B1 (ko) 포스포로디아미데이트 모르폴리노 올리고머의 제조 방법
Salimi et al. Applications of polymeric reagents in organic synthesis
US6171819B1 (en) Acyl transfer with stabilized transition complex using catalyst with catalytic imidazole (e.g. histidine) function
Feng et al. Resin effects in solid phase SnAr and Sn2 macrocyclizations
KR101978446B1 (ko) 고체상 응용을 위한 에틸렌글리콜 유도체 및 코어-쉘형 그라프트 지지체
Kassem et al. To rink or not to rink amide link, that is the question to address for more economical and environmentally sound solid-phase peptide synthesis
KR101971417B1 (ko) 부세렐린의 제조 방법
EP2035442B1 (en) New supported oxidation reactants, process for their preparation and uses thereof
Kumar et al. Photocleavable 2-nitrobenzylamino anchored polystyrene-butanediol dimethacrylate supports for the synthesis of protected peptides, peptide amides and peptide N-alkyl amides
KR101088579B1 (ko) 젤 타입의 코어-쉘 수지
KR20230167325A (ko) 생물학적 폴리머 합성용 막 및 이를 이용한 생물학적 폴리머 합성 방법
US20090099307A1 (en) Inverse solid phase peptide synthesis with additional capping step
CN117897392A (zh) 水性固相肽合成
KR20230167200A (ko) 펩타이드 정제방법 및 그를 이용하여 정제된 펩타이드
KR20230167201A (ko) 펩타이드 제조방법 및 그를 이용하여 제조된 펩타이드

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right