RU2083588C1 - Способ получения мурамилпептидов - Google Patents

Способ получения мурамилпептидов Download PDF

Info

Publication number
RU2083588C1
RU2083588C1 RU95115861A RU95115861A RU2083588C1 RU 2083588 C1 RU2083588 C1 RU 2083588C1 RU 95115861 A RU95115861 A RU 95115861A RU 95115861 A RU95115861 A RU 95115861A RU 2083588 C1 RU2083588 C1 RU 2083588C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
peptides
peptide
muramyl
acid
muramyl peptides
Prior art date
Application number
RU95115861A
Other languages
English (en)
Other versions
RU95115861A (ru
Inventor
Е.Ю. Безрукова
Original Assignee
Безруков Михаил Васильевич
Безрукова Елена Юрьевна
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 Безруков Михаил Васильевич, Безрукова Елена Юрьевна filed Critical Безруков Михаил Васильевич
Priority to RU95115861A priority Critical patent/RU2083588C1/ru
Priority to PCT/RU1996/000254 priority patent/WO1997010259A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2083588C1 publication Critical patent/RU2083588C1/ru
Publication of RU95115861A publication Critical patent/RU95115861A/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K9/00—Peptides having up to 20 amino acids, containing saccharide radicals and having a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K9/001—Peptides having up to 20 amino acids, containing saccharide radicals and having a fully defined sequence; Derivatives thereof the peptide sequence having less than 12 amino acids and not being part of a ring structure
    • C07K9/005—Peptides having up to 20 amino acids, containing saccharide radicals and having a fully defined sequence; Derivatives thereof the peptide sequence having less than 12 amino acids and not being part of a ring structure containing within the molecule the substructure with m, n > 0 and m+n > 0, A, B, D, E being heteroatoms; X being a bond or a chain, e.g. muramylpeptides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение касается усовершенствованного способа получения мурамилпептидов (собственно мурамилпептидов и глюкозаминилмурамилпептидов). Способ включает получение активированного эфира незащищенной N-ацетилмурамовой кислоты или N-ацетилглюкозанимил (β1-4) N-ацетилмурамовой кислоты, его конденсацию с незащищенной аминокислотой, пептидами или их солями в пиридине, его гомологах или смесях с органическими растворителями и выделение с использованием хроматографии. Способ позволяет получать с высоким выходом чистые мурамилпептиды с использованием малостадийных схем синтеза. 3 ил.

Description

Изобретение относится к области синтеза физиологически активных пептидов, конкретно к усовершенствованному способу получения мурамилпептидов общей формулы I:
Figure 00000002

где R-водород или
Figure 00000003
А остаток аминокислоты или пептида.
Мурамилпептиды (собственно мурамилпептиды или глюкозаминилмурамилпептиды) обладают иммуномодулирующей, противоопухолевой и другими видами биологической активности [1] Наиболее изученными мурамилпептидами являются N-ацетилмурамилдипептид (МДП) и N-ацетилглюкозаминил (β1 4) N-ацетилмурамилдипептид (ГМДП) [2,3]
В основе всех известных на сегодняшний день способов получения мурамилпептидов лежит конденсация защищенного или незащищенного производного N-ацетилмурамовой кислоты с активированной карбоксильной группой с защищенным пептидом или аминокислотой, с последующим удалением защитных групп [3-7] Недостатком этих способов является наличие стадии деблокирования защищенного мурамилпептида каталитическим гидрированием, а также проведение конденсации активированных эфиров N-ацетилмурамовой кислоты с пептидами в таких растворителях, как ДМФА или смеси ДМФА с ацетонитрилом, которые способствуют рацемизации.
Известен способ получения н-бутилового эфира N-ацетилглюкозаминил /b1-4/-N-ацетилмурамилдипептида конденсацией н-бутилового эфира дипептида с пентафторфениловым эфиром N-ацетилглюкозаминил-N-ацетилмурамовой кислоты в ДМФА [8] однако этот способ не может быть использован для получения мурамилпептидов с незащищенной карбоксильной группой, вследствие крайне низкой растворимости незащищенных пептидов и аминокислот, а также их солей в ДМФА и возможности протекания при синтезе реакций О-ацилирования [9] эпимеризации [10] переэтерификации [11] Протекание вышеуказанных реакций препятствует получению мурамилпептидов, не содержащих микропримесей, близких по хроматографическому поведению к целевому веществу, отделение которых обычными методами затруднено.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ получения гликопептидов конденсацией активированного по карбоксильной группе производного N-ацетилмурамовой кислоты реагентом Вудворда К. с защищенным дипептидом в ДМФА в присутствии органического основания с последующим деблокированием защищенного мурамилпептида каталитическим гидрированием над палладиевой чернью [3] Способ позволяет получать мурамилпептиды с выходом до 40% из расчета на сахаридную компоненту. Широкому использованию способа препятствуют наличие технически сложной стадии каталитического гидрирования мурамилпептида, низкий выход целевого продукта и многостадийность его получения. Исходный защищенный дипептид получают в результате 6-стадийного синтеза, в целом синтез мурамилпептида включает 8 стадий (см. фиг.1).
Заявляемый способ получения мурамилпептидов осуществляется следующим образом. Для получения активированных эфиров и ее замещенных используют дизамещенные карбонаты (дипентафторфенилкарбонат, динитрофенилкарбонат, дисукцинимидкарбонат и др.).
Полученный раствор активированного эфира смешивают с раствором свободных аминокислоты или пептида или соли аминокислоты или пептида в пиридине или его гомологе. Реакцию образования пептида проводят при pH 8-10. По завершении образования пептидной связи реакционную смесь упаривают и выделяют мурамилпептид с использованием хроматографии.
Отличиями разработанного способа от известных является использование раствора активированного эфира незащищенной N-ацетилмурамовой кислоты или ее замещенного в пиридине или его гомологах или в их смесях с органическими растворителями. Описано, что при активации карбоксильной группы N-ацетилмурамовой кислоты в пиридине могут получаться сложные смеси продуктов [12] в нашем случае этого не происходит, и получаются с высоким выходом продукты, не содержащие близких по хроматографическому поведению к основному веществу примесей. Использование пиридина или его гомологов в качестве растворителей позволяет проводить синтез со свободными пептидами, аминокислотами или их солями без защиты функциональных групп.
Основными преимуществами способа являются отсутствие технически сложной стадии гидрирования конечного мурамилпептида, что обусловлено использованием в синтезе свободного пептида, аминокислоты или их солей. Рискованность гидрирования конечного мурамилпептида обусловлена возможностью отравления катализатора компонентами исходной смеси и возможностью гидрирования на палладиевом катализаторе альдегидной формы N-ацетилмурамовой кислоты. Оба процесса ведут к снижению выхода целевого продукта и его загрязнению. Таким образом, использование пиридина или его гомологов в качестве растворителей в нашем случае позволяет проводить синтез со свободными пептидами, аминокислотами и пептидами или их солями без защиты функциональных групп. Кроме того, использование незащищенных пептидов и сахаров позволяет получать мурамилпептиды минуя стадию деблокирования.
Возможность использования в синтезе пептидов и аминокислот с незащищенными карбоксильными, окси- и амидными группами позволяет не только исключить стадию деблокирования целевого продукта, но и упростить получение самого целевого пептида за счет сокращения стадий в его синтезе. При этом суммарное количество стадий в синтезе ГМДП снижается с 8 до 5 стадий (см. фиг.2). А для мурамилпептида GLcNAc(β1→ 4)MurNAcAla-D-Glu с 5 до 3 стадий за счет отсутствия стадий защиты и деблокирования карбоксильных групп (см. фиг.3).
Использование в описываемом способе в качестве исходных соединений вещество со свободными карбоксильными и окси-группами в смеси с активированными эфирами N-ацетилмурамовой кислоты и основаниями потребовало проведения реакций в средах, содержащих пиридин или его гомологи. По данным ВЖХ, полученные по такой методике мурамилпептиды не содержали примесей, обусловленных побочными реакциями эпимеризации [10] О-ацилирования [9] и переэтерификации [11]
Указанные отличия позволяют получать мурамилпептиды высокой степени чистоты за минимальное число стадий. Выход целевого продукта, как правило, превосходит 70% считая углеводную компоненту.
Примеры конкретного выполнения. Синтез дипептидов проводят с использованием описанных методик [3,2,6,7] Дисахарид из биомассы M.lysodeicticus получают по методике аналогичной [13] Высокоэффективную жидкостную хроматографию проводят на C18 обращенной фазе на колонке 0,45 х 10 см в градиенте 0,01% трифторуксусная кислота _→ 0,01% трифторуксусная кислота в 40% ацетонитриле за 20 мин или в других подобных условиях. Структуру мурамилпептидов подтверждали данными масс-спектрометрии и сравнением ВЖХ и ТСХ со стандартами, полученными по методу [3]
Пример 1. Получение N -ацетилглюкозаминил-(β1-4)-N-ацетилмурамоил-L-аланил-D-изоглутамина (ГМДП). 496,5 мг (1 ммоль) N-ацетилглюкозаминил-(b1-4)-N-ацетилмурамовой кислоты растворяют в 3 мл ДМФА, добавляют 394 мг порошка дипентафторфенилкарбоната и перемешивают при 0 +5o в течение 1 ч, затем добавляют 120 мкл N-метилморфолина и перемешивают еще 0,5 ч.
К полученной реакционной смеси при 0 +5o добавляют при перемешивании раствор 434 мг (2 ммоль) L-аланил-D-изоглутамина в 5 мл пиридина и 440 мкл N-метилморфолина. Реакционную смесь выдерживают при +7 в течение 17 ч. По завершении реакции растворители отгоняют в вакууме, добавляют 15 мл уксусной кислоты и повторно упаривают досуха.
Полученный мурамилпептид растворяют в 15 мл воды, наносят на колонку 1,5 х 50 см с Sephadex DEAE А-25 в ацетатной форме и хроматографируют. Элюцию осуществляют водой, затем 0,04 М раствором уксусной кислоты. Фракции, содержащие ГМДП, упаривают и получают 521,8 мг (75%) целевого продукта 97% чистоты.
Пример 2. Получение N-ацетилглюкозаминил-(b1-4)-N-ацетилмурамоил-L-аланил-D-изоглутамина (ГМДП). 496,5 мг (1 ммоль) N-ацетилглюкозаминил-(b1-4)-N-ацетилмурамовой кислоты растворяют в 3 мл ДМФА, добавляют 302 мг порошка 4,4-динитрофенилкарбоната, 120 мкл N-метилморфолина и оставляют перемешиваться при +20o на 17 ч. К полученной реакционной смеси при +20oC добавляют при перемешивании раствор 662 мг (2 ммоль) трифторацетата L-аланил-D-изоглутамина и 440 мкл N-метилморфолина в 4 мл пиридина. Реакционную смесь выдерживают при +20o в течение 40 ч. Растворители отгоняют в вакууме при +45o досуха. Реакционную смесь растворяют в воде и хроматографируют на колонке с Sephadex DEAE А-25 в ацетатной форме. Элюцию осуществляют водой, затем 0,04 М раствором уксусной кислоты. Фракции, содержащие ГМДП, упаривают и получают 556,58 мг (80%) целевого продукта 98% чистоты.
Пример 3. Получение N-ацетилглюкозаминил-(b1-4)-N-ацетилмурамоил-L-аланил-D-изоглутамина (ГМДП). 496,5 мг (1 ммоль) N-ацетилглюкозаминил-(b1-4)-N ацетилмурамовой кислоты растворяют в 5 мл пиридина, добавляют 394 мг дипентафторфенилкарбоната и 120 мкл N метилморфолина и перемешивают при +10o 17 ч, затем к полученной реакционной смеси добавляют 496,5 мг трифторацетата L-аланил-D-изоглутамина и 480 мкл N-метилморфолина в 4 мл пиридина. Реакционную смесь выдерживают при +10o в течение 17 ч, затем упаривают досуха. Добавляют 30 мл 50% уксусной кислоты и упаривают досуха повторно. Полученный препарат хроматографируют в условиях примера 1, фракции содержащие ГМДП, упаривают и получают 591,4 мг (85%) целевого продукта 98% чистоты.
Пример 4. Получение N-ацетилмурамоил-L-аланил-D-изоглутамина (МДП). 293,3 мг (1 ммоль) N-ацетилмурамовой кислоты растворяют в 4 мл ДМФА, охлаждают до +5o, добавляют при перемешивании 394 мг (1 ммоль) дипентафторфенилкарбоната, перемешивают 1 ч, затем добавляют 120 мкл N-метилморфолина и перемешивают 0,5 ч. Далее синтез и выделение проводят аналогично примеру 1. Фракции, содержащие МДП, упаривают и получают 394 мг (80%) целевого продукта 97% чистоты.
Пример 5. Получение N-ацетилглюкозаминил -(b1-4)-N-ацетилмурамоил-L-аланил-D-глутаминовой кислоты. 496,5 мг (1 ммоль) N-ацетилглюкозаминил-(b1-4) N-ацетилмурамовой кислоты растворяют в 3 мл ДМФА, добавляют 256 мг дисукцинимидкарбоната, 120 мкл N-метилморфолина и оставляют перемешиваться при +20o на 6 ч, к полученной смеси при +20o добавляют при перемешивании раствор 498,15 мг трифторацетата L-аланил-D-глутаминовой кислоты и 460 мкл N-метилморфолина в 10 мл 2-пиколина, реакционную смесь оставляют перемешиваться при +20o на 19 ч, затем упаривают, переупаривают с 20 мл 50% уксусной кислоты и хроматографируют на колонке 1,5 х 50 см с Sephadex DEAE A-25 в 0,15 М уксусной кислоте, фракции, содержащие целевой продукт, упаривают и получают 518 мг (73%) целевого продукта 97% чистоты.
Пример 6. Получение N-ацетилглюкозаминил-(b1-4)-ацетилмурамил-L-аланина. Препарат получают в условиях примера 3, исходя из раствора 100 мг аланина в 5 мл пиридина и 180 мкл N-метилморфолина. Вес полученного продукта 397 мг (70%).

Claims (1)

  1. Способ получения мурамилпептидов общей формулы
    Figure 00000004

    где R водород или
    Figure 00000005

    A остаток аминокислоты или пептида,
    путем конденсации активированного производного N-ацетилмурамовой кислоты с аминокислотой или пептидом или их солями с последующей хроматографической очисткой целевого продукта, отличающийся тем, что конденсации подвергают незащищенные аминокислоту, или пептид, или их соли и процесс осуществляют в пиридине, или его гомологах, или в их смесях с органическими растворителями.
RU95115861A 1995-09-11 1995-09-11 Способ получения мурамилпептидов RU2083588C1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95115861A RU2083588C1 (ru) 1995-09-11 1995-09-11 Способ получения мурамилпептидов
PCT/RU1996/000254 WO1997010259A1 (fr) 1995-09-11 1996-09-10 Procede d'obtention de peptides muramiques

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95115861A RU2083588C1 (ru) 1995-09-11 1995-09-11 Способ получения мурамилпептидов

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2083588C1 true RU2083588C1 (ru) 1997-07-10
RU95115861A RU95115861A (ru) 1997-08-27

Family

ID=20171994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95115861A RU2083588C1 (ru) 1995-09-11 1995-09-11 Способ получения мурамилпептидов

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2083588C1 (ru)
WO (1) WO1997010259A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2612857B1 (en) 2010-05-27 2017-07-26 Shenzhen Salubris Pharmaceuticals Co., Ltd. Chemical synthesis and anti-tumor and anti-metastatic effects of dual functional conjugate

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2368282A1 (fr) * 1976-10-22 1978-05-19 Anvar Adjuvant immunologique constitue par le p-amino-phenyl de n-acetyl-muramyl-l-alanyl-d-isoglutamine
SU727647A1 (ru) * 1977-11-02 1980-04-15 Институт биоорганической химии им.М.М.Шемякина Гликопептиды,обладающие противоопухолевой активностью и способ их получени
JPS5920297A (ja) * 1982-07-27 1984-02-01 Dai Ichi Seiyaku Co Ltd ムラミルジペプチド誘導体
EP0118364B1 (en) * 1983-03-04 1987-07-29 Merck & Co. Inc. Immunostimulatory dipeptidyl d-glucose derivatives and methods of preparation
SU1558927A1 (ru) * 1988-03-30 1990-04-23 Симферопольский государственный университет им.М.В.Фрунзе Способ получени гидрохлорида @ -6-аминогексилгликозида-N-ацетилмурамоил-L-аланил-Д-изоглутамина

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Kotani S. et al. Bacteria and Cancer Eds. Academic, 1982, p. 67. 2. Kotani S. et al. Biken J. 1975, v. 18, N 2, p.105 - 111. 3. Ростовцева Л.А. и др. Биоорганическая химия. - Т.7, N 12, 1981, с.1843 - 1958. 4. Kusomoto S. et al. Tetrahedron Lntters, 45, 4407 - 4410 1978. 5. Lansorilotti A.E. et al. J. Am. Chem. Soc. 1964, 86, (1980). 6. Lefransier P. et al. Int. J. Pept. Rrot. Res., 9,249 - 257, (1977). 7. Kiso M. et al. J. Med. chemistry, 9, 971 - 973, (1966). 8. Макаров Е. Биоорганическая химия. Т.7, N 12, 1992. 9. Гирин С.К., Швачкин Ю.П. - ЖОХ, N12, 1983, с.227. 10. Пептиды. Основные методы образования пептидных связей. - М.: Мир, 1983, с.52 и 341. 11. Там же, с. 160. 12. Strange R.E., Dark F.A., Nature, 197, 1963, p. 694. 13. Millerman D., Sharon N. J. Biol. Chem., 242, 3414, 1967. *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1997010259A1 (fr) 1997-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Namikoshi et al. Structures of three new cyclic heptapeptide hepatotoxins produced by the cyanobacterium (blue-green alga) Nostoc sp. strain 152
NISHIKIORI et al. Plipastatins: new inhibitors of phospholipase A2, produced by Bacillus cereus BMG302-fF67 III. Structural elucidation of plipastatins
EP0000063B1 (en) Dipeptide derivatives of 7-(n-alpha-substituted or non-substituted x-arginyl)-amino-4-methyl-coumarin
EP0506748B1 (en) Amino acids, peptides or derivatives thereof coupled to fats
US3867364A (en) Process for the synthesis of leupeptins and their analogues
FUJINO et al. A new procedure for the pentachlorophenylation of N-protected amino acids
Jakas et al. Glycation of a lysine-containing tetrapeptide by d-glucose and d-fructose—influence of different reaction conditions on the formation of Amadori/Heyns products
SHOJI et al. Structures of new peptide antibiotics, plusbacins A1-A4 and B1-B4
Li et al. The synthesis of L-histidyl-L-phenylalanyl-L-ornithyl-L-tryptophyl-glycine and L-histidyl-D-phenylalanyl-L-ornithyl-L-tryptophyl-glycine and their melanocyte-stimulating activity
RU2083588C1 (ru) Способ получения мурамилпептидов
Swallow et al. The amide and carboxyl groups of bacitracin A
Waki et al. Studies of peptide antibiotics. X. Syntheses of cyclosemigramicidin S and gramicidin S
US4107158A (en) Process for making an octapeptide useful for the treatment of diabetes
Gill et al. Enzymic oligopeptide synthesis using a minimal protection strategy: sequential assembly of a growing oligopeptide chain
Jakas et al. Synthesis and 13 C NMR investigation of novel Amadori compounds (1-amino-1-deoxy-D-fructose derivatives) related to the opioid peptide, leucine–enkephalin
Nakayama et al. Asymmetric Reduction of Some Dehydrophenylalanyl Peptides
US4426325A (en) Process for the preparation of compounds containing carboxylic acid amide groups, in particular or peptides
US3247178A (en) Synthesis of peptides containing alpha, omega-diamino acids protected by phthalyl and t-butyloxycarbonyl groups
Kaneko et al. Selective Cleavage of Serine Peptides
Garg et al. The synthesis of protected glycopeptides containing the amino acid sequences 34–37 and 34–38 of bovine ribonuclease B
Leparoux et al. Synthesis of β-galactosyl-(hydroxy amino acid) derivatives using β-galactosidase activity of Achatina achatina digestive juice
Shiba et al. The total structure of the antibiotic longicatenamycin
Bizzozero et al. Serine‐Protease‐Assisted Synthesis of Peptide Substrates for α‐Chymotrypsin
CA1098850A (en) Physiologically active peptides and a process for preparation thereof
SAEKI et al. An alternate synthesis of leupeptins and their analogs

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070912