RU2575851C1 - Lipotripeptides based on diesters of l-glutaminic acid and method of their obtaining - Google Patents
Lipotripeptides based on diesters of l-glutaminic acid and method of their obtaining Download PDFInfo
- Publication number
- RU2575851C1 RU2575851C1 RU2014152535/04A RU2014152535A RU2575851C1 RU 2575851 C1 RU2575851 C1 RU 2575851C1 RU 2014152535/04 A RU2014152535/04 A RU 2014152535/04A RU 2014152535 A RU2014152535 A RU 2014152535A RU 2575851 C1 RU2575851 C1 RU 2575851C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- boc
- chloroform
- fmoc
- mmol
- lys
- Prior art date
Links
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 title claims description 18
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 230000002209 hydrophobic Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 10
- IRXSLJNXXZKURP-UHFFFAOYSA-N Fluorenylmethyloxycarbonyl chloride Chemical compound C1=CC=C2C(COC(=O)Cl)C3=CC=CC=C3C2=C1 IRXSLJNXXZKURP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000005931 tert-butyloxycarbonyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(OC(*)=O)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 claims description 6
- UMRUUWFGLGNQLI-QFIPXVFZSA-N (2S)-2-(9H-fluoren-9-ylmethoxycarbonylamino)-6-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]hexanoic acid Chemical compound C1=CC=C2C(COC(=O)N[C@@H](CCCCNC(=O)OC(C)(C)C)C(O)=O)C3=CC=CC=C3C2=C1 UMRUUWFGLGNQLI-QFIPXVFZSA-N 0.000 claims description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 4
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 4
- JOOIZTMAHNLNHE-NRFANRHFSA-N (2S)-2-(9H-fluoren-9-ylmethoxycarbonylamino)-5-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]pentanoic acid Chemical compound C1=CC=C2C(COC(=O)N[C@@H](CCCNC(=O)OC(C)(C)C)C(O)=O)C3=CC=CC=C3C2=C1 JOOIZTMAHNLNHE-NRFANRHFSA-N 0.000 claims description 3
- 230000001681 protective Effects 0.000 claims description 3
- 108010016626 Dipeptides Proteins 0.000 claims description 2
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 125000000373 fatty alcohol group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 abstract 1
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N Carbodicyclohexylimide Chemical compound C1CCCCC1N=C=NC1CCCCC1 QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- ASOKPJOREAFHNY-UHFFFAOYSA-N 1-hydroxybenzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N(O)N=NC2=C1 ASOKPJOREAFHNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N hydroxybenzotriazole Substances O=C1C=CC=C2NNN=C12 NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 8
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 6
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 5
- VVQIIIAZJXTLRE-QMMMGPOBSA-N (2S)-2-amino-6-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]hexanoic acid Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)NCCCC[C@H](N)C(O)=O VVQIIIAZJXTLRE-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000001226 reprecipitation Methods 0.000 description 4
- GVNVAWHJIKLAGL-UHFFFAOYSA-N 2-(cyclohexen-1-yl)cyclohexan-1-one Chemical compound O=C1CCCCC1C1=CCCCC1 GVNVAWHJIKLAGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102100000129 CHURC1 Human genes 0.000 description 3
- 101710014631 CHURC1 Proteins 0.000 description 3
- BXWNKGSJHAJOGX-UHFFFAOYSA-N Cetyl alcohol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCO BXWNKGSJHAJOGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960002989 Glutamic Acid Drugs 0.000 description 3
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 3
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 3
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 description 3
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 3
- WORJEOGGNQDSOE-UHFFFAOYSA-N chloroform;methanol Chemical compound OC.ClC(Cl)Cl WORJEOGGNQDSOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ODCCJTMPMUFERV-UHFFFAOYSA-N ditert-butyl carbonate Chemical group CC(C)(C)OC(=O)OC(C)(C)C ODCCJTMPMUFERV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M NaHCO3 Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 2
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 2
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 2
- WTJKGGKOPKCXLL-RRHRGVEJSA-N phosphatidylcholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCCCCCCC=CCCCCCCCC WTJKGGKOPKCXLL-RRHRGVEJSA-N 0.000 description 2
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N piperidine Chemical compound C1CCNCC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Chemical class 0.000 description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 2
- WMGVPDQNPUQRND-UHFFFAOYSA-N (2-methylphenyl)acetonitrile Chemical compound CC1=CC=CC=C1CC#N WMGVPDQNPUQRND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AOJJSUZBOXZQNB-TZSSRYMLSA-N ADRIAMYCIN Chemical compound O([C@H]1C[C@@](O)(CC=2C(O)=C3C(=O)C=4C=CC=C(C=4C(=O)C3=C(O)C=21)OC)C(=O)CO)[C@H]1C[C@H](N)[C@H](O)[C@H](C)O1 AOJJSUZBOXZQNB-TZSSRYMLSA-N 0.000 description 1
- 210000000170 Cell Membrane Anatomy 0.000 description 1
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229960004679 Doxorubicin Drugs 0.000 description 1
- 210000004020 Intracellular Membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- 210000004011 Plasma Cells Anatomy 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical class 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 1
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 1
- 210000003527 eukaryotic cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical group 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 230000002068 genetic Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L na2so4 Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 125000002088 tosyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1C([H])([H])[H])S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области биоорганической химии, в частности к производным аминокислот и пептидов, принадлежащих к классу алифатических диэфиров, содержащих три аминокислотных остатка.The invention relates to the field of bioorganic chemistry, in particular to derivatives of amino acids and peptides belonging to the class of aliphatic diesters containing three amino acid residues.
Липосомы активно привлекаются для доставки в клетки биологически активных соединений, диагностических веществ и генетического материала, не способных самостоятельно преодолевать клеточную мембрану (белки, нуклеиновые кислоты, противоопухолевые препараты и многие другие). Отличительными особенностями таких систем являются неиммуногенность, биодеградируемость и биосовместимость. Сконструированные на данный момент липосомальные формы лекарственных препаратов содержат в качестве основного компонента фосфатидилхолин - природный липид. Однако каждый клеточный тип отличается по мембранному составу, поэтому для разных клеточных линий в опытах in vitro необходимы различные липидные агрегаты, способные контактировать и сливаться непосредственно с плазматической клеточной мембраной или взаимодействовать с внутриклеточными мембранами. Использование алифатических производных аминокислот и пептидов может послужить альтернативой применения «традиционных» фосфатидилхолиновых липосом.Liposomes are actively involved in the delivery of biologically active compounds, diagnostic substances, and genetic material into cells that are not able to cross the cell membrane on their own (proteins, nucleic acids, antitumor drugs, and many others). Distinctive features of such systems are non-immunogenicity, biodegradability and biocompatibility. Currently constructed liposomal forms of drugs contain phosphatidylcholine, a natural lipid, as the main component. However, each cell type differs in membrane composition; therefore, different lipid aggregates that can contact and merge directly with the plasma cell membrane or interact with intracellular membranes are needed for different cell lines in in vitro experiments. The use of aliphatic derivatives of amino acids and peptides can serve as an alternative to the use of “traditional” phosphatidylcholine liposomes.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является ряд катионных липидов, содержащих тетрапептиды. Наличие четырех аминокислотных остатков в полярной части амфифила позволяет липотетрапептидам формировать в водной среде частицы с небольшим диаметром, эффективно компактезировать нуклеиновые кислоты и с высокой эффективностью трансфицировать эукариотические клетки [Себякин Ю.Л., Буданова У.А., Колоскова О.О. Заявка на патент РФ №2013116689, дата публ. 20.10.2014].Closest to the claimed technical solution is a series of cationic lipids containing tetrapeptides. The presence of four amino acid residues in the polar part of amphiphil allows lipotetrapeptides to form particles with a small diameter in an aqueous medium, to efficiently compact nucleic acids and to transfect eukaryotic cells with high efficiency [Sebyakin Yu.L., Budanova UA, Koloskova O.O. Application for patent of the Russian Federation No. 2013116689, date publ. 10/20/2014].
Данный вид полярной части молекулы приводит к тому, что наиболее вероятной формой структурной организации дисперсий на основе этих соединений являются не только мелкие липосомы, но и мицеллы, а также возможен смешанный состав. Подобные дисперсии не подходят для использования в качестве переносчиков биологически активных веществ, таких как, например, противоопухолевые препараты, ввиду невозможности достижения эффективной нагрузки транспортного средства.This type of the polar part of the molecule leads to the fact that the most likely form of the structural organization of dispersions based on these compounds is not only small liposomes, but also micelles, and a mixed composition is also possible. Such dispersions are not suitable for use as carriers of biologically active substances, such as, for example, antitumor drugs, due to the impossibility of achieving the effective load of the vehicle.
Снижение количества аминокислотных остатков в полярном блоке амфифила по сравнению с липотетрапептидами позволяет увеличить диаметр формируемых в водной среде липосом и более эффективно встраивать в их внутренний объем биологически активные вещества, а также получать более устойчивые во времени дисперсии.A decrease in the number of amino acid residues in the polar block of amphiphil compared to lipotetrapeptides allows one to increase the diameter of liposomes formed in the aqueous medium and more efficiently incorporate biologically active substances into their internal volume, as well as to obtain dispersions more stable in time.
Предлагаемые в настоящем изобретении соединения ранее в литературе не описаны и аналогов не имеют.Compounds proposed in the present invention have not been previously described in the literature and have no analogues.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является синтез ряда новых алифатических производных трипептидов, полярная часть которых состоит из аминокислотных последовательностей OrnOrnGlu, LysLysGlu, OrnLysGlu, LysOrnGlu, а гидрофобная часть представлена остатками спиртов с длиной цепи С8, С10, С16:The technical result of the invention is the synthesis of a number of new aliphatic derivatives of tripeptides, the polar part of which consists of the amino acid sequences OrnOrnGlu, LysLysGlu, OrnLysGlu, LysOrnGlu, and the hydrophobic part is represented by alcohol residues with a chain length of C 8 , C 10 , C 16 :
Для достижения указанного технического результата разработана схема получения липотрипептидов, включающая следующие этапы: синтез этерифицированных остатками жирных спиртов производных L-глутаминовой кислоты, активация карбоксильных групп Fmoc-Lys(Boc) или Fmoc-Orn(Boc) и образование пептидной связи между этими компонентами, удаление Fmoc защитных групп с полученного дипептидного производного, активация карбоксильных групп Boc-Lys(Boc) или Вос(Orn)Вос и образование пептидной связи с получением производных трипептидов, удаление Boc защитных групп с получением липотрипептидов.To achieve the indicated technical result, a scheme for the production of lipotripeptides was developed, which includes the following steps: synthesis of L-glutamic acid derivatives esterified with fatty alcohol residues, activation of the carboxyl groups Fmoc-Lys (Boc) or Fmoc-Orn (Boc), and formation of a peptide bond between these components, removal Fmoc protective groups from the obtained dipeptide derivative, activation of the carboxyl groups of Boc-Lys (Boc) or Boc (Orn) Boc and formation of a peptide bond to obtain derivatives of tripeptides, removal of Boc protective groups from the obtained the development of lipotripeptides.
Реализация данного изобретения подтверждается примерами.The implementation of the present invention is confirmed by examples.
Пример 1.Example 1
Синтез дигексадецил-N-(N-L-лизил)-L-лизил-L-глутамата.Synthesis of dihexadecyl-N- (N-L-lysyl) -L-lysyl-L-glutamate.
Смесь 2,0 г (0,0136 моль) L-глутаминовой кислоты, 7,0 г (0,0292 моль) гексадецилового спирта и 3,1 г (0,0163 моль) n-толуолсульфокислоты нагревали на масляной бане при 130°C в течение 4 ч. После окончания реакции реакционную массу охлаждали до комнатной температуры и перекристаллизовывали из ацетона.A mixture of 2.0 g (0.0136 mol) of L-glutamic acid, 7.0 g (0.0292 mol) of hexadecyl alcohol and 3.1 g (0.0163 mol) of n-toluenesulfonic acid was heated in an oil bath at 130 ° C within 4 hours. After completion of the reaction, the reaction mass was cooled to room temperature and recrystallized from acetone.
Для удаления тозильной группы 1,5 г соли растворяли в 50 мл хлороформа, промывали 5%-ным раствором гидрокарбоната натрия (2×80 мл), водой до pH 7, сушили сульфатом натрия. Растворитель отгоняли в вакууме. Получали 1,1 г (73%) аморфного вещества, Rf=0,47 (толуол-ацетонитрил, 3:1).To remove the tosyl group, 1.5 g of salt was dissolved in 50 ml of chloroform, washed with 5% sodium hydrogen carbonate solution (2 × 80 ml), water to pH 7, dried with sodium sulfate. The solvent was distilled off in vacuo. 1.1 g (73%) of an amorphous substance were obtained, R f = 0.47 (toluene-acetonitrile, 3: 1).
ИК-спектр (в пленке, νmax, см-1): 3395 (NH2), 2945 (C-H), 1725 (C=O), 1632 (NH2), 1482 (CH2), 1381 (CN), 1281 (CH3), 1202 (C-O-C), 1126 (O-C-C), 753 (NH2).IR spectrum (in the film, ν max , cm -1 ): 3395 (NH 2 ), 2945 (CH), 1725 (C = O), 1632 (NH 2 ), 1482 (CH 2 ), 1381 (CN), 1281 (CH 3 ), 1202 (COC), 1126 (OCC), 753 (NH 2 ).
К раствору Fmoc-Lys(Boc) 0,941 г (2 ммоль) в 4 мл N,N-диметилформамида (ДМФА) добавляли 0,271 г (2 ммоль) N-оксибензотриазола (НОВТ) в 2 мл ДМФА и при активном перемешивании охлажденный раствор 0,412 г (2 ммоль) дициклогексилкарбодиимида (DCC) в 4 мл хлороформа. Смесь выдерживали 1 ч при охлаждении, выпавший осадок отфильтровывали.To a solution of Fmoc-Lys (Boc) 0.941 g (2 mmol) in 4 ml of N, N-dimethylformamide (DMF) was added 0.271 g (2 mmol) of N-hydroxybenzotriazole (HOBT) in 2 ml of DMF and, with vigorous stirring, a cooled solution of 0.412 g (2 mmol) dicyclohexylcarbodiimide (DCC) in 4 ml of chloroform. The mixture was kept for 1 h under cooling, and the precipitate formed was filtered off.
К полученному раствору добавляли 0,795 г (1,3 ммоль) дигексадецил-L-глутамата в 4 мл хлороформа. Смесь перемешивали при комнатной температуре 5 ч, растворитель отгоняли в вакууме. Продукт очищали препаративной тонкослойной хроматографией в системе толуол-хлороформ-метилэтилкетон-изопропанол, 10:6:3:1 с предварительной отмывкой непрореагировавшего избытка Fmoc-Lys-(Boc) переосаждением из хлороформа. Выход дигексадецил-N-(Fmoc-L-лизил-Boc)-L-глутамата составил 0,965 г (71%), Rf=0,8 (толуол-хлороформ-метилэтилкетон-изопропанол, 10:6:3:1).To the resulting solution was added 0.795 g (1.3 mmol) of dihexadecyl-L-glutamate in 4 ml of chloroform. The mixture was stirred at room temperature for 5 hours, the solvent was distilled off in vacuo. The product was purified by preparative thin-layer chromatography in the toluene-chloroform-methyl ethyl ketone-isopropanol system, 10: 6: 3: 1 with preliminary washing of the unreacted excess Fmoc-Lys- (Boc) by reprecipitation from chloroform. The yield of dihexadecyl-N- (Fmoc-L-lysyl-Boc) -L-glutamate was 0.965 g (71%), R f = 0.8 (toluene-chloroform-methyl ethyl ketone-isopropanol, 10: 6: 3: 1).
1H-ЯМР-спектр (DMSO-D6, δ, м.д.): 0,88 (6Н, т, CH3), 1,24 (~56H, м, CH2), 1,57 (4Н, м, СООСН2СН2), 4,06 (2Н, т, CH2 (Fmoc)), 4,11 (4Н, м, COOCH2), 4,57 (1Н, м, СН (Glu)), 5,72 (1H, д, NH), 7,62 (8Н, м, CH (Fmoc)). 1 H-NMR spectrum (DMSO-D6, δ, ppm): 0.88 (6H, t, CH 3 ), 1.24 (~ 56H, m, CH 2 ), 1.57 (4H, m, COOCH 2 CH 2 ), 4.06 (2H, t, CH 2 (Fmoc)), 4.11 (4H, m, COOCH 2 ), 4.57 (1H, m, CH (Glu)), 5 72 (1H, d, NH); 7.62 (8H, m, CH (Fmoc)).
Растворяли 0,965 г (1,3 ммоль) полученного соединения в 2 мл 20% раствора пиперидина в ДМФА. Раствор выдерживали при комнатной температуре 20 мин. Продукт NH2Lys(Boc)Glu(C16)2 выделяли препаративной ТСХ в системе (толуол-хлороформ-метилэтилкетон-изопропанол, 10:6:3:1). Rf=0,2 (толуол-хлороформ-метилэтилкетон-изопропанол, 10:6:3:1).0.965 g (1.3 mmol) of the obtained compound was dissolved in 2 ml of a 20% solution of piperidine in DMF. The solution was kept at room temperature for 20 minutes. The product NH 2 Lys (Boc) Glu (C 16 ) 2 was isolated by preparative TLC in the system (toluene-chloroform-methylethylketone-isopropanol, 10: 6: 3: 1). R f = 0.2 (toluene-chloroform-methyl ethyl ketone-isopropanol, 10: 6: 3: 1).
Масс-спектр [M]+: 824.Mass spectrum [M] + : 824.
К раствору Nα,Nε-(ди-трет-бутилоксикарбонил)-L-лизина 0,265 г (0,728 ммоль) в 4 мл хлороформа добавляли 0,96 г (0,728 ммоль) оксибензотриазола (НОВТ) в 2 мл N,N-диметилформамида (ДМФА) и при активном перемешивании охлажденный раствор 0,150 г (0,728 ммоль) дициклогексилкарбодиимида (DCC) в 4 мл хлороформа. Смесь выдерживали 1 ч при охлаждении, выпавший осадок отфильтровывали. К полученному раствору добавляли 0.300 г (0.364 ммоль) NH2Lys(Boc)Glu(C16)2 в 2 мл хлороформа. Смесь перемешивали при комнатной температуре 10 ч, растворитель отгоняли в вакууме. Продукт выделяли препаративной тонкослойной хроматографией в системе толуол-хлороформ-метилэтилкетон-изопропанол, 10:6:3:1. Полученное соединение 0,2 г растворяли в 1 мл хлороформа и 2 мл безводной трифторуксусной кислоте. Раствор выдерживали при комнатной температуре 3 ч. Растворитель отгоняли в вакууме. Продукт дигексадецил-N-L-лизил-N-L-лизил-L-глутамат тристрифторацетат LysLysGlu(C16)2 выделяли переосаждением из эфира. Выход 143 мг (46%), Rf=0,2 (хлороформ-метанол, 1:2).To a solution of Nα, Nε- (di-tert-butyloxycarbonyl) -L-lysine 0.265 g (0.728 mmol) in 4 ml of chloroform, 0.96 g (0.728 mmol) of oxybenzotriazole (HOBT) in 2 ml of N, N-dimethylformamide (DMF) was added ) and with vigorous stirring, a cooled solution of 0.150 g (0.728 mmol) of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) in 4 ml of chloroform. The mixture was kept for 1 h under cooling, and the precipitate formed was filtered off. 0.300 g (0.364 mmol) of NH 2 Lys (Boc) Glu (C 16 ) 2 in 2 ml of chloroform was added to the resulting solution. The mixture was stirred at room temperature for 10 hours, the solvent was distilled off in vacuo. The product was isolated by preparative thin layer chromatography in the toluene-chloroform-methyl ethyl ketone-isopropanol system, 10: 6: 3: 1. The resulting compound 0.2 g was dissolved in 1 ml of chloroform and 2 ml of anhydrous trifluoroacetic acid. The solution was kept at room temperature for 3 hours. The solvent was distilled off in vacuo. The product dihexadecyl-NL-lysyl-NL-lysyl-L-glutamate tristrifluoroacetate LysLysGlu (C 16 ) 2 was isolated by reprecipitation from ether. Yield 143 mg (46%), R f = 0.2 (chloroform-methanol, 1: 2).
1H-ЯМР-спектр (DMSO-D6, δ, м.д.): 0,89 (6 Н, т, 2 СН3), 1,27 (~48 Н, с, 24 СН2), 1,37 (2 Н, м, γСН2), 1,55 (2 Н, м, δСН2), 1,59 (4 Н, м, 2 СООСН2СН2), 1,6 (2 Н, м, δСН2), 1,64 (2 Н, м, γСН2), 1,73-1,76 (4 Н, м, 2 βСН2), 1,95 (2 Н, м, СНСН2), 2,46 (2 Н, м, СН2СОО), 2,91-3,05 (4 Н, м, 2CH2NH2), 4,05-4,10 (4 Н, м, 2 СООСН2), 4,29-4,41 (3 Н, м, СН), 4,76 (2Н, д, 2NH), 7,35 (6 Н, с, 3NH3 +). 1 H-NMR spectrum (DMSO-D6, δ, ppm): 0.89 (6 N, t, 2 CH 3 ), 1.27 (~ 48 N, s, 24 CH 2 ), 1, 37 (2 N, m, γCH 2 ), 1.55 (2 N, m, δCH 2 ), 1.59 (4 N, m, 2 COOCH 2 CH 2 ), 1.6 (2 N, m, δCH 2 ), 1.64 (2 N, m, γCH 2 ), 1.73-1.76 (4 N, m, 2 βCH 2 ), 1.95 (2 N, m, CHCH 2 ), 2.46 (2 N, m, CH 2 COO), 2.91-3.05 (4 N, m, 2CH 2 NH 2 ), 4.05-4.10 (4 N, m, 2 COOCH 2 ), 4, 29-4.41 (3 N, m, CH), 4.76 (2H, d, 2NH), 7.35 (6 N, s, 3NH 3 + ).
Масс-спектр [М]+: 852.Mass spectrum [M] + : 852.
Пример 2.Example 2
Синтез дигексадецил-N-L-орнитил-N-L-лизил-L-глутамата.Synthesis of dihexadecyl-N-L-ornithyl-N-L-lysyl-L-glutamate.
Аналогично из 2,0 г (0.0136 моль) L-глутаминовой кислоты, 7,0 г (0.0292 моль) гексадецилового спирта и 0.941 г (2 ммоль) Fmoc-Lys(Boc) получали NH2Lys(Boc)Glu(C16)2. Масс-спектр [М]+: 824.Similarly, from 2.0 g (0.0136 mol) of L-glutamic acid, 7.0 g (0.0292 mol) of hexadecyl alcohol and 0.941 g (2 mmol) of Fmoc-Lys (Boc) gave NH 2 Lys (Boc) Glu (C 16 ) 2 . Mass spectrum [M] + : 824.
К раствору Nα,Nε-(ди-трет-бутилоксикарбонил)-L-орнитина 0,216 г (0,68 ммоль) в 4 мл хлороформа добавляли 0,92 г (0,68 ммоль) N-оксибензотриазола (НОВТ) в 2 мл N,N-диметилформамида (ДМФА) и при активном перемешивании охлажденный раствор 0,140 г (0,68 ммоль) дициклогексилкарбодиимида (DCC) в 4 мл хлороформа. Смесь выдерживали 1 ч при охлаждении, выпавший осадок отфильтровывали. К полученному раствору добавляли 0,280 г (0,34 ммоль) NH2Lys(Boc)Glu(C16)2 в 2 мл хлороформа. Смесь перемешивали при комнатной температуре 10 ч, растворитель отгоняли в вакууме. Продукт выделяли препаративной тонкослойной хроматографией в системе толуол-хлороформ-метилэтилкетон-изопропанол, 10:6:3:1. Полученное соединение 0,2 г растворяли в 1 мл хлороформа и 2 мл безводной трифторуксусной кислоте. Раствор выдерживали при комнатной температуре 3 ч. Растворитель отгоняли в вакууме. Продукт дигексадецил-N-L-орнитил-N-L-лизил-L-глутамат тристрифторацетат OrnLysGlu(C16)2 выделяли переосаждением из эфира. Выход 151 мг (53%), Rf=0,18 (хлороформ-метанол, 1:2).To a solution of Nα, Nε- (di-tert-butyloxycarbonyl) -L-ornithine 0.216 g (0.68 mmol) in 4 ml of chloroform, 0.92 g (0.68 mmol) of N-hydroxybenzotriazole (HOBT) in 2 ml of N was added , N-dimethylformamide (DMF) and with vigorous stirring, a cooled solution of 0.140 g (0.68 mmol) of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) in 4 ml of chloroform. The mixture was kept for 1 h under cooling, and the precipitate formed was filtered off. To the resulting solution was added 0.280 g (0.34 mmol) of NH 2 Lys (Boc) Glu (C 16 ) 2 in 2 ml of chloroform. The mixture was stirred at room temperature for 10 hours, the solvent was distilled off in vacuo. The product was isolated by preparative thin layer chromatography in the toluene-chloroform-methyl ethyl ketone-isopropanol system, 10: 6: 3: 1. The resulting compound 0.2 g was dissolved in 1 ml of chloroform and 2 ml of anhydrous trifluoroacetic acid. The solution was kept at room temperature for 3 hours. The solvent was distilled off in vacuo. The product dihexadecyl-NL-ornithyl-NL-lysyl-L-glutamate tristrifluoroacetate OrnLysGlu (C 16 ) 2 was isolated by reprecipitation from ether. Yield 151 mg (53%), R f = 0.18 (chloroform-methanol, 1: 2).
1Н-ЯМР-спектр (DMSO-D6, δ, м. д.): 0,89 (6 Н, т, 2 СН3), 1,27 (~48 Н, с, 24 СН2), 1,33 (2 Н, м, γСН2 (Lys)), 1,50 (2 Н, м, βCH2 (Orn)), 1,55 (2 Н, м, δСН2 (Lys)), 1,57 (2 Н, м, γСН2 (Orn)), 1,76 (2 Н, м, βCH2 (Lys)), 2,15 (2 Н, м, СНСН2), 2,46 (2 Н, м, СН2СОО), 2,92 (4 Н, м, 2CH2NH2), 4,05-4,10 (4 Н, м, 2 СООСН2), 4,3-4,4 (3 Н, м, СН), 4,46 (2Н, д, 2NH), 7,58 (6 Н, с, 3NH3 +). 1 H-NMR spectrum (DMSO-D6, δ, ppm): 0.89 (6 N, t, 2 CH 3 ), 1.27 (~ 48 N, s, 24 CH 2 ), 1, 33 (2 N, m, γCH 2 (Lys)), 1.50 (2 N, m, βCH 2 (Orn)), 1.55 (2 N, m, δCH 2 (Lys)), 1.57 ( 2 N, m, γCH 2 (Orn)), 1.76 (2 N, m, βCH 2 (Lys)), 2.15 (2 N, m, CHCH 2 ), 2.46 (2 N, m, CH 2 COO), 2.92 (4 N, m, 2CH 2 NH 2 ), 4.05-4.10 (4 N, m, 2 COOCH 2 ), 4.3-4.4 (3 N, m , CH), 4.46 (2H, d, 2NH), 7.58 (6 N, s, 3NH 3 + ).
Масс-спектр [М]+: 838.Mass spectrum [M] + : 838.
Пример 3.Example 3
Синтез дигексадецил-N-L-орнитил-N-L-орнитил-L-глутамата.Synthesis of dihexadecyl-N-L-ornithyl-N-L-ornithyl-L-glutamate.
Аналогично из 2,0 г (0,0136 моль) L-глутаминовой кислоты, 7,0 г (0,0292 моль) гексадецилового спирта получали Glu(C16)2. ИК-спектр (в пленке, νmax, см-1): 3395 (NH2), 2945 (С-Н), 1725 (С=O), 1632 (NH2), 1482 (СН2), 1381 (CN), 1281 (СН3), 1202 (С-О-С), 1126 (О-С-С), 753 (NH2).Similarly, from 2.0 g (0.0136 mol) of L-glutamic acid, 7.0 g (0.0292 mol) of hexadecyl alcohol, Glu (C 16 ) 2 was obtained. IR spectrum (in the film, ν max , cm -1 ): 3395 (NH 2 ), 2945 (С-Н), 1725 (С = O), 1632 (NH 2 ), 1482 (СН 2 ), 1381 (CN ), 1281 (CH 3 ), 1202 (С-О-С), 1126 (О-С-С), 753 (NH 2 ).
К раствору Fmoc-Orn(Boc) 0,534 г (1,174 ммоль) в 5 мл N,N-диметилформамида (ДМФА) добавляли 0,159 г (1.174 ммоль) N-оксибензотриазола (НОВТ) в 2 мл ДМФА и при активном перемешивании охлажденный раствор 0,242 г (1,174 ммоль) дициклогексилкарбодиимида (DCC) в 2 мл хлороформа. Смесь выдерживали 1,5 ч при охлаждении, выпавший осадок отфильтровывали.To a solution of Fmoc-Orn (Boc) 0.534 g (1.174 mmol) in 5 ml of N, N-dimethylformamide (DMF) was added 0.159 g (1.174 mmol) of N-hydroxybenzotriazole (HOBT) in 2 ml of DMF and, with vigorous stirring, a cooled solution of 0.242 g (1.174 mmol) of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) in 2 ml of chloroform. The mixture was kept for 1.5 hours under cooling, and the precipitate formed was filtered off.
К полученному раствору добавляли 0,350 г (0,587 ммоль) дигексадецил-L-глутамата в 5 мл хлороформа. Смесь перемешивали при комнатной температуре 7 ч, растворитель отгоняли в вакууме. Продукт очищали препаративной тонкослойной хроматографией в системе толуол-хлороформ-метилэтилкетон-изопропанол, 10:6:3:1. Выход дигексадецил-N-(Fmoc-L-орнитил-Boc)-L-глутамата составил 0,465 г (77%), Rf=0.7 (толуол-хлороформ-метилэтилкетон-изопропанол, 10:6:3:1).To the resulting solution was added 0.350 g (0.587 mmol) of dihexadecyl-L-glutamate in 5 ml of chloroform. The mixture was stirred at room temperature for 7 hours, the solvent was distilled off in vacuo. The product was purified by preparative thin layer chromatography in toluene-chloroform-methyl ethyl ketone-isopropanol system, 10: 6: 3: 1. The yield of dihexadecyl-N- (Fmoc-L-ornithyl-Boc) -L-glutamate was 0.465 g (77%), R f = 0.7 (toluene-chloroform-methyl ethyl ketone-isopropanol, 10: 6: 3: 1).
1H-ЯМР-спектр (DMSO-D6, δ, м.д.): 0,9 (6Н, т, CH3), 1,25 (~48Н, м, CH2), 1,5 (2H, м, δCH2), 1,6 (4Н, м, COOCH2CH2), 1,76 (2H, м, βCH2), 2,0 (1Н, с, СН (Fmoc)), 2,15 (2H, м, CHCH2), 2,46 (2H, м, CH2COO), 3,06 (2H, м, CH2NH2), 3,9 (2Н, т, CH2 (Fmoc)), 4,10 (4Н, м, СООСН2), 4,41 (1Н, м, СН (Glu)), 5,95 (1H, д, NH), 7,5-7,8 (8Н, м, 8CH (Fmoc)). 1 H-NMR spectrum (DMSO-D6, δ, ppm): 0.9 (6H, t, CH 3 ), 1.25 (~ 48H, m, CH 2 ), 1.5 (2H, m, δCH 2 ), 1.6 (4H, m, COOCH 2 CH 2 ), 1.76 (2H, m, βCH 2 ), 2.0 (1H, s, CH (Fmoc)), 2.15 ( 2H, m, CHCH 2 ), 2.46 (2H, m, CH 2 COO), 3.06 (2H, m, CH 2 NH 2 ), 3.9 (2H, t, CH 2 (Fmoc)), 4.10 (4H, m, SOOCH 2 ), 4.41 (1H, m, CH (Glu)), 5.95 (1H, d, NH), 7.5-7.8 (8H, m, 8CH (Fmoc)).
Растворяли 0,465 г (0,587 ммоль) полученного соединения в 1 мл 20% раствора пиперидина в ДМФА. Раствор выдерживали при комнатной температуре 20 мин. Продукт NH2Orn(Boc)Glu(C16)2 выделяли препаративной ТСХ в системе (толуол-хлороформ-метилэтилкетон-изопропанол, 10:6:3:1). Rf=0,23 (толуол-хлороформ-метилэтилкетон-изопропанол, 10:6:3:1)0.465 g (0.587 mmol) of the obtained compound was dissolved in 1 ml of a 20% solution of piperidine in DMF. The solution was kept at room temperature for 20 minutes. The product NH 2 Orn (Boc) Glu (C 16 ) 2 was isolated by preparative TLC in the system (toluene-chloroform-methylethylketone-isopropanol, 10: 6: 3: 1). R f = 0.23 (toluene-chloroform-methyl ethyl ketone-isopropanol, 10: 6: 3: 1)
Масс-спектр [M]+: 810.Mass spectrum [M] + : 810.
Аналогично к раствору Nα,Nε-(ди-трет-бутилоксикарбонил)-L-орнитина 0,159 г (0,501 ммоль) в 2 мл хлороформа добавляли 0,68 г (0,501 ммоль) N-оксибензотриазола (НОВТ) в 2 мл N,N-диметилформамида (ДМФА) и при активном перемешивании охлажденный раствор 0,103 г (0,501 ммоль) дициклогексилкарбодиимида (DCC) в 2 мл хлороформа. Смесь выдерживали 2 ч при охлаждении, выпавший осадок отфильтровывали. К полученному раствору добавляли 0,133 г (0,167 ммоль) NH2Orn(Boc)Glu(C16)2 в 2 мл хлороформа. Смесь перемешивали при комнатной температуре 7 ч, растворитель отгоняли в вакууме. Продукт выделяли препаративной тонкослойной хроматографией в системе толуол-хлороформ-метилэтилкетон-изопропанол, 10:6:3:1. Полученное соединение 0,2 г растворяли в 1 мл хлороформа и 2 мл безводной трифторуксусной кислоте. Раствор выдерживали при комнатной температуре 5 ч. Растворитель отгоняли в вакууме. Продукт дигексадецил-N-L-орнитил-N-L-орнитил-L-глутамат тристрифторацетат OrnOrnGlu(C16)2 выделяли переосаждением из эфира. Выход 72 мг (52%), Rf=0,2 (хлороформ-метанол, 1:2).Similarly, to a solution of Nα, Nε- (di-tert-butyloxycarbonyl) -L-ornithine 0.159 g (0.501 mmol) in 2 ml of chloroform was added 0.68 g (0.501 mmol) of N-hydroxybenzotriazole (HOBT) in 2 ml of N, N- dimethylformamide (DMF) and with vigorous stirring, a cooled solution of 0.103 g (0.501 mmol) of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) in 2 ml of chloroform. The mixture was kept for 2 hours under cooling, and the precipitate formed was filtered off. To the resulting solution was added 0.133 g (0.167 mmol) of NH 2 Orn (Boc) Glu (C 16 ) 2 in 2 ml of chloroform. The mixture was stirred at room temperature for 7 hours, the solvent was distilled off in vacuo. The product was isolated by preparative thin layer chromatography in the toluene-chloroform-methyl ethyl ketone-isopropanol system, 10: 6: 3: 1. The resulting compound 0.2 g was dissolved in 1 ml of chloroform and 2 ml of anhydrous trifluoroacetic acid. The solution was kept at room temperature for 5 hours. The solvent was distilled off in vacuo. The product dihexadecyl-NL-ornithyl-NL-ornithyl-L-glutamate tristrifluoroacetate OrnOrnGlu (C 16 ) 2 was isolated by reprecipitation from ether. Yield 72 mg (52%), R f = 0.2 (chloroform-methanol, 1: 2).
Масс-спектр [М]+: 824.Mass spectrum [M] + : 824.
Синтезированные соединения могут быть использованы для получения липосомальных водных дисперсий.The synthesized compounds can be used to obtain liposomal aqueous dispersions.
По данным фотонно-коррелляционной спектроскопии размер частиц на основе липотрипептидов (анализатор размера частиц серии LSTM 13320 (Beckman Coulter, USA)) составляет от 80 нм (в случае OrnOrnGlu(C8)2) до 100 нм (в случае LysLysGlu(C16)2).According to photon correlation spectroscopy, the particle size based on lipotripeptides (LSTM 13320 series particle size analyzer (Beckman Coulter, USA)) ranges from 80 nm (in the case of OrnOrnGlu (C 8 ) 2 ) to 100 nm (in the case of LysLysGlu (C 16 ) 2 ).
Липосомы на основе синтезированных липотрипептидов проявляют высокую устойчивость при хранении. Стабильность липосомальных растворов во времени исследовали спектрофотометрически. Показано, что липосомы стабильны в течение 8 месяцев, при этом не наблюдалось заметных отклонений оптических свойств дисперсий.Synthesized lipotripeptide liposomes exhibit high storage stability. The stability of liposome solutions over time was studied spectrophotometrically. It was shown that liposomes are stable for 8 months, with no noticeable deviations in the optical properties of dispersions.
Форма, размер и устойчивость частиц, формируемых липотрипептидами в водной среде, позволяют эффективно встраивать в них различные биологически активные вещества. Например, в липосомы на основе полученных амфифилов возможно введение противоопухолевого препарата доксорубицина в количестве 40% от массы липотрипептида, при этом процент включения активного компонента во внутренний объем составляет более 90%.The shape, size and stability of the particles formed by lipotripeptides in an aqueous medium make it possible to efficiently incorporate various biologically active substances into them. For example, in liposomes based on the obtained amphiphiles, the introduction of the antitumor drug doxorubicin in the amount of 40% by weight of the lipotripeptide is possible, while the percentage of inclusion of the active component in the internal volume is more than 90%.
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2575851C1 true RU2575851C1 (en) | 2016-02-20 |
Family
ID=
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2533554C1 (en) * | 2013-04-12 | 2014-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ им. М.В. Ломоносова) | Lipotetrapeptides based on diethers of l-glutaminic acid and method of obtaining thereof |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2533554C1 (en) * | 2013-04-12 | 2014-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ им. М.В. Ломоносова) | Lipotetrapeptides based on diethers of l-glutaminic acid and method of obtaining thereof |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Gopal Vijaya et al, "Synthesis and Transfection Efficiency of Cationic Oligopeptide Lipids: Role of Linker.", Bioconjugate Chemistry, 2011, 22(11), 2244-2254. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU707947B2 (en) | Novel amide-based cationic lipids | |
| ES2743540T3 (en) | Compounds to direct the administration of drugs and enhance the activity of siRNA | |
| AU2017356699A1 (en) | Cationic lipids for nucleic acid delivery and preparation thereof | |
| TWI491617B (en) | Novel lipid peptide and hydrogel | |
| CN111164068B (en) | Biodegradable compound, lipid particle, composition containing lipid particle, and kit | |
| WO2016010112A1 (en) | Imidazole compound and liposome containing same | |
| JPWO2009005152A1 (en) | Novel lipid tripeptide hydrogelator and hydrogel | |
| JP4875612B2 (en) | Cationic amino acid type lipid | |
| JP6403671B2 (en) | Method for preparing creatine fatty ester, creatine fatty ester so prepared and use thereof | |
| US20240150404A1 (en) | Bicyclic peptidyl inhibitor of tumor necrosis factor-alpha | |
| CN111087317A (en) | Unsaturated cationic lipid derivatives, preparation method and application in plasmid delivery system | |
| US8338643B2 (en) | Reagent for introduction of protein or gene | |
| Damen et al. | Structure–delivery relationships of lysine-based gemini surfactants and their lipoplexes | |
| Zhu et al. | Synthesis and evaluation of new 5-aminolevulinic acid derivatives as prodrugs of protoporphyrin for photodynamic therapy | |
| CN117440943A (en) | Nitrogen-containing cationic lipids and uses thereof | |
| ES2662999T3 (en) | Method for preparing a lipopeptide compound | |
| RU2575851C1 (en) | Lipotripeptides based on diesters of l-glutaminic acid and method of their obtaining | |
| US6835712B1 (en) | Compounds | |
| ES2391098T3 (en) | Derivatives of amides and peptides of dialkylenetriamines and their use as transfection agents | |
| RU2533554C1 (en) | Lipotetrapeptides based on diethers of l-glutaminic acid and method of obtaining thereof | |
| EP2802556A1 (en) | Lipopolyamines of spermine type for construction of liposomal transfection systems | |
| Loseva et al. | Synthesis of new guanidine-containing amphiphiles and their pyrene analog for liposomal delivery systems and visualization in target cells | |
| RU2463307C1 (en) | Method of producing lipodipeptides | |
| AU2021245162A1 (en) | Lipid compound and the composition thereof | |
| Infante et al. | Synthesis and properties of asymmetrical nonionic double chain surfactants from lysine |