新型的合成肽方法:在水中制备多肽

一、为什么要追求新的肽合成方法

酰胺键形成是有机合成中最常用的反应之一,也是在制药工业中进行的最常用的药物化学反应。遗憾的是,所涉及的反应条件都特别浪费试剂并因此对环境有害,同时反应过程中也可能存在安全隐患。

至今仍使用的有毒性的溶剂有:二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)和二氯甲烷(DCM)。所以寻求更环保的有机溶剂一直是一个热门话题,特别是对于溶剂消耗多,逐步反应的固相多肽合成研究。而水(天然肽生物合成培养基)的使用对有机化学家来说是一个挑战,主要是出于溶解性原因。

今天介绍一种新型的合成肽的方法:使用少量的表面活性剂TPGS-750-M在室温下在水中制备多肽,从而取代有机溶剂作为反应介质。对于简单偶联,肽合成的时间通常需要3-4小时,对于两步去保护加偶联过程通常需要8小时。反应后可通过简单的萃取和酸性/碱性水洗涤来拿到最终的肽。下面介绍下此类反应。

图片[1]-新型的合成肽方法:在水中制备多肽-Hypeptide

(胶束中的肽合成由TPGS-750-M-H2O组成)-专肽生物

二、介绍Cbz-L-Ala-L-Phe-L-Leu-OEt(II-1)和Cbz-L-Lys(Boc)-L-的肽合成制备过程

我们选择了Cbz-L-Ala-L-Phe-L-Leu-OEt(II-1)和Cbz-L-Lys(Boc)-L-的肽合成制备。 Pro-L-Val-OMe(II-2)作为α-MSH-13的C-末端三肽部分的前体,以其抗炎作用而闻名。

证明了两个阶段:二肽前体Cbz-L-Phe-L-Leu-OEt(I-1)和Cbz-L-Pro-L-Val-OMe(I-2)的制备及其一锅法去保护/与第三种被保护的氨基酸(分别为Cbz-LAla-OH和Cbz-L-Lys(Boc)-OH)偶联。通常偶联浓度较高并充分搅拌,产率也会更高。

1,第一步 二肽前体的制备:Cbz-L-Phe-L-Leu-OEt(I-1)和Cbz-L-Pro-L-Val-OMe

图片[2]-新型的合成肽方法:在水中制备多肽-Hypeptide

(在2%(wt / wt)TPGS-750-M-H2O中合成的两种代表性二肽的反应途径)

二肽的制备描述了两种前体Cbz-L-Phe-L-Leu-OEt(I-1)和Cbz-L-Pro-L-Val-OMe(I-2)的合成,使用茚三酮通过薄层色谱(TLC)定性检测游离胺的消失。偶联反应通常在1小时内完成。所有副产物都可溶于水,因此纯化只需用甲基叔丁基醚(MTBE)或EtOAc进行简单萃取,然后进行酸性和碱性水洗涤。如果二肽直接用于两步一锅去保护/偶联序列,则不需要进一步纯化。对于最终产品,通过二氧化硅垫的快速过滤消除了所有剩余的TPGS-750-M的痕迹,产生所需的纯肽。该方法适用于广泛的氨基酸、脂族胺或脂肪酸,并且已证明在克级规模上有效,提供相似的产率。不过有甘氨酸参与的肽合成,通常产率会偏低些,可能是由于溶解性较差的原因。,但是它们的合成可以通过共溶剂来改善。为了放大和工业目的,强烈推荐使用10%(体积/体积)的共溶剂(例如THF)以更好地处理反应。

2,第二步 上述二肽和N-保护的氨基酸继续反应,形成三肽

图片[3]-新型的合成肽方法:在水中制备多肽-Hypeptide

三肽的合成-专肽生物

三肽的制备在该方法中,将制备的Cbz-二肽I-1和I-2用Pd / C和H 2气体脱保护。最初的脱保护反应通常需要约2小时才能完成,并且可以通过TLC监测。需要1当量的HCl形成铵盐并防止催化剂中毒。在氩气喷射以释放氢气之后,然后可以使用优化的偶联方法,在反应容器中加入下一个N-保护的氨基酸/肽,同时添加另一部分2%(wt / wt)TPGS-750-M- H2O溶液将总浓度降低至0.25M。选择使用亲脂性的羧基苄基(Cbz),这增加了氨基酸在胶束核心内的溶解度。此外,使用该保护基可使其脱保护过程中,仅产生甲苯和CO 2副产物,使后续步骤不受影响。在可能存在溶解度问题的情况下,特别是当所得产物是固体时,添加10%(体积/体积)THF可有助于改善反应混合物的产率和处理。最终产物用乙酸乙酯(EtOAc)萃取,萃取物通过硅藻土过滤以除去Pd / C。在酸性和碱性水洗涤之后,我们在硅胶柱上进行纯化,得到所需的三肽,产率高。该方法可非常有效地获得高产量的短肽。

合肥科生景肽生物科技有限公司成立于2018年,目前已经打造了全球领先的以肽为核心的生命分子发现、合成生产、结构优化、递送平台,主要瞄准肽发现及靶向递送,专注于为各大制药企业、生物技术公司、科研单位提供一站式的定制化研发服务。 公司独有的KPDS™平台(KS-V Peptide Discovery Services Platform)是国际领先的的多肽药物发现平台,我们致力于创新药物的高效和精准开发,以科生景肽专有KPDS技术为核心,提供一站式,定制化的多肽发现服务,以灵活的产品形式和服务模式助力广大客户各类药物发现项目的快速推进和应用探究,包括但并不限于疾病诊断及保健功能产品、多肽药物、核素偶联药物(RDC)、基于小分子的肽药物偶联物(PDC)和多功能肽偶联物等。
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Everyone has its disadvantage just like the god bites the apple. the bigger disadvantage you have, the more the god appreciate it.
每个人都会有缺陷,就像被上帝咬过的苹果,有的人缺陷比较大,正是因为上帝特别喜欢他的芬芳
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