專利名稱:一種奧曲肽的固相合成工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種奧曲肽的合成工藝,特別涉及一種奧曲肽的固相合成工藝。
背景技術:
1973年,Guillemin從下丘腦分離得到一種抑制生長激素(GH)分泌的物質(zhì)somatostatin(STT),它用于治療存在許多缺陷與困難,它的半衰期短,缺乏選擇性,而且注射給藥也只有幾分鐘作用時間,所以瑞士的科研人員對其進行了結構修飾及選擇,從1974年開始人工合成,經(jīng)過5年后,環(huán)八肽SMS201-995-奧曲肽問世,藥品名為Sandostatin,中文名為善得定。它及其類似物被廣泛地應用于各種腫瘤的治療,具有抑制作用,它還可以抑制各種消化液和消化道激素的分泌,也適用于肢端肥大癥的治療。另外,奧曲肽與DTPA偶合,并用IIIIn標記后,在診斷中還是一種非常有用的腫瘤造影劑,所以對于奧曲肽的人工合成也一直是個熱點。
奧曲肽的結構如式1所示,是C端為羥基,含有一對硫硫鍵的環(huán)八肽,作為一個肽醇,奧曲肽首先被提出運用液相片斷縮合法合成,Neugebauer,W.;Escher,E.Helv.Chim.Acta 1989,72,1319-1323介紹了這種液相合成法,液相合成存在制備時間長,每一步產(chǎn)品均需要進一步純化并且在最后轉(zhuǎn)鹽過程耗時且浪費有機溶劑以及容易污染環(huán)境等缺陷,而后主要采用固相合成。固相法一般采用連接劑及還原切除的方法來獲得肽醇,采用連接劑方法見Mergler,M.;Nyfeler,R.Inpeptides 1992Schneider C.H.Eberle.A.N.,Eds.;EscomLeiden.TheNethertands 1993;PP 177-178以及Edwards,W.B.,F(xiàn)ields,C.G,Anderson,C.J.,Pajeau,T.S.,Welch,M.J.,and Fields,G.B.(1994)J.Med.Chem.37,3749-3757。還原切除的方法見Wu.Y-T.;Hsieh,H.-P.;Yu,H.-M.;Chen,S.-T.;Wang,K.-T.Tetrahedron Lett.1998,39,1783-1784。麻省理工學院的Wu.Y-T.;Hsieh,H.-P.;Chen,S.-T.;Wang,K.-T.Bioorg.Med.Chem.1999,7,1797-1803,先通過SPPS合成前面帶保護的七肽,而后再與蘇氨醇組合,最后成形等。但是根據(jù)文獻顯示,合成都比較復雜而且分離產(chǎn)率比較低,分別為3.1%、8%、14%。近幾年,隨著組合化學技術的不斷發(fā)展,更多樹脂及連接劑的涌現(xiàn)與應用,為奧曲肽的合成能簡單、方便、高產(chǎn)率提供了可能性。而在尋求比較理想的合成方法中,Yasush、Arano等人使用2-chlorotrityl chloride Resin來合成奧曲肽(合成路線見式2),見Bauer,W.,Briner,U.,Donepfner,W.,Haller,R.,Huguenin,R.,Marbach,P.,Petcher,T.J.& Pless,J.(1982)Life Sci,31,1133-1140。更有意思的是臺灣學者吳英泰等人設計的方案,Wu.Y-T.;Hsieh,H.-P.;Chen,S.-T.;Wang,K.-T.Bioorg.Med.Chem.1999,7,1797-1803和Lorin A.Thompson;Jonathan A.EllmanTetrahedron Lett.1994,35,9333-9336,使用對甲酸苯甲醛作為連接劑,靈巧的利用蘇氨醇特有的雙羥基形成縮醛,再縮合到Rink Amide AM resin上去(式3)。但是式2和式3的固相合成法在其還原切除法中存在消旋問題。
式1 式2 式
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種奧曲肽的固相合成工藝。本發(fā)明需要解決的技術問題是選擇一種連接劑,使其滿足(1)在多肽合成中具有穩(wěn)定性;(2)既可以方便地與載體連接,也可以方便地與氨基酸單體縮合;(3)同時,肽鏈可以在比較溫和的條件下從連接劑樹脂上切除。解決現(xiàn)有連接劑在還原切除法中會發(fā)生消旋的技術問題。本發(fā)明的技術方案為一種奧曲肽的固相合成工藝,其合成工藝步驟如下使用氯甲基樹脂作載體,首先用氫化鈉溶液及2-羥甲基-3,4-二氫吡喃在二甲乙酰胺中室溫與氯甲基樹脂反應,得到3,4-二氫吡喃羥甲基樹脂(DHP HM Resin),再在對甲苯磺酸吡啶鹽作用下將芴甲氧羰基-(O-叔丁醚)蘇氨醇(Fmoc-Thr(tBu)-ol)連到DHP HM Resin上去,然后按照Fmoc/tBu固相多肽合成的方法將氨基酸逐個連上,最后用三氟醋酸∶水∶苯甲硫醚∶乙二硫醇的混合溶液將肽從樹脂上切下,得到的粗品,粗品采用空氣氧化法氧化形成硫硫鍵,經(jīng)制備HPLC純化冷凍得到奧曲肽。
本發(fā)明中一些常用的縮寫具有以下含義Fmoc芴甲氧羰基TBu叔丁基HOBt1-羥基苯駢三唑Phe苯丙氨酸Cys半胱氨酸Trp色氨酸Thr蘇氨酸Lys賴氨酸Trt三苯甲基THP四氫吡喃羥甲基DMFN,N-二甲基酰胺Piperidine六氫吡啶Boc叔丁氧羰基DHP HM Resin3,4-二氫吡喃羥甲基樹脂PPTS對甲苯磺酸吡啶鹽THF四氫呋喃DCC二環(huán)己基碳二亞胺TFA三氟醋酸EDT乙二硫醇合成路線如下 在DHP HM Resin加保護基反應中需將DHP HM Resin加入到新蒸的THF中浸濕20-40分鐘,加Fmoc-Thr(tBu)-ol及PPTS,在惰性氣體保護下,50-70℃反應12-18小時,冷卻過濾,用CH2Cl2,DMF/H2O(1∶1),DMF,CH2Cl2,Et2O洗滌,干燥。
在接氨基酸過程中,用Fmoc-AA/BOP/HOBt/DIPEA(1∶1∶1∶2),F(xiàn)moc-AA縮合過量2-5倍,每一步縮合都經(jīng)過kaiser test檢測,如顏色呈陽性則重復接氨基酸,然后用20%DMF溶液脫Fmoc,最后用6-10ml/克的三氟醋酸∶水∶苯甲硫醚∶乙二硫醇(92.5∶2.5∶2.5∶2.5)的混合液將肽從樹脂上切下,得到的粗品(7)產(chǎn)率為91.7%,HPLC為57.1%,粗品采用空氣氧化法氧化形成硫硫鍵,其水溶液的HPLC為87.5%。從上可以看出用此方法合成奧曲肽,產(chǎn)率及純度都比較理想。我們還在小試的基礎上,進行了大規(guī)模的合成實驗,同樣取得了良好的結果。另外,此法對合成其它氨基酸類的肽醇也具有一定的意義。
本發(fā)明的有益效果是我們選擇四氫吡喃羥甲基THP作為連接劑,一方面,它在堿性條件下是穩(wěn)定的,可以運用到固相Fmoc/tBu的方法中去,另一方面,氨基醇與DHP很容易連接形成THP鍵,而且最為重要的一點是,在用三氟醋酸切除時,可以保持醇的立體構型,避免了還原切除法中容易發(fā)生消旋的問題。
具體實施例方式實施例1,實施工藝中儀器和試劑的選用HPLCPE200-785AESIPE Mariner API-TOFIRBIO-RAO FTS-185元素分析儀Heraeus CHN-O恒溫搖床HZQ-C空氣浴振蕩器(哈爾濱東明醫(yī)療儀器廠)其它試劑均為市售分析試劑CF3COOH中國醫(yī)藥(集團)上海化學試劑公司苯甲硫醚購于Acros乙二硫醇購于TCINaH60%購于AldriehTHF用CaH2干燥重蒸接肽中所用試劑全部經(jīng)過MgSO4干燥處理1、芴甲氧羰基-(O-叔丁醚)蘇氨醇DHP HM Resin(5)的制備 1.1.DHP HM resin(2)的合成60%的氫化鈉及2-羥甲基-3,4-二氫吡喃在二甲乙酰胺中室溫與氯甲基樹脂反應16小時,重復反應一次,測得氯含量<0.5%,取代度為1.49mmol/g。
1.2.Fmoc-Thr(tBu)-ol的合成參照文獻Mergler,M.;Hellstern,H.;Wirth,W.;Langer,W.;Gysi,P.;Prikoszovich.W.A.In Abstracts of the Twelfth American Peptide Symposium,June 16-21,1991.Boston.MAMassachusetts Institute of TechnologyCambridge.1991,P-292.See alsoSandoz AG.Peptide Derivatives.International Patent Publication WO88/02756,1988,進行合成,產(chǎn)率為76%。,測試數(shù)值與文獻值相等。HPLC>99%。
1.3.對甲苯磺酸吡啶鹽(PPTS)的合成對甲苯磺酸22.8g加吡啶50ml,室溫反應2hr,在60℃下濃縮,加乙醚,濃縮至干,加丙酮,得白色晶體。
1.4.芴甲氧羰基-(O-叔丁醚)蘇氨醇DHP HM Resin(5)的合成將0.346g(2)加入到新蒸的THF5ml中浸濕半小時,加0.984gFmoc-Thr(tBu)-ol及0.258gPPTS,在N2保護下,70℃反應過夜,冷卻過濾,用CH2Cl2,DMF/H2O(1∶1),DMF,CH2Cl2,Et2O洗滌,干燥,取代度為0.47mmol/g。
2.合成帶保護的八肽樹脂,即合成路線中式(6)取0.5g(5)放入接肽瓶中,加8ml 20% piperidine(DMF)振蕩5min,抽干。再加8ml 20% DMF振蕩15min,然后抽干,用DMF洗3次,MeOH洗3次,CH2Cl2洗3次,然后依次接Fmoc-Cys(trt)-OH、Fmoc-Thr(tBu)-OH、Fmoc-Lys(Boc)-OH、Fmoc-D-Trp(Boc)-OH、Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Cys(trt)-OH、Fmoc-D-Phe-OH,用1.175mmol的Fmoc-AA/BOP/HOBt/DIPEA(1∶1∶1∶2)縮合,脫Fmoc用20%DMF,脫2次,第一次5分鐘,第二次15分鐘。
3.合成直鏈八肽,即合成路線中式(7)將步驟2得到的樹脂(6)加入到10ml的三氟醋酸∶水∶苯甲硫醚∶乙二硫醇(92.5∶2.5∶2.5∶2.5),室溫振蕩2hr,過濾,用三氟醋酸洗樹脂二次,濾液濃縮,加無水乙醚,得白色或微黃固體。反復用無水乙醚洗滌,得到粗品0.22g。ESI1020(M+),HPLC57.1%。
4.氧化稱取粗品633mg,加入到500ml 5%乙酸銨溶液(pH=7)中,攪拌二天。溶液測ESI1018(M+),HPLC87.5%。最后冷凍干燥得成品奧曲肽。
大規(guī)模合成Fmoc-Thr(tBu)-ol DHP HM Resin 30g放入接肽瓶中,加20% DMF振蕩5分鐘,抽干。再加20% DMF振蕩15min,然后抽干,用DMF洗3次,MeOH洗3次,CH2Cl2洗3次,然后依次接Fmoc-Cys(trt)-OH、Fmoc-Thr(tBu)-OH、Fmoc-Lys(Boc)-OH、Fmoc-D-Trp(Boc)-OH、Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Cys(trt)-OH、Fmoc-D-Phe-OH,用Fmoc-AA/BOP/HOBt/DIPEA(1∶1∶1∶2)縮合過量2.5倍,脫Fmoc用20%DMF,脫2次,第一次5分鐘,第二次15分鐘。
將樹脂加入到6-10ml/克三氟醋酸∶水∶苯甲硫醚∶乙二硫醇(92.5∶2.5∶2.5∶2.5),室溫振蕩2hr,過濾,用三氟醋酸洗樹脂二次,濾液濃縮,加無水乙醚,得白色或微黃固體。反復用無水乙醚洗滌,得到粗品13.2克。
氧化10克粗品10000ml 5%乙酸銨溶液(pH=7)中,攪拌二天。上制備HPLC脫鹽,純化,冷凍干燥得到成品奧曲肽。
實施例23,4-二氫吡喃羥甲基樹脂加保護基反應中需將3,4-二氫吡喃羥甲基樹脂加入到新蒸的THF中浸濕20分鐘,然后加芴甲氧羰基-O-叔丁醚蘇氨醇及對甲苯磺酸吡啶鹽,在惰性氣體保護下,60℃反應18小時。
在氨基酸過程中,用Fmoc-AA/BOP/HOBt/DIPEA(1∶1∶1∶2),F(xiàn)moc-AA縮合過量3倍。
將肽從樹脂上切下用6ml/克的三氟醋酸∶水∶苯甲硫醚∶乙二硫醇(92.5∶2.5∶2.5∶2.5)的混合液。其余與實施例1相同。
實施例33,4-二氫吡喃羥甲基樹脂加保護基反應中需將3,4-二氫吡喃羥甲基樹脂加入到新蒸的THF中浸濕40分鐘,然后加芴甲氧羰基-O-叔丁醚蘇氨醇及對甲苯磺酸吡啶鹽,在惰性氣體保護下,50℃反應13小時。
在氨基酸過程中,用Fmoc-AA/BOP/HOBt/DIPEA(1∶1∶1∶2),F(xiàn)moc-AA縮合過量4倍。
將肽從樹脂上切下用8ml/克的三氟醋酸∶水∶苯甲硫醚∶乙二硫醇(92.5∶2.5∶2.5∶2.5)的混合液。其余與實施例1相同。
權利要求
1.一種奧曲肽的固相合成工藝,首先使用氯甲基樹脂作載體,首先用氫化鈉溶液及2-羥甲基-3,4-二氫吡喃在二甲乙酰胺中室溫與氯甲基樹脂反應,得到3,4-二氫吡喃羥甲基樹脂,然后進一步合成八肽,其特征是合成八肽過程中首先將3,4-二氫吡喃羥甲基樹脂加保護基,即在對甲苯磺酸吡啶鹽作用下將芴甲氧羰基-O-叔丁醚蘇氨醇連到3,4-二氫吡喃羥甲基樹脂上去,然后按照Fmoc/tBu固相多肽合成的方法將氨基酸逐個連上,最后用三氟醋酸∶水∶苯甲硫醚∶乙二硫醇的混合溶液將肽從樹脂上切下,得到的粗品,粗品采用空氣氧化法氧化形成硫硫鍵,經(jīng)制備HPLC純化冷凍得到奧曲肽。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種奧曲肽的固相合成工藝,其特征是3,4-二氫吡喃羥甲基樹脂加保護基反應中需將3,4-二氫吡喃羥甲基樹脂加入到新蒸的THF中浸濕20-40分鐘,然后加芴甲氧羰基-O-叔丁醚蘇氨醇及對甲苯磺酸吡啶鹽,在惰性氣體保護下,50-70℃反應12-18小時。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種奧曲肽的固相合成工藝,其特征是在氨基酸過程中,用Fmoc-AA/BOP/HOBt/DIPEA 1∶1∶1∶2,F(xiàn)moc-AA縮合過量2-5倍。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的一種奧曲肽的固相合成工藝,其特征是在接氨基酸過程中每一步縮合都經(jīng)過kaiser test檢測,如顏色呈陽性則重復接氨基酸。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種奧曲肽的固相合成工藝,其特征是將肽從樹脂上切下用6-10ml/克的三氟醋酸∶水∶苯甲硫醚∶乙二硫醇92.5∶2.5∶2.5∶2.5的混合液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種奧曲肽的合成工藝,特別涉及一種奧曲肽的固相合成工藝。解決現(xiàn)有連接劑在還原切除法中需進行消旋的技術問題。本發(fā)明的技術方案為一種奧曲肽的固相合成工藝,其合成工藝步驟如下使用氯甲基樹脂作載體,首先用氫化鈉溶液及2-羥甲基-3,4-二氫吡喃在二甲乙酰胺中室溫與氯甲基樹脂反應,得到3,4-二氫吡喃羥甲基樹脂(DHP HM Resin),再在對甲苯磺酸吡啶鹽作用下將芴甲氧羰基-(O-叔丁醚)蘇氨醇(Fmoc-Thr(tBu)-ol)連到DHP HM Resin上去,然后按照Fmoc/tBu固相多肽合成的方法將氨基酸逐個連上,最后用三氟醋酸∶水∶苯甲硫醚∶乙二硫醇的混合溶液將肽從樹脂上切下,得到的粗品,粗品采用空氣氧化法氧化形成硫硫鍵,經(jīng)制備HPLC純化冷凍得到奧曲肽。本發(fā)明提供了一種簡單易行可規(guī)模合成奧曲肽的工藝。
文檔編號C07K7/00GK1837232SQ20051002450
公開日2006年9月27日 申請日期2005年3月21日 優(yōu)先權日2005年3月21日
發(fā)明者徐紅巖, 金健林 申請人:吉爾生化(上海)有限公司