摘要
α-黑色素細(xì)胞刺激激素(α-MSH)會(huì)觸發(fā)褪黑激素產(chǎn)生,這是人體應(yīng)對(duì)紫外輻射刺激的天然保護(hù)措施。皮膚暴露在紫外輻射刺激下會(huì)促進(jìn)α-MSH的產(chǎn)生。因此,在身體受到紫外輻射刺激之前,先刺激褪黑激素的生物合成可預(yù)防紫外輻射誘導(dǎo)的皮膚癌癥。[1]
天然的α-MSH在體內(nèi)非常不穩(wěn)定,因此作為治療劑的α-MSH多是它的類似物。[2-4]其中MT-Ⅱ(圖1),作為α-MSH的類似物,是一種環(huán)肽,不僅對(duì)酶的降解有良好的抗性,并且具有很強(qiáng)的效力。
因?yàn)镸T-Ⅱ的現(xiàn)實(shí)意義和大規(guī)模生產(chǎn)需求,所以我們的工作重點(diǎn)是優(yōu)化一種全自動(dòng)的多肽合成途徑,比如多肽序列的線性合成及最終在樹脂上作肽的內(nèi)酰胺化反應(yīng)。在PurePep® Chorus多肽合成儀上,我們使用不同的肽合成策略全自動(dòng)合成MT-Ⅱ,以探索最佳合成條件。然后選擇其中最優(yōu)合成方式,利用PurePep® Sonata®+多肽合成儀對(duì)MT-Ⅱ進(jìn)行合成放大。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
利用PurePep® Chorus多肽合成儀探索合成條件,在多次合成實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),直接的合成方式并不是合成MT-Ⅱ的最佳選擇,因?yàn)橹苯雍铣蛇^程總是會(huì)產(chǎn)生大量的天冬氨酰亞胺(aspartimide)副產(chǎn)物。因此,我們采取分步合成的方式,大大降低了副產(chǎn)物的產(chǎn)生,顯著提高M(jìn)T-Ⅱ粗品的純度,并且發(fā)現(xiàn)其中方法G是最優(yōu)的合成方式。
在優(yōu)化合成方法后,利用PurePep® Sonata®+中試級(jí)多肽合成儀對(duì)其進(jìn)行放大合成,最終在5 mmol的規(guī)模下成功合成了MT-Ⅱ。
這項(xiàng)工作結(jié)合了PurePep® Chorus 和 PurePep® Sonata®+兩款多肽合成儀,并且表現(xiàn)出了強(qiáng)大的合成流程開發(fā)能力、穩(wěn)定的合成方法轉(zhuǎn)移放大效果。
結(jié)論
1 在PurePep® Chorus上實(shí)現(xiàn)MT-Ⅱ的全自動(dòng)合成,包括側(cè)鏈脫保護(hù)和樹脂上環(huán)化
2 開發(fā)了合成的反應(yīng)條件(方法G),以優(yōu)化的耦合條件最大限度減少副反應(yīng)發(fā)生
3 該方法被成功轉(zhuǎn)移到PurePep® Sonata®+進(jìn)行擴(kuò)大規(guī)模合成,并且保持了MT-Ⅱ的高粗品純度
對(duì)各種方法進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)通過使用方法G在PurePep® Chorus多肽合成儀上合成MT-Ⅱ時(shí)天冬氨酰亞胺(aspartimide) 雜質(zhì)明顯減少。于是選擇這種方式在PurePep® Sonata®+大規(guī)模多肽合成儀上進(jìn)行5 mmol MT-Ⅱ的放大合成。再次使用Rink Amide MBHA 樹脂(0.35 mmol/g),考慮到相關(guān)成本會(huì)隨著多肽合成規(guī)模的擴(kuò)大而增加,于是應(yīng)用3倍的過量試劑進(jìn)行合成,逐步合成分析。在此過程中發(fā)現(xiàn)D-Phe和Nle需要重復(fù)耦合以便提高偶聯(lián)效率,這種方法與原先在Chorus上的方法略有調(diào)整。合成方法的其他方面保留了一致性,并且取得了非常好的結(jié)果。
合成完成后,使用DMF和DCM將樹脂洗滌,干燥,然后利用TFA/EDT/H2O/TIS(94:2.5:2.5:1)室溫切肽1小時(shí),乙醚沉淀。將收集的多肽溶于水/乙腈溶液中,使用Shimadzu Prominence HPLC進(jìn)行收率分析,采用C18,100 Å,5 μm,100 × 4.6 mm Kinetex 色譜柱(Phenomenex),流速1 mL/min,流動(dòng)相A緩沖液使用含0.1%TFA的超純水,B緩沖液使用含0.1%TFA的乙腈,用5-95%的B緩沖液進(jìn)行梯度洗脫25分鐘,214 nm波長(zhǎng)進(jìn)行檢測(cè)。分子量分析采用Shimadzu LCMS-2020 Single-Quad質(zhì)譜儀進(jìn)行檢測(cè),C18,100 Å,5 μm,50 × 2.1 mm的色譜柱(Agilent),流速1 ml/min,流動(dòng)相A緩沖液使用含0.1%甲酸的超純水,B緩沖液使用含0.1%甲酸的乙腈,用5-95%的B緩沖液進(jìn)行梯度洗脫20分鐘。
參考文獻(xiàn)
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5. D0042170 From Small to Large Scale Optimizing and upscaling the synthesis of melanotan II (MT-II) - Melanocortin Receptor Agonist, on PurePep® Chorus and PurePep® Sonata®+.
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