本發明屬于生物制藥領域,更具體地,本發明涉及一種替西帕肽片段boc-tyr(tbu)-aib-glu(otbu)-gly-thr(tbu)-phe-thr(tbu)-ser(tbu)-asp(otbu)-tyr(tbu)-ser(tbu)-ile-aib-leu-oh的新型合成方法。
背景技術:
1、替西帕肽(tirzepatide)是一款葡萄糖依賴性促胰島素多肽(gip)和胰高血糖素樣肽-1(glp-1)受體雙重激動劑,可通過雙重作用機制激活參與血糖控制的激素受體-gip和glp-1兩種腸促胰素受體。它通過減少熱量攝入和調節食欲來減少食物攝入、降低體重并降低脂肪含量,每周僅需注射一次。此次獲批用于減肥后,其成為目前首個用于減肥的同時激活兩種腸促胰島素激素受體的治療方法。
2、自2022年以來,禮來的替西帕肽已作為治療2型糖尿病的藥物mounjaro上市。在2型糖尿病成人患者中,與諾和諾德注射用司美格魯肽片段(semaglutide,1mg,皮下注射,每周一次)相比,3種劑量替西帕肽(皮下注射,每周一次)在降低血糖(a1c)和體重方面均顯示出優越性。在實驗研究中,替西帕肽在控制血糖和減輕體重方面表現出了優異的效果,這2項指標都是衡量2型糖尿病患者健康狀況的重要指標。與司美格魯肽相比,替西帕肽具有更好的降低血糖和體重效果。重要的是,接受替西帕肽治療的患者中,許多患者在沒有經歷低血糖(小于54mg/dl)的情況下實現a1c的顯著降低。
3、替西帕肽的肽序列如下:
4、h-tyr39-aib38-glu37-gly36-thr35-phe34-thr33-ser32-asp31-tyr30-ser29-ile28-aib27-leu26-asp25-lys24-ile23-ala22-gln21-{diacid-c20-gamma-glu-(aeea)2-lys}20-ala19-phe18-val17-gln16-trp15-leu14-ile13-ala12-gly11-gly10-pro9-ser8-ser7-gly6-ala5-pro4-pro3-pro2-ser1-nh2
5、2021年,禮來采用固相合成-液相合成聯合策略,實現了tirzepatide的公斤級gmp生產。該策略中替西帕肽十四肽片段boc-tyr(tbu)-aib-glu(otbu)-gly-thr(tbu)-phe-thr(tbu)-ser(tbu)-asp(otbu)-tyr(tbu)-ser(tbu)-ile-aib-leu-oh采用傳統固相合成方法。偶聯反應在非均相中進行,為保證反應完全,反應體系中往往需要加入過量的氨基酸和縮合試劑,同時需要巨大的洗滌用有機溶劑的使用量,固相合成的收率較低,成本很高。
6、為了解決上述問題,本發明利用一種新型非經典固相載體合成替西帕肽十四肽片段boc-tyr(tbu)-aib-glu(otbu)-gly-thr(tbu)-phe-thr(tbu)-ser(tbu)-asp(otb?u)-tyr(tbu)-ser(tbu)-ile-aib-leu-oh,開發了一條綠色環保、工藝可靠且的替西帕肽片段的合成新方法,與現有技術工藝相比,本項目具有高效簡潔、成本低廉、工業適用性良好等優點,具有明顯的工藝可行性和技術先進性。
技術實現思路
1、本發明提供了一種新型非經典固相合成載體,其結構式選自:
2、
3、其合成方法如下:
4、在堿的存在下,將底物與鹵代烷烴反應,得到含有長鏈烷醚片段的苯甲醛中間體。在還原劑存在下,經過還原反應,得到含有長鏈烷醚片段的苯甲醇中間體。反應式如下:
5、
6、另一方面,本發明還提供了一種合成替西帕肽十四肽片段boc-tyr(tbu)-aib-glu(otbu)-gly-thr(tbu)-phe-thr(tbu)-ser(tbu)-asp(otbu)-tyr(tbu)-ser(tbu)-ile-aib-leu-oh的合成方法,反應式如下:
7、
8、其合成過程包括以下步驟:
9、a、氨基酸偶聯反應:在反應介質中,將權利要求1所述非經典固相合成載體和fmoc-氨基酸在縮合試劑的作用下發生偶聯反應,并采用檢測方法確定反應終點;
10、b、脫fmoc保護基反應:上步反應液加入脫保護試劑,進行脫保護反應,得到相應肽載體;
11、c、重復步驟(a)和(b),直至連接完多肽類物質中的所有氨基酸,得到多肽類物質載體;
12、d、肽載體裂解反應:將步驟(c)中得到的多肽類物質載體加入到裂解液進行裂解,反應溫度為20~40℃,裂解完成后,將裂解液中加入不良溶劑中,經沉降、離心、洗滌、烘干,得到目標肽粗品;
13、e、粗品通過分離純化得到純品。
14、步驟a、氨基酸偶聯反應:在反應介質中,將新型非經典固相合成載體和fmoc-氨基酸在縮合試劑的作用下發生偶聯反應,并采用hplc、tlc或nt檢測方法確定反應終點。
15、上述步驟a的偶聯反應介質為二氯甲烷、氯仿、四氫呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二乙基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮或二甲基亞砜中的一種或多種的組合,優選可以將偶聯反應體系溶清的溶劑或組合。
16、上述步驟a的縮合試劑為dic、dcc、edci、hoobt、hobt、hoat、dipea、nmm、dmap、hbtu、hatu、tbtu或pybop的任意組合,優選hobt/edci和催化劑dmap的組合。
17、上述步驟a的偶聯反應投料比為,載體:fmoc-氨基酸:hobt:edci:dmap=1:1:1:0.1~1:3:3:0.3,優選載體:fmoc-氨基酸:hobt:edci:dmap=1:1.2:1.2:1.2:0.1。
18、上述步驟a反應溫度為20~50℃,優選為30~35℃。
19、上述步驟b的脫保護試劑為哌啶或二乙胺的四氫呋喃溶液,優選反應溶劑為濃度為20%的哌啶的四氫呋喃溶液。
20、上述步驟b反應溫度為20~50℃,優選為30~35℃。
21、上述步驟b和c的肽載體不良溶劑為水、甲醇、乙醇、正己烷、正庚烷、乙酸乙酯或乙腈中的一種或任意組合,優選水和乙腈的組合。
22、上述步驟d的反應溫度反應溫度為20~40℃,優選為30~35℃。
23、上述步驟d的不良溶劑為正己烷、正庚烷、甲基叔丁基醚或乙醚中的一種或任意組合,優選正己烷或甲基叔丁基醚。
24、該方法的最大特點,是在載體或肽載體的良性溶劑中,可以實施載體或肽載體與氨基酸的均相偶聯;在不良溶劑中,可以實施對載體或肽載體的洗滌純化,還能在裂解液中完成肽鏈的全保護裂解,得到全保護的替西帕肽全保護十四肽片段。
25、與現有技術相比,該方法操作簡便,具備大規模生產能力。且在同樣的生產規模下,反應器體積可以減少30%-50%,原料氨基酸和縮合劑的用量可以減少50%-60%,反應和洗滌用有機溶劑的使用量可以減少80%-90%,最終實現生產成本降低50%-70%。
26、本發明說明書和權利要求書中所使用的縮寫含義如下:
27、
28、