肽-樹脂結合物及其用圖
【技術領域】
[0001] 本發明涉及適用于肽的合成的肽-樹脂結合物。更具體而言,本發明涉及序列中 含有二氨基酸的短肽,以及其在肽酰胺的合成中的應用。
【背景技術】
[0002] 將對酸不穩定的三苯甲基型樹脂用于肽和受保護肽的固相合成在本領域中是已 知的(例如,參見 Barlos K,Chatzi 0, Gatos D,Stavropoulos G·,Int J Pept Protein Res. 1991Jun ;37 (6) :513-20)。肽樹脂結合物通常通過以羧基為端基的共輒酯鍵而與樹脂 相連(例如,參見US 7, 939, 629)。還已知肽-樹脂結合物通過末端賴氨酸氨基酸殘基的側 鏈而與樹脂相連(例如,參見US2009/0292106)。
[0003] 通常使用的Rinck-酰胺樹脂可得到肽酰胺,在許多情況中其包含若干副產物,這 些副產物來源于連接物的部分裂解。
[0004] Giraud等人在US2010/0197891中描述了這樣一種方法:其中,在化學合成中,借 助氨基酸側鏈中的氨基將生長肽鏈固定至固相支持體上。然而,US2010/0197891并未披露 肽酰胺與樹脂連接。
[0005] 本發明旨在提供用于肽合成中的新型肽-樹脂結合物。更具體而言,在一個實施 方案中,本發明旨在提供新型肽-樹脂結合物以及與之相關的方法,該方法能夠制備表現 出如下一種或多種特征的肽,這些特征為:更高的產率、更高的純度、更少的副反應以及更 溫和的反應條件。
[0006] 在隨附的權利要求中描述了本發明的各方面,在下文中將對本發明的各方面進行 更為詳細地說明。
【發明內容】
[0007] 本發明的第一方面涉及具有式(2')的肽-樹脂結合物,
[0009] 其中:
[0010] Pr1選自H、烷基、芳基、芳烷基、酰基、芳酰基和保護基團;
[0011] Y為包含兩個或更多個天然氨基酸殘基或非天然氨基酸殘基的天然肽或合成肽, 其中所述天然氨基酸殘基或非天然氨基酸殘基均可任選地被保護,并且其中所述天然肽或 合成肽選自:
[0012] [1] 3-疏基丙酰基-D-Tyr (Et)-Ile-Thr-Asn-Cys-Pro-;
[0013] [2]Arg-Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-;
[0014] [3]Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-;
[0015] [4]Gly-Gly-Gly-Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-;
[0016] [5] 3_ 疏基丙酰基-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-;
[0017] [6]Pyr-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-;
[0018] [7]Pyr-His-Trp-Ser-Tyr-D-2-Nal-Leu-;
[0019] [8]Pyr-His-Trp-Ser-Tyr-D-Ser (tBu)-Leu-;
[0020] [9]Pyr-His-Trp-Ser-Tyr-D-Ser(tBu) -Leu-;
[0021] [10]Pyr-His-Trp-Ser-Tyr-D-Leu-Leu-;
[0022] [11]Pyr-His ~Trp-Ser-Tyr-D-His(Bzl)-Leu-;
[0023] [12]Pyr-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-;
[0024] [13]D-2-Nal-4-氯-D-Phe-β -(3-吡啶基)-D-Ala-Ser-Tyr-D-Cit-Leu-;
[0025] [14]D-2-Nal-D-4-Cpa-D-3-Pal-Ser-N-Me-Tyr-D-Hci-Nle-;
[0026] [15] Cys-Lys-Gly-Lys-Gly-Ala-Lys-Cys-Ser-Arg-Leu-Met-Tyr-Asp-Cys-Cys-T hr-Gly-Ser-Cys-Arg-Ser-Gly-;
[0027] [16]Ser-Tyr-Ser-Nle-Glu-His-D-Phe-Arg-Trp-Gly-;
[0028] [17]Tyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Gly-Gln-L eu-Ser-Ala-Arg-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-IIe-Met-Ser-Arg-Gln-Gln-Gly-Glu-Ser-Asn-Gl n-Glu-Arg-Gly-Ala-Arg-Ala-;
[0029] [18]Tyr-Ala-Asp-Ala-Ile-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Gly-Gln-L eu-Ser-Ala-Arg-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-IIe-Met-Ser-;
[0030] [19]Ser-Tyr-Ser-Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-;
[0031] [20]Tyr-Pro-Ser-Lys-Pr〇-Asp-Asn-Pr〇-Gly-Glu-Asp-Ala-Pr〇-Ala-Glu-Asp-M et-Ala-Arg-Tyr-Tyr-Ser-Ala-Leu-Arg-His-Tyr-Ile-Asn-Leu-Ile-Thr-Arg-Gln-;和
[0032] [21]Tyr-Pro-Ile-Lys-Pro-Glu-Ala-Pro-Gly-Glu-Asp-Ala-Ser-Pro-Glu-Glu-L eu-Asn-Arg-Tyr-Tyr-Ala-Ser-Leu-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Leu-Val-Thr-Arg-Gln-;
[0033] Dia為天然二氨基酸或非天然二氨基酸;
[0034] A為與二氨基酸的側鏈氨基官能團結合的聚合物樹脂;
[0035] X為可任選被保護的天然氨基酸殘基或非天然氨基酸殘基;或者為包含2至15個 天然氨基酸殘基或非天然氨基酸殘基的天然肽或合成肽,這些氨基酸殘基均可任選地被保 護;
[0036] 札和R 2各自獨立地選自H、烷基、芳基、芳烷基、NHjPNH-CO-NH 2。
[0037] 據我們所知,至今還沒有公開過本發明所披露的肽-樹脂結合物。也沒有公開過 本發明所披露的肽-樹脂結合物在肽合成中的應用。
[0038] 有利的是,本發明的肽酰胺結合物能夠以更高的產率和/或更高的純度和/或更 少的副反應來制備肽。此外,將肽酰胺從樹脂上除去所需的溫和的反應條件使得能夠獲得 受到保護或部分保護的形式的肽酰胺,即,該方法使得能夠使部分保護的肽酰胺與樹脂裂 解。這使得能夠選擇性地將所獲得的肽轉化為相應的胍基化(guanylated)肽。本發明的 結合物尤其可用于本文所述的多種特定肽的制備。
[0039] 本發明的第二方面涉及肽-樹脂結合物,其選自如下這些結合物:
[0041] 其中所述樹脂為選自三苯甲基樹脂、2-氯-三苯甲基樹脂、4-甲基-三苯甲基樹 月旨、和4-甲氧基-三苯甲基樹脂中的可TFA裂解的聚合物樹脂;并且
[0042] Pr1選自H、烷基、芳基、芳烷基、酰基、芳酰基和保護基團。
[0043] 本發明的第三方面涉及制備式(2)的肽-樹脂結合物的方法,
[0045] 其中:
[0046] Pr1選自H、烷基、芳基、芳烷基、酰基、芳酰基和保護基團;
[0047] Y為直接結合鍵(direct bond);或者為可任選被保護的天然氨基酸殘基或非天 然氨基酸殘基;或者為包含2至200個天然氨基酸殘基或非天然氨基酸殘基的天然肽或合 成肽,其中這些氨基酸殘基均可任選地被保護;
[0048] Dia為天然二氨基酸或非天然二氨基酸;
[0049] A為與所述二氨基酸的側鏈氨基官能團結合的聚合物樹脂;
[0050] X為可任選被保護的天然氨基酸殘基或非天然氨基酸殘基;或者為包含2至15個 天然氨基酸殘基或非天然氨基酸殘基的肽,這些氨基酸殘基均可任選地被保護;
[0051] 札和R 2各自獨立地選自H、烷基、芳基、芳烷基、NHjPNH-CO-NH2;
[0052] 所述方法包括在堿存在的條件下,于合適的溶劑中使式(1)的肽酰胺與合適的樹 脂鹵化物反應的步驟,
[0053] Pr1-Y-Dia-X-NR1R2
[0054] 式(1)
[0055] 其中PrpDiaJJUP R2的定義如上所述。
[0056] 本發明的第四方面涉及由式(2)的肽-樹脂結合物制備含有精氨酸的肽或者所述 肽的鹽的方法,
[0058] 其中:
[0059] Pr1選自H、烷基、芳基、芳烷基、酰基、芳酰基和保護基團;
[0060] Y為直接結合鍵;或者為可任選被保護的天然氨基酸殘基或非天然氨基酸殘基; 或者為包含2至200個天然氨基酸殘基或非天然氨基酸殘基的天然肽或合成肽,其中這些 氨基酸殘基均可任選地被保護;
[0061] Dia為鳥氨酸;
[0062] A為與二氨基酸的側鏈氨基官能團結合的聚合物樹脂;
[0063] X為可任選被保護的天然氨基酸殘基或非天然氨基酸殘基;或者為包含2至15個 天然氨基酸殘基或非天然氨基酸殘基的天然肽或合成肽,這些氨基酸殘基均可任選地被保 護;
[0064] 札和R 2各自獨立地選自H、烷基、芳基、芳烷基、NH 2和NH-CO-NH2;
[0065] 所述方法包括如下步驟:
[0066] (a)將所述式⑵的肽-樹脂結合物中的N端α -氨基官能團脫保護,以除去保護 基團Pr1;
[0067] (b)使具有游離或活化的羧酸官能團的、至少N端被保護的氨基酸或肽與步驟(a) 中的脫保護的α-氨基官能團偶聯,從而使式(2)的化合物延長,
[0068] (c)可任選地將步驟(a)和(b)重復一次或多次,其中至少N端被保護的氨基酸或 肽與前一步驟(b)中的至少N端被保護的氨基酸或肽相同或不同;
[0069] (d)使所得到的肽與A裂解;
[0070] (e)將步驟(d)中獲得的肽的鳥氨酸殘基(Dia)的側鏈進行胍基化;
[0071] (f)可任選地將步驟(d)之后剩余的所有保護基團除去;
[0072] (g)分離所獲得的肽并可任選地將其純化。
[0073] 本發明的第五方面涉及由式(2b)、(2c)、(2d)、(2e)或(2f)的肽-樹脂結合物制 備肽或者肽的鹽的方法,
[0076] 其中所述樹脂為選自三苯甲基樹脂、2-氯-三苯甲基樹脂、4-甲基-三苯甲基樹 月旨、和4-甲氧基-三苯甲基樹脂中的可TFA裂解的聚合物樹脂;并且
[0077] Pr1選自H、烷基、芳基、芳烷基、酰基、芳酰基和保護基團;
[0078] 所述方法包括如下步驟:
[0079] (a)將所述式(2b)、(2c)、(2d)、(2e)或(2f)的肽-樹脂結合物中的N端α -氨 基官能團脫保護,以除去保護基團Pr1;
[0080] (b)使具有游離或活化的羧酸官能團的、至少N端被保護的氨基酸或肽與步驟(a) 中的脫保護的Ct-氨基官能團偶聯,從而使式(2b)、(2c)、(2d)、(2e)或(2f)的化合物延 長,
[0081] (C)可任選地將步驟(a)和(b)重復一次或多次,其中至少N端被保護的氨基酸或 肽與前一步驟(b)中的至少N端被保護的氨基酸或肽相同或不同;
[0082] (d)使所得到的肽與樹脂裂解;
[0083] (e)可任選地對步驟(d)中獲得的肽進行胍基化;
[0084] (f)可任選地將步驟⑷之后剩余的所有保護基團除去;
[0085] (g)分離所獲得的肽并可任選地將其純化。
[0086] 本發明的第六方面涉及上述結合物在肽的制備中的應用,其中所述肽選自:
[0087] [1] 3_ 疏基丙酰基-D-Tyr (Et)-Ile-Thr-Asn-Cys-Pro-Orn-Gly-NH2;
[0088] [2] Arg8-Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly-NH2 ;
[0089] [3] H-Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-CyS-Pro-Orn-Gly-NH2;
[0090] [4]H-Gly-Gly-Gly-Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-LyS-Gly-NH 2;
[0091] [5] 3_ 疏基丙酰基-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-D-Arg-Gly-NH2;
[0092] [6]Pyr-HiS-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-Gly-NH 2;
[0093] [7]Pyr-His-Trp-Ser-Tyr-D-2-Nal-Leu-Arg-Pr〇-Gly-NH 2;
[0094] [8]Pyr-His-Trp-Ser-Tyr-D-Ser(tBu)-Leu-Arg-Pro-Azagly-NH 2;
[0095] [9]Pyr-His-Trp-Ser-Tyr-D-Ser(tBu)-Leu-Arg-Pro-NHEt ;
[0096] [10]Pyr-His-Trp-Ser-Tyr-D-Leu-Leu-Arg-Pro-NHEt ;
[0097] [IIjPyr-His-Trp-Ser-Tyr-D-His(Bzl)-Leu-Arg-Pro-NHEt ;
[0098] [12]Pyr-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-NHEt ;
[0099] [13] Ac-D-2-Nal-4-氯-D-Phe- β - (3-吡啶基)-D-Ala-Ser-Tyr-D-Cit-Leu-Arg-Pro-D-Ala-NH2;
[0100] [14]Ac-D-2-Nal-D-4-Cpa-D-3-Pal-Ser-N-Me-Tyr-D-Hci-Nle-Arg-Pr〇-D-Ala-NH 2;
[0101] [15]H-Cys-Lys-Gly-Lys-Gly-Ala-Lys-Cys-Ser-Arg-Leu-Met-Tyr-Asp-Cys-Cys -Thr-Gly-Ser-Cys-Arg-Ser-Gly-Lys-Cys-NH2;
[0102] [16]Ac-Ser-Tyr-Ser-Nle-Glu-His-D-Phe-Arg-Trp-Gly-Lys-Pro-Val-NH 2;
[0103] [I7]H-Tyr-Ala-Asp-Ala-IIe-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Gly-Gln -Leu-Ser-Ala-Arg-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-Gln-Gln-Gly-Glu-Ser-Asn-Gln-Glu-Arg-Gly-Ala-Arg-Ala-Arg-Leu-NH 2;
[0104] [18]H-Tyr-Ala-Asp-Ala-IIe-Phe-Thr-Asn-Ser-Tyr-Arg-Lys-Val-Leu-Gly-Gln -Leu-Ser-Ala-Arg-Lys-Leu-Leu-Gln-Asp-Ile-Met-Ser-Arg-NH2;
[0105] [19]Ac-Ser-Tyr-Ser-Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-Lys-Pro-Val-NH 2;
[0106] [20]H-Tyr-Pr〇-Ser-Lys-Pr〇-Asp-Asn-Pr〇-Gly-Glu-Asp-Ala-Pr〇-Ala-Glu-Asp -Met-Ala-Arg-Tyr-Tyr-Ser-Ala-Leu-Arg-His-Tyr-Ile-Asn-Leu-Ile-Thr-Arg-Gln-Arg-Tyr-NH 2^
[0107] [2I]H-Tyr-Pro-IIe-Lys-Pr〇-Glu-Ala-Pr〇-Gly-Glu-Asp-Ala-Ser-Pr〇-Glu-Glu -Leu-Asn-Arg-Tyr-Tyr-Ala-Ser-Leu-Arg-His-Tyr-Leu-Asn-Leu-Val-Thr-Arg-Gln-Arg- Tyr-NH2;S其藥學可接受的鹽。
[0108] 本發明的第七方面涉及通過或可通過本文所述方法獲得的肽。
[0109] 發明詳述
[0110] 本文所用的術語"烷基"包括可被取代(單取代或多取代)或未被取代的飽和直 鏈或支鏈烷基。優選的是,烷基為C 1 2。烷基,更優選為C i 15烷基,還更優選為C i 12烷基,還 更優選為C16烷基,更優選為C13烷基。尤其優選的烷基包括(例如)甲基、乙基、丙基、異 丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基和己基。適合的取代基包括(例如)選自〇H、0-烷基、鹵 素、NH 2、NH-烷基、N-(烷基)2、CF3、N02、CN、COO-烷基、C00H、C0NH 2、CO-NH-烷基、CO-N(烷 基)2、SO2-烷基、SO 2NHjP SO 2NH-烷基中的一種或多種基團。
[0111] 本文所用的術語"芳基"指的是可被取代(單取代或多取代)或未被取代的C6 12芳 香族基團。其典型的例子包括苯基和萘基等。適合的取代基包括(例如)選自0H、0-烷基、 鹵素、NH 2、NH-烷基、N-(烷基)2、CF3、N02、CN、C00-烷基、C00H、CONH 2XO-NH-烷基、CO-N(烷 基)2、SO2-烷基、SO 2NHjP SO 2-NH-烷基中的一種或多種基團。
[0112] 所用的術語"芳烷基"為上述術語烷基和芳基的聯合。本文所用的術語"芳酰基" 指的是"Ar-CO"基團,其中Ar為上文中所定義的芳基。芳酰基的例子包括苯甲酰基和萘甲 酰基。
[0113] 本文所用的術語"酰基"是指"烷基-C0"基團,其中烷基的定義見上文。
[0114] 本發明化合物的藥學可接受的鹽包括其適當的酸加成鹽和堿鹽。Berge等人的J Pharm Sci,66, 1-19(1977)中有關于適當的藥物鹽的綜述。例如,可利用下述酸來形成鹽, 所述酸為:強無機酸,例如礦物酸,如硫酸、磷酸或氫鹵酸;強有機羧酸,如具有1至4個取 代(例如,被鹵素取代)或未取代的碳原子的烷烴羧酸,如乙酸;飽和或非飽和二羧酸,例 如草酸、丙二酸、丁二酸、馬來酸、富馬酸、鄰苯二甲酸或對苯二甲酸;羥基羧酸,例如抗壞血 酸、羥基乙酸、乳酸、羥基丁二酸、酒石酸或檸檬酸;氨基酸,例如天冬氨酸或谷氨酸;苯甲 酸;或者有機磺酸,如取代(例如,被鹵素取代)或未取代的(C 1-C4)-烷基磺酸或芳基磺酸, 如甲烷磺酸或對甲苯磺酸。乙酸鹽是尤其優選的。
[0115] 在本發明的前述所有方面中,本發明適當地包括本發明化合物的所有對映異構體 和互變異構體。本領域的技術人員將會得知具有光學性質(具有一個或多個手性碳原子) 或互變異構特性的化合物。可通過本領域已知的方法來分離/制備相應的對映異構體和/ 或互變異構體。
[0116] 本發明的一些化合物可以立體異構體和/或幾何異構體存在,例如,其可具有一 個或多個非對稱中心和/或幾何中心,從而可以兩種或多種立體異構和/或幾何異構的形 式存在。本發明預期可使用這些化合物的各立體異構體和幾何異構體、及其混合物。權利 要求中所用的術語包括所有這些形式。
[0117] 本發明還包括這些化合物或其藥學可接受的鹽的所有合適的同位素變體。本發明 的藥劑或其藥學可接受的鹽的同位素變體的定義為:其中至少一個原子被具有相同原子數 但原子量不同于自然界中所通