胸腺肽Tα-1的合成方法与流程

本发明属于制药领域，具体涉及一种未乙酰化的胸腺法新的合成。
背景技术：
：胸腺中包含多种激素，归属于α、β、γ三类，共同诱导t细胞的成熟分化。胸腺肽主要活性成份是由28个氨基酸组成的胸腺肽α1(tα1)，化学合成的商品为n端乙酰化的胸腺肽α1(tα1)——胸腺法新。其分子量为3108.28，分子式为c129h215n33o55，肽序列为n-acetyl-ser1-asp2-ala3-ala4-val5-asp6-thr7-ser8-ser9-glu10-ile11-thr12-thr13-lys14-asp15-leu16-lys17-glu18-lys19-lys20-glu21-val22-val23-glu24-glu25-ala26-glu27-asn28-oh。在临床上经常将tαl作为免疫增强剂或免疫调节剂用于各种免疫缺陷病和免疫受抑制疾病的治疗。目前胸腺法新的合成方法主要采用fmoc固相合成。由于胸腺法新是困难多肽，在合成过程中形成β折叠，导致合成困难。β-折叠的结构中，主链两侧存在大量的氢键。这些氢键可使肽链紧紧的聚集在一起。当β-折叠结构在整个主链中占得比例越大时，该肽的溶解性就越差。这种特征会造成接肽反应困难。且采用传统的fmoc固相顺序偶联方法，纯度只能达到约50％，即使采用多肽片段原料进行偶联如专利cn201410333844，纯度也只有62～66％。较低的纯度会使产率降低和纯化困难，进而导致生产成本上升。研究发现，骨架保护基能够打乱肽链的氢键，从而破坏β-折叠，进而改善肽的溶解性。但dmb和hmb等低活性骨架保护基的引入会使后续一个残基的偶联变得困难，特别是位阻较大的氨基酸，如缬氨酸val，因此骨架保护基存在位点的限制。而高活性的hmsb和hnb等骨架保护基又涉及脱除步骤繁琐，以及各种副反应的发生，致使合成产物纯度并不高。鉴于上述情况，本发明采用fmoc固相合成，在23位val引入骨架n修饰保护基hmb，如此，合成的28肽粗肽得到了难得的98％纯度。技术实现要素：为了解决上述
背景技术：
中所提出的问题，本发明的目的在于提供一种胸腺肽tα-1的合成方法。为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种胸腺肽tα-1的合成方法，包括以下步骤：1)按照fmoc固相合成方法，逐个偶联氨基酸至固相载体上，合成侧链带保护基的5肽树脂：nh2-glu(otbu)-glu(otbu)-ala-glu(otbu)-β-asp(otbu)-氨基树脂；2)制备带hmb保护基的7肽树脂：nh2-val-(hmb)val-glu(otbu)-glu(otbu)-ala-glu(otbu)-β-asp(otbu)-氨基树脂；3)按照fmoc固相合成方法继续偶联1～21位的残基，得到28肽树脂：nh2-ser(tbu)-asp-(otbu)-ala-ala-val-asp(otbu)-thr(tbu)-ser(tbu)-ser(tbu)-glu(otbu)-ile-thr(tbu)-thr(tbu)-lys(boc)-asp(otbu)-leu-lys(boc)-glu(otbu)-lys(boc)-lys(boc)-glu(otbu)-val-(hmb)val-glu(otbu)-glu(otbu)-ala-glu(otbu)-β-asp(otbu)-氨基树脂；4)28肽树脂裂解脱除c端树脂和所有保护基得到tα-l粗肽。进一步地，1)中5肽树脂的制备具体包括以下步骤：a、将固相载体加入到固相合成反应器中用溶剂充分溶胀，然后用20％的哌啶/dmf溶液脱除fmoc保护基后洗涤；b、将fmoc-asp-otbu和偶联剂加入到dmf中反应一段时间后，加入到固相合成反应器中，鼓氮气反应一段时间后洗涤；然后用20％的哌啶/dmf溶液脱fmoc保护基后洗涤；重复上述过程，依次偶联fmoc-glu(otbu)-oh、fmoc-ala-oh、fmoc-glu(otbu)-oh和fmoc-glu(otbu)-oh。进一步地，2)中带hmb保护基的7肽树脂通过如下方法制备：采用fmoc-(fmoc-hmb)-val-oh为原料引入，按照与1)相同的偶联方法将fmoc-(fmoc-hmb)-val-oh偶联至1)所得到的5肽树脂后，脱除fmoc保护基后通过对称酸酐法偶联22位val，得到7肽树脂。进一步地，2)中带hmb保护基的7肽树脂可通过如下方法制备：采用二肽片段fmoc-val-(fmoc-hmb)-val-oh为原料引入，按照与1)相同的偶联方法将fmoc-val-(fmoc-hmb)-val-oh偶联至1)所得到的的5肽树脂后，脱除fmoc保护基得到7肽树脂。进一步地，2)中带hmb保护基的7肽树脂可通过如下方法制备：通过还原胺化反应原位形成骨架保护基，将1)所得到的5肽树脂用对甲氧基水杨醛处理后再用硼氢化钠或氰基硼氢化钠还原，经洗涤后再偶联22位val，得到7肽树脂。进一步地，3)中28肽树脂的制备具体包括以下步骤：a、将2)中所制备得到的7肽树脂加入到固相合成反应器中用溶剂充分溶胀，然后用20％的哌啶/dmf溶液脱除fmoc保护基后洗涤；b、将fmoc-glu(otbu)-oh和偶联剂加入到dmf中反应一段时间后，加入到固相合成反应器中，鼓氮气反应一段时间后洗涤；然后用20％的哌啶/dmf溶液脱fmoc保护基后洗涤；重复上述过程，依次偶联fmoc-lys(boc)-oh、fmoc-lys(boc)-oh、fmoc-glu(otbu)-oh、fmoc-lys(boc)-oh、fmoc-leu-oh、fmoc-asp(otbu)-oh、fmoc-lys(boc)-oh、fmoc-thr(tbu)-oh、fmoc-thr(tbu)-oh、fmoc-ile-oh、fmoc-glu(otbu)-oh、fmoc-ser(tbu)-oh、fmoc-ser(tbu)-oh、fmoc-thr(tbu)-oh、fmoc-asp(otbu)-oh、fmoc-val-oh、fmoc-ala-oh、fmoc-ala-oh、fmoc-asp(otbu)-oh、fmoc-ser(tbu)-oh。进一步地，1)中的固相载体选自rinkamide树脂、rinkamide-am树脂或rinkamide-mbha树脂，固相载体的替代度为0.1～0.7mmol/g。固相载体的替代度优选为0.3～0.5mmol/g。进一步地，1)和3)中偶联用偶联剂为dipcdi和hobt的组合物，偶联剂中各成分与氨基酸原料的比例以物质的量比例计为dipcdi：hobt：氨基酸原料＝1.3：1.2：1。进一步地，裂解用裂解试剂为tfa、tis和h2o的组合物，tfa、tis、h2o的体积比为90：5：5。另外，采用其它包含hmb-val残基的寡肽片段引入23位val的hmb也是本领域专业人员能够容易想到的。采用其它骨架保护基代替hmb保护基，如hmsb、hmnb等，也是本领域专业人员能够容易想到的。本发明的有益效果是：本发明通过在23位val引入hmb保护基，可以有效减少肽链偶联过程中的β折叠，进而提高反应效率，虽然在其它位点引入骨架保护基或应用假脯氨酸二肽也可以改变肽链骨架，但带骨架保护基的氨基酸原料和假脯氨酸二肽均价格昂贵，发明人通过大量的实验筛选和验证发现，只有选择在23位val引入hmb保护基，既节约了生产成本，又对改善β折叠有非常明显的效果，提高了产品的总收率和纯度；本发明方法制得的tαl粗肽的hplc纯度大于90％，一般可以达到98％，只有很少量杂质，相对于现有技术，大大简化了后续纯化的难度，节约了纯化成本，有利于产业化应用。附图说明图1为本发明制备得到的胸腺肽tαl粗肽的质谱图；图2为本发明制备得到的胸腺肽tαl粗肽的hplc图谱。具体实施方式为了更好地理解本发明的内容，下面结合具体实施方法对本
发明内容作进一步说明，但本发明的保护内容不局限以下实施例。说明书和权利要求书中所使用的缩写的含义列于下表中：缩写及英文含义tfa三氟乙酸tis三异丙基硅烷hmb2’-羟基-4’-甲氧基-苯甲基hmsb2’-羟基-4’-甲氧基-5’-甲硫酰基-苯甲基hmnb2’-羟基-4’-甲氧基-5’-硝基-苯甲基hobt1-羟基苯并三唑fmoc9-芴甲氧羰基dipcdi二异丙基碳二亚胺dmfn,n-二甲基甲酰胺dcm二氯甲烷tbu叔丁基otbu叔丁氧基dmb2’，4’-二甲氧基-苯甲基hnb2’-羟基-4’-硝基-苯甲基实施例15肽树脂的合成称取替代度为0.5mmol/g的rinkamide-mbha树脂10g，加入到固相合成反应器中，用dmf洗涤2次(每次50ml，以下同)，用dmf溶胀树脂20分钟后抽除溶剂，20％哌啶/dmf溶液处理树脂两次(5分钟+7分钟)以脱除fmoc，dmf洗涤树脂6次。称取6.17g/15mmol的fmoc-asp-otbu和2.43g/18mmol的hobt用35ml的dmf溶解，加入3ml/19.5mmol的dipcdi搅拌反应3min后，将该溶液加入上述装有树脂的反应器中，鼓氮气反应2小时后抽除反应液，dmf洗涤树脂3次，加入20％哌啶/dmf溶液处理树脂两次(5分钟+7分钟)以脱除fmoc基团，脱除完毕用dmf洗涤树脂6次。称取6.65g/15mmol的fmoc-glu(otbu)-oh和2.43g/18mmol的hobt用35ml的dmf溶解，加入3ml/19.5mmol的dipcdi搅拌反应3min后，将该溶液加入上述装有树脂的反应器中，鼓氮气反应2小时后抽除反应液，dmf洗涤树脂3次，加入20％哌啶/dmf溶液处理树脂两次(5分钟+7分钟)以脱除fmoc基团，脱除完毕用dmf洗涤树脂6次。按照同样方法依次偶联fmoc-ala-oh、fmoc-glu(otbu)-oh和fmoc-glu(otbu)-oh，得到dmf溶胀的5肽树脂，直接用于后续反应。实施例2制备7肽树脂-采用fmoc-(fmoc-hmb)-val-oh原料使用实施例1制备的dmf溶胀的5肽树脂，称取10.47g/15mmol的fmoc-(fmoc-hmb)-val-oh和2.43g/18mmol的hobt用35ml的dmf溶解，加入3ml/19.5mmol的dipcdi搅拌反应3min后，将该溶液加入上述装有树脂的反应器中，鼓氮气反应2小时后抽除反应液，dmf洗涤树脂3次，加入20％哌啶/dmf溶液处理树脂两次(5分钟+7分钟)以脱除fmoc基团，脱除完毕用dmf洗涤树脂6次。称取20.36g/60mmol的fmoc-val-oh，用dcm搅拌均匀后加入5.4ml/35mmol的dipcdi搅拌均匀，将此固液混合液加入树脂中，反应24h后，抽除反应液，dmf洗涤3次，dcm洗涤3次，甲醇洗涤3次。抽干溶剂后真空干燥得7肽树脂15.62g，检测替代度为0.21mmol/g。实施例3制备7肽树脂-采用fmoc-val-(fmoc-hmb)-val-oh原料使用实施例1制备的dmf溶胀的5肽树脂，称取11.94g/15mmol的fmoc-(fmoc-hmb)-val-oh和2.43g/18mmol的hobt用35ml的dmf溶解，加入3ml/19.5mmol的dipcdi搅拌反应3min后，将该溶液加入上述装有树脂的反应器中，鼓氮气反应2小时后抽除反应液，dmf洗涤树脂3次，dcm洗涤3次，甲醇洗涤3次。抽干溶剂后真空干燥得7肽树脂15.88g，检测替代度为0.29mmol/g。实施例4制备7肽树脂-采用还原胺化反应原位引入hmb使用实施例1制备的dmf溶胀的5肽树脂，称取2.28g/15mmol对甲氧基水杨醛，用35ml的dmf溶解后加入树脂中，再加入0.35ml冰醋酸，鼓氮气反应1小时后抽除反应液，dmf洗涤树脂3次。称取0.57g/15mmol硼氢化钠溶于35ml的dmf后加入树脂反应器中，20分钟后抽除反应液，再称取0.57g/15mmol硼氢化钠溶于35ml的dmf后加入树脂反应器中，20分钟后抽除反应液。甲醇和dmf交替洗涤树脂共6次，dcm洗涤树脂三次。称取20.36g/60mmol的fmoc-val-oh，用dcm搅拌均匀后加入5.4ml/35mmol的dipcdi搅拌均匀，将此固液混合液加入树脂中，反应24h后，抽除反应液，dmf洗涤3次，dcm洗涤3次，甲醇洗涤3次。抽干溶剂后真空干燥得7肽树脂15.13g，检测替代度为0.22mmol/g。实施例5制备tαl肽树脂称取9.53g/2mmol实施例2制备的7肽树脂，加dmf洗涤两次(每次40ml，以下同)后再用dmf溶胀20分钟。抽除溶剂，20％哌啶/dmf溶液处理树脂两次(5分钟+7分钟)以脱除fmoc，dmf洗涤树脂6次。称取2.66g/6mmol的fmoc-glu(otbu)-oh和0.97g/7.2mmol的hobt用30ml的dmf溶解，加入1.2ml/7.8mmol的dipcdi搅拌反应3min后，将该溶液加入上述装有树脂的反应器中，鼓氮气反应2小时后抽除反应液，dmf洗涤树脂3次，加入20％哌啶/dmf溶液处理树脂两次(5分钟+7分钟)以脱除fmoc基团，脱除完毕用dmf洗涤树脂6次。按照同样方法依次偶联fmoc-lys(boc)-oh、fmoc-lys(boc)-oh、fmoc-glu(otbu)-oh、fmoc-lys(boc)-oh、fmoc-leu-oh、fmoc-asp(otbu)-oh、fmoc-lys(boc)-oh、fmoc-thr(tbu)-oh、fmoc-thr(tbu)-oh、fmoc-ile-oh、fmoc-glu(otbu)-oh、fmoc-ser(tbu)-oh、fmoc-ser(tbu)-oh、fmoc-thr(tbu)-oh、fmoc-asp(otbu)-oh、fmoc-val-oh、fmoc-ala-oh、fmoc-ala-oh、fmoc-asp(otbu)-oh、fmoc-ser(tbu)-oh。脱除fmoc基团后，甲醇收缩树脂，真空干燥后得tαl肽树脂16.22g。实施例6裂解制备tαl粗肽取实施例5所得tαl肽树脂16.22g，加入150ml裂解液(tfa：tis：h2o(体积比)＝90：5：5)，磁力搅拌反应2小时。滤除树脂，滤液倒入1.2l预先冷冻至约-5℃的乙醚中，析出白色固体，离心分离，乙醚洗涤所得固体2次。所得固体用氮气吹扫挥去大部分溶剂后，真空干燥，得白色固体5.2g，总收率84.8％。质谱检测3066.196，hplc检测纯度98.43％。以上所述仅为本发明的具体实施方式，不是全部的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。当前第1页12