一种全固相制备卡贝缩宫素的方法与流程

文档序号:12608788阅读:689来源:国知局

本发明属于多肽药物制备领域,具体涉及一种卡贝缩宫素的制备方法。



背景技术:

卡贝缩宫素(Carbetocin)是一种合成的具有激动剂性质的长效催产素九肽类似物。硬膜外或腰麻下剖腹产术后可以立即单剂量静脉给药,以预防子宫张力不足和产后出血。

卡贝缩宫素的临床和药理特性与天然产生的催产素类似。像催产素一样,卡贝缩宫素与子宫平滑肌的催产素受体结合,引起子宫的节律性收缩,在原有的收缩基础上,增加其频率和增加子宫张力。在非妊娠状态下,子宫的催产素受体含量很低,在妊娠期间增加,分娩时达高峰。因此卡贝缩宫素对非妊娠的子宫没有作用,但是对妊娠的子宫和刚生产的子宫具有有效的子宫收缩作用。

研究表明,当硬膜外或腰麻下剖腹产术后立即单剂量静脉给予卡贝缩宫素100ug,在预防子宫张力不足和减少产后出血方面,卡贝缩宫素明显优于安慰剂。在产后的早期给予卡贝缩宫素也可以促进子宫的复旧。

卡贝缩宫素具有以下结构:

用氨基酸缩写表示为:

卡贝缩宫素及其类似物的制备方法早期主要是液相合成工艺,操作复杂,不利于工业生产、应用价值不高;目前在国外卡贝缩宫素申报的专利合成方面的也不多,其中包括一家西班牙公司的ES2115543,是固液相结合的合成方法,主要方法是:然后用常规固相多肽合成,采用HOBt/DIC体系得到 4-chlorobutyl-Tyr(OMe)-Ile-Gln-Asn-Cys(Trt)-Pro-Leu-Gly-PAL-Nle-pMBHA,然后用TFA/1-Dodecanethiol/H2O=8:1:1裂解2小时(注:1-Dodecanethiol十二硫醇),得到线形肽4-chlorobutyl-Tyr(OMe)-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly-NH2,线性肽用1:1的乙腈和水作溶剂,用1M NaOH调pH=9,环化得到卡贝缩宫素。它所用的碱还包括LiOH,NaHCO3,DIEA,DMAP。

捷克专利CS:8605461,先用固相多肽合成方法合成肽树脂再裂解得到Z-Ile-Gln-Asn-Cys(Bzl)-Pro-Leu-Gly-NH2,再氢化得到Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly-NH2再与4-Bromobutyric acid反应,得到Ile-Gln-Asn-Cys(C3H6COOH)-Pro-Leu-Gly-NH2再跟X-Tyr(OMe)-OH反应,脱保护,环化得到卡贝缩宫素。

在这些专利描述的方法中,都以液相方法进行环合,国内专利用液相环合的还有杭州和锦的专利(申请号:201010560715.4),上海苏豪逸明制药的专利(申请号:201110001400.0)以及苏州天马的专利(申请号201510001735.0),这种方法需要反应原料在极稀溶液中反应,且副反应较多,在规模化生产中需大量溶剂,随即产生大量废液。本发明利用固相假稀释原理,开发了固相高效环合方法,反应时间缩短至2~3小时,反应废液降为液相反应的1/10以下。并且能有效减少副反应,提高粗肽纯度,进而提高收率。

国内专利中有多篇也使用固相方法环化,根据先成硫醚键还是先成酰胺键可分为两类:第一类是先将溴代丁酸通过酰胺偶联与肽链的酪氨酸氨基偶联,再用碱(如DIPEA、NMM、LiCl、DMAP)作用下消除溴化氢形成硫醚键而关环。采用该方法的专利有深圳翰宇药业的专利(申请号200910106889.0)和杭州湃肽的专利(申请号201410461695.3);另一类是先将羧基保护的丁酸连接到半胱氨酸的巯基上,偶联完所有残基后脱除丁酸羧基保护基,再通过酰胺偶联与肽链上的酪氨酸氨基偶联环合,采用该方法的专利有深圳健元药业的专利(申请号201010544419.5),成都圣诺科技的专利(申请号201110151928.6),无锡凯利的专利(申请号201210255959.0),成都天台山药业的专利(申请号201410331088.5)。前一类采用溴代丁酸为原料,由于溴比较活泼,在偶联中副反应比较多,致使杂质较多,收率不高;后一类方法由于要先保护羧基,增加了原料的成本和脱羧基保护引起的副反应,杂质情况并没有比前一类方法改善,反而增加了成本和操作的复杂性



技术实现要素:

本发明的目的是提供了一种高收率、低成本、反应条件温和、环境污染小、有利于实现产业化的卡贝缩宫素的固相合成工艺。

本发明一个方面涉及一种卡贝缩宫素的全固相制备方法,其包括如下步骤:

1)以固相合成树脂为载体,通过连接受保护的氨基酸,脱除氨基保护基,再 连接受保护的氨基酸的方法依次连接氨基和侧链经过保护的甘氨酸(Gly)、亮氨酸、脯氨酸(Pro)、半胱氨酸(Cys)、天冬酰胺(Asn)、谷氨酰胺(Gln)、异亮氨酸(Ile)、酪氨酸(Tyr),得到末端氨基经过保护的线性八肽片段树脂;

2)脱除末端氨基保护后,连接4-氯丁酸,得到全保护九肽片段树脂;

3)脱除半胱氨酸巯基保护基,得到裸露巯基的九肽片段树脂;

4)在DBU作用下,末端氯基团与半胱氨酸侧链巯基偶联成环,得到卡贝缩宫素肽树脂;

5)裂解卡贝缩宫素肽树脂,得到卡贝缩宫素。

进一步地,其中所述氨基经过保护的甘氨酸选自Fmoc-Gly-OH;所述氨基经过保护的亮氨酸选自Fmoc-Leu-OH;所述氨基和侧链经过保护的脯氨酸选自Fmoc-Pro-OH;所述氨基和侧链经过保护的半胱氨酸选自Fmoc-Cys(Mmt)-OH;所述氨基和侧链经过保护的天冬酰胺选自Fmoc-Asn(Trt)-OH;所述氨基和侧链经过保护的谷氨酰胺选自Fmoc-Gln(Trt)-OH;所述氨基和侧链经过保护的异亮氨酸选自Fmoc-Ile-OH;所述氨基和侧链经过保护的酪氨酸选自Fmoc-Tyr(Me)-OH。

进一步地,步骤1)中所述的固相合成方法是Fmoc固相多肽合成方法,选用的偶联剂为DIPCDI+A或者DIPEA+A+B,其中A选自HOBt或HOAt,B选自PyBOP、PyAOP、HATU、HBTU、TBTU中的一种或多种;优选地,偶联剂中各成分的比例以摩尔比例计为DIPCDI:A=1.1~1.5:1.0~1.4,DIPEA:A:B=1.8~2.2:1.0~1.4:0.95~1.05;更优选为DIPCDI:A=1.3:1.2,DIPEA:A:B=2.0:1.2:1.0

进一步地,其中,步骤1)中所述的固相载体为Rink Amide树脂Rink Amide-AM树脂或Rink Amide-MBHA树脂,优选地,树脂替代度为0.2-0.9mmol/g,更优选0.4~0.6mmol/g。

进一步地,步骤3)的脱除试剂为三氟乙酸和三异丙基硅烷的二氯甲烷溶液,三氟乙酸浓度为2~5%,三异丙基硅烷浓度为3~8%。

进一步地,步骤4)所述溶剂优选为DMF或N-甲基吡咯烷酮,反应时间为2-3小时。

进一步地,步骤5)采用的裂解试剂为TFA:TIS:H2O=85~95:2~8:2~8(V:V)。

进一步地,步骤5)获得产物后,还包括纯化步骤,优选所述纯化步骤选自重结晶、反相高压液相方法。

具体实施方式

实施例1:卡贝缩宫素肽树脂的制备

称取替代度为0.557mmol/g的Rink Amide树脂52.8g(29.4mmol),加入到固相反应柱中,用DMF洗涤2次,用DMF溶胀树脂30分钟后,DBLK脱保护6min+8min,DMF洗涤6次。称取26.2g(88.2mmol)Fmoc-Gly-OH和13.1g(97.0mmol)HOBT用DMF溶解,加入15.2mL(106mmol)DIPCDI活化3min后,将混合液加入到反应柱中,室温反应2小时,以茚三酮检测反应终点(如树脂无色透明则终止反应;如树脂显色则延长反应1小时)。

反应结束,用DMF洗涤树脂3次,加入DBLK脱保护5min+7min,DMF洗涤树脂6次,茚三酮检测树脂有颜色。称取31.2g(88.2mmol)Fmoc-Leu-OH和13.1g(97.0mmol)HOBT用DMF溶解,冰水浴下加入15.2mL(105.8mmol)DIPCDI活化3min后,将混合液加入到反应柱中,室温反应2小时,以茚三酮检测反应终点(如树脂无色透明则终止反应;如树脂显色则延长反应1小时)。

反应结束,按以上同样方法依次偶联Fmoc-Pro-OH,Fmoc-Cys(Mmt)-OH,Fmoc-Asn(Trt)-OH,Fmoc-Gln(Trt)-OH,Fmoc-Ile-OH和Fmoc-Tyr(OMe)-OH。

反应结束,用DMF洗涤树脂3次,加入DBLK脱保护5min+7min,DMF洗涤树脂3次,DCM洗涤树脂3次,茚三酮检测树脂有颜色。称取36.0g(294mmol)4- 氯丁酸用DCM溶解,冰水浴下加入23.3ml(162mmol)DIPCDI和19.0g DIPEA(147mmol)活化3min后,将混合液加入到反应柱中,室温反应2.5小时,以茚三酮检测反应终点(如树脂无色透明则终止反应;如树脂显色则延长反应0.5小时)。

脱除Mmt保护基:用DCM洗涤树脂6次,将DCM:TFA:TIS=90:3:7的脱保护液加入固相反应柱中,氮气鼓气反应10分钟后,抽掉,再加入脱保护液氮气反应10分钟,抽掉,再重复两次脱保护反应。

固相环化:脱Mmt保护反应结束后,用DCM洗涤3次,DMF洗涤3次。称取22.4g(147mmol)DBU用适量DMF溶解加入固相反应柱中,室温反应2小时后,以DTNB检测反应终点(如树脂无色透明则终止反应;如树脂显色则延长反应0.5小时,直至树脂无色)。

反应结束,抽干反应液,DMF洗涤树脂3次,抽干液体。甲醇收缩树脂3次,肽树脂真空干燥得到78.5g卡贝缩宫素肽树脂,树脂增重22.7g,理论增重22.0g,增重率103.2%。

实施例2:卡贝缩宫素精肽的制备

将实施例1得到的卡贝缩宫素肽树脂78.5克加入到2000ml三口瓶中,氮气保护。加入预先配制好的TFA:TIS:H2O=90:5:5(V:V)785ml,室温反应2小时,过滤树脂,收集滤液。用少量TFA洗涤树脂,合并滤液。将滤液缓慢加入7850ml冰乙醚\中沉淀、离心,乙醚洗涤2次,减压干燥得到粗肽28.7克,HPLC纯度87.23%。经过高压液相制备纯化,冻干得到卡贝缩宫素精肽19.7g,纯度99.42%,最大单杂0.15%。理论产量29.04g,总收率67.8%。

实施例3:采用溴丁酸为原料的对比例

按照实施例1的方法,将4-氯丁酸改为4-溴丁酸进行固相偶联后,得到BrCH2CH2CH2CO-Tyr(Me)-Ile-Gln(Trt)-Asn(Trt)-Cys(Mmt)-Pro-Leu-Gly-Rink Amide树脂,然后脱除Mmt保护基。固相环化步骤采用DIPEA,室温环化3小时,以DTNB检测反应终点(如树脂无色透明则终止反应;如树脂显色则延长反应0.5小时,直至树脂无色)。反应结束,抽干反应液,DMF洗涤树脂3次,抽干液体。甲醇收缩树脂3次,肽树脂真空干燥。采用实施例3的方法裂解得到粗肽,粗肽纯度60.4%,明显低于实施例1。

实施例4:先偶联硫醚的对比例

先采用固相偶联制备Fmoc-Tyr(Me)-Ile-Gln(Trt)-Asn(Trt)-Cys(Mmt)-Pro-Leu-Gly-Rink Amide树脂,然后脱除Mmt保护基,脱除Mmt保护基后,称取溴丁酸和DIPEA溶于DMF后加 入反应柱中。反应0.5h后以DTNB检测反应终点(如树脂无色透明则终止反应;如树脂显色则延长反应0.5小时,直至树脂无色)。DMF洗涤树脂3次后,加入DBLK脱保护5min+7min。DCM洗涤3次,1%TFA/DCM溶液洗涤3次,DMF洗涤3次,得到H-Tyr(Me)-Ile-Gln(Trt)-Asn(Trt)-Cys(CH2CH2CH2COOH)-Pro-Leu-Gly-Rink Amide树脂。

环化:向上述树脂中加入TBTU和DIPEA的DMF溶液,室温反应2小时,以茚三酮检测反应终点(如树脂无色透明则终止反应;如树脂显色则延长反应1小时)。反应完毕,抽干反应液,DMF洗涤树脂3次,抽干液体。甲醇收缩树脂3次,肽树脂真空干燥。采用实施例4的方法裂解得到粗肽,粗肽纯度53.3%,

明显低于实施例1。

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