格拉替雷的化学合成方法技术

本发明专利技术公开了格拉替雷的化学合成方法，属于多肽药物合成技术领域。该方法包括：采用PH依赖的2,3 -dimethylmaleimide作为氨基保护基团，采用对酸灵敏的叔丁基(Tbu)和叔丁氧羰基（BOC）分别保护Glu的侧链羧基和Lys的侧链氨基。在水性溶液中制备保护的共聚物，共聚物经氯化氢醇溶液或者50%的三氟醋酸酸（TFA）溶液酸解，得到格拉替雷粗品，再经透析纯化得到格拉替雷产品。本发明专利技术提供的方案操作简便，合格率高，成本低，通过控制PH值便可控制分子量的大小，且无需使用光气，氢解等有危险的生产工艺，环境相容性优良。保护氨基酸结构：

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多肽药物合成
，特别涉及格拉替雷的化学合成方法。
技术介绍
格拉替雷，英文名称为Glatiramer，是一种用于治疗多发性硬化症的人工合成多肽混合物，由4 种氨基酸组成：L-glutamic acid(L- 谷氨酸)， L-alanine（L- 丙氨酸），L-lysine（L- 赖氨酸）与L-tyrosine（L- 络氨酸），平均分子量约为4000～7000daltons。格拉替雷具有以下的结构：(Glu,Ala,Lys,Tyr)x·xCH3COOH。国内外关于格拉替雷制备报道的报道很多，如美国专利3849550、5800808 和美国专利公开案第2006/0172942 号、第2006/0154862 号、第2007/0141663 号等。这些专利所涉及到的制备方法是通过L- 丙氨酸、L- 酪氨酸、L- 谷氨酸-γ- 苄酯、L-ε- 三氟乙酰基- 赖氨酸的N- 甲酸酐（NCA）在无水1,4- 二氧六环中，使用二乙胺引发进行随机聚合，以产生受保护的多肽。γ- 苄基基团的脱保护是通过室温下在溴化氢/ 乙酸中搅拌受保护的多肽来实现的。同时，该条件也可以切割共聚物。下一步通过哌啶处理可以脱除ε- 三氟乙酰基。最后通过透析纯化共聚物，得到醋酸格拉替雷。在此方法中，采用剧毒微溶于水的碳酰氯（光气）作为缩合剂，酪氨酸的N- 羧基酸酐中的酚羟基没有保护，而酚羟基在聚合过程中容易氧化，从而增加副产物的发生，而且同时采用了两步去保护基的操作，使得操作繁琐，产率低，生产成本高，对安全生产影响较大。又如中国专利CN103641897A和CN103265624A等专利对美国专利进行改进，采用苄酯基团保护L- 谷氨酸和三氟乙酰基团保护L赖氨酸，采用剧毒微溶于水的碳酰氯（光气）作为缩合剂，通过金属钠，氢气催化，溴化氢或氟化氢作为酸解剂脱除保护基团，此方法虽然简化操作步骤，但光气、溴化氢及氟化氢均有剧毒，金属钠、氢气催化有爆炸风险，不利于大规模安全生产。
技术实现思路
为解决上述技术操作繁琐、产率低、成本高、大规模生产容易出现安全隐患、且所用溶剂有毒性等问题，本专利技术提供一种格拉替雷的化学合成方法，包括如下步骤：（1）氨基保护：采用2,3 –dimethylmaleimide保护L-谷氨酸、L-赖氨酸、L-丙氨酸、L-酪氨酸的α-氨基；（2）羧基活化：稳定性好的活化酯进行羧基活化；（3）氨基酸混合：上述保护氨基酸活化酯按比例混合后，调节PH值至弱酸性，反应物自动聚合，制备得到保护的共聚物；（4）去侧链保护：上述保护的共聚物经过中强酸酸解，脱去侧链保护基团，得到格拉替雷粗品；（5）格拉替雷粗品经过纯化后得到格拉替雷产品。在本专利技术格拉替雷的化学合成方法中，步骤（1）中L-谷氨酸侧链羧基保护基团采用叔丁酯或者其他酸灵敏基团，优选叔丁酯。在本专利技术格拉替雷的化学合成方法中，步骤（1）所述的L-赖氨酸侧链氨基保护基团采用叔丁氧羰基（t-Boc或Boc）或者其他酸灵敏基团，优选叔丁氧羰基。在本专利技术格拉替雷的化学合成方法中，步骤（1）所述的L-酪氨酸酚羟基采用不保护，或者采用叔丁酯或者其他酸灵敏基团，优选不保护。在本专利技术格拉替雷的化学合成方法中，步骤（2）中活化酯优选N-羟基琥珀酰亚胺（HOSU、NHS），该活化酯能在室温下保存较长时间。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。本专利技术包括以下步骤：（1）氨基保护：采用2,3 –dimethylmaleimide保护L-谷氨酸、L-赖氨酸、L-丙氨酸、L-酪氨酸的α-氨基，其中L-谷氨酸侧链羧基保护基团采用叔丁酯或者其他酸灵敏基团，优选叔丁酯，L-赖氨酸侧链氨基保护基团采用叔丁氧羰基（t-Boc或Boc）或者其他酸灵敏基团，优选叔丁氧羰基；（2）羧基活化：采用稳定性好的N-羟基琥珀酰亚胺（HOSU、NHS）活化酯进行羧基活化；（3）氨基酸混合：上述保护的L-谷氨酸、保护的L-赖氨酸、保护的L-丙氨酸、保护的L-酪氨酸按摩尔配比混合：0.30~0.36:0.75~0.85:0.90~1.10:0.20~0.24，调节PH值至弱酸性，反应物自动聚合，制备得到保护的共聚物；（4）去侧链保护：上述保护的共聚物在氯化氢醇溶液或者50%的三氟醋酸（TFA）DMF溶液进行3~4小时的酸解，脱去侧链保护基团，得到格拉替雷粗品；（5）格拉替雷粗品经过透析纯化后得到格拉替雷产品。实施例1取谷氨酸γ-叔丁酯Glu（γ-otbu）-OH 200克溶于1升DMF中，用三乙胺调ph=8-10， 加入N-乙氧羰基-2,3-二甲基马来酰亚胺（N -Ethoxycarbonyl-2,3 –dimethylmaleimide） 200克，反应12个小时，加5倍体积的水沉淀后用硅胶柱纯化得到2,3-二甲基马来酰亚胺-谷氨酸γ-叔丁酯273克；取赖氨酸ε-叔丁氧羰基Lys(ε-BOC)-OH 247克溶于1升DMF中，用三乙胺调ph=8-10， 加入N-乙氧羰基-2,3-二甲基马来酰亚胺（N -Ethoxycarbonyl-2,3 –dimethylmaleimide） 200克，反应12个小时，加5倍体积的水沉淀后用硅胶柱纯化干燥后得到2,3-二甲基马来酰亚胺-赖氨酸ε-叔丁氧羰基307克；取丙氨酸Ala 89克溶于1升DMF中，用三乙胺调ph=8-10， 加入N-乙氧羰基-2,3-二甲基马来酰亚胺（N -Ethoxycarbonyl-2,3 –dimethylmaleimide） 200克，反应12个小时，加5倍体积的水沉淀后用硅胶柱纯化干燥后得到2,3-二甲基马来酰亚胺-丙氨酸189克；取酪氨酸Tyr 181克溶于1升DMF中，用三乙胺调ph=8-10， 加入N-乙氧羰基-2,3-二甲基马来酰亚胺（N -Ethoxycarbonyl-2,3 –dimethylmaleimide） 200克，反应12个小时，加5倍体积的水沉淀后用硅胶柱纯化干燥后得到2,3-二甲基马来酰亚胺-酪氨酸223克。实施例2取2,3-二甲基马来酰亚胺-谷氨酸γ-叔丁酯 30克溶于200mlDMF中，加入DCC 21克，HOSU 12克，反应12个小时，过滤除去沉淀，在上清液中加入5倍体积的水，将沉淀干燥后得到24克2,3-二甲基马来酰亚胺-谷氨酸γ-叔丁酯-α-琥珀酰亚胺酯；取2,3-二甲基马来酰亚胺-赖氨酸ε-叔丁氧羰基 38克溶于200mlDMF中，加入DCC 21克，HOSU 12克，反应12个小时，过滤除去沉淀，在上清液中加入5倍体积的水，将沉淀干燥后得到31克2,3-二甲基马来酰亚胺-赖氨酸ε-叔丁氧羰基-α-琥珀酰亚胺酯；取2,3-二甲基马来酰亚胺-丙氨酸 22克溶于200mlDMF中，加入DCC 21克，HOSU 12克，反应12个小时，过滤除去沉淀，在上清液中加入5倍体积的水，将沉淀干燥后得到17克2,3-二甲基马来酰亚胺-丙氨酸-α-琥珀酰亚胺酯；取2,3-二甲基马来酰亚胺-酪氨酸 31克溶于200mlDMF中，加入DCC 21克，HOSU 12克，反应12个小时，过滤除去沉淀，在上清液中加入5倍体积的本文档来自技高网...

【技术保护点】
格拉替雷的化学合成方法，该方法包括以下步骤：（1）氨基保护：采用2,3 –dimethylmaleimide保护L‑谷氨酸、L‑赖氨酸、L‑丙氨酸、L‑酪氨酸的α‑氨基，其结构为：（2）羧基活化：稳定性好的活化酯进行羧基活化；（3）氨基酸混合：上述保护氨基酸活化酯按比例混合后，调节PH值至弱酸性，反应物自动聚合，制备得到保护的共聚物；（4）去侧链酸灵敏保护基团：上述保护的共聚物经过酸解，脱去侧链保护基团，得到格拉替雷粗品；（5）格拉替雷粗品经过纯化后得到格拉替雷产品。

【技术特征摘要】
1.格拉替雷的化学合成方法，该方法包括以下步骤：（1）氨基保护：采用2,3 –dimethylmaleimide保护L-谷氨酸、L-赖氨酸、L-丙氨酸、L-酪氨酸的α-氨基，其结构为：（2）羧基活化：稳定性好的活化酯进行羧基活化；（3）氨基酸混合：上述保护氨基酸活化酯按比例混合后，调节PH值至弱酸性，反应物自动聚合，制备得到保护的共聚物；（4）去侧链酸灵敏保护基团：上述保护的共聚物经过酸解，脱去侧链保护基团，得到格拉替雷粗品；（5）格拉替雷粗品经过纯化后得到格拉替雷产品。2.根据权利要求1所述的格拉替雷的化学合成方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，
申请(专利权)人：漳州博欣生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35