一种全液相合成利那洛肽中间体及利那洛肽的方法技术

本发明专利技术公开了一种全液相合成利那洛肽中间体及利那洛肽的方法，合成利那洛肽中间体的过程为：对线性利那洛肽进行片段分割设计规划至少2个多肽片段，按照规划的多肽片段的氨基酸序列顺序选取氨基酸原料，通过逐一用活化剂偶联合成目标多肽片段，进行逐步液相缩合将多肽片段依次连接得到全保护的直链利那洛肽，最后对全保护的直链利那洛肽的侧链以及主链进行保护基的脱除得到线性利那洛肽，即为利那洛肽中间体，进一步采用电化学一步氧化的方法制备得到利那洛肽。本发明专利技术提供了一种全液相合成利那洛肽中间体及利那洛肽的方法，能够降低生产成本、提高利那洛肽的质量，更加适用于工业化生产工艺，符合环保及安全要求，有更好的经济效益和应用前景。济效益和应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种全液相合成利那洛肽中间体及利那洛肽的方法


[0001]本专利技术涉及医药合成
，尤其涉及一种全液相合成利那洛肽中间体及利那洛肽的方法。

技术介绍

[0002]利那洛肽(Linaclotide)是FDA批准的用于治疗IBS
‑
C的含有14个氨基酸的多肽，它不仅能加速肠道转运，还能改善腹痛。该药物属于大肠杆菌的热稳定肠毒素类似物，可激活肠上皮表面的GC
‑
C，导致环磷酸鸟苷(cGMP)水平升高。cGMP升高可激活囊性纤维化跨膜传导调节剂(CFTR)，这种激活可以导致碳酸氢盐和氯化物分泌到肠道内，增加肠道内液体的分泌，加速肠道转运。在动物模型中已经发现利那洛肽可以提高血糖指数以及减轻肠道痛，利那洛肽诱导提高细胞外的cGMP可以减轻内脏痛，可以减少痛觉神经活动。线性利那洛肽的结构式如下所示：
[0003][0004]在本专利技术之前，现有技术的线性利那洛肽的主要合成方法主要是固相合成。固相合成中需要使用大量的昂贵多肽树脂，以及大量溶剂和易制毒试剂，这不仅给企业的大规模生产带来环保以及成本的压力，而且固相载体上中间体杂肽无法分离，这样造成最终产物的纯度不如液相合成物，必须通过可靠的分离手段纯化。因此提供一种高质量且更加符合环保及安全要求的适合工业化生产的工艺显得十分必要。
[0005]二硫键多肽药物是一类多肽序列中至少含有一对二硫键的药物，它们在治疗代谢性、消化系统等疾病中发挥着不可替代的作用。已有研究证实二硫键的存在对于维持多肽的结构和功能起着至关重要的作用。二硫键不仅赋予了多肽多种多样的生物活性，而且使多肽结构被锁定具有强的化学稳定性、酶稳定性、热稳定性。目前，已有数十种化学合成含二硫键多肽上市用于治疗肿瘤、糖尿病、中枢性尿崩症、肠易激综合症等重大疾病，更多的含二硫键多肽也处于临床研究阶段，而利那洛肽就是其中的一种。
[0006]利那洛肽由14个氨基酸组成，含有三对二硫键(S
‑
S)，二硫键连接方式为Cys1‑
Cys6，Cys2‑
Cys
10
，Cys5‑
Cys
13
，分子式为C
59
H
79
N
15
O
21
S6，相对分子质量1526.8，CAS号为851199
‑
59
‑
2，为白色至灰色无定形粉末，微溶于水和0.9％的氯化钠水溶液，具体结构序列如下所示：
[0007][0008]利那洛肽的化学结构式如下所示：
[0009][0010]在本专利技术之前，现有技术中利那洛肽的三对二硫键的氧化方法主要为分步氧化，此方法不仅工艺复杂且各种高污染试剂用量大，成本高，而且由于二硫键的交换作用，其定向氧化过程中仍会形成二硫键错配的产物，因此分步氧化不仅操作复杂，且收率低，不利于放大生产。另外对于一些常规的氧化方法，如空气氧化法，反应所需时间长，较易形成错配产物。因此迫切需要开发出一种绿色高效且利于工业化生产的氧化方式。

技术实现思路

[0011]针对现有技术存在的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种全液相合成利那洛肽中间体及利那洛肽的方法，本专利技术所述方法能够降低生产成本，提高利那洛肽的质量，同时更加适用于工业化生产工艺，更加符合环保及安全要求，有更好的经济效益和应用前景。
[0012]一种全液相合成利那洛肽中间体的方法，其特征在于包括以下步骤：
[0013]第一步，对线性利那洛肽进行片段分割，得到设计规划的至少2个多肽片段；然后进入氨基酸缩合反应，分别按照规划的多肽片段的氨基酸序列顺序选取氨基酸原料，通过逐一用活化剂偶联进行液相缩合反应合成目标的多肽片段，多肽片段具有侧链保护基、且氨基端或羧基端具有保护基；
[0014]第二步，按照线性利那洛肽的多肽顺序选取第一步合成的多肽片段，对多肽片段分别进行氨基端或羧基端的保护基的脱保护，并通过从N端向C端或由C端向N端进行逐步液相缩合将多肽片段依次连接，得到全保护的直链利那洛肽；
[0015]第三步，最后对全保护的直链利那洛肽的侧链以及主链进行保护基的脱除，得到线性利那洛肽，即为利那洛肽中间体。
[0016]所述一种全液相合成利那洛肽中间体的方法，其特征在于第一步中，液相缩合反应是在溶剂A中进行，溶剂A中加入有氨基酸或多肽片段、碱、活化剂和偶联剂进行液相缩合反应。
[0017]进一步地，溶剂A为二氯甲烷、乙酸乙酯、N,N
‑
二甲基甲酰胺、乙腈、丙酮、水、四氢呋喃中的一种或几种，所述的溶剂A优选为N,N
‑
二甲基甲酰胺、乙腈、四氢呋喃中的一种或几种。
[0018]进一步地，碱为DIPEA、TEA、NMM、DMAP、碳酸钾中的一种，所述的碱优选为DIPEA、TEA、NMM、DMAP中的一种。
[0019]进一步地，活化剂为HOBt、6
‑
NO2‑
HOBt、6
‑
CF3‑
HOBt、HOAt、6
‑
Cl
‑
HOBt、6
‑
HOAt、5
‑
HOAt、4
‑
HOAt、HODhbt、HODhat、HODhad、HOSu、HONB、HOCt、HOPy、HOBI、HOI、6
‑
Cl
‑
HOBI、Oxyma中的一种或几种，所述的活化剂优选为HOBt、HOAt、HOSu、HONB、HOCt中的一种。
[0020]进一步地，偶联剂为碳二亚胺类偶联剂、磷盐类偶联剂、四甲基铵盐类偶联剂、铵盐类偶联剂、三嗪类偶联剂、吡啶类偶联剂中的一种或几种；所述碳二亚胺类选自DIC、DCC、EDCI、CIC、BMC、BEC、CPC、BDDC、PEC、PIC中的一种或几种；所述的磷盐类偶联剂选自BOP、BrOP、PyCloP、PyBrOP、CloP、PyBOP、AOP、PyAOP、PyOxm、PyNOP、PyFOP、PyFNBOP、PyCloK、PyPOP、PyTOP、PyDOP、PyDAOP中的一种或几种；所述的四甲基铵盐类偶联剂选自N
‑
HBTU、N
‑
TBTU、TDTU、HDTU、TDATU、HDATU、TPTU、HPTU、TSTU、HSTU、TPFTU、HPFTU、N
‑
CF3‑
HBTU、N
‑
HATU、N
‑
TATU、N
‑
HATTU、HOTT、TOTU、HOTU、HTODC、HTODeC、HTOPC、TNTU、TPhTU中的一种或几种；所述的铵盐类偶联剂选自PyCIU、HBPyU、HAPyU、HDPyU、HDAPyU、HPyOPfp、HPySPfp、HAPyTU、HPyONP、HPyOTCp、HBPipU、HAPipU、TOPPipU、CIP、HBMDU、HAMDU、CPP、HBM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全液相合成利那洛肽中间体的方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，对线性利那洛肽进行片段分割，得到设计规划的至少2个多肽片段；然后进入氨基酸缩合反应，分别按照规划的多肽片段的氨基酸序列顺序选取氨基酸原料，通过逐一用活化剂偶联进行液相缩合反应合成目标的多肽片段，多肽片段具有侧链保护基、且氨基端或羧基端具有保护基；第二步，按照线性利那洛肽的多肽顺序选取第一步合成的多肽片段，对多肽片段分别进行氨基端或羧基端的保护基的脱保护，并通过从N端向C端或由C端向N端进行逐步液相缩合将多肽片段依次连接，得到全保护的直链利那洛肽；第三步，最后对全保护的直链利那洛肽的侧链以及主链进行保护基的脱除，得到线性利那洛肽，即为利那洛肽中间体。2.如权利要求1所述一种全液相合成利那洛肽中间体的方法，其特征在于第一步中，液相缩合反应是在溶剂A中进行，溶剂A中加入氨基酸或多肽片段、碱、活化剂和偶联剂进行液相缩合反应。3.如权利要求2所述一种全液相合成利那洛肽中间体的方法，其特征在于溶剂A为二氯甲烷、乙酸乙酯、N,N
‑
二甲基甲酰胺、乙腈、丙酮、水、四氢呋喃中的一种或几种，优选为N,N
‑
二甲基甲酰胺、乙腈、四氢呋喃中的一种或几种；碱为DIPEA、TEA、NMM、DMAP、碳酸钾中的一种，优选为DIPEA、TEA、NMM、DMAP中的一种；活化剂为HOBt、6
‑
NO2‑
HOBt、6
‑
CF3‑
HOBt、HOAt、6
‑
Cl
‑
HOBt、6
‑
HOAt、5
‑
HOAt、4
‑
HOAt、HODhbt、HODhat、HODhad、HOSu、HONB、HOCt、HOPy、HOBI、HOI、6
‑
Cl
‑
HOBI、Oxyma中的一种或几种，优选为HOBt、HOAt、HOSu、HONB、HOCt中的一种；偶联剂为碳二亚胺类偶联剂、磷盐类偶联剂、四甲基铵盐类偶联剂、铵盐类偶联剂、三嗪类偶联剂、吡啶类偶联剂中的一种或几种；所述碳二亚胺类选自DIC、DCC、EDCI、CIC、BMC、BEC、CPC、BDDC、PEC、PIC中的一种或几种；所述的磷盐类偶联剂选自BOP、BrOP、PyCloP、PyBrOP、CloP、PyBOP、AOP、PyAOP、PyOxm、PyNOP、PyFOP、PyFNBOP、PyCloK、PyPOP、PyTOP、PyDOP、PyDAOP中的一种或几种；所述的四甲基铵盐类偶联剂选自N
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HBTU、N
‑
TBTU、TDTU、HDTU、TDATU、HDATU、TPTU、HPTU、TSTU、HSTU、TPFTU、HPFTU、N
‑
CF3‑
HBTU、N
‑
HATU、N
‑
TATU、N
‑
HATTU、HOTT、TOTU、HOTU、HTODC、HTODeC、HTOPC、TNTU、TPhTU中的一种或几种；所述的铵盐类偶联剂选自PyCIU、HBPyU、HAPyU、HDPyU、HDAPyU、HPyOPfp、HPySPfp、HAPyTU、HPyONP、HPyOTCp、HBPipU、HAPipU、TOPPipU、CIP、HBMDU、HAMDU、CPP、HBMTU、HAMTU、HBPTU、HAPTU、HBM2PyU、HAM2PyU、HBM2PipU、HAM2PipU、HBE2PyU、HAE2PyU、HBE2PipU、HAE2PipU、HBTeU、DMCH、HDMB、HDMA、HDMC、4
‑
HDMA、6
‑
HDMFB、HDMPfp、HDMP、HDTMA、HDTMB中的一种或几种；所述的三嗪类偶联剂选自DMCT、DMTMM、TBCR1、TBCR2、TBCR3、TBCR4中的一种或几种；所述的吡啶类偶联剂选自Mukaiyama
’
s Reagent、BEMT、BEP、FEP、BEPH、FEPH中的一种或几种；偶联剂优选为DIC、DCC、N
‑
HATU、EDCI、N
‑
HBTU、N
‑
TBTU、BOP、PyBOP中的一种或几种；第一步中参与缩合反应的氨基酸或多肽片段、碱、活化剂和偶联剂的摩尔之比为1：1.3~2.5：1~3：1~2，优选为1：1.5~2：1.1~2.5：1.2~1.8；第一步中反应温度
‑
10~30 ℃，优选为
‑
10~20 ℃；反应时间为0.5~24 h，优选为1~8h。4.如权利要求1所述一种全液相合成利那洛肽中间体的方法，其特征在于所采用的氨基酸原料均为羧基端或氨基端保护的、侧链保护的，具体为以下情况：
（1）氨基酸的氨基保护基为Boc、Cbz、Fmoc或H中的一种；（2）氨基酸的羧基保护基为甲酯、叔丁酯、苄酯或H中的一种；（3）半胱氨酸的侧链保护基为Trt、Bzl、Acm、Mmt、
t
Bu或H中的一种；谷氨酸的侧链保护基为甲酯、叔丁酯、苄酯或H中的一种；酪氨酸的侧链保护基为Bzl、
t
Bu、Me或H中的一种；苏氨酸的侧链保护基为Bzl、
t
Bu、Me或H中的一种；天冬酰胺的侧链保护基为Trt、Xant、DMB或H中的一种；其中，选择H表示不使用保护基。5.如权利要求1所述一种全液相合成利那洛肽中间体的方法，其特征在于第一步对线性利那洛肽进行片段分割，设计规划为2~5个多肽片段，多肽片段的氨基酸数量在2~6范围内。6.如权利要求5所述一种全液相合成利那洛肽中间体的方法，其特征在于第一步对线性利那洛肽进行片段分割，具体为以下三种情况之一：（1）多肽片段的氨基酸数量在“6 + 4 + 4”的设计规划方法：多肽片段是3个，分别是R1‑
Cys(R2)
‑
Cys(R2)
‑
Glu(R4)
‑
Tyr(R5)
‑
R3、R1‑
Cys(R2)
‑
Cys(R2)
‑
Asn(R7)
‑
Pro
‑
R3以及R1‑
Ala
‑
Cys(R2)
‑
Thr(R6)

【专利技术属性】
技术研发人员：翁意意，徐璐璐，卓先峰，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：