本發(fā)明屬于多肽藥物制備方法技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種特異性微波合成制備醋酸戈那瑞林的方法。
背景技術(shù):
中文名稱:醋酸戈那瑞林,英文名稱:cetrorelix Acetate,
結(jié)構(gòu)式:Ac-D-2-Nal-D-Cpa-D-3-Pal-Ser-Tyr-D-Cit-Leu-Arg-Pro-D-Ala-NH2,
分子式:C70H92N17O14Cl,分子量:1431.06
醋酸戈那瑞林是一種有效的黃體酮釋放激素抑制素受體拮抗劑,用于控制卵巢的刺激作用,來預(yù)防不成熟卵泡的過早排出,幫助受孕。由于醋酸戈那瑞林的自身物理性質(zhì)易被胃腸道中的酵素分解破壞,不能通過口服使用,因此常作注射用戈那瑞林制劑,通過皮下或肌肉注射吸收,迅速發(fā)揮作用。醋酸戈那瑞林對(duì)卵巢癌、前列腺癌、子宮纖維瘤、子宮內(nèi)膜異位等疾病有較好的療效,而且對(duì)良性前列腺肥大和卵巢過度刺激綜合征有預(yù)防和改善作用。
目前市場(chǎng)上的戈那瑞林制備方法,多采用了液相合成法,這些方法中都用到了毒性較大的如吡啶、氨水等試劑,若用于戈那瑞林的大量制備,定會(huì)長(zhǎng)期接觸此類試劑,對(duì)人身體傷害較大;在專利CN 105646671 A中公開了一種戈那瑞林的純化方法,該專利的純化過程較復(fù)雜,須對(duì)樣品進(jìn)行多次純化,且需要對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物進(jìn)行減壓旋蒸濃縮,工序較多,各個(gè)反應(yīng)中的取樣不便,不利于快速大規(guī)模的生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種純化率高、副產(chǎn)物少且工序操作簡(jiǎn)單的特異性微波合成制備醋酸戈那瑞林的方法,具體通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
特異性微波合成制備醋酸戈那瑞林的方法,包括以下步驟:
步驟一:以Fmoc-D-Ala-Wang Resin氨基樹脂為起始樹脂載體,依次與活化的保護(hù)氨基酸溶液于恒溫震蕩器中反應(yīng),通過固相合成法的縮合反應(yīng)接入相對(duì)應(yīng)的保護(hù)氨基酸,得到戈那瑞林前體肽Ⅰ-氨基樹脂:
Fmoc-D-Nal-D-Cpa-D-Pal-Ser-Tyr-D-Cit-Leu-Arg-Pro-D-Ala-氨基樹脂;
步驟二:對(duì)戈那瑞林前體肽Ⅰ-氨基樹脂脫掉D-Nal保護(hù)基,進(jìn)行N端的乙酰化反應(yīng),得到戈那瑞林中間體肽Ⅱ-氨基樹脂:
Ac-D-Nal-D-Cpa-D-Pal-Ser-Tyr-D-Cit-Leu-Arg-Pro-D-Ala-氨基樹脂;
步驟三:對(duì)戈那瑞林中間體肽Ⅱ-氨基樹脂進(jìn)行脫保護(hù)并洗滌,進(jìn)行切割反應(yīng),沉降后,得到戈那瑞林粗肽Ⅲ:
Ac-D-Nal-D-Cpa-D-Pal-Ser-Tyr-D-Cit-Leu-Arg-Pro-D-Ala-NH2
步驟四:將戈那瑞林粗品Ⅲ溶解并過濾,采用反相高效液相色譜法制備純化,收集目標(biāo)樣品并凍干得到戈那瑞林多肽;將戈那瑞林多肽用醋酸溶解,室溫下加入到強(qiáng)陰離子交換樹脂中攪拌吸附,取出吸附液補(bǔ)加醋酸,凍干后得醋酸戈那瑞。
所述步驟一中的縮合反應(yīng)時(shí)間為20-30min,縮合反應(yīng)后加入0.5ml DIEA,再利用微波進(jìn)行戈那瑞林粗品Ⅰ-氨基樹脂的合成反應(yīng),微波合成反應(yīng)時(shí)間為20-30s。
將保護(hù)氨基酸依次和HOBT放入離心管中,并加入20%Pip或DMF試劑,得到混合試液;向混合試液溶液中滴加DIEA,混合均勻后即得到所述的活化的保護(hù)氨基酸溶液;其中,HBTU為縮合劑,DIEA為活化試劑,20%Pip或DMF溶液為脫保護(hù)試劑,進(jìn)行與氨基樹脂的連續(xù)縮合反應(yīng)。
所述的Fmoc-D-Ala-Wang Resin氨基樹脂的取代度為0.3mmol/g。
反相高效液相色譜法制備純化的條件為:5um C18制備柱,流動(dòng)相為A:0.1%乙酸/水,B:0.1%乙酸/乙腈,流速9ml/min,檢測(cè)波長(zhǎng)214nm,洗脫梯度為B.Cone/%:2-55,時(shí)間梯度為0.01-30min。
步驟二中的乙?;磻?yīng)的試劑是以體積比為醋酐:DIEA:DMF=1:1:4配置的混合溶液,反應(yīng)液體積為反應(yīng)器容積的1/3-1/2。
切割反應(yīng)的切割試劑為TFA、茴香硫醚、EDT和水的混合液,反應(yīng)溫度為20℃,切割反應(yīng)的用量為1g樹脂8ml切割試劑,樹脂切割兩次,對(duì)反應(yīng)后含有戈那瑞林粗肽Ⅲ的溶液用-20℃低溫預(yù)冷的無水乙醚進(jìn)行離心沉降。
對(duì)步驟一中的Fmoc-D-Ala-Wang Resin氨基樹脂以及步驟三中戈那瑞林中間體肽Ⅱ-氨基樹脂均進(jìn)行脫保護(hù)并洗滌。
脫保護(hù)并洗滌步驟如下:用真空泵將反應(yīng)器中的脫保護(hù)溶液抽干,然后加入1/3-1/2反應(yīng)器體積的DMF溶液,置于30r/min的脫色搖床上搖1min,抽干反應(yīng)器中溶液再加入DMF洗滌,重復(fù)操作3次。
固相合成法依次縮合的保護(hù)氨基酸為:Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Arg(Pbf)-OH、Fmoc-Leu-OH、Fmoc-D-Cit-OH、Fmoc-Tyr(tBu)-OH、Fmoc-Ser(tBu)-OH、Fmoc-D-Ala(3-pyridyl)-OH、Fmoc-D-Phe(4-Cl)-OH、Fmoc-D-2-Nal-OH。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果:
本發(fā)明利用Fmoc固相合成原理,開發(fā)了固相高效合成技術(shù),采用常見易得、低成本的原料試劑來合成制備,通過工藝優(yōu)化以及微波反應(yīng)技術(shù)處理,在工序操作簡(jiǎn)單化的同時(shí),戈那瑞林粗品收率高達(dá)92%,其純品得率達(dá)到40%,大大提高了戈那瑞林的得率;
本發(fā)明還采用強(qiáng)陰離子交換樹脂-醋酸轉(zhuǎn)鹽技術(shù)處理戈那瑞林純品,大大降低了純品中三氟醋酸的含量,徹底清除了三氟醋酸對(duì)生物體的毒性,避免了因長(zhǎng)期接觸此類試劑對(duì)人身體造成的傷害。
本發(fā)明操作簡(jiǎn)單,反應(yīng)過程取樣方便,易于中控,并且合成周期短,生產(chǎn)成本低,副產(chǎn)物少,產(chǎn)品收率高,利于快速地大規(guī)模生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例1:一種特異性微波合成制備醋酸戈那瑞林的方法,操作步驟如下:
(1):氨基樹脂的溶脹
稱量取代度為0.3mmol/g的Fmoc-D-Ala-Wang Resin氨基樹脂0.2g,從開口端加入至多肽合成反應(yīng)器中,取DCM試劑加入至反應(yīng)器中,使樹脂完全浸沒在DCM溶劑中,與溶劑充分接觸,溶脹2h;
用真空泵將反應(yīng)器中的脫保護(hù)溶液抽干,然后加入1/3反應(yīng)器體積的DMF溶液,置于30r/min的脫色搖床上搖1min,抽干反應(yīng)器中溶液再加入DMF洗滌,重復(fù)操作3次,使用茚三酮顯色檢測(cè),合格后得到目標(biāo)氨基樹脂;
(2):保護(hù)氨基酸的制備
依次將保護(hù)氨基酸和HOBT放入離心管中,并加入DMF試劑,得到混合試液;向混合試液溶液中滴加DIEA,混合均勻后即得到所述的活化的保護(hù)氨基酸溶液;
保護(hù)氨基酸從樹脂端起算第1-9個(gè)氨基酸相對(duì)應(yīng)的保護(hù)氨基酸及分子量如下表所示:
以Fmoc-Pro-D-Ala-氨基樹脂為例,按照料量稱取30mg Fmoc-Pro-OH和40mgHBTU于離心管中,加入2ml DMF將其溶解,再取10ul DIEA加入離心管中,混合均勻得到活化的保護(hù)氨基酸溶液;
(3):戈那瑞林樹脂I的合成
將上述活化的保護(hù)氨基酸溶液加到抽干的反應(yīng)器中,保護(hù)氨基酸的投料量為所投氨基樹脂摩爾數(shù)的1.5倍,再將反應(yīng)器置于25℃的恒溫震蕩器中反應(yīng)25min,微波合成20s。采用上述同樣方法,依次縮合第2-9個(gè)Fmoc-保護(hù)氨基酸,即得到戈那瑞林前體肽Ⅰ-氨基樹脂:
Fmoc-D-Nal-D-Cpa-D-Pal-Ser-Tyr-D-Cit-Leu-Arg-Pro-D-Ala-氨基樹脂。
(4):戈那瑞林樹脂II的制備
對(duì)戈那瑞林前體肽Ⅰ-氨基樹脂脫掉D-Nal保護(hù)基,進(jìn)行N端的乙?;磻?yīng),乙酰化反應(yīng)的試劑為體積比是醋酐:DIEA:DMF=1:1:4配置的混合溶液,反應(yīng)液體積為反應(yīng)器容積的1/3,反應(yīng)后得到戈那瑞林中間體肽Ⅱ-氨基樹脂:
Ac-D-Nal-D-Cpa-D-Pal-Ser-Tyr-D-Cit-Leu-Arg-Pro-D-Ala-氨基樹脂;
(5):戈那瑞林粗肽Ⅲ的制備
用真空泵將反應(yīng)器中的脫保護(hù)溶液抽干,然后加入1/3反應(yīng)器體積的DMF溶液,置于30r/min的脫色搖床上搖1min,抽干反應(yīng)器中溶液再加入DMF洗滌,重復(fù)操作3次。
將反應(yīng)器中的樹脂溶液抽干,得到乳膠狀的戈那瑞林中間體肽Ⅱ-氨基樹脂,配置切割反應(yīng)的切割試劑100ml,配方為:88ml TFA+5ml茴香硫醚+5ml水+2mlEDT,切割反應(yīng)溫度為20℃,并用-20℃低溫預(yù)冷的無水乙醚進(jìn)行多肽粗品的沉降,得到戈那瑞林粗肽Ⅲ:
Ac-D-Nal-D-Cpa-D-Pal-Ser-Tyr-D-Cit-Leu-Arg-Pro-D-Ala-NH2
(6):戈那瑞林粗肽的粗品收率
切割沉降后的粗品呈乳膠狀態(tài),其中含有較多的TFA鹽和切割試劑,采用反相高效液相色譜法進(jìn)行除鹽,制備條件為:5um C18制備柱,流動(dòng)相為A:0.1%乙酸/水,B:0.1%乙酸/乙腈,流速9ml/min,檢測(cè)波長(zhǎng)214nm,按照如下程序進(jìn)樣分析:
稱量?jī)龈珊蟮哪繕?biāo)樣品,質(zhì)量為68.8mg,經(jīng)計(jì)算粗品收率為91.8%,比現(xiàn)有技術(shù)僅60-70%的收率有大幅度提高。
(7):醋酸戈那瑞林的制備
將戈那瑞林粗肽用1%醋酸溶解,加入到強(qiáng)陰離子交換樹脂中室溫?cái)嚢栉?h,取出吸附液補(bǔ)加醋酸含量到5%送凍干,經(jīng)稱量得到醋酸戈那瑞林純品31.2mg,純度達(dá)到99.613%,純品收率為41.2%;分別稱取轉(zhuǎn)鹽前后的戈那瑞林多肽各1mg,按藥典方法測(cè)定醋酸含量,轉(zhuǎn)鹽前醋酸含量為1.56%,轉(zhuǎn)鹽后醋酸含量為6.9%,符合藥典要求(醋酸含量范圍4%-8%),目標(biāo)物醋酸戈那瑞林產(chǎn)品合格。
實(shí)施例2
本發(fā)明進(jìn)行了戈那瑞林制備方法收率的對(duì)比實(shí)驗(yàn),即縮合反應(yīng)①正常縮合反應(yīng)25min后洗滌②正??s合反應(yīng)20min后,分別加0.5ml DIEA,微波氨基樹脂25s后洗滌;經(jīng)過上述實(shí)驗(yàn)方法合成得到的戈那瑞林粗品的收率為①82.7%、②91.8%,經(jīng)純化、轉(zhuǎn)鹽制備得到醋酸戈那瑞林純品①24.1mg、②31.5mg,純品收率為①31.8%、②41.2%。
實(shí)施例3
本發(fā)明進(jìn)行了二次重復(fù)合成,以確定實(shí)驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定性,縮合反應(yīng)①正??s合反應(yīng)25min后洗滌②正??s合反應(yīng)22min后,分別加0.5ml DIEA,微波氨基樹脂25s后洗滌;經(jīng)過上述實(shí)驗(yàn)方法得到戈那瑞林粗品收率為①83.1%、②92.4%,經(jīng)純化、轉(zhuǎn)鹽制備得到醋酸戈那瑞林純品①24.3mg、②31.3mg,純品收率為①32.4%、②40.7%;證實(shí)本發(fā)明實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確性和穩(wěn)定性。
經(jīng)上述實(shí)施例2和例3實(shí)驗(yàn),得出在正常合成后再微波反應(yīng),制備得到的醋酸戈那瑞林純品的收率更高,效果較佳。
其中,實(shí)施例中所使用的英文縮寫含義如下:Fmoc:芴甲氧羰基、3-pyridyl-D-Ala:3-D-苯丙氨酸、DMF:N,N-二甲基甲酰胺。D-Cit:D-瓜氨酸、pbf:2,2,4,6,7-五甲基二氫苯并呋喃-5-磺酰、D-2-Nal:D-2-萘基丙氨酸、Pip:六氫吡啶、TFA:三氟醋酸、tBu:叔丁基、DIC:N,N-二異丙基碳化二亞胺、DIEA:N,N-二異丙基乙胺、HOBt:1-羥基苯并三唑。
以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明所作的舉例和說明,所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,只要不偏離發(fā)明或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。