Бремеланотид(связь:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/peptide/bremelanotide-powder-cas-189691-06-3.html) — синтетический полипептидный гормон, структура которого аналогична лептину, тирозину и меланину кожи, которые естественным образом существуют в организме человека. Как новый тип препарата, Бремеланотид обладает регулирующей функцией и часто используется при лечении эректильной дисфункции и пониженного либидо. Сценарии использования в повседневной жизни становятся все более обширными. Благодаря углубленному исследованию его людьми, люди открыли множество видов его методов синтеза, которые будут проанализированы один за другим ниже.
1. Синтезируется из L-тирозина:
В оригинальном методе синтеза структура бремеланотида была получена путем деформации L-тирозина. Сначала L-тирозин превращается в дипептидил-L-тирозин (Boc-Tyr(OCO)2-OH) в присутствии плавиковой кислоты, где Boc представляет собой сукцинимидометильную (т-бутоксикарбонильную) группу. Затем добавьте бензиловый спирт (PhCH2OH), 1-(3-диэтиламинопропокси)-2-(2-метазолил)этан (EDC) и N-гидроксибутандиол в тетрагидрофуране (ТГФ). Реагенты такие как имид (HOBt), могут сочетать дипептидил-L-тирозин с псевдопептидом аланином (Phe-Aib-Aib-Lys(Ac)-Gly-Lys(Ac)-Aib-Leu-NH2), который был синтезирован в Бремеланотид.
(1) Превращение L-тирозина в дипептидил-L-тирозин:
Сначала растворите L-тирозин в воде и добавьте необходимое количество плавиковой кислоты. Обычно концентрация L-тирозина составляет 1М, а количество плавиковой кислоты составляет 5-10%. Смесь оставляли стоять при 0-4 градусах в течение 1 часа, а затем гасили.
Далее полученный комплекс L-тирозин-плавиковая кислота по каплям добавляли к тетрагидрофурану. В то же время к тетрагидрофурану добавляли соответствующее количество реакционных реагентов, таких как бензиловый спирт, EDC и HOBt. После стояния при перемешивании в течение 2 часов можно получить дипептидил-L-тирозин (Boc-Tyr(OCO)2-OH).
(2) Реакция дипептидил-L-тирозина с псевдопептидом аланином:
Полученный дипептидил-L-тирозин растворяют в N,N-диметилформамиде (ДМФ) и добавляют псевдопептид аланин. Условия реакции включают температуру, время реакции, концентрацию реагентов и т. д. Эти факторы влияют на выход и чистоту продукта. При концентрации 225 г/л соотношение Boc-Tyr(OCO)2-OH и псевдопептида аланина составляло 1:30.
После перемешивания и выдерживания в -N,N-диметилформамиде в течение 24 часов реакционный раствор выливали в ледяную воду и осаждали кислым раствором альдегида. В результате получается конечный продукт Бремеланотид.
Метод синтеза в основном имеет следующие преимущества: высокая чистота продукта и простой производственный процесс. Но этот метод также имеет некоторые недостатки, такие как трудоемкость, высокая стоимость и так далее.
2. Твердофазный синтез:
Твердофазный синтез в настоящее время является одним из наиболее часто используемых методов синтеза бремеланотида, а также основным синтетическим методом в области синтеза пептидов. В твердофазных методах полипептидные цепи строятся путем последовательного присоединения аминокислотных единиц. Сначала первая аминокислотная единица модифицируется в стерически ограничительную и неразлагаемую N-защитную группу (такую как Fmoc), которая затем прикрепляется к пористой среде. Затем, путем введения защитной группы акриловой кислоты, реакции ацилирования и других стадий, каждая аминокислотная единица добавляется в пористую среду, и постепенно строится полная полипептидная цепь. Наконец, на стадиях удаления N-защитной группы, денитрификации и т. д. можно получить полипептидную цепь бремеланотида со специфической последовательностью.
Метод твердофазного синтеза в основном имеет следующие преимущества: высокую эффективность и высокий коэффициент использования сырья. Но этот синтетический метод также имеет некоторые недостатки, например, в процессе производства требуется несколько этапов сушки и промывки, и эти этапы приведут к снижению качества продукта.
3. Синтез жидкой фазы:
Жидкофазный синтез — это еще один метод синтеза бремеланотида, который осуществляется с помощью жидкостной реакционной системы. Основные этапы метода синтеза включают проверку сырья, разработку молекул лекарственного средства, выбор пути синтеза, реакцию, очистку и тому подобное. По сравнению с твердофазным синтезом, жидкофазный метод синтеза позволяет получить бремеланотид с более высокой чистотой и биологической активностью. В методе жидкофазного синтеза обычно используемыми реакционными реагентами являются дигидроксиэтилмеркаптан (EDT), этоксикарбонилирующий агент (EEDQ), тиоацетилхлорид и т. д.
Метод жидкофазного синтеза в основном имеет следующие преимущества: простота эксплуатации и высокая чистота продукта. Однако этот метод синтеза также имеет некоторые недостатки, такие как более длительный период синтеза и более высокая стоимость.
4. Физико-химический синтез:
При физико-химическом методе синтеза бремеланотид синтезируют физическими и химическими методами. Этот метод в основном имеет два разных подхода: один заключается в реализации синтеза бремеланотида путем повторной операции фазового превращения твердое тело-жидкость; другой - способствовать самосборке и полимеризации полипептидных цепей посредством физического и механического сжатия, тем самым синтезируя бремеланотид.
Механизм реакции:
Синтез бремеланотида осуществляется в основном путем преобразования L-тирозина в L-фенольный ацилат, затем синтеза L-фенольного ацилата и псевдопептида и, наконец, получения продукта. Механизм реакции следующий:
(1) Превращение L-тирозина в ацилат L-фенола:
L-тирозин реагирует с азидом натрия в растворе ТГФ с образованием ацилата L-фенола. Азид натрия преобразует гидроксильную группу тирозина в азидную группу, а затем кислотная обработка преобразует азидную группу в фенольный ацилат.
(2) Ацилат L-фенола превращается в хлорангидрид:
L-фенольный ацилат реагирует с ацетилхлоридом в ТГФ с образованием хлорангидрида. В пять раз больше TBHS должно поглотить образовавшуюся HCl. Хлорангидриды — это промежуточные продукты реакции, которые необходимы для последующих реакций.
(3) Синтез хлорангидрида и псевдопептида:
Промежуточный хлорангидрид реагирует с псевдопептидом в ДМФ с образованием полипептидной цепи бремеланотида. На этом этапе происходит реакция конденсации ангидрида, катализатором которой является HOBt.
(4) Очистка и анализ продукта:
Конечный продукт также необходимо очистить и проанализировать, чтобы гарантировать чистоту и качество соединения.
Метод физико-химического синтеза имеет преимущественно следующие преимущества: простота эксплуатации и короткий период приготовления. Однако этот синтетический метод также имеет некоторые недостатки, такие как низкая чистота продукта и недостаточное разнообразие продуктов.
В заключение следует отметить, что методы синтеза бремеланотида разнообразны и гибки, а выбор зависит от многих факторов, таких как условия реакции, стоимость синтеза и время реакции и т. д. Независимо от используемого метода, стабильные условия реакции и продукты высокой чистоты являются ключи к успешному синтезу бремеланотида.