一種辛卡利特的純化方法與流程
2023-10-17 15:10:24
本發明屬於多肽藥物製備方法技術領域，特別涉及一種辛卡利特的純化方法。
背景技術：
中文名：辛卡利特
英文名：Sincalide Acetate
結構式：Asp-Tyr(SO3H)-Met-Gly-Trp-Met-Asp-Phe-NH2
分子式：C49H62N10O16S3
分子量：1143.27
辛卡利特（Sincalide）是一種人工合成的膽囊素八肽(Octapeptide)，主要用於促膽囊收縮，膽囊診斷試劑，臨床用於治療慢性胰腺炎，發現胰分泌功能明顯改善，症狀明顯減輕。徐滿英（哈爾濱醫科大學生理教研室，哈爾濱，150086）通過大鼠實驗得出，辛卡利特的抗電針鎮痛作用在中樞痛反應神經元電活動和整體行為反射水平上是協調一致的，表明辛卡利特能有效提高臨床針刺的鎮痛療效。
目前國內外關於辛卡利特的合成報導不多，CN201410105423.X中採用鹽浴的方法切割來防止磺醯基團的脫落，最終辛卡利特純品的收率為42%，並且切割方法複雜，辛卡利特的合成製備周期長，不利於規模化生產。
技術實現要素：
本發明的目的在於克服現有技術缺陷，提供一種純度高、收率高的辛卡利特的純化方法。
本發明的目的可以通過以下技術方案實現：
一種辛卡利特的純化方法，該方法包括以下順序的製備純化步驟：
（1）、將溶脹、脫保護並洗滌後的氨基樹脂與活化的保護胺基酸溶液於30℃的恆溫震蕩器中反應40-90min，依次接入從樹脂端起第1-8個胺基酸相對應的保護胺基酸，得到Fmoc-辛卡利特前體肽Ⅰ-氨基樹脂：
Fmoc-Asp(otBu)-Tyr(SO3H)-Met-Gly-Trp(Boc)-Met-Asp(otBu)-Phe-氨基樹脂：
（2）、將上述製得的辛卡利特前體肽Ⅰ-氨基樹脂脫保護並洗滌後抽乾至顆粒狀，加入切割試劑，進行切割反應、沉降後，得到辛卡利特粗肽Ⅱ：
（3）、將辛卡利特粗肽Ⅱ溶於溶劑中，經反相高效液相色譜法純化、凍幹，得到辛卡利特純品多肽。
步驟（1）中所述的氨基樹脂為Rink Amide-MBHA Resin，其取代度為0.35～0.5mmol/g；所述的溶脹是指將氨基樹脂浸沒在DCM溶劑中2h。
步驟（1）中活化的保護胺基酸溶液製備方法為：將保護胺基酸和HOBT加入到離心管中，加入DMF將其溶解，再用滴管向溶液中加入DIC，混合使其完全溶解得到活化的保護胺基酸溶液。
步驟（1）中所述的保護胺基酸為：Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Asp(otBu)-OH、Fmoc-Met-OH、Fmoc-Trp(Boc)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Met-OH、Fmoc-Tyr(SO3H)-OH.Na、Fmoc-Asp(otBu)-OH。
步驟（1）和步驟（2）中所述的脫保護並洗滌是指：將溶液抽乾後，加入1/3-1/2反應器體積的20%哌啶/DMF溶液，置於30r/min的脫色搖床上振搖反應20min，然後用真空泵將溶液抽乾；再加入1/3-1/2反應器體積的DMF溶液，置於脫色搖床上振搖1min，用真空泵將溶液抽乾，再次加入DMF溶液洗滌樹脂，重複操作3次。
步驟（2）中所述的切割試劑100ml配置為：94ml TFA+2.5ml TIS+2.5ml H2O+1ml EDT；切割反應條件為：置於20r/min的脫色搖床上，於-20℃條件下冰浴切割反應20min；所述的沉降選用-20℃低溫預冷的無水乙醚，離心沉降3次。
步驟（3）所述的溶劑為15%乙腈和水的混合溶液。
步驟（3）所述的純化選用C4填料製備柱進行反相高效液相色譜純化，以A相：0.2%乙酸/水，B相：0.2%乙酸/乙腈為流動相，以B.Cone/%（2→70），0→70min的梯度程序，9ml/min的流速進行多肽的分離提純。
本發明的有益效果：本發明採用冰浴切割的方法進行多肽-樹脂的切割，同樣避免了磺醯基團的脫落，並採用優化的純化工藝進行辛卡利特粗肽的純化，產品純度達到99%，產品收率達到60%以上，大大縮短了生產周期，降低了生產成本，產品收率大幅度提高，有利於工業化生產。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細描述。
本發明固相合成製備辛卡利特，以氨基樹脂為起始樹脂載體，氨基樹脂為Rink Amide-MBHA Resin，其取代度為0.35～0.5mmol/g；通過固相合成法依次縮合辛卡利特胺基酸序列中相對應的Fmoc-保護胺基酸，經活化劑和縮合劑縮合反應及脫保護劑的脫保護反應，得到辛卡利特前體肽Ⅰ-氨基樹脂，之後脫掉天冬氨酸的Fmoc保護基，洗滌樹脂並進行切割、沉降後，得到辛卡利特粗肽Ⅱ，粗肽經過純化及凍幹後得到辛卡利特純品多肽。
固相合成法依次縮合的Fmoc-保護胺基酸為：Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Asp(otBu)-OH、Fmoc-Met-OH、Fmoc-Trp(Boc)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Met-OH、Fmoc-Tyr(SO3H)-OH.Na、Fmoc-Asp(otBu)-OH，縮合反應中胺基酸投料量為所投氨基樹脂摩爾數的2-4倍，縮合反應溫度為20-40℃。縮合反應所使用的活化劑和縮合劑分別為DIC、HOBT，縮合反應時間為40-90min；脫保護劑為20%哌啶/DMF的混合溶液，洗脫時間為15-30min。
實施例1
氨基樹脂的溶脹：稱量取代度為0.38mmol/g的Rink-MBHA-Resin 0.1g，從開口端加入至多肽合成反應器中，取DCM試劑加入至反應器中，使樹脂完全浸沒在DCM溶劑中，與溶劑充分接觸，溶脹2h。
1、Fmoc-辛卡利特樹脂的合成
Fmoc-辛卡利特前體肽Ⅰ-氨基樹脂為：
Fmoc-Asp(otBu)-Tyr(SO3H)-Met-Gly-Trp(Boc)-Met-Asp(otBu)-Phe-氨基樹脂
本實施例使用的保護胺基酸從樹脂起算第1-8個胺基酸相對應的保護胺基酸及分子量如下表1所示：
表1
本發明中一些常用的縮寫具有以下含義：
保護胺基酸的活化方法
以Fmoc-Phe-氨基樹脂的縮合為例，按照計算的理論投料量稱取24mgFmoc-Phe-OH和13mg HOBT於離心管中，加2ml DMF將其溶解，再用滴管向溶液中加10ul DIC，混合均勻得到活化的保護胺基酸溶液。
樹脂的脫保護以及洗滌方法
將氨基樹脂溶液抽乾後，加入1/3-1/2反應器體積的20%哌啶與DMF混合溶液，置於30r/min的脫色搖床上振搖反應20min，然後用真空泵將脫保護溶液抽乾；再加入1/3-1/2反應器體積的DMF溶液，置於脫色搖床上振搖1min，用真空泵將溶液抽乾，再次加入DMF溶液洗滌樹脂，重複操作3次。
茚三酮顯色檢測合格後，將上述的保護胺基酸溶液加到抽乾的反應器中，再將反應器置於30℃的恆溫震蕩器中反應40-90min。採用上述同樣方法，依次接入第2-8個胺基酸對應的Fmoc-保護胺基酸，即得到Fmoc-辛卡利特前體肽Ⅰ-氨基樹脂。
2、辛卡利特粗肽Ⅱ的合成
將Fmoc-辛卡利特前體肽Ⅰ-氨基樹脂溶液抽乾後，加入1/3-1/2反應器體積的20%哌啶與DMF混合溶液，置於30r/min的脫色搖床上振搖反應20min，然後用真空泵將溶液抽乾；再加入1/3-1/2反應器體積的DMF溶液，置於脫色搖床上振搖1min，用真空泵將溶液抽乾，再次加入DMF溶液洗滌Fmoc-辛卡利特前體肽Ⅰ-氨基樹脂，重複操作3次。
將反應器中的樹脂用真空泵抽乾至顆粒狀，配置10ml切割試劑：9.4ml TFA+0.25ml TIS+0.25ml H2O+0.1ml EDT，加入到反應器中，反應器置於20r/min的脫色搖床上，於-20℃冰浴條件下切割反應20min。多肽的沉降選用-20℃低溫預冷的無水乙醚，離心沉降3次，得到乳膠狀的粗肽樣品。
將粗品凍幹後稱重，得到粉末狀樣品36mg，根據粗品的量和合成測定實際取代度（SD=0.3mmol/g）計算的理論量，計算粗品收率達到90.3%，比現有技術僅40-60%的收率有大幅度成倍的提高。
3、辛卡利特純品多肽的純化
用15%乙腈和水的混合溶液溶解辛卡利特粗品Ⅱ，經反相高效液相色譜法純化得到辛卡利特多肽，純化條件為：C4填料製備柱，流動相為A相：0.2%乙酸/水，B相：0.2%乙酸/乙腈，流速9ml/min，檢測波長210nm，製備梯度程序
收集樣品峰溶液，凍幹後稱重得樣品為23.1mg，經分析計算，辛卡利特產品純度達到99%，其純品收率達到61.3%。本發明中通過降低流動性PH值以提高離子配對能力，有利於純化並提高純度，並且優化了純化梯度，縮短了純化時間，節省了純化流動相的使用，降低了生產成本。
實施例2
氨基樹脂的溶脹：稱量取代度為0.45mmol/g的Rink-MBHA-Resin 2g，從開口端加入至多肽合成反應器中，取DCM試劑加入至反應器中，使樹脂完全浸沒在DCM溶劑中，浸泡過夜。
1、Fmoc-辛卡利特樹脂的合成
Fmoc-辛卡利特前體肽Ⅰ-氨基樹脂為：
Fmoc-Asp(otBu)-Tyr(SO3H)-Met-Gly-Trp(Boc)-Met-Asp(otBu)-Phe-氨基樹脂
保護胺基酸的活化方法
以Fmoc-Phe-氨基樹脂的縮合為例，按照計算的理論投料量稱取510mgFmoc-Phe-OH和260mgHOBT於離心管中，加12ml DMF將其溶解，再用滴管向溶液中加200ul DIC，混合均勻得到活化的保護胺基酸溶液。
樹脂的脫保護以及洗滌方法
將氨基樹脂溶液抽乾後，加入1/3-1/2反應器體積的20%哌啶與DMF混合溶液，置於30r/min的脫色搖床上振搖反應20min，然後用真空泵將脫保護溶液抽乾；再加入1/3-1/2反應器體積的DMF溶液，置於脫色搖床上振搖90s，用真空泵將溶液抽乾，再次加入DMF溶液洗滌樹脂，重複操作3次。
茚三酮顯色檢測合格後，將上述的保護胺基酸溶液加到抽乾的反應器中，再將反應器置於30℃的恆溫震蕩器中反應40-90min。採用上述同樣方法，依次接入表1中第2-8個胺基酸對應的Fmoc-保護胺基酸，即得到Fmoc-辛卡利特前體肽Ⅰ-氨基樹脂。
2、辛卡利特粗肽Ⅱ的合成
將Fmoc-辛卡利特前體肽Ⅰ-氨基樹脂溶液抽乾後，加入1/3-1/2反應器體積的20%哌啶與DMF混合溶液，置於30r/min的脫色搖床上振搖反應20min，然後用真空泵將溶液抽乾；再加入1/3-1/2反應器體積的DMF溶液，置於脫色搖床上振搖90s，用真空泵將溶液抽乾，再次加入DMF溶液洗滌Fmoc-辛卡利特前體肽Ⅰ-氨基樹脂，重複操作3次。
將反應器中的樹脂用真空泵抽乾至顆粒狀，配置100ml切割試劑：94ml TFA+2.5ml TIS+2.5ml H2O+1ml EDT，加入到反應器中，反應器置於20r/min的脫色搖床上，於-20℃冰浴條件下切割反應30min。多肽的沉降選用-20℃低溫預冷的無水乙醚，離心沉降3次，得到乳膠狀的粗肽樣品。
將粗品凍幹後稱重，得到粉末狀樣品761mg，根據粗品的量和合成測定實際取代度（SD=0.36mmol/g）計算的理論量，計算粗品收率達到90.1%。
3、辛卡利特純品多肽的純化
用15%乙腈和水的混合溶液溶解辛卡利特粗品Ⅱ，經反相高效液相色譜法純化得到辛卡利特多肽，純化條件為：C4填料製備柱，流動相為A相：0.2%乙酸/水，B相：0.2%乙酸/乙腈，流速9ml/min，檢測波長210nm，製備梯度程序
收集樣品峰溶液，凍幹後稱重得樣品為447.7mg，經分析計算，辛卡利特產品純度達到99%，其純品收率達到61.1%。
本發明利用Fmoc固相合成原理，開發了固相合成技術，採用常見易得、低成本的試劑縮合反應，採用冰浴切割技術進行多肽-樹脂的切割，通過優化純化工藝條件，使得辛卡利特粗品收率高達90%以上，其純品收率達到60%，大大提高了辛卡利特的收率；本發明操作簡單，反應過程取樣方便，易於中控，並且合成周期短，生產成本低，副產物少，產品收率高，利於工業化生產。
以上內容僅僅是對本發明所作的舉例和說明，所屬本技術領域的技術人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，只要不偏離發明或者超越本權利要求書所定義的範圍，均應屬於本發明的保護範圍。