醋酸阿托西班:醋酸阿托西班制备工艺的研讨

医美
中国当代医药
2018年10月20日 11:32

钟祥龙 张强 赵越 姜涛

[摘要] 意图 评论醋酸阿托西班的固相组成工艺及纯化办法,以得到高纯度醋酸阿托西班。办法 选用Fmoc氨基酸为质料,选用固相组成办法,以Rink-AM树脂为载体,TBTU/HOBt为缩合剂催化组成直链肽,以碘/乙醇液为氧化剂,选用固相环化,两个游离单巯基的氧化生成二硫键而得到方针环肽,体积份额为95/2.5/2.5裂解液TFA/EDT/Water裂解,制得阿托西班粗品,液相剖析粗品的纯度为86.24%,制备反相高效液相色谱法纯化,制得醋酸阿托西班,纯度>98%。 成果 组成醋酸阿托西班粗品,经制备反相高效液相色谱纯化,纯度>98%。 定论 该办法简略,组本钱钱低,纯度高,可用于工业化出产。

[要害词] 阿托西班;固相组成;HPLC;纯化;工艺研讨

[中图分类号] R286.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2014)07(b)-0017-05

醋酸阿托西班注射液是由Ferring GmbH研发的一种新的抗早产药,为欧洲医药学会引荐的一线用药,是一种缩宫素的竞争性抑制剂,经过结合在子宫肌层和蜕膜的缩宫素受体上,阻挠缩宫素在靶细胞上发挥作用,然后到达防备早产的作用[1-3]。

阿托西班是一条由9个氨基酸组成的二硫键型的环肽多肽,是1,2,4和8位润饰的缩宫素分子,肽的N端为3-巯基丙酸(巯基与[Cys]6的巯基构成二硫键),C端为酰胺的方式。N端第二个氨基酸是乙基化润饰的[D-Tyr(Et)]2。阿托西班在药品中以醋酸盐的方式存在,通用名为醋酸阿托西班,肽序如下:

现在国内外专利或文献[4-6]所报导的大多数是经过固相化学组成办法来得到阿托西班,所以本研讨选用Fmoc/tbu战略的固相化学组成道路,用逐渐缩合的战略成功组成了九肽的阿托西班。

1 仪器与试剂

1.1 仪器

Synthware固相组成反响柱(北京欣维尔);JJ1000型精细电子天平(常熟双杰测验仪器厂);SHZ-Ⅲ循环水真空泵(巩义予华仪器有限公司);DZF-6020真空枯燥箱(上海申贤恒温设备厂);液相剖析仪器(岛津LC-10Avp);液相剖析色谱柱(岛津VP-ODS,4.6×150 mm);JBR-1型多肽组成仪(海南建邦)。

1.2 试剂

Rink AM树脂(批号:GRMK0305,代替度:0.32 mmol/g,天津南开和成科技有限公司);Rink AM树脂(批号:GRML0101,代替度:0.93 mmol/g,天津南开和成科技有限公司),Fmoc维护的氨基由上海吉尔生化科技有限公司供给,包含:Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Orn(Boc)-OH、Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Cys(Trt)-OH、Fmoc-Asn(Trt)-OH、Fmoc-Thr(tBu)-OH、Fmoc-Ile-OH、Fmoc-D-Tyr(Et)-OH、Mpa(Trt)-OH;缩合剂TBTU/HOBt由姑苏中科天马肽工程中心有限公司供给;市售阿托西班进口制剂对照品(批号:AC0089G,出产厂家:Ferring GmbH);哌啶、吡啶、三氟乙酸(TFA)、三异丙基硅烷(TIS)、苯甲硫醚(thioanisole)、苯酚(phenol)、乙二硫醇(EDT)、N,N-二异丙基乙胺(DIEA)、醋酸酐(AC2,O)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、冰乙醚和二氯甲烷(DCM)、二甲基亚砜(DMSO)和过氧化氢溶液(H2O2)均为剖析纯;乙腈(色谱纯,天津科密欧试剂有限公司),超纯水为试验室克己。

2 办法与成果

2.1 阿托西班组成办法探索

2.1.1 树脂类型的挑选 由于阿托西班羧基端是肽酰胺的方式,常用有两种办法能够得到:①用2-氯三苯甲基氯树脂先拼装肽链后,挑选性切开满足维护的肽片段,然后在液相中将肽羧酸酰胺化,再脱除侧链维护基得到方针肽;②直接从氨基类树脂开端组成后,切开即得到意图肽酰胺。现在,氨基类树脂已完结工业化出产和供给,本研讨挑选进程较少的办法②——选用Rink AM树脂作为固相组成的开端树脂[7-8]。

2.1.2 树脂的代替度挑选 一般树脂的代替度凹凸挑选是依据肽链的长短来挑选适合的规模,阿托西班为九肽化合物,相对肽链较短。市售的Rink AM树脂代替度一般在0.3~0.9 mmol/g,据此挑选低、高水平两种规范的Rink AM树脂(0.32 mmol/g,批号:GRMK0305;0.93 mmol/g,批号:GRML0101),按惯例逐渐偶联得到阿托西班肽树脂,再裂解得到阿托西班线形肽来进行比照试验,以肽树脂增重率、线型肽收率为调查规范,点评代替度水平凹凸对反响的影响(表1)。

由表1成果可见,0.32、0.93 mmol/g两种凹凸代替度规范的Rink AM树脂的组成成果在肽树脂增重率、线型肽收率方面有显着不同。因而,选用低代替度的Rink AM作为阿托西班固相组成的树脂载体。

2.2 氨基酸投料比的挑选

文献中[4]报导的多为2~5倍的投料量,本试验规划了氨基酸投料比分别为2.0、3.0、4.0、5.0 eq. 4个水平的平行试验,条件见表2。经过逐渐偶联得到阿托西班肽树脂,再裂解得到阿托西班线形肽,调查肽树脂增重率、固体线性肽收率及粗肽纯度等方针,来断定最优的投料比(表3)。

由表3成果可见,2.0、3.0倍氨基酸投料比,肽树脂增重率,线型肽收率及粗肽纯度均较低,而4.0、5.0倍氨基酸投料成果无显着差异且较高,结组本钱要素,本研讨挑选4.0倍的氨基酸投料比。

2.3 激活剂的挑选

多肽组成中的激活剂大多数是经过活化羧基完结肽键缩合反响,现在可用于肽键缩合的试剂和缩合办法较多,常见的有酰基叠氮物法、酸酐法、碳二亚胺法、活化酯法、磷鎓盐试剂法、脲鎓盐试剂法等[9-10]。这些缩合办法及缩合试剂均具有各自的特色,综组本钱、激活功率、安全要素等考虑,本研讨选用TBTU/HOBt组合来作为首要的激活剂。

2.4 温度和反响时刻的断定

多肽缩合反响为较温文的化学反响,对温度要求并不严苛,一般的洁净区的18~26℃温度规模内均是较适合的反响温度;在此温度规模内,每个氨基酸偶联的时刻能够经过经典的游离氨基检测办法——茚三酮(Kaiser test)查验法来断定偶联反响结尾,此办法的活络度及精确度现已得到研讨者共同认可[11]。

2.5 裂解进程捕获剂的挑选

肽链拼装结束后需求用强酸[Fmoc/tBu化学一般选用三氟乙酸(TFA)作为酸切开剂]将肽链从树脂上释放出来,在切开肽的一起侧链维护基团也会被相应的脱除,这时需求捕获剂来捕获侧链维护基团构成的正碳离子等活性离子,以防止其再次与多肽氨基酸残基的活性侧链基团结合生成副产品,依据Fmoc/tbu战略挑选的氨基酸侧链维护基团首要有三苯甲基(Trt)、叔丁基(tBu)、叔丁氧羰基(Boc)3种,依据文献报导[9],常用乙二硫醇和水作为捕获剂,因而挑选EDT和水作为捕获剂。

裂解液的组成为TFA/EDT/Water=95/2.5/2.5(v/v)。

2.6 环化办法挑选

阿托西班结构中含有一对二硫键,其构成是经过两个游离单巯基的氧化得到。氧化办法按载体分首要有固相环化法与液相环化法[7,12-13]两种。环化办法需求挑选的条件包含氧化剂、环化浓度、pH等。

本试验规划了用碘作为氧化剂的固相环化和液相环化两种办法,其间液相环化又规划了线型肽溶解浓度分别为0.5、1、5 mmol/L 3个水平的平行环化试验,所运用的肽树脂组成办法拜见表4,环化试验条件拜见表5,经过比较环化粗肽纯度来挑选最佳的办法或浓度。

首先按表4的组成条件完结肽树脂的偶联,再按表5环化条件进行固相或液相环化。液相环化反响的作用和反响结尾,能够用HPLC来监测,固相环化的环化作用则需选用先取样裂解后再经过HPLC检测的办法,HPLC剖析色谱条件拜见“2.3”项下,试验成果见表6。

由表6可见,固相环化和低肽浓度液相环化的纯度都比较高,考虑到操作便利,本研讨选用固相环化的办法,氧化剂为碘/乙醇液。

2.7 阿托西班组成办法的进程

2.7.1 Fmoc-Gly-rink-AM resin 树脂的制备 以0.32 mmol/g Rink AM为载体,用DMF溶胀30 min,抽去;DMF洗刷树脂2次,每次2~5 min。

2.7.2 Atosiban -rink-AM resin 树脂的制备 参加20%PIPE/DMF脱Fmoc维护15 min;去Fmoc维护后洗刷,用DMF洗刷树脂3次抽干,每次2~5 min,茚三酮检测显蓝黑色;制造氨基酸偶联液,以4倍的氨基酸投料比,称取Fmoc-Gly-OH和HOBt,参加DMF混合溶解弄清,缓慢参加TBTU,混匀后参加到盛有树脂的反响器中,开端偶联反响;反响2 h后,取少数树脂洗刷后,茚三酮监测反响结尾,当树脂及溶液不显色,标明反响彻底;偶联结束后,DMF洗刷1次,2~5 min。依照阿托西班氨基酸序列自C端向N端顺次在树脂上偶联,直到最终Mpa偶联结束,参加20%PIPE/DMF脱Fmoc维护15 min;DMF洗刷3次,每次2~5 min,DCM洗刷3次,每次2~5 min,抽干树脂;树脂抽真空30℃以下枯燥[7,14]。

2.7.3 线型肽树脂环化 环化:线型肽树脂中参加5%醋酸水溶液,制造碘/乙醇溶液,滴加至上述肽溶液中,1 h后,HPLC监测环化结尾,氧化结束得到Atosiban-rink-AM resin。

2.7.4 Atosiban-rink-AM resin 树脂的裂解 制造体积份额为95/2.5/2.5裂解液TFA/EDT/Water,数量为15 ml/g肽树脂,冰浴下参加到枯燥的树脂中,参加结束后升温至室温反响150 min,过滤树脂,用TFA少数洗刷树脂,兼并滤液,浓缩除掉大部分三氟醋酸后,倾入冷的乙醚中分出沉积,离心搜集沉积,用冷乙醚洗刷沉积3次,真空枯燥[15-16],得Atosiban粗品;收率为106.89%。经过液相剖析得到环肽粗品的纯度为86.24%。

2.8 醋酸阿托西班粗品纯化

2.8.1 阿托西班粗品溶液成分判定剖析 对阿托西班粗品水溶液进行剖析(图1),色谱条件详细如下。活动相A:0.1%TFA水溶液;活动相B:乙腈,B相30%~45%,梯度洗脱30 min;紫外检测波长:215 nm;流速:1.0 ml/min;柱温:室温[17-18]。再用市售制剂醋酸阿托西班注射液(批号:AC0089G)作为对照品以断定样品的出峰方位,得到色谱图(图2)。经过与样品色谱图比较,证明粗品液中保存时刻为12.8 min峰为方针产品。

2.8.2 阿托西班粗品水溶液的纯化制备 将约含2 g阿托西班的粗品水溶液,用制备反相高效液相别离纯化,制备柱Novasep,色谱条件详细如下。活动相A:0.1%TFA水溶液;活动相B:乙腈,B相24%~34%,梯度洗脱60 min;紫外检测波长:230 nm;流速:70.0 ml/min;柱温:室温。分段搜集方针峰,经高效液相检测兼并组分,最终得到主峰纯度>98%的组分。

3 评论

多肽的固相组成是一个重复增加氨基酸的进程,固相组成次序一般从羧基端(C端)向氨基端(N端)组成。固相组成法尽管减轻了每步产品提纯难度,但无法纯化中间体,终产品有必要纯化[19]。

本研讨对Fmoc/tbu的固相组成道路首要要害参数进行探索和工艺条件断定,探索的要害参数包含树脂类型、树脂代替度、氨基酸投料比、激活剂品种、反响温度与反响时刻、环化办法以及捕获剂品种。选用的低代替度Rink AM树脂作为固相组成的开端树脂,进程较少,易完结工业化出产和供给。4.0倍的氨基酸投料比,纯度及产率高,选用TBTU/HOBt组合来作为首要的激活剂,安全有用。茚三酮查验法来断定偶联反响结尾,办法活络及精确,碘/乙醇固相环化办法,得到粗品纯度高。经制备型高效液相纯化后,纯度达98%以上,总收率高,可为工业化出产供给学习。

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(收稿日期:2014-05-23 本文修改:林利利)

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(收稿日期:2014-05-23 本文修改:林利利)

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(收稿日期:2014-05-23 本文修改:林利利)

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