Bremelanotid(odkaz:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/peptide/bremelanotide-powder-cas-189691-06-3.html) je syntetický polypeptidový hormón, ktorého štruktúra je podobná leptínu, tyrozínu a kožnému melanínu, ktoré sa prirodzene vyskytujú v ľudskom tele. Ako nový typ lieku má Bremelanotid regulačnú funkciu a často sa používa pri liečbe erektilnej dysfunkcie a nízkeho libida. Scenáre použitia v každodennom živote sú čoraz rozsiahlejšie. Vďaka hĺbkovému výskumu ľudí na ňom ľudia objavili mnoho druhov jeho metód syntézy, ktoré budú analyzované jeden po druhom nižšie.
1. Syntetizovaný z L-tyrozínu:
V pôvodnej metóde syntézy bola štruktúra Bremelanotidu získaná deformáciou L-tyrozínu. Najprv sa L-tyrozín premení na dipeptidyl-L-tyrozín (Boc-Tyr(OCO)2-OH) v prítomnosti kyseliny fluorovodíkovej, kde Boc predstavuje sukcínimidometyl (t-butoxykarbonyl) skupinu. Potom pridajte benzylalkohol (PhCH2OH), 1-(3-dietylaminopropoxy)-2-(2-metazolyl)etán (EDC) a N-hydroxybutándiol v tetrahydrofuráne (THF) činidlá ako imid (HOBt) môže kombinovať dipeptidyl-L-tyrozín s pseudopeptidom alanínom (Phe-Aib-Aib-Lys(Ac)-Gly-Lys(Ac)-Aib-Leu-NH2) bol syntetizovaný na Bremelanotid.
(1) Konverzia L-tyrozínu na dipeptidyl-L-tyrozín:
Najprv rozpustite L-tyrozín vo vode a pridajte primerané množstvo kyseliny fluorovodíkovej. Typicky je koncentrácia L-tyrozínu 1M a množstvo kyseliny fluorovodíkovej je 5-10%. Zmes sa nechala stáť pri 0-4 stupňoch 1 hodinu a potom sa uhasila.
Potom sa získaný komplex L-tyrozín-kyselina fluorovodíková pridal po kvapkách do tetrahydrofuránu. Súčasne sa do tetrahydrofuránu pridalo vhodné množstvo reakčných činidiel, ako je benzylalkohol, EDC a HOBt. Po státí počas 2 hodín za miešania možno získať dipeptidyl-L-tyrozín (Boc-Tyr(OCO)2-OH).
(2) Reakcia dipeptidyl-L-tyrozínu s pseudopeptidom alanínom:
Získaný dipeptidyl-L-tyrozín sa rozpustí v N,N-dimetylformamide (DMF) a pridá sa pseudopeptid alanín. Reakčné podmienky zahŕňajú teplotu, reakčný čas a koncentráciu reaktantov atď. Tieto faktory ovplyvnia výťažok a čistotu produktu. Pri koncentrácii 225 g/l bol pomer Boc-Tyr(OCO)2-OH k pseudopeptidu alanínu 1:30.
Po miešaní a státí v -N,N-dimetylformamide počas 24 hodín sa reakčný roztok nalial do ľadovej vody a vyzrážal sa kyslým roztokom aldehydu. Výsledkom je konečný produkt Bremelanotide.
Spôsob syntézy má predovšetkým tieto výhody: vysokú čistotu produktu a jednoduchý výrobný proces. Ale táto metóda má aj niektoré nevýhody, ako je časová náročnosť, vysoké náklady atď.
2. Syntéza na pevnej fáze:
Syntéza na pevnej fáze je v súčasnosti jednou z najbežnejšie používaných syntetických metód pre Bremelanotid a je tiež hlavnou syntetickou metódou v oblasti syntézy peptidov. V metódach na pevnej fáze sa polypeptidové reťazce budujú postupným pridávaním jednotiek aminokyselín. Najprv sa prvá aminokyselinová jednotka modifikuje na stéricky obmedzujúcu a nedegradovateľnú N-ochrannú skupinu (ako je Fmoc), ktorá sa potom pripojí k poréznemu médiu. Ďalej, zavedením ochrannej skupiny kyseliny akrylovej, acylačnou reakciou a ďalšími krokmi, sa každá aminokyselinová jednotka pridá na porézne médium a postupne sa vytvorí kompletný polypeptidový reťazec. Nakoniec, v krokoch odstránenia N-ochrannej skupiny, denitrifikácie, atď., môže byť pripravený Bremelanotidový polypeptidový reťazec so špecifickou sekvenciou.
Metóda syntézy v tuhej fáze má najmä tieto výhody: vysokú účinnosť a vysokú mieru využitia surovín. Ale táto syntetická metóda má aj niektoré nevýhody, ako napríklad, že vo výrobnom procese sú potrebné viaceré kroky sušenia a prania a tieto kroky povedú k zníženiu kvality produktu.
3. Syntéza v kvapalnej fáze:
Syntéza v kvapalnej fáze je ďalšou syntetickou metódou Bremelanotidu, ktorá sa uskutočňuje prostredníctvom kvapalného reakčného systému. Hlavné kroky metódy syntézy zahŕňajú skríning surovín, návrh molekuly liečiva, výber cesty syntézy, reakciu, purifikáciu a podobne. V porovnaní so syntézou v tuhej fáze môže metóda syntézy v kvapalnej fáze získať Bremelanotid s vyššou čistotou a biologickou aktivitou. V metóde syntézy v kvapalnej fáze sú bežne používanými reakčnými činidlami dihydroxyetylmerkaptán (EDT), etoxykarbonylačné činidlo (EEDQ), tioacetylchlorid atď.
Metóda syntézy v kvapalnej fáze má hlavne tieto výhody: jednoduchá obsluha a vysoká čistota produktu. Tento spôsob syntézy má však aj niektoré nevýhody, ako je dlhšia doba syntézy a vyššie náklady.
4. Fyzikálnochemická syntéza:
Pri metóde fyzikálno-chemickej syntézy sa Bremelanotid syntetizuje fyzikálnymi a chemickými metódami. Táto metóda má hlavne dva rôzne prístupy: jedným je realizácia syntézy Bremelanotidu prostredníctvom opakovanej operácie fázovej transformácie tuhá látka-kvapalina; druhým je podpora samousporiadania a polymerizácie polypeptidových reťazcov prostredníctvom fyzickej a mechanickej kompresie, čím sa syntetizuje Bremelanotid.
Mechanizmus reakcie:
Syntéza Bremelanotidu je hlavne premenou L-tyrozínu na L-fenolacylát, potom syntézou L-fenolacylátu a pseudopeptidu a nakoniec získaním produktu. Mechanizmus reakcie je nasledujúci:
(1) Konverzia L-tyrozínu na L-fenolacylát:
L-tyrozín reaguje s azidom sodným v roztoku THF za vzniku L-fenolacylátu. Azid sodný prevedie hydroxylovú skupinu v tyrozíne na azidovú skupinu a potom kyslé spracovanie prevedie azidovú skupinu na fenolový acylát.
(2) L-fenolacylát sa premení na chlorid kyseliny:
L-fenolacylát reaguje s acetylchloridom v THF za vzniku chloridu kyseliny. Päťnásobné množstvo TBHS má absorbovať generovanú HCl. Chloridy kyselín sú reakčné medziprodukty, ktoré sú potrebné pre nasledujúce reakcie.
(3) Syntéza chloridu kyseliny a pseudopeptidu:
Medziproduktový chlorid kyseliny reaguje s pseudopeptidom v DMF za vzniku polypeptidového reťazca Bremelanotidu. V tomto kroku prebieha kondenzačná reakcia anhydridu, v ktorej je katalyzátorom HOBt.
(4) Čistenie a analýza produktu:
Konečný produkt je tiež potrebné vyčistiť a analyzovať, aby sa zabezpečila čistota a kvalita zlúčeniny.
Metóda fyzikálno-chemickej syntézy má predovšetkým tieto výhody: jednoduchá obsluha a krátka prípravná doba. Tento spôsob syntézy má však aj niektoré nevýhody, ako je nízka čistota produktu a nedostatočná diverzita produktu.
Na záver, metódy syntézy Bremelanotidu sú rôznorodé a flexibilné a výber závisí od mnohých faktorov, ako sú reakčné podmienky, náklady na syntézu a reakčný čas atď. Bez ohľadu na použitú metódu sú stabilné reakčné podmienky a produkty vysokej čistoty. kľúčom k úspešnej syntéze Bremelanotidu.