Ipamorelin(odkaz:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/peptide/lpamorelin-powder-cas-170851-70-4.html) je biologicky aktívny polypeptid, peptid uvoľňujúci rastový hormón (GHRP) syntetizovaný v tele. Štruktúra ipamorelínu je podobná štruktúre GHRP-2 a GHRP-6, je však relatívne kratšia a pozostáva z piatich aminokyselín. Rozpustný vo vode, ale málo rozpustný v organických rozpúšťadlách. Je to polárna zlúčenina s mnohými hydrofilnými skupinami, ako je amino a karboxyl. Tieto hydrofilné skupiny umožňujú dobrú rozpustnosť vo vode. Je to peptidový hormón, ktorý možno použiť na liečbu nedostatku rastového hormónu u dospelých. Metódy jeho syntézy zahŕňajú syntézu v pevnej fáze, syntézu v kvapalnej fáze, chemicko-biologickú spoločnú syntézu atď. Tieto metódy sú podrobne opísané nižšie.
1. Metóda syntézy v pevnej fáze:
Syntéza na pevnej fáze je jednou z bežne používaných metód na prípravu Ipamorelínu, ktorá má výhody vysokej účinnosti, hospodárnosti a vysokej čistoty. Najprv použite Fmoc alebo Boc na ochranu aminoskupiny v aminokyseline, potom použite aminokyselinu-N-karboxylovú kyselinu ako východiskovú zlúčeninu a postupne spojte ďalšie aminokyseliny, aby ste postupne syntetizovali kompletný polypeptidový reťazec. V každom kroku sa použijú nekonvenčné reakčné podmienky, ako je karbonyldimetylacetón (DCC) a N,N-dimetylamín (DMAP), a na odstránenie ochranných skupín sa používajú silné kyseliny, ako je kyselina trifluóroctová. Nakoniec sa N-koncová ochranná skupina odstráni hydrolýzou, čím sa získa polypeptid ipamorelín.
Konkrétne kroky sú nasledovné:
1.1. Určite ochrannú skupinu a sekvenciu aminokyselín:
Pri syntéze na pevnej fáze je potrebné chrániť každú aminokyselinu. Zvyčajne sa používajú chrániace skupiny, ako je t-butyloxykarbonyl (t-Boc) alebo Fmoc. Je potrebné určiť sekvenciu aminokyselín a zvyčajne sa syntetizuje od C-konca po N-koniec. V prípade ipamorelínu je jeho aminokyselinová sekvencia His-D-2-Nal-Ala-Trp-D-Phe-Lys-NH2 a ochrana sa uskutočňuje podľa tejto sekvencie.
1.2. Príprava syntetického nosiča:
Syntetický nosič je materiál používaný na prenášanie aminokyseliny a reakciu pri syntéze na pevnej fáze. Materiály ako polystyrén sa zvyčajne používajú ako nosič na jeho upevnenie v reaktore. Hydroxylové alebo amínové skupiny nosiča musia byť najskôr povrchovo aktivované, aby mohli reagovať s prvou aminokyselinou. To sa zvyčajne dosiahne vystavením nosiča kyseline chlorovodíkovej alebo reakciou s kyselinou dusitou.
1.3. Určenie kvality:
Pred pokračovaním syntézy je potrebné určiť hmotnosť nosiča. Na potvrdenie kvality a aktivity nosiča sa často používajú spektroskopické metódy ako infračervená spektroskopia (IR) a nukleárna magnetická rezonancia (NMR).
1.4. Prepojte prvú aminokyselinu:
Reagujte prvú chránenú aminokyselinu s aktivovaným povrchom nosiča. To zvyčajne vyžaduje pridanie aktivačného činidla, ako je dimetylaminopropanol (DMA) alebo tetrahydrofuránalkohol (THF). Po reakcii je potrebné premytie a vysušenie, aby sa zabezpečila neznečisťujúca povaha ďalšej reakcie.
1.5. Opakovane opakujte kroky pridávania aminokyselín a deprotekcie:
Podľa sekvencie aminokyselín sa postupne pridávajú chránené aminokyseliny a uskutočňujú sa aktivačné a konjugačné reakcie. Potom použite vhodné deprotekčné činidlo, ako je kyselina trifluóroctová (TFA) alebo kyselina pyrolidín{0}}karboxylová (piperidín) atď., aby sa odstránila ochranná skupina z aminokyseliny. Tento krok vyžaduje prísnu kontrolu reakčného času a teploty, aby sa predišlo vedľajším reakciám.
1.6. Stanovenie čistoty a kvality:
Po dokončení syntézy je potrebné otestovať kvalitu a čistotu reakčného produktu. To sa dá dosiahnuť metódami, ako je vysokoúčinná kvapalinová chromatografia (HPLC) a hmotnostná spektrometria (MS). Okrem toho možno na potvrdenie štruktúry a čistoty produktu použiť nukleárnu magnetickú rezonančnú spektroskopiu (NMR).
1.7. Separácia a čistenie:
Separácia a čistenie je proces oddelenia reakčného produktu od nosiča a odpadu. Separácia sa zvyčajne vykonáva metódami, ako je protiprúdová analýza alebo gélová filtrácia. Potom umyte, osušte a lyofilizujte, aby ste získali čistý Ipamorelin.
Na záver, syntéza na pevnej fáze je jednou z hlavných metód syntézy ipamorelínu. Kroky zahŕňajú výber ochranných skupín a sekvencií aminokyselín, syntézu nosičov, meranie hmotnosti, naviazanie prvej aminokyseliny, opakované pridávanie aminokyselín a deprotekčné kroky, stanovenie čistoty a kvality a separáciu a čistenie. Táto metóda má výhody vysokej účinnosti, hospodárnosti a vysokej čistoty a je vhodná na syntézu vo veľkom meradle.
2. Metóda syntézy v kvapalnej fáze:
Syntéza v kvapalnej fáze je ďalšou metódou používanou na syntézu ipamorelínu. Pri syntéze vo fáze roztoku sa východiskový materiál najskôr pripojí k hydrofilnej polypeptidovej matrici a aminokyseliny sa pridajú pomocou aktivátorov, ako je HATU alebo EDC. Potom sa cez reakciu postupne vytvorí cieľový peptid. Počas reakcie sa na riadenie rýchlosti reakcie môže použiť vhodný roztok a teplota. Nakoniec sa ochranná skupina odstráni kyslými alebo zásaditými podmienkami, čím sa získa ipamorelín. V porovnaní so syntézou v tuhej fáze môže syntéza v kvapalnej fáze rýchlo získať produkty vysokej čistoty, takže je to tiež bežný spôsob prípravy Ipamorelínu. Konkrétne kroky sú nasledovné:
2.1. Určite ochrannú skupinu a sekvenciu aminokyselín:
Pri syntéze v roztoku musí byť každá aminokyselina chránená. Zvyčajne sa používajú chrániace skupiny, ako je t-butyloxykarbonyl (t-Boc) alebo Fmoc. Je potrebné určiť sekvenciu aminokyselín a zvyčajne sa syntetizuje od C-konca po N-koniec. V prípade ipamorelínu je jeho aminokyselinová sekvencia His-D-2-Nal-Ala-Trp-D-Phe-Lys-NH2 a ochrana sa uskutočňuje podľa tejto sekvencie.
2.2. Syntetické východiskové materiály:
Syntetický východiskový materiál je jedným z kľúčových krokov v syntéze v kvapalnej fáze, slúži ako prvá zložka aminokyselinového reťazca a používa sa na prepojenie nasledujúcich aminokyselín. Typicky je východiskovým materiálom pre syntézu alkylpeptid obsahujúci ochrannú skupinu. Pri syntéze ipamorelínu v kvapalnej fáze je bežne používaným syntetickým východiskovým materiálom t-Boc-His(Boc)-OH.
2.3. Aminokyselinová kopulačná reakcia:
Pri syntéze vo fáze roztoku musí byť každá aminokyselina spojená s predchádzajúcou aminokyselinou prostredníctvom spojovacej reakcie. Bežne používané kopulačné činidlá sú dimetyltetrahydrofurán (DMF) a dimetyltiomočovina (DMSO). Pomer aminokyseliny a kopulačného činidla a reakčné podmienky je potrebné upraviť podľa špecifickej situácie, aby sa zabezpečil účinok reakcie a kvalita produktu.
2.4. Odstránenie ochranných skupín:
Po dokončení kopulačnej reakcie aminokyselín je potrebné odstrániť ochrannú skupinu z aminokyseliny. Toto je tiež kritický krok v syntéze v kvapalnej fáze. Bežne používané deprotekčné činidlá zahŕňajú kyselinu trifluóroctovú (TFA), n-butántiol (n-ButSH) a pyridín (Py), atď. Vhodné deprotekčné činidlo je potrebné vybrať podľa reakčných podmienok a typov produktov a prísne kontrolovať teplotu a čas deprotekcie a zabezpečiť hodnotu pH v reakcii.
2.5. Stanovenie čistoty a kvality:
Po dokončení syntézy je potrebné otestovať kvalitu a čistotu reakčného produktu. Na potvrdenie štruktúry a čistoty produktu možno použiť metódy, ako je vysokoúčinná kvapalinová chromatografia (HPLC) a hmotnostná spektrometria (MS).
2.6. Separácia a čistenie:
Separácia a čistenie je proces oddeľovania reakčných produktov od odpadu. Separácia sa zvyčajne vykonáva metódami, ako je protiprúdová analýza alebo gélová filtrácia. Potom umyte, osušte a lyofilizujte, aby ste získali čistý Ipamorelin.
Na záver, syntéza v kvapalnej fáze je bežnou metódou prípravy ipamorelínu. Kroky zahŕňajú určenie ochrannej skupiny a sekvencie aminokyselín, syntézu východiskových materiálov, reakciu na kondenzáciu aminokyselín, odstránenie ochrannej skupiny, stanovenie čistoty a kvality a separáciu a čistenie. Táto metóda má výhodu rýchleho získavania vysoko čistých produktov a je vhodná pre syntézy v malom alebo strednom meradle.
3. Metóda chemicko-biologickej spoločnej syntézy:
Metóda kombinovanej chemicko-biologickej syntézy je jednou z nových metód prípravy Ipamorelínu v posledných rokoch. Táto metóda kombinuje výhody syntézy na pevnej fáze a metód syntetickej biológie, hlavne na syntézu polypeptidových reťazcov, a potom používa metódy syntetickej biológie na dokončenie zvyšku. Najprv sa niektoré peptidy syntetizujú syntézou v pevnej fáze alebo syntézou v kvapalnej fáze a potom sa zvyšné peptidy syntetizujú metódami syntetickej biológie. Táto metóda má výhody vysokej účinnosti, kontrolovateľnosti, flexibility atď. a môže vhodnou modifikáciou zmeniť biologickú aktivitu ipamorelínu.
Stručne povedané, vyššie uvedené sú tri spôsoby prípravy ipamorelínu, ktorými sú syntéza v pevnej fáze, syntéza v kvapalnej fáze a chemicko-biologická spoločná syntéza. Tieto metódy majú svoje výhody a nevýhody. Napríklad metóda syntézy v tuhej fáze má vysokú účinnosť syntézy a dobrú reprodukovateľnosť; metóda syntézy v kvapalnej fáze má vlastnosti jednoduchej prevádzky a rýchlej rýchlosti syntézy; metóda chemicko-biologickej kombinovanej syntézy spája výhody oboch metód. spoločne, aby sa nakoniec získala cieľová zlúčenina. Výber najvhodnejšej metódy pre inžinierske potreby vo výrobe pomáha zlepšiť efektivitu výroby a kvalitu Ipamorelinu.