本發(fā)明涉及多肽合成,具體涉及一種從2-氯三苯甲基氯樹脂中綠色切割保護(hù)肽的方法。
背景技術(shù):
1、多肽長肽序列的合成面臨諸多挑戰(zhàn),尤其是在化學(xué)合成領(lǐng)域(如固相合成)。多肽長片段合成的核心瓶頸在于固相合成中偶聯(lián)效率的指數(shù)衰減,疏水聚集導(dǎo)致的溶解性障礙,以及二硫鍵精準(zhǔn)配對和翻譯后修飾的復(fù)雜性。此外,rp-hplc對肽段的純化分辨率下降,質(zhì)譜表征靈敏度不足,使得雜質(zhì)分離和結(jié)構(gòu)驗(yàn)證困難。
2、為解決長肽合成中的技術(shù)瓶頸,片段合成策略在工業(yè)應(yīng)用中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢:其一,通過分段合成短肽再定向連接,可有效克服傳統(tǒng)固相合成法的長度瓶頸;其二,短肽特性允許對磷酸化、糖基化等翻譯后修飾進(jìn)行定點(diǎn)精準(zhǔn)引入,避免長鏈合成中的副反應(yīng)干擾;其三,短肽片段更易通過溶劑優(yōu)化或保護(hù)基修飾解決疏水聚集問題,提升反應(yīng)均一性;其四,模塊化組合模式加速了多肽藥物結(jié)構(gòu)優(yōu)化進(jìn)程,單個片段庫可快速生成數(shù)百種功能變體。該技術(shù)現(xiàn)已成為胰島素類似物、抗菌肽等復(fù)雜結(jié)構(gòu)多肽工業(yè)化生產(chǎn)的主流方案。
3、片段合成技術(shù)雖然優(yōu)勢顯著,但仍面臨關(guān)鍵性技術(shù)挑戰(zhàn),其核心難點(diǎn)在于固相合成過程中樹脂載體與肽鏈的分離問題。由于合成反應(yīng)是在樹脂表面進(jìn)行,必須確保短肽片段能夠以完整結(jié)構(gòu)和高效率從固相載體上完全裂解,同時保留特定的活性官能團(tuán)(如c端羧基或n端氨基)用于后續(xù)片段連接。這一過程存在三個主要技術(shù)障礙:首先,傳統(tǒng)強(qiáng)酸裂解條件可能導(dǎo)致部分敏感氨基酸側(cè)鏈保護(hù)基(如三苯甲基trt)發(fā)生斷裂;其次,不完全裂解會殘留樹脂結(jié)合的肽鏈片段,嚴(yán)重影響后續(xù)連接反應(yīng)的效率。除此之外,傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用的搖床式或釜式樹脂裂解工藝,該工藝需要長達(dá)2-3?h的裂解反應(yīng)時間,導(dǎo)致整體生產(chǎn)周期延長;另一方面,反應(yīng)完成后必須經(jīng)過多步繁瑣的后處理工序,包括樹脂過濾、乙醚沉淀、離心分離等操作步驟。這種低效的工藝流程不僅增加了時間成本,還容易造成產(chǎn)物損失和批次間質(zhì)量波動,嚴(yán)重制約了規(guī)模化生產(chǎn)的效率。當(dāng)前產(chǎn)業(yè)界正積極探索連續(xù)流反應(yīng)器和自動化分離系統(tǒng)等創(chuàng)新工藝,以期突破這一生產(chǎn)瓶頸。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、發(fā)明目的:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有工業(yè)使用三氟乙酸裂解體系(tfa-dcm)會影響肽鏈從樹脂上的裂解,以及傳統(tǒng)裂解工藝的時間漫長、操作繁瑣等缺陷,提供了一種從2-氯三苯甲基氯樹脂中綠色切割保護(hù)肽的方法。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明公開了一種從2-氯三苯甲基氯樹脂中綠色切割保護(hù)肽的方法。本發(fā)明使用1%?v/v甲酸-dcm,5%v/v乙酸-dcm,5%v/v乳酸-dcm以及10%v/v甲酸-苯甲醚從2-ctc樹脂上裂解受保護(hù)的肽片段。并且自行搭建了一套連續(xù)流動循環(huán)裂解裝置并且驗(yàn)證使用連續(xù)流動相關(guān)技術(shù)裂解樹脂上的肽鏈。具體技術(shù)方案如下:
3、本發(fā)明提供了一種從2-氯三苯甲基氯樹脂中綠色切割保護(hù)肽的方法,包括如下步驟:在2-氯三苯甲基氯樹脂上,按照多肽肽序依次連接氨基酸,得到樹脂肽;將切割液與所述的樹脂肽混合,實(shí)現(xiàn)樹脂肽中保護(hù)肽的切割;其中所述的切割液為弱酸溶液。
4、其中,所述的弱酸溶液包括甲酸溶液、乙酸溶液或乳酸溶液中的任意一種。
5、其中,所述的弱酸溶液,其溶劑包括二氯甲烷(dcm)、碳酸二甲酯(dmc)、對二甲苯(px)、甲苯(tol)或苯甲醚(ano)中的任意一種或多種的組合。
6、其中,所述的弱酸溶液,弱酸溶質(zhì)的體積濃度為1%~10%。
7、優(yōu)選的,所述的弱酸溶液,為1%?v/v甲酸-dcm、5%v/v乙酸-dcm、5%v/v乳酸-dcm或10%?v/v甲酸-ano中的任意一種。
8、其中,所述的切割液的用量以每mg樹脂肽中混合5~15?μl切割液計,優(yōu)選為每mg樹脂肽中混合10~15?μl切割液。
9、其中,所述的混合,混合方式為直接混合或者連續(xù)流混合,優(yōu)選為連續(xù)流混合,所述的連續(xù)流混合按照如下方法進(jìn)行:將所述的樹脂肽經(jīng)溶脹處理后裝入制備柱,循環(huán)泵入切割液,實(shí)現(xiàn)混合。
10、其中,所述的連續(xù)流混合過程中,切割液的溫度為40~50?℃,優(yōu)選為45?℃。
11、其中,所述的溶脹處理,使用的溶劑為二氯甲烷,處理時間為30~60?min。
12、其中,所述的循環(huán)泵入,將流經(jīng)樹脂肽的切割液反復(fù)泵入制備柱,泵入速度為1~5ml/min,泵入時間為30~75?min。優(yōu)選45~75?min。
13、優(yōu)選的,所述的樹脂肽的制備具體包括如下步驟:
14、(1)將所述的2-氯三苯甲基氯樹脂置于二氯甲烷中溶脹;
15、(2)將多肽肽序的第一個氨基酸fmoc-aa-oh在二氯甲烷中溶解,并加入n-n’二異丙基乙胺得到混合溶液;
16、(3)將步驟(1)制備得到的樹脂和步驟(2)制備得到的混合溶液混合,進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行封閉,封閉完成后加入哌啶溶液去除fmoc;
17、(4)重復(fù)步驟(2)~(3),按照多肽肽序依次連接fmoc保護(hù)的氨基酸基團(tuán),得到所述的樹脂肽。
18、進(jìn)一步優(yōu)選的,所述的多肽包括但不限于太子參肽、胸腺5肽、司美格魯肽片段(1-5)和替爾泊肽片段(15-21)中的任意一種。其肽序分別如下:
19、太子參肽:fmoc-gly-phe-ile-pro-pro-leu-gly-oh;
20、胸腺5肽:fmoc-tyr(tbu)-val-asp(otbu)-lys(boc)-arg(pbf)-oh;
21、司美格魯肽片段(1-5):fmoc-his(trt)-aib-glu(otbu)-gly-thr(tbu)-oh;
22、替爾泊肽片段(15-21):fmoc-asp(tbu)-lys(boc)-ile-ala-gln(trt)-aib-ala-oh。
23、有益效果:
24、本發(fā)明的研究數(shù)據(jù)表明,在固相合成多肽的過程中,切割保護(hù)肽時使用甲酸和乙酸體系相較于傳統(tǒng)三氟乙酸(tfa)展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢:不僅腐蝕性和生物累積毒性顯著降低,更值得注意的是,完全綠色無害的食品級乳酸在樹脂肽裂解中的應(yīng)用效果顯著,這些綠色有機(jī)酸經(jīng)過2h溫和反應(yīng)即可實(shí)現(xiàn)90%以上的裂解效率,同時保持98%以上的肽鏈結(jié)構(gòu)完整性,這一指標(biāo)遠(yuǎn)超tfa體系(通常伴隨5-15%的氨基酸保護(hù)基斷裂)。此外,溶劑系統(tǒng)的綠色化改造同樣取得進(jìn)展:苯甲醚作為二氯甲烷(dcm)的安全替代品,在保持相似溶解性能的同時,其急性毒性和環(huán)境影響因子顯著優(yōu)于傳統(tǒng)dcm溶劑。
1.一種從2-氯三苯甲基氯樹脂中綠色切割保護(hù)肽的方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的弱酸溶液包括甲酸溶液、乙酸溶液或乳酸溶液中的任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的弱酸溶液,其溶劑包括二氯甲烷、碳酸二甲酯、對二甲苯、甲苯或苯甲醚中的任意一種或多種的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述弱酸溶液中,弱酸溶質(zhì)的體積濃度為1%~10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的切割液的用量以每mg樹脂肽中混合5~15?μl切割液計。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的連續(xù)流混合過程中,切割液的溫度為40~50?℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的溶脹處理,使用的溶劑為二氯甲烷,處理時間為30~60?min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的循環(huán)泵入,將流經(jīng)樹脂肽的切割液反復(fù)泵入制備柱,泵入速度為1~5?ml/min,泵入時間為30~75?min。