bremelanotid(povezava:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/peptide/bremelanotide-powder-cas-189691-06-3.html) je sintetični polipeptidni hormon, katerega struktura je podobna leptinu, tirozinu in kožnemu melaninu, ki naravno obstajajo v človeškem telesu. Kot nova vrsta zdravila ima Bremelanotide regulacijsko funkcijo in se pogosto uporablja pri zdravljenju erektilne disfunkcije in nizkega libida. Scenariji uporabe v vsakdanjem življenju postajajo vedno bolj obsežni. Z njegovimi poglobljenimi raziskavami so ljudje odkrili veliko vrst njegovih metod sinteze, ki bodo analizirane eno za drugo spodaj.
1. Sintetizirano iz L-tirozina:
V originalni metodi sinteze je bila struktura Bremelanotida pridobljena z deformacijo L-tirozina. Najprej se L-tirozin pretvori v dipeptidil-L-tirozin (Boc-Tyr(OCO)2-OH) v prisotnosti fluorovodikove kisline, kjer Boc predstavlja sukcinimidometil (t-butoksikarbonil) skupino. Nato dodajte benzilalkohol (PhCH2OH), 1-(3-dietilaminopropoksi)-2-(2-metazolil)etan (EDC) in reagente N-hidroksibutandiol v tetrahidrofuranu (THF). kot je imid (HOBt), lahko kombinira dipeptidil-L-tirozin s psevdopeptidom alaninom (Phe-Aib-Aib-Lys(Ac)-Gly-Lys(Ac)-Aib-Leu- NH2) je bil sintetiziran v Bremelanotid.
(1) Pretvorba L-tirozina v dipeptidil-L-tirozin:
Najprej raztopite L-tirozin v vodi in dodajte ustrezno količino fluorovodikove kisline. Običajno je koncentracija L-tirozina 1M, količina fluorovodikove kisline pa 5-10%. Zmes smo pustili stati pri 0-4 stopinjah 1 uro in jo nato pogasili.
Nato dobljeni kompleks L-tirozin-fluorovodikova kislina dodamo po kapljicah k tetrahidrofuranu. Hkrati smo tetrahidrofuranu dodali ustrezno količino reakcijskih reagentov, kot so benzilalkohol, EDC in HOBt. Po 2 urah med mešanjem lahko dobimo dipeptidil-L-tirozin (Boc-Tyr(OCO)2-OH).
(2) Reakcija dipeptidil-L-tirozina s psevdopeptidom alaninom:
Dobljeni dipeptidil-L-tirozin raztopimo v N,N-dimetilformamidu (DMF) in dodamo psevdopeptid alanin. Reakcijski pogoji vključujejo temperaturo, reakcijski čas in koncentracijo reaktantov itd. Ti dejavniki bodo vplivali na izkoristek in čistost produkta. Pri koncentraciji 225 g/L je bilo razmerje med Boc-Tyr(OCO)2-OH in psevdopeptidom alaninom 1:30.
Po mešanju in stati v -N,N-dimetilformamidu 24 ur smo reakcijsko raztopino zlili v ledeno vodo in oborili s kislo raztopino aldehida. Rezultat je končni produkt Bremelanotida.
Metoda sinteze ima predvsem naslednje prednosti: visoko čistost izdelka in preprost proizvodni proces. Toda ta metoda ima tudi nekaj slabosti, kot so dolgotrajnost, visoki stroški in tako naprej.
2. Sinteza trdne faze:
Sinteza v trdni fazi je trenutno ena najpogosteje uporabljenih sintetičnih metod za Bremelanotid in je tudi glavna sintetična metoda na področju sinteze peptidov. Pri trdnofaznih metodah so polipeptidne verige zgrajene z zaporednim dodajanjem enot aminokislin. Najprej se prva aminokislinska enota modificira v sterično restriktivno in nerazgradljivo N-zaščitno skupino (kot je Fmoc), ki se nato pritrdi na porozni medij. Nato se z uvedbo zaščitne skupine akrilne kisline, reakcije aciliranja in drugih stopenj vsaka aminokislinska enota doda na porozni medij in postopoma se konstruira popolna polipeptidna veriga. Končno, v korakih odstranjevanja N-zaščitne skupine, denitrifikacije itd., je mogoče pripraviti polipeptidno verigo Bremelanotida s specifičnim zaporedjem.
Metoda sinteze v trdni fazi ima predvsem naslednje prednosti: visoko učinkovitost in visoko stopnjo izkoriščenosti surovin. Toda ta sintetična metoda ima tudi nekaj pomanjkljivosti, kot je več korakov sušenja in pranja, potrebnih v proizvodnem procesu, ti koraki pa bodo vodili v upad kakovosti izdelka.
3. Sinteza tekoče faze:
Sinteza v tekoči fazi je še ena metoda sinteze Bremelanotida, ki se izvaja prek tekočega reakcijskega sistema. Glavni koraki sintezne metode vključujejo presejanje surovin, načrtovanje molekule zdravila, izbiro poti sinteze, reakcijo, čiščenje in podobno. V primerjavi s sintezo v trdni fazi lahko metoda sinteze v tekoči fazi pridobi Bremelanotid z večjo čistostjo in biološko aktivnostjo. Pri metodi sinteze v tekoči fazi so običajno uporabljeni reakcijski reagenti dihidroksietil merkaptan (EDT), etoksikarbonilator (EEDQ), tioacetil klorid itd.
Metoda sinteze tekoče faze ima predvsem naslednje prednosti: preprosto delovanje in visoko čistost produkta. Vendar ima ta metoda sinteze tudi nekaj slabosti, kot sta daljše obdobje sinteze in višji stroški.
4. Fizikalno-kemijska sinteza:
Pri fizikalno-kemijski metodi sinteze se Bremelanotid sintetizira s fizikalnimi in kemičnimi metodami. Ta metoda ima predvsem dva različna pristopa: prvi je realizacija sinteze bremelanotida s ponavljajočimi se operacijami fazne transformacije trdno-tekoče; drugi je spodbujanje samosestavljanja in polimerizacije polipeptidnih verig s fizičnim in mehanskim stiskanjem, s čimer se sintetizira bremelanotid.
Reakcijski mehanizem:
Sinteza Bremelanotida poteka predvsem s pretvorbo L-tirozina v L-fenolni acilat, nato s sintetiziranjem L-fenolnega acilata in psevdopeptida ter končno pridobitvijo produkta. Mehanizem reakcije je naslednji:
(1) Pretvorba L-tirozina v L-fenol acilat:
L-tirozin reagira z natrijevim azidom v raztopini THF, da nastane L-fenol acilat. Natrijev azid bo pretvoril hidroksilno skupino v tirozinu v azidno skupino, nato pa bo kisla obdelava pretvorila azidno skupino v fenolni acilat.
(2) L-fenol acilat se pretvori v kislinski klorid:
L-fenolni acilat reagira z acetil kloridom v THF, da proizvede kislinski klorid. Petkratna količina TBHS je potrebna za absorpcijo nastalega HCl. Kislinski kloridi so reakcijski intermediati, ki so potrebni za nadaljnje reakcije.
(3) Sinteza kislinskega klorida in psevdopeptida:
Vmesni kislinski klorid reagira s psevdopeptidom v DMF, da ustvari polipeptidno verigo bremelanotida. V tem koraku se zgodi reakcija kondenzacije anhidrida, v kateri je HOBt katalizator.
(4) Čiščenje in analiza izdelka:
Končni izdelek je treba tudi prečistiti in analizirati, da se zagotovi čistost in kakovost spojine.
Metoda fizikalno-kemijske sinteze ima predvsem naslednje prednosti: preprosto delovanje in kratko obdobje priprave. Vendar ima ta sintetična metoda tudi nekaj slabosti, kot sta nizka čistost izdelka in nezadostna raznolikost izdelkov.
Skratka, metode sinteze Bremelanotida so raznolike in prilagodljive, izbira pa je odvisna od številnih dejavnikov, kot so reakcijski pogoji, stroški sinteze in reakcijski čas itd. Ne glede na uporabljeno metodo so stabilni reakcijski pogoji in izdelki visoke čistosti ključ do uspešne sinteze bremelanotida.