Bremelanotyd(połączyć:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/peptide/bremelanotide-powder-cas-189691-06-3.html) to syntetyczny hormon polipeptydowy, którego budowa przypomina leptynę, tyrozynę i melaninę skórną, które naturalnie występują w organizmie człowieka. Jako nowy rodzaj leku Bremelanotyd pełni funkcję regulującą i jest często stosowany w leczeniu zaburzeń erekcji i niskiego libido. Scenariusze zastosowań w życiu codziennym stają się coraz szersze. Dzięki dogłębnym badaniom nad nim ludzie odkryli wiele rodzajów jego metod syntezy, które zostaną przeanalizowane jedna po drugiej poniżej.
1. Syntetyzowany z L-tyrozyny:
W oryginalnej metodzie syntezy strukturę Bremelanotydu uzyskano poprzez odkształcenie L-tyrozyny. Najpierw L-tyrozynę przekształca się w dipeptydylo-L-tyrozynę (Boc-Tyr(OCO)2-OH) w obecności kwasu fluorowodorowego, gdzie Boc oznacza grupę sukcynimidometylową (t-butoksykarbonyl). Następnie dodaj alkohol benzylowy (PhCH2OH), 1-(3-dietyloaminopropoksy)-2-(2-metazolilo)etan (EDC) i N-hydroksybutanodiol w tetrahydrofuranie (THF) Odczynniki taki jak imid (HOBt) może łączyć dipeptydylo-L-tyrozynę z pseudopeptydem alaniną (Phe-Aib-Aib-Lys(Ac)-Gly-Lys(Ac)-Aib-Leu-NH2) zsyntetyzowano do Bremelanotydu.
(1) Konwersja L-tyrozyny do dipeptydylo-L-tyrozyny:
Najpierw rozpuść L-tyrozynę w wodzie i dodaj odpowiednią ilość kwasu fluorowodorowego. Zazwyczaj stężenie L-tyrozyny wynosi 1M, a ilość kwasu fluorowodorowego wynosi 5-10%. Mieszaninę pozostawiono do odstania w temperaturze 0-4 stopnia na 1 godzinę, a następnie zgaszono.
Następnie otrzymany kompleks L-tyrozyna-kwas fluorowodorowy wkroplono do tetrahydrofuranu. Jednocześnie do tetrahydrofuranu dodano odpowiednią ilość odczynników reakcji takich jak alkohol benzylowy, EDC i HOBt. Po odstawieniu na 2 godziny z mieszaniem można otrzymać dipeptydylo-L-tyrozynę (Boc-Tyr(OCO)2-OH).
(2) Reakcja dipeptydylo-L-tyrozyny z pseudopeptydem alaniną:
Otrzymaną dipeptydylo-L-tyrozynę rozpuścić w N,N-dimetyloformamidzie (DMF) i dodać pseudopeptyd alaninę. Warunki reakcji obejmują temperaturę, czas reakcji i stężenie reagentów itp. Czynniki te będą miały wpływ na wydajność i czystość produktu. Przy stężeniu 225 g/l stosunek Boc-Tyr(OCO)2-OH do pseudopeptydu alaniny wynosił 1:30.
Po mieszaniu i odstawieniu w -N,N-dimetyloformamidzie na 24 godziny, roztwór reakcyjny wylano do wody z lodem i wytrącono kwaśnym roztworem aldehydu. Rezultatem jest końcowy produkt Bremelanotydu.
Metoda syntezy ma głównie następujące zalety: wysoką czystość produktu i prosty proces produkcyjny. Ale ta metoda ma również pewne wady, takie jak czasochłonność, wysoki koszt i tak dalej.
2. Synteza w fazie stałej:
Synteza w fazie stałej jest obecnie jedną z najczęściej stosowanych metod syntezy bremelanotydu, a także główną metodą syntezy w dziedzinie syntezy peptydów. W metodach fazy stałej łańcuchy polipeptydowe budowane są poprzez kolejne dodawanie jednostek aminokwasów. Najpierw pierwszą jednostkę aminokwasową modyfikuje się w sterycznie restrykcyjną i niedegradowalną grupę zabezpieczającą N (taką jak Fmoc), którą następnie przyłącza się do porowatego ośrodka. Następnie, poprzez wprowadzenie grupy zabezpieczającej kwas akrylowy, reakcję acylowania i inne etapy, każdą jednostkę aminokwasową dodaje się do porowatego podłoża i stopniowo konstruuje się kompletny łańcuch polipeptydowy. Na koniec, w etapach usuwania grupy zabezpieczającej N, denitryfikacji itp., można przygotować łańcuch polipeptydowy Bremelanotydu o określonej sekwencji.
Metoda syntezy w fazie stałej ma głównie następujące zalety: wysoką wydajność i wysoki stopień wykorzystania surowców. Jednak ta metoda syntetyczna ma również pewne wady, takie jak konieczność wielokrotnych etapów suszenia i mycia w procesie produkcyjnym, które prowadzą do pogorszenia jakości produktu.
3. Synteza w fazie ciekłej:
Synteza w fazie ciekłej to kolejna metoda syntezy bremelanotydu, którą przeprowadza się w ciekłym układzie reakcyjnym. Główne etapy metody syntezy obejmują przeszukiwanie surowców, projektowanie cząsteczek leku, wybór drogi syntezy, reakcję, oczyszczanie i tym podobne. W porównaniu z syntezą w fazie stałej, metodą syntezy w fazie ciekłej można otrzymać bremelanotyd o wyższej czystości i aktywności biologicznej. W metodzie syntezy w fazie ciekłej powszechnie stosowanymi odczynnikami reakcji są merkaptan dihydroksyetylowy (EDT), środek etoksykarbonylujący (EEDQ), chlorek tioacetylu itp.
Metoda syntezy w fazie ciekłej ma głównie następujące zalety: prostą obsługę i wysoką czystość produktu. Jednakże ta metoda syntezy ma również pewne wady, takie jak dłuższy okres syntezy i wyższy koszt.
4. Synteza fizykochemiczna:
W metodzie syntezy fizykochemicznej bremelanotyd jest syntetyzowany metodami fizycznymi i chemicznymi. Metoda ta obejmuje głównie dwa różne podejścia: jedno polega na syntezie bremelanotydu poprzez wielokrotne operacje transformacji fazy stałej w ciecz; drugim jest promowanie samoorganizacji i polimeryzacji łańcuchów polipeptydowych poprzez kompresję fizyczną i mechaniczną, a tym samym syntezę Bremelanotydu.
Mechanizm reakcji:
Synteza bremelanotydu polega głównie na przekształceniu L-tyrozyny w acylan L-fenolu, następnie syntezie acylanu L-fenolu i pseudopeptydu, a na końcu na otrzymaniu produktu. Mechanizm reakcji jest następujący:
(1) Przekształcenie L-tyrozyny w acylan L-fenolu:
L-tyrozyna reaguje z azydkiem sodu w roztworze THF, tworząc acylan L-fenolu. Azydek sodu przekształci grupę hydroksylową w tyrozynie w grupę azydkową, a następnie traktowanie kwasem przekształci grupę azydkową w acylan fenolowy.
(2) Acylan L-fenolu przekształca się w chlorek kwasowy:
Acylan L-fenolu reaguje z chlorkiem acetylu w THF, tworząc chlorek kwasowy. Pięciokrotna ilość TBHS ma zaabsorbować wytworzony HCl. Chlorki kwasowe są związkami pośrednimi reakcji wymaganymi w kolejnych reakcjach.
(3) Synteza chlorku kwasowego i pseudopeptydu:
Pośredni chlorek kwasowy reaguje z pseudopeptydem w DMF, tworząc łańcuch polipeptydowy bremelanotydu. Na tym etapie zachodzi reakcja kondensacji bezwodnika, w której katalizatorem jest HOBt.
(4) Oczyszczanie i analiza produktu:
Produkt końcowy również należy oczyścić i przeanalizować, aby zapewnić czystość i jakość związku.
Metoda syntezy fizykochemicznej ma przede wszystkim następujące zalety: prostą obsługę i krótki czas przygotowania. Jednakże ta metoda syntezy ma również pewne wady, takie jak niska czystość produktu i niewystarczająca różnorodność produktów.
Podsumowując, metody syntezy bremelanotydu są różnorodne i elastyczne, a wybór zależy od wielu czynników, takich jak warunki reakcji, koszt syntezy i czas reakcji itp. Niezależnie od zastosowanej metody, stabilne warunki reakcji i produkty o wysokiej czystości są podstawą klucze do udanej syntezy bremelanotydu.