Bremelanotidas(nuoroda:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/peptide/bremlanotide-powder-cas-189691-06-3.html) yra sintetinis polipeptidinis hormonas, kurio struktūra panaši į leptiną, tiroziną ir odos melaniną, kurie natūraliai egzistuoja žmogaus organizme. Kaip naujo tipo vaistai, Bremelanotide atlieka reguliuojančią funkciją ir dažnai naudojamas erekcijos disfunkcijai ir mažam lytiniam potraukiui gydyti. Naudojimo scenarijai kasdieniame gyvenime tampa vis platesni. Žmonėms nuodugniai tyrinėjant jį, žmonės atrado daugybę jo sintezės metodų, kurie bus analizuojami po vieną toliau.
1. Sintetinamas iš L-tirozino:
Taikant pradinį sintezės metodą, Bremelanotido struktūra buvo gauta deformuojant L-tiroziną. Pirma, L-tirozinas paverčiamas dipeptidil-L-tirozinu (Boc-Tyr(OCO)2-OH), dalyvaujant vandenilio fluorido rūgščiai, kur Boc reiškia sukcinimidometilo (t-butoksikarbonilo) grupę. Tada įpilkite benzilo alkoholio (PhCH2OH), 1-(3-dietilaminopropoksi)-2-(2-metazolil)etano (EDC) ir N-hidroksibutandiolio į tetrahidrofurano (THF) reagentus pavyzdžiui, imidas (HOBt) gali sujungti dipeptidil-L-tiroziną su pseudopeptidu alaninu (Phe-Aib-Aib-Lys(Ac)-Gly-Lys(Ac)-Aib-Leu-NH2) buvo susintetintas į Bremelanotide.
(1) L-tirozino pavertimas dipeptidil-L-tirozinu:
Pirmiausia ištirpinkite L-tiroziną vandenyje ir įpilkite atitinkamą kiekį vandenilio fluorido rūgšties. Paprastai L-tirozino koncentracija yra 1 M, o vandenilio fluorido rūgšties kiekis yra 5-10%. Mišiniui buvo leista pastovėti 0-4 laipsnių temperatūroje 1 valandą, o po to užgesinti.
Tada gautas L-tirozino-hidrofluoro rūgšties kompleksas buvo lašinamas į tetrahidrofuraną. Tuo pačiu metu į tetrahidrofuraną buvo pridėtas atitinkamas reakcijos reagentų, tokių kaip benzilo alkoholis, EDC ir HOBt, kiekis. Po 2 valandų pastovėjimo maišant galima gauti dipeptidil-L-tiroziną (Boc-Tyr(OCO)2-OH).
(2) Dipeptidil-L-tirozino reakcija su pseudopeptido alaninu:
Gautą dipeptidil-L-tiroziną ištirpinkite N,N-dimetilformamide (DMF) ir įpilkite pseudopeptido alanino. Reakcijos sąlygos apima temperatūrą, reakcijos laiką, reagentų koncentraciją ir kt. Šie veiksniai turės įtakos produkto išeigai ir grynumui. Esant 225 g/l koncentracijai, Boc-Tyr(OCO)2-OH ir pseudopeptido alanino santykis buvo 1:30.
Po maišymo ir stovėjimo -N,N-dimetilformamide 24 valandas reakcijos tirpalas supilamas į ledinį vandenį ir nusodinamas rūgštiniu aldehido tirpalu. Rezultatas yra galutinis Bremelanotide produktas.
Sintezės metodas daugiausiai turi šiuos privalumus: aukštą produkto grynumą ir paprastą gamybos procesą. Tačiau šis metodas taip pat turi tam tikrų trūkumų, tokių kaip daug laiko reikalaujantis, brangus ir pan.
2. Kietosios fazės sintezė:
Kietosios fazės sintezė šiuo metu yra vienas iš dažniausiai naudojamų Bremelanotido sintetinių metodų, taip pat pagrindinis sintetinis metodas peptidų sintezės srityje. Taikant kietosios fazės metodus, polipeptidinės grandinės sudaromos nuosekliai pridedant aminorūgščių vienetų. Pirma, pirmasis aminorūgšties vienetas modifikuojamas į steriškai ribojančią ir neskaidomą N apsauginę grupę (pvz., Fmoc), kuri vėliau prijungiama prie porėtos terpės. Toliau, įvedant akrilo rūgšties apsauginę grupę, acilinimo reakciją ir kitus etapus, kiekviena aminorūgšties vienetas pridedamas prie porėtos terpės ir palaipsniui sukuriama visa polipeptidinė grandinė. Galiausiai, N apsauginės grupės pašalinimo, denitrifikacijos ir kt. žingsniuose galima paruošti Bremelanotido polipeptidinę grandinę su specifine seka.
Kietosios fazės sintezės metodas daugiausia turi šiuos privalumus: didelį efektyvumą ir aukštą žaliavų panaudojimo greitį. Tačiau šis sintetinis metodas taip pat turi tam tikrų trūkumų, pavyzdžiui, gamybos procese reikalingi keli džiovinimo ir plovimo etapai, o dėl šių etapų pablogės produkto kokybė.
3. Skystosios fazės sintezė:
Skystosios fazės sintezė yra dar vienas Bremelanotido sintezės metodas, kuris atliekamas per skystos reakcijos sistemą. Pagrindiniai sintezės metodo etapai apima žaliavų atranką, vaisto molekulių projektavimą, sintezės kelio parinkimą, reakciją, gryninimą ir panašiai. Lyginant su kietosios fazės sinteze, skystosios fazės sintezės metodu galima gauti didesnio grynumo ir didesnio biologinio aktyvumo Bremelanotidą. Skystosios fazės sintezės metodu dažniausiai naudojami reakcijos reagentai yra dihidroksietilmerkaptanas (EDT), etoksikarbonilinimo agentas (EEDQ), tioacetilchloridas ir kt.
Skystos fazės sintezės metodas daugiausia turi šiuos privalumus: paprastas veikimas ir didelis produkto grynumas. Tačiau šis sintezės būdas turi ir tam tikrų trūkumų, tokių kaip ilgesnis sintezės laikotarpis ir didesnė kaina.
4. Fizikinė ir cheminė sintezė:
Taikant fizikinės ir cheminės sintezės metodą, Bremelanotidas sintetinamas fizikiniais ir cheminiais metodais. Šis metodas iš esmės turi du skirtingus metodus: vienas yra Bremelanotido sintezės įgyvendinimas pakartotinai atliekant kietosios-skysčio fazės transformaciją; kita – skatinti savaiminį polipeptidinių grandinių susijungimą ir polimerizaciją fiziškai ir mechaniniu būdu suspaudžiant, taip sintezuojant Bremelanotidą.
Reakcijos mechanizmas:
Bremelanotido sintezė daugiausia vyksta L-tiroziną paverčiant L-fenolio acilatu, tada sintezuojant L-fenolio acilatą ir pseudopeptidą ir galiausiai gaunant produktą. Reakcijos mechanizmas yra toks:
(1) L-tirozino pavertimas L-fenolio acilatu:
L-tirozinas reaguoja su natrio azidu THF tirpale ir susidaro L-fenolio acilatas. Natrio azidas pavers tirozino hidroksilo grupę azido grupe, o rūgštinis apdorojimas pavers azido grupę fenolio acilatu.
(2) L-fenolio acilatas paverčiamas rūgšties chloridu:
L-fenolio acilatas reaguoja su acetilchloridu THF, kad susidarytų rūgšties chloridas. Penkis kartus didesnis TBHS kiekis turi sugerti susidariusią HCl. Rūgščių chloridai yra tarpiniai reakcijos produktai, reikalingi tolesnėms reakcijoms.
(3) Rūgšties chlorido ir pseudopeptido sintezė:
Tarpinis rūgšties chloridas reaguoja su pseudopeptidu DMF, kad susidarytų Bremelanotido polipeptidinė grandinė. Šiame etape vyksta anhidrido kondensacijos reakcija, kurios katalizatorius yra HOBt.
(4) Produkto gryninimas ir analizė:
Galutinį produktą taip pat reikia išgryninti ir išanalizuoti, kad būtų užtikrintas junginio grynumas ir kokybė.
Fizikinės ir cheminės sintezės metodas daugiausiai turi šiuos privalumus: paprastas veikimas ir trumpas paruošimo laikotarpis. Tačiau šis sintetinis metodas turi ir tam tikrų trūkumų, tokių kaip mažas produkto grynumas ir nepakankama produktų įvairovė.
Apibendrinant galima pasakyti, kad Bremelanotido sintezės metodai yra įvairūs ir lankstūs, o pasirinkimas priklauso nuo daugelio veiksnių, tokių kaip reakcijos sąlygos, sintezės kaina ir reakcijos laikas ir kt. Nepriklausomai nuo naudojamo metodo, stabilios reakcijos sąlygos ir didelio grynumo produktai yra sėkmingos Bremelanotido sintezės raktas.