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胸腺法新(Tα1)是一种免疫调节因子,它可以启动T淋巴细胞的成熟、刺激分泌干扰素及各种淋巴介素,以及增强自然杀伤(NK)细胞介导的细胞毒性,由28个氨基酸组成的多肽,分子式:C129H215N33O55化学结构N-Acetyl-Ser-Asp-Ala-Ala-Val-Asp-Thr-Ser-Ser-Glu-Ile-Thr-Thr-Lys-Asp-Leu-Lys-Glu-Lys-Lys-Glu-Val-Val-Glu-Glu-Ala-Glu-Asn-OH。最早由美国Sciclone公司合成上市,药品名“日达仙”(Zadaxin)。我国也已有数家生产其原料和制剂,原料和制剂均已有国家药品标准,为胸腺法新在我国的应用打好了基础。
中图分类号:R392 文献标识码:B
1、粗肽的合成
1.1树脂的溶胀
取Fmoc-Asn(trt)-CTC resin(替代度0.60mmol/g),40mmol, 加入至反应柱中, 加入500ml DMF,再开氮气自下而上柔和冲混液体和树脂,搅拌溶胀30分钟后停止,抽滤除去液体。
1.2脱除保护基
加入500ml 20%的六氢吡啶/DMF溶液(脱帽液),开氮气,搅拌反应5分钟,抽去液体,用500mlDMF洗涤,洗涤2次。再加入500ml 20%的六氢吡啶/DMF溶液,搅拌反应10分钟后抽除,用500mlDMF洗涤,洗涤5次。
1.3接肽
按树脂取代摩尔数的4倍量投料,称取Fmoc-Glu(otBu)-OH 68g, HATU 60.8g,溶入500ml DMF中,冰浴下加入冷却的N-甲基吗啡啉26.5ml,激活10分钟后加入到反应柱中,15℃~25℃下反应2小时后(用茚三酮显色法检测不显色)抽除。加入400ml DMF洗涤,洗涤3次。
1.4 偶联循环:
重复1.2至1.3步骤的操作,按照胸腺法新氨基酸序列,换不同的氨基酸逐步进行偶联直至最后Fmoc-Ser(tBu)-OH偶联完毕。偶联完毕之后,再按1.2步操作进行去掉保护。
各种活化氨基酸均按树脂取代摩尔数的4倍量投料,投料见表1。
表1、活化氨基酸投料表
1.5 N端修饰:
按树脂取代摩尔数的20倍量投料配制乙酸酐76ml,吡啶65ml, DMF1000ml, 混合均匀后加入柱中,反应24小时后抽除,用1000ml DMF洗涤5次,1500ml DCM洗涤3次,1000ml MeOH洗涤3次,每次5分钟。转出树脂,减压干燥。制得胸腺法新肽树脂242.2g。
1.6 裂解
置肽树脂于圆底瓶中,冰浴下冷却,加入已经预冻至-10℃下的裂解液(二巯基乙醇:水:三氟乙酸=5:5:90(v/v))2400ml,撤除冰浴,室温下搅拌反应2.5小时。过滤除去树脂,滤液加入到10倍体积冰乙醚中。沉降5小时。 离心洗涤5次,每次约10000ml乙醚。转出沉淀,减压干燥,制得胸腺法新(Tα1)的粗制品制得含量50.0%的粗肽61.2g,产率为24.6%。
2纯化、精制
将粗肽按1:10(g/ml)与纯水混合溶解,用0.45μm微孔滤膜过滤制得粗肽待纯化液。
2.2 纯化:
2.2.1 一次纯化制备
以0.1%TFA溶液为流动相A,乙腈为流动相B;制备液相色谱系统,采用10μm 的反相C18(41.4×250mm)填料,紫外检测器设定220nm,调流速60ml/min,以5%的乙腈,平衡15分钟。取粗肽液(约含目的肽5g)进样,
采用:5% 2min 5%;17% 40min 23% ;50% 8min 50%梯度洗脱。注意吸收值变化,去除杂峰,分别收集峰前、峰顶、峰后三段,峰顶纯度大于90%。峰前及峰后纯度大于60%的收集液浓缩至适量后,同法纯化收集得纯度大于90%纯化液
合并各次峰顶段收集液,旋转浓缩至适量(约为原体积的三分之一)。制得含量18.8mg/ml胸腺法新纯化液共980ml精制收率=60.1%。
2.2.2 二次纯化制备
以0.2%磷酸溶液(用氨水调pH至6.5)为流动相A,乙腈为流动相B;制备液相色谱系统,采用5μm 的反相C18填料,紫外检测器设定220nm,调流速60ml/min,以5%的乙腈,平衡15分钟。
取一次纯化液,约含目的肽5g,进样,采用5% 2min 5%;9% 30min 15% ;40% 8min 40%梯度洗脱。注意吸收值变化,去除杂峰,分别收集峰前、峰顶、峰后三段,峰顶纯度大于96%。峰前及峰后纯度大于80%的收集液浓缩至适量后,同法纯化,得纯度大于96%纯化液。
合并各次峰顶段收集液,旋转浓缩至适量(约为原体积的三分之一)制得含量25.2mg/ml胸腺法新纯化液共630ml。精制收率86.4%。
2.2.3脱盐
以注射用水为流动相A,乙腈为流动相B;准备制备液相色谱系统,采用10μm 的反相C18(41.4×250mm)填料柱,紫外检测器设定220nm,调流速40ml/min,先以80%的乙腈,冲柱10分钟,然后以2%的乙腈,平衡15分钟,梯度洗脱。
取胸腺法新纯化液(约含目的肽5g)进样,采用2% 15min 2%;5% 50min 40%梯度洗脱,主峰出现时开始收集,至无杂峰出现时结束。
取胸腺法新纯化液(约含目的肽5g)上样,合并各次收集液,35℃以下旋转真空浓缩至适量(约为原体积的三分之一),制得含量25.4mg/ml胸腺法新精制液610ml,计算精制收率=97.5%。制得胸腺法新精制液,可冷冻暂存。
3冻干
取冷冻的胸腺法新精制液,先室温水浴化开,0.22μm精密过滤,分装不锈钢盘冻干,冻干曲线如下:
(1)室温0.5h降到-40℃;保温3h;
(2) 开真空泵抽真空;
(3) -40℃在0.5h升温到-15℃;并保温5小时,0.5h升温到0℃;保温10h;0.5h升温到10℃;保温10h;0.5h升温到35℃保温30h;
(4) 破真空出箱;结束冻干。
制得胸腺法新15.1g,产品总收率12.2%。
[参考文献]
1.韩香等,人胸腺肽α1的固相合成及体外活性研究,中国药物化学杂志2004 Vol.14,No.1。
2.Randy W. Jackson, John C. Tabone J. Jeffry Howbert . Identification of TNF-α Inhibitors from a Split-Pool LibraryBased on a Tyrosine-Proline Peptidomimetic Scaffold. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 13 (2003) 205–208:
3.黄臻辉等,合成胸腺肽α1的分离与纯化 药物生物技术2001,8(4)。
4.程虎等,固相合成胸腺素α1 南京工业大学学报2004 Vol.26 No.2。
论文作者:葛存慧
论文发表刊物:《医药界》2018年1月下
论文发表时间:2018/8/20
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