Bremelanotide(pautan:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/peptide/bremelanotide-powder-cas-189691-06-3.html) ialah hormon polipeptida sintetik yang strukturnya serupa dengan leptin, tyrosine dan melanin kulit yang wujud secara semula jadi dalam tubuh manusia. Sebagai sejenis ubat baru, Bremelanotide mempunyai fungsi mengawal selia dan sering digunakan dalam rawatan disfungsi erektil dan libido rendah. Senario penggunaan dalam kehidupan seharian semakin meluas. Dengan penyelidikan mendalam orang ramai terhadapnya, orang ramai telah menemui pelbagai jenis kaedah sintesisnya, yang akan dianalisis satu persatu di bawah.
1. Disintesis daripada L-tirosin:
Dalam kaedah sintesis asal, struktur Bremelanotide diperoleh dengan mengubah bentuk L-tirosin. Pertama, L-tirosin ditukar kepada dipeptidyl-L-tirosin (Boc-Tyr(OCO)2-OH) dengan kehadiran asid hidrofluorik, di mana Boc mewakili kumpulan succinimidomethyl (t -butoxycarbonyl). Seterusnya, tambahkan alkohol benzil (PhCH2OH), 1-(3-diethylaminopropoxy)-2-(2-methazolyl)ethane (EDC), dan N-hydroxybutanediol dalam Reagen tetrahydrofuran (THF) seperti imida (HOBt) boleh menggabungkan dipeptidyl-L-tirosin dengan pseudopeptida alanin (Phe-Aib-Aib-Lys(Ac)-Gly-Lys(Ac)-Aib-Leu- NH2) telah disintesis menjadi Bremelanotide.
(1) Penukaran L-tirosin kepada dipeptidil-L-tirosin:
Pertama, larutkan L-tirosin dalam air dan tambahkan jumlah asid hidrofluorik yang sesuai. Biasanya, kepekatan L-tirosin ialah 1M dan jumlah asid hidrofluorik ialah 5-10%. Campuran dibiarkan berdiri pada 0-4 darjah selama 1 jam dan kemudian dipadamkan.
Seterusnya, kompleks asid L-tirosin-hidrofluorik yang diperolehi ditambah titisan demi tetrahidrofuran. Pada masa yang sama, jumlah reagen tindak balas yang sesuai seperti alkohol benzil, EDC dan HOBt telah ditambah kepada tetrahydrofuran. Selepas berdiri selama 2 jam di bawah kacau, dipeptidyl-L-tirosin (Boc-Tyr(OCO)2-OH) boleh diperolehi.
(2) Tindak balas dipeptidyl-L-tirosin dengan alanin pseudopeptida:
Larutkan dipeptidyl-L-tirosin yang diperolehi dalam N,N-dimethylformamide (DMF) dan tambahkan alanin pseudopeptida. Keadaan tindak balas termasuk suhu, masa tindak balas, dan kepekatan bahan tindak balas, dsb. Faktor ini akan menjejaskan hasil dan ketulenan produk. Pada kepekatan 225 g/L, nisbah Boc-Tyr(OCO)2-OH kepada pseudopeptida alanine ialah 1:30.
Selepas kacau dan berdiri dalam -N,N-dimethylformamide selama 24 jam, larutan tindak balas dituangkan ke dalam air ais dan dimendakkan dengan larutan aldehid berasid. Hasilnya ialah produk akhir Bremelanotide.
Kaedah sintesis terutamanya mempunyai kelebihan berikut: ketulenan produk yang tinggi dan proses pengeluaran yang mudah. Tetapi kaedah ini juga mempunyai beberapa kelemahan, seperti memakan masa, kos yang tinggi dan sebagainya.
2. Sintesis fasa pepejal:
Sintesis fasa pepejal kini merupakan salah satu kaedah sintetik yang paling biasa digunakan untuk Bremelanotide, dan ia juga merupakan kaedah sintetik utama dalam bidang sintesis peptida. Dalam kaedah fasa pepejal, rantai polipeptida dibina dengan penambahan berturut-turut unit asid amino. Pertama, unit asid amino pertama diubah suai menjadi kumpulan pelindung N yang terhad secara sterik dan tidak boleh terurai (seperti Fmoc), yang kemudiannya dilekatkan pada medium berliang. Seterusnya, dengan memperkenalkan kumpulan pelindung asid akrilik, tindak balas asilasi dan langkah-langkah lain, setiap unit asid amino ditambah pada medium berliang, dan rantai polipeptida lengkap dibina secara beransur-ansur. Akhir sekali, dalam langkah-langkah mengeluarkan kumpulan pelindung N, denitrifikasi, dsb., rantai polipeptida Bremelanotide dengan urutan tertentu boleh disediakan.
Kaedah sintesis fasa pepejal terutamanya mempunyai kelebihan berikut: kecekapan tinggi dan kadar penggunaan bahan mentah yang tinggi. Tetapi kaedah sintetik ini juga mempunyai beberapa kelemahan, seperti beberapa langkah pengeringan dan pencucian diperlukan dalam proses pengeluaran, dan langkah-langkah ini akan membawa kepada penurunan dalam kualiti produk.
3. Sintesis fasa cecair:
Sintesis fasa cecair adalah satu lagi kaedah sintesis Bremelanotide, yang dijalankan melalui sistem tindak balas cecair. Langkah-langkah utama kaedah sintesis termasuk saringan bahan mentah, reka bentuk molekul ubat, pemilihan laluan sintesis, tindak balas, penulenan dan seumpamanya. Berbanding dengan sintesis fasa pepejal, kaedah sintesis fasa cecair boleh mendapatkan Bremelanotide dengan ketulenan yang lebih tinggi dan aktiviti biologi. Dalam kaedah sintesis fasa cecair, reagen tindak balas yang biasa digunakan ialah dihydroxyethyl mercaptan (EDT), agen ethoxycarbonylating (EEDQ), thioacetyl chloride, dsb.
Kaedah sintesis fasa cecair terutamanya mempunyai kelebihan berikut: operasi mudah dan ketulenan produk yang tinggi. Walau bagaimanapun, kaedah sintesis ini juga mempunyai beberapa kelemahan, seperti tempoh sintesis yang lebih lama dan kos yang lebih tinggi.
4. Sintesis fizikokimia:
Dalam kaedah sintesis fizikokimia, Bremelanotide disintesis dengan kaedah fizikal dan kimia. Kaedah ini terutamanya mempunyai dua pendekatan berbeza: satu adalah untuk merealisasikan sintesis Bremelanotide melalui operasi berulang transformasi fasa pepejal-cecair; yang lain adalah untuk menggalakkan pemasangan sendiri dan pempolimeran rantai polipeptida melalui pemampatan fizikal dan mekanikal, dengan itu mensintesis Bremelanotide .
Mekanisme tindak balas:
Sintesis Bremelanotide terutamanya dengan menukar L-tirosin kepada L-fenolik acylate, kemudian mensintesis L-phenolic acylate dan pseudopeptide, dan akhirnya mendapatkan produk. Mekanisme tindak balas adalah seperti berikut:
(1) Penukaran L-tirosin kepada L-phenol acylate:
L-tirosin bertindak balas dengan natrium azida dalam larutan THF untuk menghasilkan L-phenol acylate. Natrium azida akan menukarkan kumpulan hidroksil dalam tirosin kepada kumpulan azida, dan kemudian rawatan berasid akan menukar kumpulan azida kepada fenolik acylate.
(2) L-phenol acylate ditukar kepada asid klorida:
L-fenolik acylate bertindak balas dengan asetil klorida dalam THF untuk menghasilkan asid klorida. Lima kali ganda jumlah TBHS adalah untuk menyerap HCl yang dihasilkan. Asid klorida adalah perantara tindak balas yang diperlukan untuk tindak balas seterusnya.
(3) Sintesis asid klorida dan pseudopeptida:
Asid klorida perantaraan bertindak balas dengan pseudopeptida dalam DMF untuk menghasilkan rantai polipeptida Bremelanotide. Apa yang berlaku dalam langkah ini ialah tindak balas pemeluwapan anhidrida, di mana HOBt ialah pemangkin.
(4) Pembersihan dan analisis produk:
Produk akhir juga perlu ditulenkan dan dianalisis untuk memastikan ketulenan dan kualiti kompaun.
Kaedah sintesis fizikokimia terutamanya mempunyai kelebihan berikut: operasi mudah dan tempoh penyediaan yang singkat. Walau bagaimanapun, kaedah sintetik ini juga mempunyai beberapa kelemahan, seperti ketulenan produk yang rendah dan kepelbagaian produk yang tidak mencukupi.
Kesimpulannya, kaedah sintesis Bremelanotide adalah pelbagai dan fleksibel, dan pemilihan bergantung kepada banyak faktor, seperti keadaan tindak balas, kos sintesis dan masa tindak balas, dan lain-lain. Tanpa mengira kaedah yang digunakan, keadaan tindak balas yang stabil dan produk ketulenan tinggi adalah kunci kepada kejayaan sintesis Bremelanotide.