替尔泊肽的合成主要采用 固相合成(SPPS) 与 液相合成(LPPS) 结合的策略,兼顾效率与纯度。
固相/液相联合合成法
礼来公司:来开发的葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(GIP)受体和胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体的双重激动剂替尔泊肽,就是通过固相合成法合成多个短肽片段(AA1-14、AA15-21、AA22-29和AA30-39片段),如下图1所示。再通过液相合成方法将上述四个片段结合得到最终产物。而合成这些短肽片段的固相合成过程中,并非是一个一个氨基酸偶联完成,而是通过带有Fmoc或Boc保护的二肽或四肽进行偶联得到多个长片段。这样做可以减少氨基酸的使用量,同时减少杂质的生成,提高生产效率和产品质量。
翰宇药业专利技术:采用全保护肽段的分段合成策略,先固相合成全保护肽段(如1-17和18-39),再通过液相脱保护与偶联,显著缩短合成周期并提升收率。
固相合成法
使用 Rink酰胺树脂作为固相载体,逐步偶联氨基酸。例如,首先固定Fmoc-Ser(tBu)-OH,依次脱保护(哌啶/DMF)和偶联(HOBt/DIC活化羧基),直至完成目标序列。
固相合成法案例
合成结束后,用三氟乙酸(TFA)裂解树脂并去除侧链保护基,获得粗肽。
片段缩合与天然化学连接
针对长肽链,可采用预先合成的短肽片段进行液相偶联,例如通过硫酯键连接片段(如NCL技术)。
二、关键合成步骤
氨基酸活化与偶联
使用 HOBt、HATU、DIC 等活化试剂活化羧基,与游离氨基缩合形成肽键。例如,Fmoc-Lys(aeea-aeea-γGlu(α-OtBu)-eicosanedioic tBu ester)-OH等复杂氨基酸需分步活化。
控制反应条件(温度、pH、时间)以减少消旋化和副反应7。
保护基策略
Fmoc/tBu策略:氨基用Fmoc保护,侧链(如Ser、Thr的羟基)用叔丁基(tBu)保护7。
Boc/Bzl策略:适用于特定氨基酸的侧链保护。
裂解与粗肽制备
裂解液通常为含TFA的DCM溶液(20% TFE),裂解后通过乙醚沉淀初步纯化。
长期大量供应各种多肽固相合成树脂:如2-CTC树脂,wang树脂,Rink 酰胺树脂 AM(氨甲基树脂),Sieber 树脂等,同时供应各种多肽、重组蛋白、抗体纯化填料,纯化工艺开发。联系:15771973009(微信同)。
三、纯化工艺优化
替尔泊肽合成中杂质控制是难点,需结合先进纯化技术:
功能化硅胶分离柱
采用 3-氯丙基三乙氧基硅烷和二聚氨基氰/乙酰唑胺改性硅胶,增强对目标肽的吸附选择性,提高分离效率。
结合改性硅藻土(乙酰丙酸处理)进一步去除疏水性杂质。
色谱纯化
反相高效液相色谱(RP-HPLC,C18及C8柱)及单分散聚合物反向填料Seplife RP LXMS 15(300)用于终产物的精细纯化,确保纯度>98%。
优化固相合成的片段长度(如1-17和18-39)及偶联条件,减少副反应。
利用基因工程菌株表达替尔泊肽,结合化学合成后修饰,降低成本。
礼来公司:通过固液联合合成法实现大规模生产,其爱尔兰和美国工厂已部署高效产能,预计2025年产能提升至2024年的1.6倍。
翰宇药业:固相合成法成本较低,适合高纯度小批量生产,但需优化自动化设备以提升产能。
杂质控制:固液混合法中杂质(如缺失肽、氧化产物)难以完全去除,需持续改进纯化工艺。
市场竞争:礼来的替尔泊肽因化学合成路径灵活、产能充足,价格较司美格鲁肽低20%,对国内GLP-1类药物企业构成压力。
适应症拓展:替尔泊肽已获批治疗阻塞性睡眠呼吸暂停,未来或扩展至心衰等领域,推动合成工艺的进一步优化。
替尔泊肽的合成工艺以固液联合法为核心,结合高效活化试剂和功能化纯化技术,平衡了成本与纯度。未来,通过生物合成与化学合成的融合、新型分离材料的开发,其工艺效率和产物质量有望进一步提升,支撑其在全球糖尿病和肥胖治疗市场的持续扩张。
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