吳 也,王許夢,林 樂,凌保東,2,廖洪利,2*
(1.成都醫(yī)學院藥學院,四川 成都 610083;2.四川省高校結(jié)構(gòu)特異性小分子藥物重點實驗室,四川 成都 610500)
抗腫瘤環(huán)九肽crourorb A1的固相合成
吳 也1,王許夢1,林 樂1,凌保東1,2,廖洪利1,2*
(1.成都醫(yī)學院藥學院,四川 成都 610083;2.四川省高校結(jié)構(gòu)特異性小分子藥物重點實驗室,四川 成都 610500)
通過Fmoc固相合成法,以Rink Amide MBHA 樹脂為載體、Fmoc-Asp-OAll為起始原料、DIEA/HCTU為縮合體系,按照crourorb A1的氨基酸序列由C端向N端依次偶聯(lián)后,在樹脂上實現(xiàn)環(huán)合,切割后經(jīng)制備型RP-HPLC純化,得到純度為98%的抗腫瘤環(huán)九肽crourorb A1,總收率34%。
crourorb A1;抗腫瘤;固相合成;環(huán)肽
大戟科巴豆屬,分布于熱帶和亞熱帶地區(qū),包含1 300多種草藥、灌木和喬木[1-2]。其中,巴豆屬海厄戟木(Croton urucuranaBaillon)被廣泛種植于巴西中西部,當?shù)厝朔Q之為“龍血樹”[3],該樹流有紅色乳液,有止痛、消炎[4]、抗?jié)僛5]、抗菌[6]和抗腫瘤[7-8]等藥理活性,具有重要的民族藥理學意義。但對于乳液的有效成分卻鮮有研究,直到Cndidobacani等[9]從乳液中分離得到一種新型環(huán)九肽crourorbA1,其具有阿霉素相當?shù)募毎拘?,這使得該環(huán)肽有望成為新的抗腫瘤藥物。
crourorbA1由9個氨基酸殘基構(gòu)成,結(jié)構(gòu)為:Cyclic[Asn-Gly-Phe-Ala-Gly-Leu-Ser-Gly-Leu](圖 1),相對分子質(zhì)量為816.90 Da。國內(nèi)外關(guān)于crourorb A1的全合成未見文獻報道。作者首次采用Fmoc固相合成法,通過天冬氨酸的正交保護在樹脂上實現(xiàn)環(huán)合,切割后獲得目標產(chǎn)物。
圖 1 crourorb A1的結(jié)構(gòu)式
1.1 試劑與儀器
Fmoc-氨基酸、Rink Amide MBHA樹脂、6-氯苯并三氮唑-1,1,3,3-四甲基脲六氟磷酸酯(HCTU),上海吉爾生化有限公司;N,N-二異丙基乙胺(DIEA)、3H-1,2,3-三唑并[4,5-b]吡啶-3-醇(HOAt)、(7-氮雜苯并三唑-1-氧)三吡咯磷六氟磷酸鹽(PyAOP)、N-甲基嗎啉(NMM)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、三氟乙酸(TFA)、苯硅烷、四(三苯基膦)鈀(0)(Pd[P(Ph)3]4),北京百靈威科技有限公司;茚三酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二氯甲烷(DCM)、哌啶均為市售分析純試劑;乙腈為色譜純。
氣浴恒溫振蕩器,常州國宇儀器制造有限公司;SHB-ⅢA型循環(huán)水式多用真空泵、2ZX-4型旋片真空泵,上海豫康科教儀器設(shè)備有限公司;低溫冷卻循環(huán)泵,上海東璽制冷儀器設(shè)備有限公司;LD5-2A型低速離心機,北京京立離心機有限公司;LC-6A型制備液相色譜儀、Prominence LC-20AD型高效液相色譜儀,島津公司;6538 UHD Accurate Mass Q-TOF LC/MS質(zhì)譜儀,安捷倫公司。
1.2 方法
crourorb A1的固相合成路線見圖2。
圖 2 crourorb A1的固相合成路線
1.2.1 crourorb A1的直鏈合成
取Rink Amide MBHA樹脂500 mg(載樣量為0.27 mmol·g-1)加入到固相合成反應(yīng)管中,用DCM浸泡20 min使樹脂充分溶脹,抽干待用。加入20%哌啶/DMF溶液10 mL,振蕩10 min × 2脫去樹脂上的Fmoc,依次用DCM、DMF洗滌樹脂各3次。隨后將Fmoc-Asp-OAll(395 mg,1 mmol)、HCTU(372 mg,0.9 mmol)和DIEA(350μL,2 mmol)混溶于7 mL DMF,加入到樹脂中,振蕩1 h,抽濾后依次用DCM、DMF洗滌樹脂各3次,加入5 mL醋酸酐/吡啶混合溶液封閉20 min,乙酰化所有未反應(yīng)的樹脂。之后根據(jù)多肽序列加入Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Phe-OH、Fmoc-Ala-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Leu-OH、Fmoc-Ser(OtBu)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Leu-OH,重復脫保護→縮合→脫保護,直到所有氨基酸連接完成??s合過程中通過茚三酮顯色監(jiān)測反應(yīng)進程。
1.2.2 樹脂上環(huán)合
直鏈完成后,將Pd[P(Ph)3]4(2 eq)、苯硅烷(5 eq)溶于7 mL DCM,加入到樹脂中,避光振蕩3 h,脫去Asp上的烯丙基[10]。抽濾后依次用DCM、DMF洗滌樹脂各5次,脫Fmoc保護,加入HOAt(5 eq)、PyAOP(5 eq)、NMM(10 eq)和7 mL NMP,振蕩環(huán)合,24 h后抽濾重復一次。
1.2.3 切割與脫保護
將樹脂洗凈抽干,加入TFA∶DCM =9∶1(體積比)混合溶劑15 mL,振蕩2 h,過濾,用少許TFA洗滌樹脂,加入30 mL冰乙醚,0 ℃靜置過夜,3 000 r·min-1離心3 min,棄上清液,重復2次,自然風干即得crourorb A1粗品。
1.2.4 crourorb A1的分離純化
將粗肽用甲醇溶解,通過制備型RP-HPLC純化。色譜條件:制備柱Grace Vydac Peptide C18柱(250 mm× 10 mm,10μm);檢測波長214 nm;流動相A為0.1% TFA乙腈溶液,流動相B為0.1% TFA水溶液,梯度洗脫(0~40 min,流動相B:90%~0%);流速4.0 mL·min-1。收集主峰,冷凍干燥后得到純品37 mg,
為白色粉末,總收率34%。
1.2.5 crourorb A1的分析與表征
對crourorb A1純品進行HPLC分析。測試條件:分析柱Grace Vydac Protein & Peptide C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm);檢測波長214 nm;流動相A為0.1% TFA乙腈溶液,流動相B為0.1% TFA水溶液,梯度洗脫(0~35 min,流動相B:90%~0%);流速1.0 mL·min-1;柱溫30 ℃。
對crourorb A1純品進行HR-Q-TOF-MS測試。
2.1 HPLC分析(圖 3)
圖 3 crourorb A1純品的HPLC圖譜
由圖3可知,crourorb A1純品保留時間為15.274 min,經(jīng)計算其純度為98%。
2.2 質(zhì)譜分析(圖 4)
圖4 crourorb A1純品的HR-Q-TOF-MS圖譜
由圖4可知,分子離子峰[M+H]+= 817.4204,[M+Na]+=839.4017,crourorb A1分子量與理論值816.90相符。
采用Fmoc固相合成法,以Rink Amide MBHA 樹脂為載體、Fmoc-Asp-OAll為起始原料、DIEA/HCTU為縮合體系,按照crourorb A1的氨基酸序列由C端向N端依次偶聯(lián)后,在樹脂上實現(xiàn)環(huán)合,切割后經(jīng)制備型RP-HPLC純化,得到純度為98%的抗腫瘤環(huán)九肽crourorb A1,總收率34%。相比液相環(huán)合,固相合成操作更簡單適用,避免了環(huán)合時肽與肽之間的縮合以及后處理的諸多麻煩。本合成方法為crourorb A1進一步的藥理學、藥效學研究提供原料,并為含有天冬酰胺的環(huán)肽藥物規(guī)?;a(chǎn)提供參考。
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Solid-Phase Synthesis of Crourorb A1 of Anti-Tumor Cyclic Nanopeptide
WU Ye1,WANG XU-meng1,LIN Le1,LING Bao-dong1,2,LIAO Hong-li1,2*
(1.SchoolofPharmacy,ChengduMedicalCollege,Chengdu610083,China;2.KeyLaboratoryNamedSpecialStructureSmallMoleculeDrugsinUniversityofSichuanProvince,Chengdu610500,China)
UsingFmocsolid-phasepolypeptidesynthesis(SPPS)withRinkAmideMBHAresinasasolidsupport,F(xiàn)moc-Asp-OAllasastartingmaterial,andDIEA/HCTUasacondensationsystem,crourorbA1wassynthesizedaccordingtoitsamineacidsequenceformC-terminaltoN-terminalbysequentialcouplingandcyclizationontheresin.Aftercleavage,theanti-tumorcyclicnanopeptidewaspurifiedbypreparativeRP-HPLCwithafinalpurityof98%andyieldof34%.
crourorbA1;anti-tumor;solid-phasesynthesis;cyclicpeptide
四川省高??蒲袆?chuàng)新團隊項目(13TD0028),國家大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目(201513705024)
2016-10-24
吳也(1990-),男,四川達州人,碩士研究生,研究方向:抗腫瘤藥物合成,E-mail:jjcwf@126.com;
廖洪利,副教授,E-mail:liaohl213@126.com。
10.3969/j.issn.1672-5425.2017.03.008
R979.1 R914.5
A
1672-5425(2017)03-0031-04
吳也,王許夢,林樂,等.抗腫瘤環(huán)九肽crourorb A1的固相合成[J].化學與生物工程,2017,34(3):31-34.