[发明专利]短肽Fmoc-L-Ile-Aib-OH及其制备方法

说明书

本发明公开了结构式如下的短肽Fmoc‑L‑Ile‑Aib‑OH，其制备方法采用液相合成法，先将α‑甲基丙氨酸即H‑Aib‑OH的羧基用酯化法进行保护，制得H‑Aib‑OR，再将其与N‑芴甲氧羰基异亮氨酸即Fmoc‑L‑Ile‑OH进行偶联，制得全保护二肽Fmoc‑L‑Ile‑Aib‑OR，最后将Fmoc‑L‑Ile‑Aib‑OR水解，所得短肽H‑L‑Ile‑Aib‑OH与9‑芴甲基‑N‑琥珀酰亚胺基碳酸酯即Fmoc‑OSu反应以保护氨基，制得目标短肽Fmoc‑L‑Ile‑Aib‑OH。本发明所述短肽可用于生产多肽药物替尔泊肽等，所述制备方法具有产物纯度高、收率高、耗时短、成本低的优势，适合工业化大规模生产。

技术领域

本发明属于多肽合成技术领域，涉及一种短肽及其制备方法。

背景技术

替尔泊肽(Tirzepatide,CAS No 2023788-19-2)，作为一种治疗糖尿病和减轻体重的多肽药物，是一款葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(GIP)和胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体双重激动剂，它通过每周一次皮下注射给药，达到控制血糖的目标。2022年5月，Tirzepatide作为“first-in-class”药物获得美国FDA批准上市。

替尔泊肽的分子肽序为：Tyr-Aib-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Ile-Aib-Leu-Asp-Lys-Ile-Ala-Gln-{diacid-C20-gamma-Glu-(AEEA)₂-Lys}-Ala-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Ile-Ala-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-NH₂。其主链含有38个氨基酸，侧链含有2个氨基酸、1个C20的二酸和双AEEA片段，还含有非天然的氨基酸，分子比较复杂。现有文献表明，替尔泊肽主要通过逐步固相合成和片段合成来制备。

短肽片段偶联合成多肽法是目前固相合成中一种新型的高效合成方法，它既能减少多肽的合成步骤，进而减少Fmoc不完全脱除引起的氨基酸缺失以及氨基酸消旋的风险，同时能克服多肽合成中某些多肽容易发生的3-哌嗪基丙氨酸(3-(1-piperidinyl)analine)形成反应、二酮哌嗪(diketopiperazine,DKP)反应、异天冬氨酸生成反应等。而短肽片段的合成，可以通过固相合成法(SPPS)、液相合成法(LPPS)、生物合成法完成，其中生物合成法最高效、最经济。但如含有α-甲基丙氨酸(Aib)这种非天然氨基酸的短肽片段，则无法通过生物合成法获得，只能通过固相合成法或者液相合成法来制备。如果采用固相合成法，则需要昂贵的树脂、大量的溶剂以及大大过量的氨基酸，导致成本很高、片段纯度较低等问题；如果所得短肽片段不经过纯化就与其他的片段偶联合成多肽，会使制得的多肽纯度更低，既降低多肽纯度又增加粗肽纯化难度，进而增加最终产物获取成本，显然固相合成法不是含有Aib的短肽片段合成的最佳选择。此外，由于Aib本身具有较大的位阻，如果采用固相合成法来制备含有Aib的短肽片段，对后面的氨基酸的偶联会带来挑战，收率较低，会产生缺失氨基酸类型的杂质等。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于通过液相合成法制备含有Aib的短肽片段，产物纯度高、收率高、耗时短、成本低，适合工业化大规模生产，所得短肽可用于生产多肽药物替尔泊肽等。

经研究，本发明提供如下技术方案：

1.短肽Fmoc-L-Ile-Aib-OH，结构式如下：

2.所述短肽Fmoc-L-Ile-Aib-OH的制备方法，采用液相合成法，包括以下步骤：

(1)将α-甲基丙氨酸即H-Aib-OH与醇即ROH反应成酯以保护羧基，制得H-Aib-OR；