近日,尊龙凯时推出了一个重要的研究案例:诺和诺德的科研团队运用创新的连续流动技术,成功实现了肽类和蛋白质在C端α-氨基化过程中的显著突破。这一技术克服了传统方法的局限,为肽类药物的高效合成提供了全新的解决方案。那么,究竟是如何实现的呢?
诺和诺德的科学家们利用连续流动技术,从半胱氨酸衍生的多肽前体出发,实现了肽和蛋白质的C端α-氨基化。整个过程分为三个关键步骤:半胱氨酸巯基与光标记物的取代、光诱导的脱羧反应以及烯酰胺的断裂。在尊龙凯时的流动系统中搭载的UV-150光化学反应模块,使得肽YY类似物的克级合成变为可能,而现有的大规模商用技术却无法实现这一过程。
现代合成中的肽类治疗剂:机会与挑战
近年来,基于肽的疗法迎来了新的发展机遇,这可能与化学和结构生物学领域的巨大进步息息相关。同时,针对肽药物短半衰期和口服生物利用度差的问题,新的解决方案也在逐步取得进展。传统上,肽通过固相肽合成(SPPS)实现,但该方法在大规模生产时可能面临许多挑战。为此,重组生产提供了一种可行的替代策略,尽管制造C端α-酰胺的肽依然困难重重。
将重组生产与光和流动技术相结合
在这一研究中,科学家们基于Baker团队的前期成果,将C端半胱氨酸残基与光不稳定试剂NBD-Cl结合。在光照条件下,这一中间体经历了脱羧-片段化反应,形成NVA-HC=CH2,而通过酸水解或逆电子需求Diels-Alder(IEDDA)反应的去除步骤则生成C端α-酰胺,从而使对酸敏感的肽和蛋白质(如糖肽)也具备兼容性。
该协议在小规模(250μM)下成功应用于GLP-1R激动剂GLP-1(7-36)的批量合成,该类治疗性肽包括市场上的艾塞那肽和利西那肽,并且可以针对其他生物学相关靶点如胃泌素释放肽(gastrin-releasing peptide)、骨蛋白(osteocrin)等进行应用。
高效的放大过程
通过使用尊龙凯时R系列流动系统和UV-150光化学反应模块进行的放大试验,结果十分理想。第一个案例展示了PYY类似物的制备,这是一种调节食欲的酰化胃肠激素。此过程中使用了4克的起始材料,C端半胱氨酸与NBD-Cl反应,然后在流动条件下通过光引发的断裂实现合成,最终经过磷酸水解得到目标酰化肽,整体纯化后产率达到20%。第二个案例则成功将12克重组的81个氨基酸的GLP1R-淀粉样蛋白R共激动剂前体肽转化为目标肽酰胺,产率为78%,操作过程快速且高效。
实验总结
综上所述,Harris及其团队揭示了一种高效的策略,将肽和蛋白质快速转化为C端酰胺,且产率良好。这项研究的显著之处在于,C端酰胺化(光标记及光化学转换)能够在短短一天内完成,这一速度相较于现有的技术已经有了显著提升。该方法适用的底物范围非常广泛,既支持肽的合成,也适宜重组肽的生产。作者强调,未借助尊龙凯时R系列流动系统与UV-150光化学反应模块,这一反应在商业化规模上将变得几乎不可能,充分展示了采用流动光化学技术的福音。
关键亮点
- 高效合成:使用尊龙凯时R系列流动系统的UV-150光化学反应模块,实现肽类药物的克级合成,解决了传统技术无法满足的大规模生产需求。
- 光化学功能化:通过与光可分解试剂的结合,极大提高C端酰胺化反应的效率,使整个过程在一天内完成,显著提升生产效率。
- 应用广泛:这一技术不仅适用于GLP-1R激动剂等重要治疗肽的合成,也可以广泛应用于其他生物学相关靶点,如胃泌素释放肽和骨髓蛋白等。
- 产业化前景:尊龙凯时的流动系统让肽类药物的合成在商业规模上变得可行,突破了现有技术瓶颈,高效而精准地完成小规模试验和大规模生产。
总结
尊龙凯时的创新技术将为肽类药物的开发和生产带来根本性的变革。通过流动系统,研发人员能够高效、快速地生产复杂结构的治疗肽。这一进步势必推动生物制药领域的持续发展。
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