CS266062B1

CS266062B1 - Způsob výroby polymerního nosiče pro syntézu peptidů

Info

Publication number: CS266062B1
Application number: CS88327A
Authority: CS
Inventors: Karel Ing Csc Jerabek; Karel Ing Csc Setinek; Milan Ing Csc Krojidlo; Vaclav Ing Jares; Jarmila Engstova; Jiri Ing Kolinsky; Petr Ing Csc Simek; Ludek Rndr Lepsa
Original assignee: Jerabek Karel; Setinek Karel; Milan Ing Csc Krojidlo; Jares Vaclav; Jarmila Engstova; Kolinsky Jiri; Petr Ing Csc Simek; Lepsa Ludek
Priority date: 1988-01-18
Filing date: 1988-01-18
Publication date: 1989-11-14
Also published as: CS32788A1

Abstract

Způsob výroby polymerního nosiče pro syntézu peptidů zamezující přítomnost Škodlivého bis(chlormetyl)eteru jak ve výchozích surovinách, tak i jeho tvorbě v reakční směsi během přípravy chlormetylací nerozpustného polymeru obsahujícího benzenová jádra, spočívající v tom, že se reakce provádí v prostředí rozpustidla, ve kterém polymer nebotná, v množství pohybujícím se v rozmezí dvoj- až pětinásobku hmotnosti výchozího polymeru, při teplotě 0 až 50 °C, přičemž je jako chlormetylační. činidlo použito produktu reakce · dimetoxymetanu s chlorderivátem organické nebo anorganické kyseliny v množství od poloviny do trojnásobku výchozí hmotnosti polymeru .

Description

Vynález se týká způsobu výroby polymerního nosiče pro syntézu peptidu v pevné fázi.

Metoda syntézy peptidů v pevné fázi je postup, při kterém je rostoucí peptidický řetězec syntézy vázán na nerozpustný, nnjčastčjj polymerní nosič. To umožňuje snadnou izolaci meziproduktů po jednotlivých krocích syntézy pouhým odfiltrováním a promytím nosiče, ze kterého je I¹·'¹· po skončení nyní úzy konečný produkt vhodnou chemickou reakcí odštěpen. Tento postup J z<' iol.it ivnč snadno .mloitnil lzov.it a potřebné aparalmy jsou I |a umy ti 1 ové vytáhány. |·<>| íž<· při syntéze peptidů v pevné fázi vznikají tím, že do dalšího kroku syntézy jsou přenášeny kromě hlavního meziproduktu i vedlejší meziprodukty vzniklé nedokonalým zreagováním. Jejich přeměna v následujících etapách syntézy již nemůže k žádoucímu konečnému produktu vést. Je tedy zřejmé, že pro úspěch celého procesu syntézy je nezbytně nutné zajistit co nejvyšší selektivitu průběhu jednotlivých kroků. Proto musí být růst peptidických řetězců co nejméně omezován sférickými vlivy jak samotného skeletu nosiče, tak i rostoucích peptidických řetězců navzájem.

Nejobvyklejším typem nosiče pro syntézu peptidů v pevné fázi jsou chlormetylované kopolymery styrenu a divinylbenzenu. O kopolymerech styrenu a divinylbenzenu je známo, že struktura jejich polymerní hmoty je heterogenní, tj. vyskytují se v ní oblasti lišící se hustotou zesítění polymerních řetězců. Proto je třeba při přípravě polymerních nosičů pro syntézu peptidů zavádět reaktivní chlormetylové skupiny, budoucí kotevní místa peptidických řetězců pouze tam, kde pro růst peptidického řetězce jsou dobré podmínky a oblasti s vyšším zesítěním polymerních řetězců ponechat nefunkcionalizované. Obvykle se vychází z předem připraveného kopolymeru obsahujícího 0,5 až 2 % divinylbenzenu a aktivní skupiny se zavádějí reakcí s chlormety1-metyleterem za katalýzy sloučeninami typu chloridu ciničitého, chloridu zinečnatého, chloridu železitého apod. Optimalizace podmínek této reakce z hlediska dosažení pokud možno vysoké kapacity nosiče při zachování vhodného rozmístění kotevních míst tak, aby jejich reaktivita byla ve všech krocích syntézy rovnocenná je složitým problémem. Další komplikací je použití chlormetyl-metyleteru jako chlormetylačního činidla. Bývá připravován reakcí formaldehydu s chlorovodíkem. Takto vyrobený preparát však vždy· obsahuje příměs bis(chlormetyl)eteru, který je prokázaným karcinogenem. Práce s tímto činidlem je proto zdraví škodlivá a podléhá zvláštním předpisům (Ministerstvo zdravotnictví CSR: Hygienické předpisy, svazek 49, 1980).

Způsob výroby polymerního nosiče pro syntézu peptidů podle tohoto vynálezu zamezující přítomnosti škodlivého bis(chlormetyl)eteru jak ve výchozích surovinách, tak i jeho tvorbě v reakční směsi během přípravy chlormetylací nerozpustného polymeru obsahujícího benzenová jádra se vyznačuje tím, že se reakce provádí v prostředí rozpustidla, ve kterém polymer nebotná. Množství tohoto rozpustidla se pohybuje v rozmezí dvoj- až pětinásobku hmotnosti výchozího polymeru. Teplota reakce může být v rozmezí O až 50 °C, přičemž jako chlormetylační činidlo je použito produktu reakce dimetoxymetanu s chlorderivátem organické nebo anorganické kyseliny v množství od poloviny do trojnásobku výchozí hmotnosti polymeru. Zabezpečuje selektivní vnášení chlormetylových skupin do míst polymerního skeletu, kde jsou sterické podmínky pro růst polymerních řetězců nejlepší a rovnocenné. Využívá chlormetylačního činidla připraveného postupem popsaným v publikaci: J. S. Amato, S. Karady, M. Sletzinger, L. M. Weinstock: Synthesis (1979) 970. Reakci dimetoxymetanu s acetylchloridem za katalytického působení malé příměsi metanolu při něm vzniká equimolární směs chlormetyl-metyleteru a metylacetátu. Alternativně by bylo možné použít i chlorderivát jiné kyseliny, např. thionylchlorid, sulfurylchlorid apod. Podstatou postupu podle vynálezu je provádění reakce v prostředí rozpustidla, ve kterém výchozí kppolymer nebotná. Po přidání směsi chlormetylačního činidla s katalyzátorem (látkou typu používaného k tomuto účelu pro Friedel-Craftsovy reakce, např. SnCl^, ZnCl₂, FeCl₃ apod.) je pronikání aktivních komponent do nitra polymerní hmoty řízeno permeabilitou polymeru a chlormetylované skupiny jsou přednostně zaváděny do stericky nejvhodnějších míst polymerního skeletu. Zředění chlormetylačního činidla zároveň napomáhá i zamezení tvorby škodlivého bis(chlormetyl)eteru, který by, účinkem použitých katalyzátorů, mohl během reakce disproporcionací chlormetyl-metyleteru vznikat.

Pro přípravu různých peptidů metodou syntézy v pevné fázi je i různý optimální stupeň chlormetylace polymerního nosiče. Popisovaný způsob přípravy umožňuje velmi dobře regulovat stupeň chlormetylace změnou množství použitého katalyzátoru. Při pečlivém provedení je i málo citlivý na změnu měřítka syntézy.

Při popisovaném způsobu přípravy nosičů pro syntézu peptidů je vhodné vycházet z kopolymoiii, | <' 1 i >-li.Ilonpon )> iliioil nlořkoi, ),. I Λ I k. i obn.iliu i (<· í benzenově ;.'><!><>, n.ipi'. kopo I ymet y styrenu a divinylbenzenu, styrenu a butadienu apod. Jako reakční prostředí jsou vhodná taková rozpustidla, ve kterých použitý polymer nebotná a která se za podmínek reakce chovají inertně, např. nasycené uhlovodíky. Množství použitého rozpustidla se může pohybovat od dvou- do pětinásobku výchozí hmotnosti použitého polymeru. Množství použitého chlormetylačního činidla (připraveného výše zmíněným postupem) se může pohybovat od poloviny do trojnásobku výchozí hmotnosti polymeru. Množstvím použitého katalyzátoru je možné regulovat požadovaný stupeň chlormetylace. Teplota reakce se může pohybovat od 0 až 50 °C. Při vyšších teplotách je nebezpečí, že vytvořené chlormetylové skupiny budou dále reagovat za vzniku metylenových můstků mezi polymerními řetězci, což by nepříznivě ovlivnilo permeabilitu polymeru.

Příklad 1

Chlormetylační činidlo bylo připraveno tak, že v baňce opatřené zpětným chladičem a magnetickým míchadlem bylo smíseno 16 g dimetoxymetanu, 0,8 g metanolu a 16 g acetyIchloridu. ΓΟ odeznění varu byla směs ponechána stát 24 hodin.

Příklad 2

V baňce opatřené magnetickým míchadlem bylo suspendováno 5 g kopolymeru styrenu a divinylbenzenu s obsahem 1 % divinylbenzenu v 25 cm³ n-heptanu a pomocí vodní lázně vyhřáto na teplotu 40 °C. Za intenzivního míchání byla do baňky přilita směs 10 cm³ chlormetylačního činidla připraveného podle příkladu 1 a 1,5 cm bezvodého SnCl^. Reakce byla při 40 °C za neustálého míchání ponechána probíhat 1 h. Pak byl, po odebrání vzorku reakční směsi, průběh reakce přerušen přídavkem směsi dioxanu a vody v poměru 2:1. Kopolymer pak byl stejnou směsí promyt do ztráty reakce na chloridy a poté metanolem a vysušen. Bylo získáno 5,2 g polymeru o obsahu chloru 1,8 mmol/g. Analýza metodou kombinované plynové chromatografie a hmotové spektrometrie prokázala, že ani v chlormetylačním činidle, ani v reakční směsi není přítomen bis(chlormety1)eter.

Příklad 1

Postup práce a podmínky syntézy stejné jako v příkladu 2, s výjimkou množství bezvodého SnCl₄, které činilo pouze 0,9 cm³. Bylo získáno 5,1 g polymerního nosiče o obsahu chloru 1,0 mmol/g.

Nosič připravený postupem podle příkladu 1 až 2 byl použit k syntéze chráněného heptapeptidamidu pro výrobu Carbetocin subst. Při použití 500 g polymerního nosiče s obsahem chloru 1,9 mniol/g bylo metodou syntézy v pevné fázi připraveno 571 g chráněného heptapeptidamidu. Stejným postupem při použití 500 g polymerního nosiče dodávaného firmou FLUKA (obsah chloru 3,4 mmol/g) bylo získáno 330 g chráněného heptapeptidamidu. Oba produkty byly srovnatelné kvality.

Claims

Způsob výroby polymerního nosiče pro syntézu peptidú zamezující přítomnost škodlivého bis(chlormetyl)eteru jak ve výchozích surovinách, tak i jeho tvorbě v reakční směsi během l>iíj>tnvy chlormotylácí nerozpustného polymeru obsahujícího bnnzenov/ú jádra, vyznačující se tím, že se reakce provádí v prostředí rozpustidla, ve kterém polymer nebotná, v množství pohybujícím v t <»·.*. nu * z l dvoj· až pót i nájiobkii hmoL nont I. výchozího polymeru, při leplotě 0 až 50 °C, přičemž je jako chlormetylační činidlo použito produktu reakce dimetoxymetanu s chlordíírivátém organické nebo anorganické kyseliny v množství od poloviny do trojnásobku výchozí hmotnosti polymeru.