Bremelanotidi(linkki:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/peptide/bremlanotide-powder-cas-189691-06-3.html) on synteettinen polypeptidihormoni, jonka rakenne on samanlainen kuin leptiini, tyrosiini ja ihomelaniini, joita ihmiskehossa luonnollisesti esiintyy. Uuden tyyppisenä lääkkeenä Bremelanotidella on säätelevä vaikutus, ja sitä käytetään usein erektiohäiriöiden ja heikentyneen libidon hoidossa. Käyttöskenaariot jokapäiväisessä elämässä ovat yhä laajempia. Ihmisten syvällisen hänestä tehdyn tutkimuksen myötä ihmiset ovat löytäneet monenlaisia hänen synteesimenetelmiään, joita analysoidaan yksitellen alla.
1. Syntetisoitu L-tyrosiinista:
Alkuperäisessä synteesimenetelmässä Bremelanotiden rakenne saatiin deformoimalla L-tyrosiinia. Ensin L-tyrosiini muunnetaan dipeptidyyli-L-tyrosiiniksi (Boc-Tyr(OCO)2-OH) fluorivetyhapon läsnä ollessa, jossa Boc edustaa sukkinimidometyyliryhmää (t-butoksikarbonyyli). Lisää seuraavaksi bentsyylialkoholi (PhCH2OH), 1-(3-dietyyliaminopropoksi)-2-(2-metatsolyyli)etaani (EDC) ja N-hydroksibutaanidioli tetrahydrofuraanissa (THF) reagensseissa kuten imidi (HOBt) voi yhdistää dipeptidyyli-L-tyrosiinin pseudopeptidialaniinin kanssa (Phe-Aib-Aib-Lys(Ac)-Gly-Lys(Ac)-Aib-Leu-NH2) syntetisoitiin Bremelanotideksi.
(1) L-tyrosiinin muuntaminen dipeptidyyli-L-tyrosiiniksi:
Liuota ensin L-tyrosiini veteen ja lisää sopiva määrä fluorivetyhappoa. Tyypillisesti L-tyrosiinin pitoisuus on 1 M ja fluorivetyhapon määrä on 5-10 %. Seoksen annettiin seistä 0-4 asteessa 1 tunnin ajan ja sitten sammutettiin.
Seuraavaksi saatu L-tyrosiini-fluorivetyhappokompleksi lisättiin tipoittain tetrahydrofuraaniin. Samaan aikaan tetrahydrofuraaniin lisättiin sopiva määrä reaktioreagensseja, kuten bentsyylialkoholia, EDC:tä ja HOBt:tä. 2 tunnin seisotuksen jälkeen sekoittaen voidaan saada dipeptidyyli-L-tyrosiinia (Boc-Tyr(OCO)2-OH).
(2) Dipeptidyyli-L-tyrosiinin reaktio pseudopeptidialaniinin kanssa:
Liuota saatu dipeptidyyli-L-tyrosiini N,N-dimetyyliformamidiin (DMF) ja lisää pseudopeptidialaniini. Reaktio-olosuhteisiin kuuluvat lämpötila, reaktioaika ja lähtöaineiden pitoisuus jne. Nämä tekijät vaikuttavat tuotteen saantoon ja puhtauteen. Konsentraatiolla 225 g/l Boc-Tyr(OCO)2-OH:n suhde pseudopeptidialaniiniin oli 1:30.
Kun reaktioliuos oli sekoitettu ja seisotettu -N,N-dimetyyliformamidissa 24 tuntia, se kaadettiin jääveteen ja saostettiin happamalla aldehydiliuoksella. Tuloksena on Bremelanotiden lopputuote.
Synteesimenetelmällä on pääasiassa seuraavat edut: korkea tuotteen puhtaus ja yksinkertainen valmistusprosessi. Mutta tällä menetelmällä on myös joitain haittoja, kuten aikaa vievä, korkea hinta ja niin edelleen.
2. Kiinteäfaasisynteesi:
Kiinteäfaasisynteesi on tällä hetkellä yksi yleisimmin käytetyistä synteesimenetelmistä Bremelanotidelle, ja se on myös tärkeä synteesimenetelmä peptidisynteesin alalla. Kiinteän faasin menetelmissä polypeptidiketjut rakennetaan lisäämällä peräkkäisiä aminohappoyksiköitä. Ensin ensimmäinen aminohappoyksikkö modifioidaan steerisesti rajoittavaksi ja hajoamattomaksi N-suojaryhmäksi (kuten Fmoc), joka sitten kiinnitetään huokoiseen väliaineeseen. Seuraavaksi ottamalla käyttöön akryylihappoa suojaava ryhmä, asylointireaktio ja muut vaiheet, jokainen aminohappoyksikkö lisätään huokoiseen väliaineeseen, ja täydellinen polypeptidiketju konstruoidaan vähitellen. Lopuksi vaiheissa, joissa poistetaan N-suojaryhmä, denitrifikaatio jne., voidaan valmistaa Bremelanotide-polypeptidiketju, jolla on spesifinen sekvenssi.
Kiinteäfaasisynteesimenetelmällä on pääasiassa seuraavat edut: korkea hyötysuhde ja korkea raaka-aineiden käyttöaste. Mutta tällä synteettisellä menetelmällä on myös joitain haittoja, kuten tuotantoprosessissa vaaditaan useita kuivaus- ja pesuvaiheita, ja nämä vaiheet johtavat tuotteen laadun heikkenemiseen.
3. Nestefaasisynteesi:
Nestefaasisynteesi on toinen Bremelanotide-synteesimenetelmä, joka suoritetaan nestereaktiojärjestelmän kautta. Synteesimenetelmän päävaiheita ovat raaka-aineen seulonta, lääkemolekyylien suunnittelu, synteesireitin valinta, reaktio, puhdistus ja vastaavat. Kiinteäfaasisynteesiin verrattuna nestefaasisynteesimenetelmällä voidaan saada Bremelanotidia puhtaammin ja biologisesti aktiivisemmin. Nestefaasisynteesimenetelmässä yleisesti käytettyjä reaktioreagensseja ovat dihydroksietyylimerkaptaani (EDT), etoksikarbonylointiaine (EEDQ), tioasetyylikloridi jne.
Nestefaasisynteesimenetelmällä on pääasiassa seuraavat edut: yksinkertainen toiminta ja korkea tuotteen puhtaus. Tällä synteesimenetelmällä on kuitenkin myös joitain haittoja, kuten pidempi synteesijakso ja korkeammat kustannukset.
4. Fysikaalis-kemiallinen synteesi:
Fysikaalis-kemiallisessa synteesimenetelmässä Bremelanotidia syntetisoidaan fysikaalisilla ja kemiallisilla menetelmillä. Tällä menetelmällä on pääasiassa kaksi erilaista lähestymistapaa: toinen on toteuttaa Bremelanotide-synteesi toistuvalla kiinteä-nestefaasimuunnosoperaatiolla; toinen on edistää polypeptidiketjujen itsekokoamista ja polymeroitumista fysikaalisen ja mekaanisen puristuksen avulla, jolloin syntetisoidaan Bremelanotidia.
Reaktiomekanismi:
Bremelanotide synteesi tapahtuu pääasiassa muuntamalla L-tyrosiini L-fenoliasylaatiksi, sitten syntetisoimalla L-fenoliasylaatti ja pseudopeptidi ja lopuksi saamalla tuote. Reaktion mekanismi on seuraava:
(1) L-tyrosiinin muuntaminen L-fenoliasylaatiksi:
L-tyrosiini reagoi natriumatsidin kanssa THF-liuoksessa muodostaen L-fenoliasylaattia. Natriumatsidi muuttaa tyrosiinissa olevan hydroksyyliryhmän atsidiryhmäksi, ja sitten hapan käsittely muuttaa atsidiryhmän fenoliseksi asylaatiksi.
(2) L-fenoliasylaatti muunnetaan happokloridiksi:
L-fenoliasylaatti reagoi asetyylikloridin kanssa THF:ssä muodostaen happokloridia. Viisi kertaa TBHS:n määrä absorboi muodostunut HCl. Happokloridit ovat reaktiovälituotteita, joita tarvitaan myöhemmissä reaktioissa.
(3) Happokloridin ja pseudopeptidin synteesi:
Välituotehappokloridi reagoi pseudopeptidin kanssa DMF:ssä muodostaen Bremelanotide-polypeptidiketjun. Tässä vaiheessa tapahtuu anhydridin kondensaatioreaktio, jossa HOBt on katalyytti.
(4) Tuotteen puhdistus ja analysointi:
Lopputuote on myös puhdistettava ja analysoitava yhdisteen puhtauden ja laadun varmistamiseksi.
Fysikaalis-kemiallisella synteesimenetelmällä on pääasiassa seuraavat edut: yksinkertainen toiminta ja lyhyt valmistusaika. Tällä synteettisellä menetelmällä on kuitenkin myös joitain haittoja, kuten alhainen tuotteen puhtaus ja riittämätön tuotteiden monimuotoisuus.
Yhteenvetona voidaan todeta, että Bremelanotiden synteesimenetelmät ovat monipuolisia ja joustavia, ja valinta riippuu monista tekijöistä, kuten reaktio-olosuhteista, synteesin kustannuksista ja reaktioajasta jne. Käytetystä menetelmästä riippumatta vakaat reaktio-olosuhteet ja erittäin puhtaat tuotteet ovat Bremelanotidin onnistuneen synteesin avaimet.