高收率替爾泊肽制備工藝過程
發(fā)表時(shí)間:2025-10-15替爾泊肽的合成主要采用 固相合成(SPPS) 與 液相合成(LPPS) 結(jié)合的策略,兼顧效率與純度。
替爾泊肽化學(xué)結(jié)構(gòu)式
基本信息
中文名稱:替爾泊肽
英文名稱:Tirzepatide
公司編號(hào):GT-L007
CAS號(hào):2023788-19-2
序列:H-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
分子式:C225H348N48O68
分子量:4813.45
替爾泊肽COA
一、合成方法
替爾泊肽的合成主要采用 固相合成(SPPS) 與 液相合成(LPPS) 結(jié)合的策略,兼顧效率與純度。
固相/液相聯(lián)合合成法
禮來公司:禮來開發(fā)的葡萄糖依賴性促胰島素多肽(GIP)受體和胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)受體的雙重激動(dòng)劑替爾泊肽,就是通過固相合成法合成多個(gè)短肽片段(AA1-14、AA15-21、AA22-29和AA30-39片段),如下圖1所示。再通過液相合成方法將上述四個(gè)片段結(jié)合得到最終產(chǎn)物。而合成這些短肽片段的固相合成過程中,并非是一個(gè)一個(gè)氨基酸偶聯(lián)完成,而是通過帶有Fmoc或Boc保護(hù)的二肽或四肽進(jìn)行偶聯(lián)得到多個(gè)長片段。這樣做可以減少氨基酸的使用量,同時(shí)減少雜質(zhì)的生成,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
替爾泊肽合成工藝路線
采用全保護(hù)肽段的分段合成策略,先固相合成全保護(hù)肽段(如1-17和18-39),再通過液相脫保護(hù)與偶聯(lián),顯著縮短合成周期并提升收率。
固相合成法
使用 Rink酰胺樹脂作為固相載體,逐步偶聯(lián)氨基酸。例如,首先固定Fmoc-Ser(tBu)-OH,依次脫保護(hù)(哌啶/DMF)和偶聯(lián)(HOBt/DIC活化羧基),直至完成目標(biāo)序列。
固相合成法案例:合成結(jié)束后,用三氟乙酸(TFA)裂解樹脂并去除側(cè)鏈保護(hù)基,獲得粗肽。
片段縮合與天然化學(xué)連接:針對(duì)長肽鏈,可采用預(yù)先合成的短肽片段進(jìn)行液相偶聯(lián),例如通過硫酯鍵連接片段(如NCL技術(shù))。
二、關(guān)鍵合成步驟
1、氨基酸活化與偶聯(lián)
使用 HOBt、HATU、DIC 等活化試劑活化羧基,與游離氨基縮合形成肽鍵。例如,F(xiàn)moc-Lys(aeea-aeea-γGlu(α-OtBu)-eicosanedioic tBu ester)-OH等復(fù)雜氨基酸需分步活化。
控制反應(yīng)條件(溫度、pH、時(shí)間)以減少消旋化和副反應(yīng)7。
2、保護(hù)基策略
Fmoc/tBu策略:氨基用Fmoc保護(hù),側(cè)鏈(如Ser、Thr的羥基)用叔丁基(tBu)保護(hù)7。
Boc/Bzl策略:適用于特定氨基酸的側(cè)鏈保護(hù)。
3、裂解與粗肽制備
裂解液通常為含TFA的DCM溶液(20% TFE),裂解后通過乙醚沉淀初步純化。
長期大量供應(yīng)各種多肽固相合成樹脂:如2-CTC樹脂,wang樹脂,Rink 酰胺樹脂 AM(氨甲基樹脂),Sieber 樹脂等,同時(shí)供應(yīng)各種多肽、重組蛋白、抗體純化填料,純化工藝開發(fā)。聯(lián)系:15771973009(微信同)。
三、純化工藝優(yōu)化
替爾泊肽合成中雜質(zhì)控制是難點(diǎn),需結(jié)合先進(jìn)純化技術(shù):
功能化硅膠分離柱:采用 3-氯丙基三乙氧基硅烷和二聚氨基氰/乙酰唑胺改性硅膠,增強(qiáng)對(duì)目標(biāo)肽的吸附選擇性,提高分離效率。
結(jié)合改性硅藻土(乙酰丙酸處理)進(jìn)一步去除疏水性雜質(zhì)。色譜純化 反相高效液相色譜(RP-HPLC,C18及C8柱)及單分散聚合物反向填料Seplife RP LXMS 15(300)用于終產(chǎn)物的精細(xì)純化,確保純度>98%。
四、合成工藝的優(yōu)化方向
片段設(shè)計(jì)與連接效率:優(yōu)化固相合成的片段長度(如1-17和18-39)及偶聯(lián)條件,減少副反應(yīng)。生物合成技術(shù):利用基因工程菌株表達(dá)替爾泊肽,結(jié)合化學(xué)合成后修飾,降低成本。分離技術(shù)升級(jí):引入納濾、超濾等技術(shù)簡化后處理流程,提升產(chǎn)能。
五、產(chǎn)能
固拓生物:通過固相合成法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),工廠正在建設(shè)中,預(yù)計(jì)2026年產(chǎn)量可達(dá)2500kg以上。
六、挑戰(zhàn)與前景雜質(zhì)控制:固液混合法中雜質(zhì)(如缺失肽、氧化產(chǎn)物)難以完全去除,需持續(xù)改進(jìn)純化工藝。市場競爭:禮來的替爾泊肽因化學(xué)合成路徑靈活、產(chǎn)能充足,價(jià)格較司美格魯肽低20%,對(duì)國內(nèi)GLP-1類藥物企業(yè)構(gòu)成壓力。適應(yīng)癥拓展:替爾泊肽已獲批治療阻塞性睡眠呼吸暫停,未來或擴(kuò)展至心衰等領(lǐng)域,推動(dòng)合成工藝的進(jìn)一步優(yōu)化。
總結(jié)
替爾泊肽的合成工藝以固液聯(lián)合法為核心,結(jié)合高效活化試劑和功能化純化技術(shù),平衡了成本與純度。未來,通過生物合成與化學(xué)合成的融合、新型分離材料的開發(fā),其工藝效率和產(chǎn)物質(zhì)量有望進(jìn)一步提升,支撐其在全球糖尿病和肥胖治療市場的持續(xù)擴(kuò)張。









