Bremelanotiid(link:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/peptide/bremlanotide-powder-cas-189691-06-3.html) on sünteetiline polüpeptiidhormoon, mille struktuur on sarnane leptiini, türosiini ja naha melaniiniga, mis inimkehas loomulikult esinevad. Uut tüüpi ravimina on Bremelanotiidil reguleeriv funktsioon ja seda kasutatakse sageli erektsioonihäirete ja madala libiido ravis. Kasutusstsenaariumid igapäevaelus muutuvad üha ulatuslikumaks. Inimesed on teda põhjalikult uurinud ja avastanud mitmesuguseid tema sünteesimeetodeid, mida allpool ükshaaval analüüsitakse.
1. Sünteesitud L-türosiinist:
Algses sünteesimeetodis saadi Bremelanotiidi struktuur L-türosiini deformeerimisel. Esiteks muudetakse L-türosiin vesinikfluoriidhappe juuresolekul dipeptidüül-L-türosiiniks (Boc-Tyr(OCO)2-OH), kus Boc tähistab suktsiinimidometüül- (t-butoksükarbonüül) rühma. Järgmisena lisage bensüülalkohol (PhCH2OH), 1-(3-dietüülaminopropoksü)-2-(2-metasolüül)etaan (EDC) ja N-hüdroksübutaandiool tetrahüdrofuraani (THF) reagentides nagu imiid (HOBt) võib kombineerida dipeptidüül-L-türosiini pseudopeptiidi alaniiniga (Phe-Aib-Aib-Lys(Ac)-Gly-Lys(Ac)-Aib-Leu-NH2 sünteesiti Bremelanotiidiks.
(1) L-türosiini muundamine dipeptidüül-L-türosiiniks:
Esmalt lahustage L-türosiin vees ja lisage sobiv kogus vesinikfluoriidhapet. Tavaliselt on L-türosiini kontsentratsioon 1 M ja vesinikfluoriidhappe kogus on 5-10%. Segul lasti seista 0-4 kraadi juures 1 tund ja seejärel kustutati.
Seejärel lisati saadud L-türosiin-vesinikfluoriidhappe kompleks tilkhaaval tetrahüdrofuraanile. Samal ajal lisati tetrahüdrofuraanile sobiv kogus reaktsioonireagente, nagu bensüülalkohol, EDC ja HOBt. Pärast 2-tunnist segamist seismist võib saada dipeptidüül-L-türosiini (Boc-Tyr(OCO)2-OH).
(2) Dipeptidüül-L-türosiini reaktsioon pseudopeptiidalaniiniga:
Lahustage saadud dipeptidüül-L-türosiin N,N-dimetüülformamiidis (DMF) ja lisage pseudopeptiidalaniin. Reaktsioonitingimused hõlmavad temperatuuri, reaktsiooniaega ja reagentide kontsentratsiooni jne. Need tegurid mõjutavad produkti saagist ja puhtust. Kontsentratsioonil 225 g/l oli Boc-Tyr(OCO)2-OH ja pseudopeptiidalaniini suhe 1:30.
Pärast segamist ja seismist -N,N-dimetüülformamiidis 24 tundi valati reaktsioonilahus jäävette ja sadestati happelise aldehüüdi lahusega. Tulemuseks on Bremelanotiidi lõpptoode.
Sünteesimeetodil on peamiselt järgmised eelised: toote kõrge puhtus ja lihtne tootmisprotsess. Kuid sellel meetodil on ka mõned puudused, näiteks aeganõudev, kõrge hind ja nii edasi.
2. Tahkefaasi süntees:
Tahkefaasiline süntees on praegu üks Bremelanotiidi kõige sagedamini kasutatavaid sünteesimeetodeid ja see on ka peamine sünteesimeetod peptiidide sünteesi valdkonnas. Tahkefaasi meetodites ehitatakse polüpeptiidahelaid järjestikuste aminohappeühikute lisamise teel. Esiteks muudetakse esimene aminohappeühik steeriliselt piiravaks ja mittelagunevaks N-kaitserühmaks (nagu Fmoc), mis seejärel kinnitatakse poorse söötme külge. Järgmisena lisatakse akrüülhappe kaitserühma, atsüülimisreaktsiooni ja muude etappide sisseviimisega poorsele söötmele iga aminohappeüksus ja järk-järgult konstrueeritakse terviklik polüpeptiidahel. Lõpuks saab N-kaitserühma eemaldamise, denitrifikatsiooni jne etappides valmistada spetsiifilise järjestusega Bremelanotiidi polüpeptiidahela.
Tahkefaasilisel sünteesimeetodil on peamiselt järgmised eelised: kõrge efektiivsus ja tooraine kõrge kasutusmäär. Kuid sellel sünteetilisel meetodil on ka mõned puudused, näiteks tootmisprotsessis on vaja mitut kuivatamise ja pesemise etappi ning need etapid toovad kaasa toote kvaliteedi languse.
3. Vedelfaasi süntees:
Vedelfaasi süntees on teine Bremelanotiidi sünteesimeetod, mis viiakse läbi vedela reaktsioonisüsteemi kaudu. Sünteesimeetodi põhietapid hõlmavad tooraine sõelumist, ravimimolekuli disaini, sünteesitee valimist, reaktsiooni, puhastamist jms. Võrreldes tahkefaasilise sünteesiga saab vedelfaasi sünteesimeetodil saada kõrgema puhtuse ja bioloogilise aktiivsusega Bremelanotiidi. Vedelfaasilise sünteesimeetodi puhul on tavaliselt kasutatavad reaktsioonireaktiivid dihüdroksüetüülmerkaptaan (EDT), etoksükarbonüüliv aine (EEDQ), tioatsetüülkloriid jne.
Vedelfaasi sünteesimeetodil on peamiselt järgmised eelised: lihtne töö ja toote kõrge puhtus. Sellel sünteesimeetodil on aga ka mõned puudused, nagu pikem sünteesiperiood ja kõrgem hind.
4. Füüsikalis-keemiline süntees:
Füüsikalis-keemilise sünteesimeetodi puhul sünteesitakse Bremelanotiidi füüsikaliste ja keemiliste meetoditega. Sellel meetodil on peamiselt kaks erinevat lähenemist: üks on Bremelanotiidi süntees realiseerida korduva tahke-vedeliku faasi muundamise kaudu; teine eesmärk on soodustada polüpeptiidahelate isekoosnemist ja polümerisatsiooni füüsilise ja mehaanilise kokkusurumise kaudu, sünteesides seeläbi Bremelanotiidi.
Reaktsioonimehhanism:
Bremelanotiidi süntees toimub peamiselt L-türosiini muundamisel L-fenoolatsülaadiks, seejärel L-fenoolatsülaadi ja pseudopeptiidi sünteesimisel ning lõpuks saaduse saamisel. Reaktsiooni mehhanism on järgmine:
(1) L-türosiini muundamine L-fenoolatsülaadiks:
L-türosiin reageerib naatriumasiidiga THF lahuses, moodustades L-fenoolatsülaadi. Naatriumasiid muudab türosiini hüdroksüülrühma asiidrühmaks ja seejärel happeline töötlemine muudab asiidrühma fenoolatsülaadiks.
(2) L-fenoolatsülaat muudetakse happekloriidiks:
L-fenoolatsülaat reageerib atsetüülkloriidiga THF-s, moodustades happekloriidi. Tekkinud HCl absorbeerimiseks on ette nähtud viis korda suurem TBHS kogus. Happekloriidid on reaktsiooni vaheühendid, mida on vaja järgnevateks reaktsioonideks.
(3) Happekloriidi ja pseudopeptiidi süntees:
Vaheühend happekloriid reageerib pseudopeptiidiga DMF-is, moodustades Bremelanotiidi polüpeptiidahela. Selles etapis toimub anhüdriidi kondensatsioonireaktsioon, milles katalüsaatoriks on HOBt.
(4) Toote puhastamine ja analüüs:
Samuti tuleb lõpptoode puhastada ja analüüsida, et tagada ühendi puhtus ja kvaliteet.
Füüsikalis-keemilise sünteesi meetodil on peamiselt järgmised eelised: lihtne töö ja lühike ettevalmistusperiood. Sellel sünteetilisel meetodil on aga ka mõned puudused, nagu toote madal puhtus ja ebapiisav toodete mitmekesisus.
Kokkuvõtteks võib öelda, et Bremelanotiidi sünteesimeetodid on mitmekesised ja paindlikud ning valik sõltub paljudest teguritest, nagu reaktsioonitingimused, sünteesi maksumus ja reaktsiooniaeg jne. Olenemata kasutatavast meetodist on stabiilsed reaktsioonitingimused ja kõrge puhtusastmega produktid Bremelanotiidi eduka sünteesi võtmed.