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六胜肽合成工艺优化
□陕西国际商贸学院药学院 邓婷婷 朱周静
   一、概述
  六胜肽(乙酰基六肽-8)作为一种高效的神经递质抑制类胜肽,在化妆品领域具有广泛的应用前景。其通过抑制儿茶酚胺和乙酰胆碱的过度释放,阻断神经肌肉间的信号传导,从而减少肌肉收缩,达到抚平皱纹、改善肤质的功效。
  二、六胜肽的合成
  目前,六胜肽的合成多采用直线式固相合成法,即按照氨基酸序列依次连接各个氨基酸,存在合成步骤多、副反应风险高、总收率低等问题。本研究利用固相合成方法,采用汇聚式合成策略,将六胜肽拆分为两个三肽片段分别合成后再进行组装。
  本项目确定的六胜肽的固相合成是以氨基树脂为基础,以精氨酸起始,按照六胜肽氨基酸序列依次进行缩合,步骤为:
  ①树脂活化。在玻璃砂芯树脂柱中先加入氨基活化树脂,加10倍量DCM溶胀30分钟。
  ②去保护。连接水泵减压下抽掉DCM,加DMF洗涤3遍,加脱帽液(20%哌啶/DMF溶液),N2鼓吹5分钟,断裂Fmoc保护基,让α-位的氨基裸露出来,抽掉脱帽液,DMF洗涤5—6遍。
  ③接肽反应。加缩合剂(常用TBTU、DIEA)和第一个氨基酸(精氨酸,一般加3当量),在N2鼓吹搅拌作用下反应30分钟,让裸露的氨基和精氨酸的羧基连接成酰胺键,接上第一个氨基酸Fmoc-Arg,再用脱帽剂去保护、最后进行酸胺缩合反应,按照上述步骤,依次接上Fmoc-Arg(精氨酸)、Fmoc-Gln(谷氨酰胺)、Fmoc-Met(甲硫氨酸)、Fmoc-Glu(谷氨酸)、Fmoc-Glu(谷氨酸)。
  ④乙酰化反应和肽的收缩。在反应柱中加入乙酸酐、吡啶、缩合剂、DIEA,N2鼓吹进行乙酰化反应30分钟,接上最后一个乙酰基后,进行肽的收缩,DMF洗涤3遍,DCM洗涤3遍,加甲醇洗涤反应3分钟,抽干肽树脂。
  ⑤检测。取反应树脂混合液少许,加DMF洗涤,通过茚三酮—苯酚—吡啶—加热2分钟,观察溶液及树脂是否变色,或通过Mass检测是否成功合成六胜肽(分子量889)。
  ⑥六胜肽的切割。将树脂反应液转移到圆底烧瓶,加切割液(86%TFA+4%苯甲硫醚+5%EDT+3%蒸馏水+2%苯酚)密封下室温振摇2小时,抽滤,滤液加入大量冷乙醚中,析出沉淀,抽滤,冷乙醚洗涤,得六胜肽粗品。粗品可经制备色谱进一步纯化。该途径有效降低了线性合成中误差累积的风险,提高了产物纯度与总收率。
  在工艺优化方面,考察了①缩合剂种类,对比了HATU、TBTU、HOBt/EDCI和HBTU等常用缩合体系。以收率为指标,综合成本等因素,选择TBTU/DIEA作为缩合体系。②考查了精氨酸用量,确定3.0当量为最佳配料比。③通过系列单因素实验优化了缩合反应时间,确定30分钟为最佳反应时间。
   三、结论
  本研究通过采用汇聚式合成策略,并系统优化缩合体系、配料比与反应时间,建立了高效、经济、适于放大的六胜肽合成工艺。在TBTU/DIEA为缩合剂、氨基酸用量为3.0当量、反应时间30分钟的条件下,六胜肽的合成收率稳定在82%以上,具备良好的工业转化潜力。该工艺为其他功能性短肽的合成开发提供了有益借鉴。
  

本文系2023年大学生创新创业训练计划项目“六胜肽合成工艺优化”研究成果(项目编号:S202313123041)


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