本发明涉及生物医药领域,具体涉及一种蓝铜胜肽的合成方法。
背景技术:
1973年,美国dr.lorenpickart博士研究发现一种由三个氨基酸-甘氨酸,组氨酸,赖氨酸和铜离子组成的小肽即蓝铜胜肽(ghk-cu)。这也开启了蓝铜胜肽在除皱、抗衰、修复等美容方面的应用,以其分子量极小、极易吸收、无刺激、无负担、高活性、高效用等优点,成为当前最具逆转肌龄功效的高端成分。
在如今祛皱抗衰被重点关注的时代,蓝铜胜肽作为抗衰美容的新宠,是21世纪最无刺激的抗衰老除皱产品。
蓝铜胜肽系列产品目前在国内应用非常广泛,其不仅被用于高端化妆品中的祛皱抗衰等功能,还被用于激光美容后肌肤的修复,此外还包括漱口水等口腔修复以及皮肤损伤后的伤口愈合治疗等,安全、高效,效果显著,市场前景良好。
现有技术对于蓝铜胜肽产品的合成方法大多采用液相合成法,申请号为202010593858.9的中国发明专利申请公布了一种ghk三肽的合成方法,其以甘氨酸、组氨酸、h-lys-oh为主要原料,通过依次合成boc-gly-oh、boc-gly-osu、his(trt)、boc-gly-his(trt)-oh、boc-gly-his(trt)-osu、lys(boc)、boc-gly-his(trt)-lys(boc)-oh、ghk三肽三氟乙酸盐、ghk三肽若干中间产物,最后再经纯化得到ghk三肽,工艺步骤非常复杂,后处理过程比较繁琐,生产周期长。另外,申请号为202010590015.3的中国发明专利公布了一种ghk铜肽的合成方法,以ghk三肽为原料,将其与铜络合剂相络合,并通过过滤、旋干、冻干等后处理手段,得到高纯度的ghk铜肽,该合成方法得到的产品具有一定的吸潮性,而且由于工艺中采用了冻干工艺,因冻干设备的局限性,难以做到工业化生产。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种工艺步骤更加简单的蓝铜胜肽的合成方法,利用氯乙酰氯代替甘氨酸,避免了甘氨酸氨基的保护,通过控制羧基活化温度,避免了组氨酸咪唑基团上的仲胺的保护,最终得到晶体状蓝铜胜肽,不吸潮,可进行工业化生产。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:蓝铜胜肽的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)mca-his-oh(氯乙酰-l-组氨酸)的合成
搅拌下,向反应容器内依次加入水、四氢呋喃、组氨酸,用30%的氢氧化钠溶液调ph=10,冷阱降温,料温降至5℃以下时,向料液中滴加氯乙酰氯和四氢呋喃的混合溶液,滴加过程中用30%的氢氧化钠溶液控ph=10,设定温度下反应一定时间,用盐酸调ph=7析出大量固体,搅拌一定时间后过滤,滤饼真空干燥箱干燥,得到mca-his-oh;
(2)mca-his-osu(氯乙酰-l-组氨酰琥珀酰亚胺)的合成
搅拌下,向反应容器内依次加入四氢呋喃、mca-his-oh、n-羟基琥珀酰亚胺,冷阱降温,使料温降至0℃,然后缓慢滴加二环己基碳二亚胺和四氢呋喃的混合料液,滴完后升至10-15℃反应一定时间,过滤,减压浓缩得到固体;
(3)mca-his-lys(tfa)-oh的合成
搅拌下,向反应容器内依次加入水、h-lys(tfa)-oh、碳酸氢钠,向料液中滴加四氢呋喃和mca-his-osu的混合溶液,滴加完设定温度下反应一定时间,然后在设定温度下减压浓缩,浓缩后的料液用浓盐酸调ph=2,用乙酸乙酯萃取,水相用正丁醇萃取,合并正丁醇相,设定温度下减压浓缩得到固体;
(4)h-gly-his-lys-oh(甘氨酰-l-组氨酰-l-赖氨酸)的合成
搅拌下,向反应容器内加入氨水,外浴降温至5℃以下时,分4次加入mca-his-lys(tfa)-oh,加完后升温至设定温度反应一定时间,反应完后减压浓缩,得到蜡状固体,提纯后得到白色固体;
提纯过程为:在反应装置中,搅拌下依次加入水、蜡状固体,用盐酸调ph=8,搅拌下向料液中滴加不良溶剂乙腈,加完缓慢降温至0℃,并保持0℃搅拌一定时间,过滤,滤饼50℃真空干燥箱干燥,得到白色固体;
(5)蓝铜胜肽的合成:
搅拌下,向反应容器内依次加入纯化水、h-gly-his-lys-oh,用盐酸调ph=7±0.5,加入一水醋酸铜或硫酸铜或二水氯化铜搅拌一定时间,缓慢向料液滴加乙醇,加完后缓慢降温至10±2℃,保持料温10±2℃搅拌一定时间,过滤,滤饼真空干燥得到产品蓝铜胜肽晶体。
五步反应步骤过程如下:
本发明的有益效果是:本发明采用通过氯乙酰氯与组氨酸反应生成氯乙酰-l-组氨酸,然后与n-羟基琥珀酰亚胺反应得到mca-his-osu,然后与保护的赖氨酸反应得到mca-his-lys(tfa)-oh,然后与氨水反应得到ghk,通过与醋酸铜或硫酸铜或氯化铜反应得到铜肽的工艺步骤,利用mca-his-oh通过活化羧基,与h-lys(tfa)-oh反应得到mca-his-lys(tfa)-oh,通过与氨水反应,在mca变成甘氨酸的同时脱掉tfa,既避免了甘氨酸的保护、组氨酸的保护、boc-gly-oh羧基的活化,同时大幅度地减少了合成步骤,最后通过结晶的方式得到晶体状蓝铜胜肽,不吸潮、具有金属光泽,因结晶得到合格产品,避免了冻干,可实现工业化生产。实现了利用廉价易得的原料生产出高附加值的产品,大大提高了经济效益。
具体实施方式
下面对本发明的原理和特征进行描述,所举实施例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
实施例1
本实施例蓝铜胜肽的合成方法包括如下步骤:
(1)mca-his-oh的合成
在装有温度计、搅拌器的250ml三颈瓶中,搅拌下依次加入30ml水、20ml四氢呋喃、组氨酸10g(64.45mmol),用30%氢氧化钠溶液调ph=10,冷阱降温,料温降至5℃时,向料液中滴加氯乙酰氯10.92g(96.68mmol)和10ml四氢呋喃的混合溶液,滴加过程中用30%氢氧化钠溶液控ph=10,25℃反应2h,用盐酸调ph=7析出大量固体,搅拌1h后过滤,滤饼真空干燥箱干燥得到14.16g固体,摩尔收率92.45%;
(2)mca-his-osu的合成
在装有温度计、搅拌器的250ml三颈瓶中,搅拌下依次加入四氢呋喃30ml、mca-his-oh10g(43.17mmol)、n-羟基琥珀酰亚胺5.22g(45.33mmol),冷阱降温,料温降至0℃时,缓慢滴加二环己基碳二亚胺9.8g(47.49mmol)和四氢呋喃20ml的混合料液,滴完后升至10℃反应2h,用过滤装置过滤,减压浓缩得到固体13.23g,摩尔收率93.20%;
(3)mca-his-lys(tfa)-oh的合成
在装有温度计、搅拌器的250ml三颈瓶中,搅拌下依次加入水30ml、h-lys(tfa)-oh8.1g(33.46mmol)、碳酸氢钠5.11g(60.84mmol),向料液中滴加四氢呋喃30ml和mca-his-osu10g(30.42mmol)的混合溶液,滴加完25℃反应2h,45℃减压浓缩,浓缩后的料液用浓盐酸调ph=2,用25ml乙酸乙酯萃取杂质2次,水相用25ml正丁醇萃取3次,合并正丁醇相,65℃减压浓缩得到固体12.62g,摩尔收率91.00%;
(4)h-gly-his-lys-oh的合成
在装有温度计、搅拌器的100ml三颈瓶中,搅拌下加入氨水30.75g(219.39mmol),外浴降温至5℃以下,分4次加入mca-his-lys(tfa)-oh10g(21.94mmol),加完后升温至50℃反应2h,反应完减压浓缩,得到蜡状固体;
在反应装置中,搅拌下依次加入水20ml、h-gly-his-lys-oh固体,用盐酸调ph=8,搅拌下向料液中滴加40ml乙腈,加完缓慢降温至0℃,并保持0℃搅拌2h,过滤,滤饼50℃真空干燥箱干燥12h,得到白色固体7.06g,摩尔收率94.50%;
(5)蓝铜胜肽的合成:
在装有温度计、搅拌器的100ml三颈瓶中,搅拌下依次加入20ml纯化水、h-gly-his-lys-oh5g(14.69mmol),用盐酸调ph=6.5,加入一水醋酸铜2.93g(14.69mmol)搅拌0.5小时,缓慢向料液滴加80ml乙醇,加完后缓慢降温至10±2℃,保持料温10±2℃搅拌2h,过滤,滤饼真空干燥得到纯度98.7%产品5.32g,摩尔收率89.90%。
实施例2
(1)mca-his-oh的合成
在装有温度计、搅拌器的250ml三颈瓶中,搅拌下依次加入30ml水、20ml四氢呋喃、组氨酸10g(64.45mmol),用30%氢氧化钠溶液调ph=10,冷阱降温,料温降至5℃时,向料液中滴加氯乙酰氯10.92g(96.68mmol)和10ml四氢呋喃的混合溶液,滴加过程中用30%氢氧化钠溶液控ph=10,25℃反应2h,用盐酸调ph=7析出大量固体,搅拌1h后过滤,滤饼真空干燥箱干燥得到14.17g固体,摩尔收率92.56%;
(2)mca-his-osu的合成
在装有温度计、搅拌器的250ml三颈瓶中,搅拌下依次加入四氢呋喃30ml、mca-his-oh10g(43.17mmol)、n-羟基琥珀酰亚胺5.22g(45.33mmol),冷阱降温,料温降至0℃时,缓慢滴加二环己基碳二亚胺9.8g(47.49mmol)和四氢呋喃20ml的混合料液,滴完后升至15℃反应2h,用过滤装置过滤,减压浓缩得到固体13.25g,摩尔收率93.40%;
(3)mca-his-lys(tfa)-oh的合成
在装有温度计、搅拌器的250ml三颈瓶中,搅拌下依次加入水30ml、h-lys(tfa)-oh8.1g(33.46mmol)、碳酸氢钠5.11g(60.84mmol),向料液中滴加四氢呋喃30ml和mca-his-osu10g(30.42mmol)的混合溶液,滴加完至25℃反应2h,45℃减压浓缩,浓缩后的料液用浓盐酸调ph=2,用25ml乙酸乙酯萃取杂质2次,水相用25ml正丁醇萃取3次,合并正丁醇相,65℃减压浓缩得到固体12.71g,摩尔收率91.67%;
(4)h-gly-his-lys-oh的合成
在装有温度计、搅拌器的100ml三颈瓶中,搅拌下加入氨水30.75g(219.39mmol),外浴降温至5℃以下,分4次加入mca-his-lys(tfa)-oh10g(21.94mmol),加完后升温至50℃反应2h,反应完减压浓缩,得到蜡状固体;
在反应装置中,搅拌下依次加入水20ml、h-gly-his-lys-oh固体,用盐酸调ph=8,搅拌下向料液中滴加40ml乙腈,加完缓慢降温至0℃,并保持0℃搅拌2h,过滤,滤饼50℃真空干燥箱干燥12h,得到白色固体7.11g,摩尔收率95.15%;
(5)蓝铜胜肽的合成:
在装有温度计、搅拌器的100ml三颈瓶中,搅拌下依次加入20ml纯化水、h-gly-his-lys-oh5g(14.69mmol),用盐酸调ph=7,加入硫酸铜2.34g(14.69mmol)搅拌0.5小时,缓慢向料液滴加80ml乙醇,加完后缓慢降温至10±2℃,保持料温10±2℃搅拌2h,过滤,滤饼真空干燥得到纯度98.4%的产品5.36g,摩尔收率90.60%。
实施例3
(1)mca-his-oh的合成
在装有温度计、搅拌器的250ml三颈瓶中,搅拌下依次加入30ml水、20ml四氢呋喃、组氨酸10g(64.45mmol),用30%氢氧化钠溶液调ph=10,冷阱降温,料温降至5℃时,向料液中滴加氯乙酰氯10.92g(96.68mmol)和10ml四氢呋喃的混合溶液,滴加过程中用30%氢氧化钠溶液控ph=10,25℃反应2h,用盐酸调ph=7析出大量固体,搅拌1h后过滤,滤饼真空干燥箱干燥得到14.15g固体,摩尔收率92.42%;;
(2)mca-his-osu的合成
在装有温度计、搅拌器的250ml三颈瓶中,搅拌下依次加入四氢呋喃30ml、mca-his-oh10g(43.17mmol)、n-羟基琥珀酰亚胺5.22g(45.33mmol),冷阱降温,料温降至0℃时,缓慢滴加二环己基碳二亚胺9.8g(47.49mmol)和四氢呋喃20ml的混合料液,滴完后升至15℃反应2h,用过滤装置过滤,减压浓缩得到固体13.23g,摩尔收率93.22%;
(3)mca-his-lys(tfa)-oh的合成
在装有温度计、搅拌器的250ml三颈瓶中,搅拌下依次加入水30ml、h-lys(tfa)-oh8.1g(33.46mmol)、碳酸氢钠5.11g(60.84mmol),向料液中滴加四氢呋喃30ml和mca-his-osu10g(30.42mmol)的混合溶液,滴加完25℃反应2h,45℃减压浓缩,浓缩后的料液用浓盐酸调ph=2,用25ml乙酸乙酯萃取杂质2次,水相用25ml正丁醇萃取3次,合并正丁醇相,65℃减压浓缩得到固体12.73g,摩尔收率91.81%;
(4)h-gly-his-lys-oh的合成
在装有温度计、搅拌器的100ml三颈瓶中,搅拌下加入氨水30.75g(219.39mmol),外浴降温至5℃以下,分4次加入mca-his-lys(tfa)-oh10g(21.94mmol),加完后升温至50℃反应2h,反应完减压浓缩,得到蜡状固体;
在反应装置中,搅拌下依次加入水20ml、h-gly-his-lys-oh固体,用盐酸调ph=8,搅拌下向料液中滴加40ml乙腈,加完缓慢降温至0℃,并保持0℃搅拌2h,过滤,滤饼50℃真空干燥箱干燥12h,得到白色固体7.12g,摩尔收率95.35%;
(5)蓝铜胜肽的合成:
在装有温度计、搅拌器的100ml三颈瓶中,搅拌下依次加入20ml纯化水、h-gly-his-lys-oh5g(14.69mmol),用盐酸调ph=7.5,加入二水氯化铜2.34g(14.69mmol)搅拌0.5小时,缓慢向料液滴加80ml乙醇,加完后缓慢降温至10±2℃,保持料温10±2℃搅拌2h,过滤,滤饼真空干燥得到纯度98.5%的产品5.40g,摩尔收率91.20%。
上述实施例中每步骤对应的摩尔收率=生成物的实际生成的物质的量/生成物的理论生成的物质的量*100%。