近日（1月26日），中國國家藥監(jiān)局（NMPA）官網(wǎng)公示，諾和諾德（Novo Nordisk）司美格魯肽片的新藥上市申請已獲得批準(zhǔn)，用于成人2型糖尿病治療。司美格魯肽片是一款口服GLP-1受體激動劑藥物（GLP-1RA），它的出現(xiàn)打破了2型糖尿病患者每天或每周需要接受GLP-1RA注射的格局，為他們控制血糖提供了侵入性更小的便捷治療選擇。

圖片來源：中國國家藥監(jiān)局官網(wǎng)

多肽藥物的發(fā)展現(xiàn)狀與合成

什么是多肽藥物？

多肽藥物作為一種特殊的蛋白質(zhì)，由多個氨基酸通過肽鍵連接而成，通常由10~100個氨基酸組成，具有獨特的空間結(jié)構(gòu)。相對于小分子和蛋白質(zhì)藥物，多肽藥物具有更強的生物活性和特異性，廣泛應(yīng)用于抗腫瘤、內(nèi)分泌和代謝領(lǐng)域。

多肽藥物備受醫(yī)藥行業(yè)關(guān)注

全球已有80多種多肽藥物上市。GLP-1目前在醫(yī)藥行業(yè)可謂備受矚目，猶如當(dāng)下備受歡迎的“炸子雞”。一方面，GLP-1受體激動劑已經(jīng)取得了顯著的市場認(rèn)可，甚至在2023年超越了胰島素，成為全球范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用于2型糖尿病治療的主流藥物；另一方面，GLP-1受體激動劑在減肥市場上展現(xiàn)出巨大的潛力，使其成為全球范圍內(nèi)備受矚目的焦點。

多肽藥物的合成方法

盡管技術(shù)進(jìn)步推動了多肽藥物的發(fā)展，但人工合成的復(fù)雜性逐年增加。多肽合成主要采用生物合成法和化學(xué)合成法。

● 生物合成法包括天然提取法、酶解法、發(fā)酵法和基因重組法。然而，工藝開發(fā)大多周期長，粗產(chǎn)品收率低；

● 肽還可以通過不同的化學(xué)途徑合成，液相和固相均可，可以批量生產(chǎn)也可以流動合成。流動合成相對于批量方法的優(yōu)勢在于在線光譜監(jiān)測、高效混合以及對物理參數(shù)的精確控制，從而限制副反應(yīng)的發(fā)生。

資料來源：Chemical Reviews，平安證券研究所

Vapourtec固相肽合成方案

自2017年以來，Vapourtec一直致力于開發(fā)受控可變床流動反應(yīng)器（VBFR），可容納樹脂生長，減少機械損傷，提高偶聯(lián)和去保護(hù)效率。該反應(yīng)器實時生成內(nèi)聯(lián)數(shù)據(jù)，支持即時調(diào)整合成過程，如通過雙重偶聯(lián)提升肽質(zhì)量和產(chǎn)量。實時監(jiān)測密度并自動調(diào)整填充床，0.5ul分辨率監(jiān)測體積變化。目前，VBFR反應(yīng)器在肽和寡糖合成研究中已取得成功！

Vapourtec R系列流動合成儀搭配VBFR[1]

本文展示了Vapourtec R系列流動合成儀的能力，該系統(tǒng)配備了一種新型流動反應(yīng)器——可變床流動反應(yīng)器，用于進(jìn)行連續(xù)流動的固相肽合成。通過選擇治療糖尿病的30氨基酸的類胰高血糖素樣肽（GLP-1）作為研究對象，我們通過優(yōu)化樹脂活性位點與泵送的試劑之間的接觸表面，保持固體介質(zhì)的持續(xù)填充，實現(xiàn)了更高效的合成?？勺兇擦鲃臃磻?yīng)器的應(yīng)用不僅減少了溶劑用量，還確保了更高的合成效率。整體方案下，GLP-1 30氨基酸的粗品純度在不到5小時內(nèi)達(dá)到了82%。

方案詳情與結(jié)論

GLP-1是一種30個氨基酸的激素，對糖尿病治療具有重要意義。在合成中，ChemMatrix樹脂被廣泛用于保持肽溶解，有助于試劑擴(kuò)散。該樹脂適用于復(fù)雜肽合成，因僅由聚乙二醇（PEG）鏈組成。其相對兩親性使其在化學(xué)和機械上穩(wěn)定，提供比聚苯乙烯樹脂更好的性能。SPPS協(xié)議已適應(yīng)兩種樹脂，確保合成挑戰(zhàn)性肽（如GLP-1）具有高粗品純度和產(chǎn)量。

用于GLP-1的R-Series示意圖

主要的R2C+泵用于自動加載樣品環(huán)的自動進(jìn)樣器，傳遞偶聯(lián)試劑。次要的R2C+泵傳遞去保護(hù)溶液。VBFR在R4加熱模塊中設(shè)置。雙核反應(yīng)器將去保護(hù)和偶聯(lián)反應(yīng)器放在一個反應(yīng)器芯片中。氨基酸在1.6ml反應(yīng)器體積中活化，哌嗪在0.8ml反應(yīng)器體積中預(yù)熱。兩個輸出連接到VBFR反應(yīng)器底部。使用SF-10泵作為主動BPR，系統(tǒng)壓力保持不變。聚四氟乙烯過濾器確保樹脂在VBFR中保持。Vapourtec的擴(kuò)散板確保試劑均勻流過過濾器。

Vapourtec 采用CF-SPPS反應(yīng)協(xié)議，適用于0.08-0.11 mmol規(guī)模。VBFR-SPPS使用Dual-CoreTM PFA管反應(yīng)器和VBFR反應(yīng)器，裝載200 mg樹脂。通過流動DMF，使樹脂膨脹到1.4ml/min，加熱至80℃。系統(tǒng)壓力為2.5bar。CF-SPPS方案A和B包括去保護(hù)和偶聯(lián)步驟，采用不同參數(shù)。最后，通過DMF、DCM、MeOH洗滌，TFA裂解，分離肽，使用HPLC和質(zhì)譜分析。典型循環(huán)中，VBFR體積在去保護(hù)和偶聯(lián)過程中相應(yīng)調(diào)整。

結(jié)論

流動化學(xué)在手工操作、反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率方面相對于傳統(tǒng)的批量SPPS（固相合成）路徑具有多重優(yōu)勢。使用流動化學(xué)，GLP-1已經(jīng)成功在不到5小時的時間內(nèi)合成，只需少于1升的DMF（二甲基甲酰胺），通過HOBt和DIC激活。最終產(chǎn)物的原始純度超過82%，產(chǎn)率為71%。

總結(jié)

在整個合成過程中，控制樹脂的填充密度至關(guān)重要?？梢?，VBFR在合成困難序列時非常有優(yōu)勢，獲得的寶貴數(shù)據(jù)將為工藝科學(xué)家提供指導(dǎo)，對于合成工藝的改進(jìn)和優(yōu)化提供了有益的數(shù)據(jù)。

VBFR反應(yīng)器特點

Vapourtec VBFR應(yīng)用領(lǐng)域

如果你對上述產(chǎn)品或方案感興趣，歡迎隨時聯(lián)系德祥科技，可撥打熱線400-006-9696或點擊填寫表單咨詢。

點擊填寫表單咨詢產(chǎn)品

[1]SLETTEN E T, NUNO M, GUTHRIE D, et al. Real-time monitoring of solid-phase peptide synthesis using a variable bed flow reactor [J]. Chemical Communications, 2019, 55(97): 14598-601.

Vapourtec

英國Vapourtec是德祥集團(tuán)資深合作伙伴之一。Vapourtec成立于 2003年，已有20年生產(chǎn)經(jīng)驗。Vapourtec 作為專業(yè)生產(chǎn)流動化學(xué)系統(tǒng)的廠家，一直致力生產(chǎn)實驗室級別的流動化學(xué)系統(tǒng)的研發(fā)生產(chǎn)。Vapourtec設(shè)計和生產(chǎn)流動化學(xué)合成系統(tǒng)持續(xù)領(lǐng)先于市場，提供了新的連續(xù)化學(xué)合成能力，并且始終保持著技術(shù)兼容性，從而使得即使最早期的用戶仍可利用最新技術(shù)發(fā)展提供的優(yōu)勢。

目前已經(jīng)Vapourtec流動合成儀證明有效的反應(yīng)包括：硝化、氧化、還原、偶合、重排、酰胺化、溴化、加氫等。廣泛適用于醫(yī)藥，農(nóng)藥，染料，香料，有機光電材料，有機磁性材料，納米材料，表面活性劑等精細(xì)化工中間體和其它特種助劑。

德祥科技

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