Bremelanotid(bağlantı:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/peptide/bremelanotide-powder-cas-189691-06-3.html) yapısı insan vücudunda doğal olarak bulunan leptin, tirozin ve cilt melaninine benzeyen sentetik bir polipeptit hormonudur. Yeni bir ilaç türü olan Bremelanotide, düzenleyici bir işleve sahiptir ve sıklıkla erektil disfonksiyon ve düşük libido tedavisinde kullanılır. Günlük yaşamdaki kullanım senaryoları giderek daha kapsamlı hale geliyor. İnsanların onun hakkında derinlemesine araştırma yapmasıyla, aşağıda tek tek incelenecek olan onun birçok çeşit sentez yöntemini keşfettiler.
1. L-tirozinden sentezlenmiştir:
Orijinal sentez yönteminde Bremelanotidin yapısı L-tirozinin deforme edilmesiyle elde edildi. İlk olarak L-tirozin, hidroflorik asit varlığında dipeptidil-L-tirozine (Boc-Tyr(OCO)2-OH) dönüştürülür; burada Boc, süksinimidometil (t-butoksikarbonil) grubunu temsil eder. Daha sonra tetrahidrofuran (THF) Reaktiflerinde benzil alkol (PhCH2OH), 1-(3-dietilaminopropoksi)-2-(2-metazolil)etan (EDC) ve N-hidroksibütandiol ekleyin imid (HOBt) gibi dipeptidil-L-tirozini psödopeptit alanin ile birleştirebilir (Phe-Aib-Aib-Lys(Ac)-Gly-Lys(Ac)-Aib-Leu-NH2), Bremelanotide sentezlendi.
(1) L-tirozinin dipeptidil-L-tirozine dönüşümü:
İlk olarak L-tirozini suda çözün ve uygun miktarda hidroflorik asit ekleyin. Tipik olarak L-tirozin konsantrasyonu 1M'dir ve hidroflorik asit miktarı %5-10'tir. Karışımın 0-4 derecede 1 saat beklemesine izin verildi ve sonra söndürüldü.
Daha sonra elde edilen L-tirozin-hidroflorik asit kompleksi tetrahidrofurana damla damla ilave edildi. Aynı zamanda benzil alkol, EDC ve HOBt gibi reaksiyon reaktiflerinden uygun miktarda tetrahidrofurana ilave edildi. Karıştırılarak 2 saat bekletildikten sonra dipeptidil-L-tirozin (Boc-Tyr(OCO)2-OH) elde edilebilir.
(2) Dipeptidil-L-tirozinin psödopeptit alanin ile reaksiyonu:
Elde edilen dipeptidil-L-tirozini N,N-dimetilformamid (DMF) içinde çözün ve psödopeptit alanini ekleyin. Reaksiyon koşulları arasında sıcaklık, reaksiyon süresi ve reaktanların konsantrasyonu vb. yer alır. Bu faktörler ürünün verimini ve saflığını etkileyecektir. 225 g/L'lik bir konsantrasyonda Boc-Tyr(OCO)2-OH'nin psödopeptit alanine oranı 1:30 idi.
Karıştırıldıktan ve -N,N-dimetilformamid içerisinde 24 saat bekletildikten sonra reaksiyon solüsyonu, buzlu suya döküldü ve asidik aldehit solüsyonu ile çökeltildi. Sonuç, Bremelanotide'nin nihai ürünüdür.
Sentez yönteminin temel olarak aşağıdaki avantajları vardır: yüksek ürün saflığı ve basit üretim süreci. Ancak bu yöntemin zaman alıcı olması, maliyetinin yüksek olması gibi dezavantajları da bulunmaktadır.
2. Katı faz sentezi:
Katı faz sentezi şu anda Bremelanotid için en yaygın kullanılan sentetik yöntemlerden biridir ve aynı zamanda peptid sentezi alanında da önemli bir sentetik yöntemdir. Katı faz yöntemlerinde polipeptit zincirleri, amino asit birimlerinin art arda eklenmesiyle oluşturulur. İlk olarak, birinci amino asit birimi, sterik olarak kısıtlayıcı ve parçalanamayan bir N-koruyucu gruba (Fmoc gibi) dönüştürülür ve bu daha sonra gözenekli ortama bağlanır. Daha sonra, akrilik asit koruma grubunun, asilasyon reaksiyonunun ve diğer adımların eklenmesiyle, her bir amino asit birimi gözenekli ortama eklenir ve tam bir polipeptit zinciri yavaş yavaş oluşturulur. Son olarak, N-koruma grubunun çıkarılması, denitrifikasyon vb. adımlarında spesifik bir sekansa sahip bir Bremelanotid polipeptit zinciri hazırlanabilir.
Katı faz sentez yöntemi temel olarak aşağıdaki avantajlara sahiptir: yüksek verimlilik ve yüksek hammadde kullanım oranı. Ancak bu sentetik yöntemin, üretim sürecinde birden fazla kurutma ve yıkama aşamasının gerekli olması ve bu adımların ürünün kalitesinin düşmesine yol açması gibi bazı dezavantajları da vardır.
3. Sıvı faz sentezi:
Sıvı faz sentezi, Bremelanotidin bir sıvı reaksiyon sistemi aracılığıyla gerçekleştirilen başka bir sentez yöntemidir. Sentez yönteminin ana adımları arasında hammadde taraması, ilaç molekülü tasarımı, sentez yolunun seçimi, reaksiyon, saflaştırma ve benzerleri yer alır. Katı faz senteziyle karşılaştırıldığında, sıvı faz sentez yöntemi daha yüksek saflığa ve biyolojik aktiviteye sahip Bremelanotid elde edebilir. Sıvı faz sentez yönteminde yaygın olarak kullanılan reaksiyon reaktifleri dihidroksietil merkaptan (EDT), etoksikarbonilleme maddesi (EEDQ), tiyoasetil klorür vb.'dir.
Sıvı faz sentez yöntemi temel olarak aşağıdaki avantajlara sahiptir: basit işlem ve yüksek ürün saflığı. Ancak bu sentez yönteminin sentez süresinin uzun olması ve maliyetinin yüksek olması gibi dezavantajları da bulunmaktadır.
4. Fizikokimyasal sentez:
Fizikokimyasal sentez yönteminde Bremelanotid, fiziksel ve kimyasal yöntemlerle sentezlenir. Bu yöntemin temel olarak iki farklı yaklaşımı vardır: Biri, katı-sıvı faz dönüşümünün tekrarlanan işlemi yoluyla Bremelanotid sentezini gerçekleştirmek; diğeri ise polipeptit zincirlerinin fiziksel ve mekanik sıkıştırma yoluyla kendi kendine birleşmesini ve polimerizasyonunu teşvik etmek, böylece Bremelanotid'i sentezlemektir.
Reaksiyon mekanizması:
Bremelanotidin sentezi temel olarak L-tirozinin L-fenolik asilat haline dönüştürülmesi, ardından L-fenolik asilatın ve psödopeptidin sentezlenmesi ve son olarak ürünün elde edilmesiyle gerçekleştirilir. Reaksiyonun mekanizması aşağıdaki gibidir:
(1) L-tirozinin L-fenol asilat haline dönüştürülmesi:
L-tirozin, L-fenol asilatı oluşturmak için THF çözeltisindeki sodyum azit ile reaksiyona girer. Sodyum azit, tirozin içindeki hidroksil grubunu bir azit grubuna dönüştürecek ve ardından asidik işlem, azit grubunu bir fenolik asilat haline dönüştürecektir.
(2) L-fenol asilat asit klorüre dönüştürülür:
L-fenolik asilat, THF'de asetil klorür ile reaksiyona girerek asit klorür üretir. TBHS miktarının beş katı, üretilen HCl'yi emecektir. Asit klorürler, sonraki reaksiyonlar için gerekli olan reaksiyon ara maddeleridir.
(3) Asit klorür ve psödopeptidin sentezi:
Ara asit klorür, Bremelanotidin polipeptit zincirini oluşturmak için DMF'deki psödopeptit ile reaksiyona girer. Bu adımda HOBt'nin katalizör olduğu bir anhidrit yoğunlaşma reaksiyonu meydana gelir.
(4) Ürünün saflaştırılması ve analizi:
Bileşiğin saflığını ve kalitesini sağlamak için nihai ürünün de saflaştırılması ve analiz edilmesi gerekir.
Fizikokimyasal sentez yönteminin temel olarak aşağıdaki avantajları vardır: basit işlem ve kısa hazırlık süresi. Ancak bu sentetik yöntemin düşük ürün saflığı ve yetersiz ürün çeşitliliği gibi dezavantajları da vardır.
Sonuç olarak Bremelanotidin sentez yöntemleri çeşitli ve esnektir ve seçim reaksiyon koşulları, sentez maliyeti ve reaksiyon süresi gibi birçok faktöre bağlıdır. Kullanılan yönteme bakılmaksızın stabil reaksiyon koşulları ve yüksek saflıkta ürünler tercih edilir. Bremelanotidin başarılı sentezinin anahtarları.