April 27th, 2017
Протокол для синтеза алкильных-модифицированных гуанидин, основанных на использовании соответствующих предшественников представлен.
Общая цель этой процедуры заключается в обеспечении удобного синтетического доступа к функционализированным пептидам гуанидина. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области химии мышечных пептидов, такие как разработка интегриновых лигандов или лигандов GPCR. Основное преимущество этого метода заключается в том, что он обеспечивает легкий синтетический доступ к функционализированным гуанидинам, полностью совместимым с SPPS.
Эта технология будет особенно ценна для тактильных молекул, потому что функциональные группы, которые модифицируются, как правило, являются разрушающимися биомолекулами. В нашем случае мы стремимся к молекулам, которые могут быть использованы для молекулярной визуализации различных свойств отдельных видов рака и для их специфического лечения; Важный вопрос для персонализированной медицины. Чтобы начать эту конкретную процедуру, добавьте один грамм бок-пиразола карбоксамидайдина и один грамм PPh3 в 50-миллилитровую колбу с круглым дном.
Затем добавьте 10 миллилитров высушенного ТГФ в 50-миллилитровую колбу с круглым дном в инертной атмосфере через резиновую перегородку. С помощью шприца добавьте 194 микролитра сухого метанола. Размешайте раствор при комнатной температуре.
С помощью шприца добавьте приготовленный раствор диизопропилазодикарбоксилата в ТГФ по каплям в течение 15 минут. Затем дайте раствору помешать в течение двух часов при комнатной температуре. С помощью ротационного испарителя удалите растворитель под пониженным давлением.
После этого растворите сырой продукт в одном миллилитре ДКМ. Далее дайте вспышке колонку со 100 граммами диоксида кремния, в 10% этилацетата в растворе пентана. Загрузите растворенный сырой продукт в колонну и добавьте растворитель под давлением.
Соберите, определите и объедините дроби, как указано в текстовом протоколе. Затем с помощью ротационного испарителя выпарить растворитель под пониженным давлением для получения нужного соединения в виде желтого вязкого масла. Сначала добавьте один грамм бок-пиразола карбоксамидина, один грамм PPH3 и 0,9 грамма Dde-6-аминогексанола в 50-литровую колбу с круглым дном.
Затем добавьте 10 миллилитров сухого ТГФ в инертной атмосфере с помощью резиновой перегородки. После этого растворите исходные материалы при комнатной температуре. С помощью шприца добавьте приготовленный раствор диизопропилазодикарбоксилата в ТГФ по каплям в течение 15 минут.
Размешивайте раствор в течение двух часов при комнатной температуре. После этого используйте роторный испаритель для удаления растворителя под пониженным давлением. Растворите сырой продукт в 1 миллилитре DCM.
Далее загрузите флэш-колонку со 100 граммами диоксида кремния в два к одному растворе пентана и этилацетата. Загрузите растворенный сырой продукт в колонну и добавьте растворитель под давлением. Соберите, определите и объедините дроби, как указано в текстовом протоколе.
С помощью ротационного испарителя выпарить растворитель под пониженным давлением для получения желаемого продукта. Для начала растворите 1,4 грамма S-метилизотиомочевины и 2,2 грамма бок-ангидрида в интенсивно перемешивающем двухфазном растворе ДКМП и насыщенного водного бикарбоната натрия. Дайте смеси помешать в течение 24 часов при комнатной температуре.
После этого вылейте смесь в разделительную воронку. Отделите слои и трижды извлеките водную фазу с помощью DCM. Затем соедините органические фазы.
Соедините органические фазы с сульфатом натрия. После удаления растворителя с помощью роторного испарителя растворите сырой продукт в 2 миллилитрах гексана. Загрузите флэш-колонку со 100 граммами диоксида кремния в четыре к одному растворе гексана и этилацетата.
После этого загрузите растворенный сырой продукт в колонну и добавьте растворитель под давлением. После сбора и выявления дробей соедините нужные фракции. С помощью ротационного испарителя выпарить растворитель под пониженным давлением до получения 1,1 грамма Boc-S-метилизотиомочевины.
Растворите 250 миллиграммов собранного Boc-S-метилизотиомочевины в 10 миллилитрах высушенного ДМФА в 50-миллилитровой колбе с круглым дном в инертной атмосфере при комнатной температуре. С помощью шприца добавьте 440 микролитров DIPEA. С помощью шприца добавьте по каплям 245 микролитров ангидрида уксусной кислоты, помешивая.
Дайте смеси помешать в течение часа при комнатной температуре. Затем с помощью шприца добавьте два миллилитра метанола и размешивайте в течение 15 минут. После удаления растворителя под пониженным давлением, с помощью ротационного испарителя, растворите сырой продукт в одном миллилитре DCM.
Загрузите флэш-колонку с 60 граммами диоксида кремния в растворе гексана и этилацетата три к одному. Далее загрузите растворенный сырой продукт и добавьте растворитель под давлением. Соберите, определите и объедините дроби, как указано в текстовом протоколе.
С помощью ротационного испарителя выпарить растворитель под пониженным давлением до получения 210 миллиграммов желаемого продукта в виде белого твердого вещества. Для начала растворите небольшое количество ортогонально дезащищенного циклического пептида в небольшом объеме ДМФА. Добавьте два эквивалента DIPEA.
И два эквивалента предшественника гуанидинилирования. Затем дайте раствору помешать в течение двух часов при комнатной температуре. Как только реакция завершится, удалите растворитель.
Повторно растворите гуанидинилированный циклический пептид в ацетилнитриле и выполните полупрепаративную очистку ВЭЖХ, как указано в текстовом протоколе. После этого в небольшой стакан мерзости добавьте к очищенному продукту приготовленный раствор трифторуксусной кислоты, воды и триизопропилсилана. Перемешайте эту смесь в течение часа при комнатной температуре, а затем наблюдайте за полным снятием защиты с помощью ESIMS.
Добавьте 10 миллилитров ледяного эфира в центрифужную пробирку объемом 50 миллилитров. С помощью пастеровской пипетки добавьте очищенный пептид по каплям в эфир. Центрифугируйте суспензию при 5 000 раз g в течение пяти минут.
После этого промойте гранулу ледяным эфиром. В центрифуге при 5 000 раз g в течение пяти минут. Повторите эту промывку и центрифугирование еще раз.
Затем растворите продукт в 2 миллилитрах воды класса HBLC и очистите продукт с помощью полупрепаративной ВЭЖХ, как указано в текстовом протоколе. В данном исследовании представлен простой метод модификации гуанидиновой группы в пептидных глигинах. Ход реакций контролируется с помощью жидкостной хроматографии высокого давления.
Для более крупных остатков в группе гуанидина двух часов часто недостаточно для завершения реакции. Таким образом, реакцию продолжают, и соединения очищают с помощью полупрепаративной ВЭЖХ. Затем небольшое количество разбавляют ДМСО для получения стволового раствора для биологической оценки в анализе связывания твердой фазы.
Все анализируемые соединения демонстрируют относительно высокое сродство интегрантного подтипа альфа v бета три, а также высокую селективность к интегрантному подтипу альфа пять бета один. Впервые идея этого метода пришла нам в голову, когда мы искали стандартный метод гуанидинилирования во время СППС. После просмотра этого видео у вас должно быть хорошее понимание того, как готовить специально изготовленные предшественники гуанидинилирования, чтобы модифицировать или функционализировать гуанидиновую группу вашего целевого пептида.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
В данной статье представлен протокол синтеза алкил-модифицированных гуанидинов, облегчающий создание функционализированных гуанидинов пептидов. Метод особенно актуален для развития исследований в области химии пептидов мышц и персонализированной медицины.
Efficient modification and functionalization of the guanidine group in peptidic ligands addresses a critical need for precise pharmacophore engineering in early drug discovery. This capability enables selective modulation of integrin subtypes, supporting target validation and mechanistic de-risking in peptide-based therapeutic pipelines. The approach is directly compatible with solid-phase peptide synthesis, facilitating integration into established medicinal chemistry workflows.
This synthetic strategy positions guanidine group modification at the interface of early discovery and lead identification, streamlining the transition from target validation to preclinical evaluation.