Gonadorelinacetatpeptid

Vätskefassyntes förbinder gradvis aminosyror genom en skyddande gruppstrategi i lösning, lämplig för syntes av korta polypeptidkedjor som innehåller speciella strukturer såsom disulfidbindningar. Kärnan ligger i val- och borttagningssekvensen för skyddsgrupper för att undvika sidoreaktioner.

Avprotektion och rening:
Med användning av TFA för att avlägsna BOC -grupper och pyridin för att avlägsna FMOC -grupper erhölls linjär peptid pyrhistrpsertyrglyleuargProglynH2.
Rening med HPLC och frysning - Torkning för att erhålla rå gonarelin.

Fördelar: Noggrann kontroll av reaktionsbetingelser, lämpliga för komplex peptidkedjesyntes; Inget behov av fastfasbärare, vilket minskar kostnaderna.
Begränsningar: Stegen är besvärliga och kräver flera rening; Reaktionsmellanprodukterna måste renas för att förlänga produktionscykeln.

En viss studie använde vätska - -fassyntesmetod för att optimera skärningsreagensformeln (88% tfa +5% anis sulfid +5% vatten +2% ethiodiol), vilket ökade den råa utbytet till 91.8% och produkten till över 99%.

Molekylformeln för gonarelinacetat är C ₅₇ H ₇₉ N ₁₇ O ₁₅, med en molekylvikt av 1242,36 Da. Dess kärnstruktur är en decapeptidkedja, bestående av följande aminosyrasekvenser:

5 - oxOpropyl - l - histoyl - l - tryptophan - l - tryptophan -} l {}} l {- tryptophan -} l {}} l {{{} {1 {1 0}} l - tyrosyl - glycyl - l - leucyl - l - arginil- l -} prolyL-GlyCin.
I denna struktur bildar de första 5 - oxoprolinen (pyroglutaminsyra) en cyklisk struktur, vilket förbättrar molekylär stabilitet; Glycin (Gly) vid position 6 och glycinamid (Gly - NH ₂) i position 10 är flexibla segment som ger molekylen med konformationell flexibilitet; Den tredje tryptofanen (TRP) och femte tyrosin (Tyr) innehåller aromatiska ringar och kan delta i intermolekylära interaktioner genom π - π -stapling.
Införandet av acetatform (CH3 COO ⁻) förbättrar inte bara lösligheten för läkemedlet (med en vattenlöslighet på upp till 25 mg/ml), utan binder också till amino- eller karboxylgrupperna i kedjan genom jonbindningar, bildar en stabil saltstruktur och minskar risken för peptidkedjededbrytning under lagring.

Förmågan hos hydroxyl-, amino-, karboxylgrupper att bilda vätebindningar med vattenmolekyler kräver lagring i en torr miljö för att undvika klumpning eller nedbrytning.
Löslighet:
Denna förening har en hög löslighet i vatten (25 mg/ml), är något löslig i metanol och kan upplösas helt i 1% ättiksyralösning. Dess löslighet påverkas signifikant av pH: under sura förhållanden (såsom 1% ättiksyra) minskar karboxylprotonation intermolekylär elektrostatisk avstötning och främjar upplösning; I neutrala eller alkaliska miljöer kan avprotonering av karboxylgrupper utlösa intermolekylär aggregering, vilket leder till en minskning av lösligheten.

Smältpunkt och termisk stabilitet:
Experimentella data visar att smältpunkten är högre än 155 graders C (nedbrytning), vilket indikerar stark termisk stabilitet. Emellertid kan höga temperaturer orsaka hydrolys av peptidbindning eller oxidation av aminosyrakedjan, så faktisk lagring måste kontrolleras inom intervallet -20 grader C till 8 grader C för att försena nedbrytning.

Spektrala egenskaper:
UV -absorptionsspektrumet visar en maximal absorptionstopp vid 278 nm, motsvarande det aromatiska ringkonjugerat systemet med tryptofan och tyrosin. Denna funktion kan användas för kvantitativ analys (såsom spektrofotometrisk bestämning av innehåll) eller för att jämföra renhet med referensstandarder genom tunn skiktkromatografi (TLC).

Hydrolytisk stabilitet
Relativt stabilt under sura eller neutrala förhållanden, men benägna att peptidbindningshydrolys i alkaliska miljöer. Till exempel, under verkan av starka baser (såsom NaOH), kan peptidbindningen mellan den sjätte glycinen och den sjunde leucinet bryta, vilket genererar korta peptidfragment. Dessutom är indolringen för den tredje tryptofanen benägen att ringa öppning under ljus eller oxidativa förhållanden, vilket leder till förlust av läkemedelsaktivitet.

I närvaro av syre eller fria radikaler kan dessa funktionella grupper genomgå oxidationsreaktioner, generera peroxider eller hydroxylderivat, vilket i sin tur utlöser kedjedbrytning. Därför läggs antioxidanter (såsom C -vitamin) ofta till formuleringar för att förbättra stabiliteten.

Lätt stabilitet
Känslighet för ljus, särskilt ultraviolett ljus (200-400 nm), kan direkt störa det konjugerade systemet med tryptofan eller indirekt utlösa oxidativ nedbrytning genom generering av fria radikaler. Kliniska injektioner bör förpackas i bruna glasflaskor och förvaras bort från ljus.

Receptorbindningsaktivitet
Genom att binda med hög affinitet till GnRH -receptorn i den främre hypofysen genom dess tio struktur utlöses intracellulär signalering (såsom cAMP/PKA -vägen), vilket leder till frisättning av gonadotropiner (FSH, LH). Dess bindningsaktivitet beror på:
Komplementariteten mellan den cykliska strukturen i de första 5-oxoprolinen och receptortickan;
Π - π -interaktionen mellan den aromatiska ringen hos den tredje tryptofanen och den hydrofoba regionen hos receptorn;
Den positiva laddningen för den åttonde argininen lockas elektrostatiskt av den sura resten av receptorn.

Bifasisk mekanism
När den administreras kontinuerligt på kort sikt stimulerar det frisättningen av FSH/LH från hypofysen och ökar nivåerna av könshormoner; Långvarig administration leder till hämning av FSH/LH -sekretion på grund av receptor -desensibilisering, vilket i slutändan reducerar könshormoner till kastreringsnivåer. Denna egenskap gör det till ett alternativ till kirurgisk kastrering vid behandling av prostatacancer, samtidigt som risken för kirurgiska komplikationer minskar.

Polymorfa nedbrytningsprodukter:
Under den metaboliska processen i kroppen kan olika metaboliter genereras genom enzymatisk hydrolys (såsom peptidasverkan) eller icke enzymatisk nedbrytning (såsom oxidation). Till exempel kan den sjätte glycinen hydrolyseras för att generera ett nio peptidfragment; Oxidationen av tryptofan i den tredje positionen genererar hydroxylderivat. Aktiviteten för dessa metaboliter måste identifieras med masspektrometri (LC - MS) eller kärnmagnetisk resonans (NMR) för att utvärdera deras säkerhet.
Läkemedelsinteraktioner:
När de används i kombination med läkemedel som innehåller metalljoner (såsom vissa antibiotika), lösligheten eller aktiviteten hosgonadorelinacetatpeptidkan minskas på grund av kelering. Dessutom kan dess sura saltform genomgå neutraliseringsreaktioner med alkaliska läkemedel (såsom antihistaminer) och blandade injektioner bör undvikas.