一种改进的司美格鲁肽(索马鲁肽)合成工艺

目前司美格鲁肽的全球销售额每月超过10亿美金。国内对GLP-1的研究也如火如荼。诺和诺德司美格鲁肽在中国的化合物专利保护期至2026年，此前华东医药已经无效该专利，诺和诺德上诉至北京知识产权法院。目前，已经有多家企业的司美格鲁肽类似药进入三期临床阶段，包括华东医药、九源基因、珠海联邦、博唯生物、四环医药、石药集团、齐鲁制药、宸安生物、丽珠集团。GLP-1小分子的研究也进行的非常火热。

本期给大家介绍一种改进的合成工艺，可以解决索马鲁肽合成收率低、生产成本高和产品纯化难的技术问题。

司美格鲁肽又名索马鲁肽，英文名为Semaglutide。

目前索马鲁肽的合成方法如专利：CN 106928343 A、CN 101133082 A、CN 106478806 A采用 Fmoc 策略固相逐步偶联合成索马鲁肽。该法氨基酸逐步偶联合成周期，反应不完全，固相载体受取代值限制，总收率较低，同时杂质较多，纯化困难(原因：在肽链的逐步延伸过程中，分子间和分子内的聚集和折叠显著阻碍了脱保护和偶联步骤的进行，从而产生了许多副产物从而降低了靶肽的纯度)。专利 : CNl 06749613 A 采用固相片段缩合的方法合成，固相片段合成步骤长，不易放大，浪费溶剂，产生大量废液。

本期给大家介绍的合成工艺，就可以解决索马鲁肽合成收率低、生产成本高和产品纯化难的技术问题。

首先通过固相和液相合成6个侧链保护的肽片段序列，将各肽片段在固相中逐步偶联得到全保护索马鲁肽直链多肽，先合成肽片段进行纯化，可以大大减少最终索玛鲁肽产品消旋、氧化、水解产生的杂质，在原料药的合成当中大大缩小了杂质研究范围，节约了时间和成本，且液相和固相合成的短肽片段能通过常规方法快速纯化，纯度能够达到 99% 以上，不必通过制备 HPLC 纯化，节约了溶剂，降低了后期纯化成本，由于多个片段可以同时合成，且容易放大生产，因此固相合成无需将氨基酸逐个偶联，减少了固相合成的步骤，提高合成效率，减少了废液的产生，且在最终的液相色谱纯化步骤中，杂质不是缺少一个或几个氨基酸的缺失肽，而是未缩合的部分片段，不会造成纯化上的困难、效率高、低成本、废液少、易纯化、适合规模化生产。

6个侧链保护的肽片段序列中，将Asp、Phe、Gly放在肽片段序列的碳端第一位置，提高了氨基酸的缩合效率，有效的避免了Trp、Ser、Val、Ile、Arg 作为碳端第一位置从而影响缩合效率，并且有效避免了固相合成中的 β-折叠，提高索马鲁肽的纯度和收率；

具体合成工艺如下：

第一步：将侧链保护的第六肽片段序列羧基端与树脂偶联 ， 并脱去其氨基保护基；

第二步：将第一步所得脱去氨基保护基的侧链保护的第六肽片段序列和侧链保护的第五肽片段序列偶联得到侧链保护的第七肽片段序列，并脱去其氨基保护基；

第三步：将脱去氨基保护基的侧链保护的第七肽片段序列和侧链保护的第四肽片段序列偶联得到侧链保护的第八肽片段序列，并脱去其氨基保护基；

第四步：将脱去氨基保护基的侧链保护的第八肽片段序列和侧链保护的第三肽片段序列偶联得到侧链保护的第九肽片段序列，并脱去其氨基保护基；

第五步：将脱去氨基保护基的侧链保护的第九肽片段序列和侧链保护的第二肽片段序列偶联得到侧链保护的第十肽片段序列，并脱去其氨基保护基；

第六步：将脱去氨基保护基的侧链保护的第十肽片段序列和侧链保护的第一肽片段序列偶联得到全保护的索马鲁肽直链多肽；

第七步：将全保护索马鲁肽直链多肽脱去第26位Lys的侧链保护，并完成修饰得到全保护的索马鲁肽；

第八步：将全保护的索马鲁肽裂解脱除保护基得到索马鲁肽粗肽；

第九步：索马鲁肽粗肽经纯化转盐得到索马鲁肽。

通过预先合成第一肽片段序列至第六肽片段序列，然后在固相中逐步偶联得到索马鲁肽，在最终的液相色谱纯化步骤中，杂质不是缺少一个或几个氨基酸的缺失肽，而是未缩合的部分片段，只需要1-2次制备纯化，产品纯度达到 99.5% 以上，而通常的方法合成需要 4-5次制备纯化，大大提高了纯化收率，通过该方法合成的索玛鲁肽粗品纯度能达到75%以上，而传统的合成方法只能达到60%；通过制备纯化后的索玛鲁肽总收率能达到 60% 以上，大大降低了索玛鲁肽的生产成本。