Tirzepatide là một chất chủ vận thụ thể kép mới nhắm vào cả GIP (peptide ức chế dạ dày) và GLP-1 (peptide giống glucagon-1), được phát triển bởi Eli Lilly và được tiếp thị thành công để điều trị bệnh tiểu đường, viêm gan nhiễm mỡ không do rượu (NASH) và kiểm soát cân nặng mãn tính, với thời gian bán hủy là 116,7 giờ. Sau khi được phê duyệt để điều trị bệnh tiểu đường vào năm 2022, nó tiếp tục được phê duyệt để giảm cân ở Hoa Kỳ vào tháng 11 năm 2023. Một thử nghiệm lâm sàng quy mô lớn đã báo cáo rằng những bệnh nhân được điều trị bằng thuốc này đã giảm cân tối đa lên tới 21%. Phân tử này bao gồm một xương sống peptide bao gồm 39 axit amin và chuỗi bên ở phần dư Lys20. Trong số 39 axit amin này, 37 axit xuất hiện tự nhiên (hoặc được mã hóa), trong khi hai axit không xuất hiện tự nhiên: dư lượng axit amin-isobutyric không mã hóa ở vị trí 2 và 13.
Để đạt được hoạt tính kép, Tirzepatide không chỉ kết hợp các gốc axit amin có nguồn gốc từ GLP-1 và GIP mà còn sử dụng một số gốc axit amin độc đáo. Cấu trúc peptide của nó chủ yếu có nguồn gốc từ GLP-1, GIP, exenatide và semaglutide, với một số dư lượng có tính đặc biệt.
Trong nghiên cứu quá trình tổng hợp Tirzepatide, nhiều phương pháp đã được sử dụng để sản xuất peptide tổng hợp. Việc lựa chọn phương pháp tổng hợp thích hợp thường dựa trên các đặc điểm phân tử, chẳng hạn như sự có mặt của axit amin không mã hóa, chuỗi bên không phải peptit và số lượng axit amin liên quan.
Bsự tổng hợp：Các kỹ thuật tái tổ hợp thường được sử dụng cho các đại phân tử (như kháng thể đơn dòng) cũng có thể được áp dụng cho các peptide nhỏ hơn. Theo phương pháp này, DNA bên ngoài được đưa vào các dòng tế bào Escherichia coli hoặc động vật có vú (buồng trứng chuột đồng Trung Quốc, CHO), tại đó các peptide được tổng hợp bởi các tế bào. Mặc dù thời gian phát triển thường dài hơn so với các phương pháp tổng hợp thông thường, phương pháp này đã được sử dụng thành công đối với các peptide bán tổng hợp (ví dụ: semaglutide, insulin degludec và liraglutide). Hai nhược điểm của phương pháp này là: (1) khó đưa vào các axit amin không được mã hóa bởi trình tự DNA; và (2) nhu cầu sửa đổi tổng hợp sau tái tổ hợp để kết hợp các chuỗi bên không phải peptide.
Chóa họcStổng hợp：
Sự tổng hợp peptit pha rắn (SPPS) đã được chứng minh là có hiệu quả đối với nhiều peptit cỡ trung bình (ví dụ,Lisinaptit vàExenatide), bao gồm cả những chất được tổng hợp bằng cách sử dụng các axit amin không mã hóa. Thật không may, đối với các peptide lớn hơn (thường> 30 axit amin), SPPS thường có hiệu suất xử lý thấp và độ tinh khiết kém. Hơn nữa, do yêu cầu thực hiện nhiều thao tác đơn vị liên tiếp mà không có lỗi (với tỷ lệ thất bại ước tính là 20% đối với các peptide vượt quá 30 axit amin), nó mang lại rủi ro sản xuất đáng kể.
Tổng hợp peptide pha lỏng (LPPS). Phương pháp này tương tự như SPPS, ngoại trừ việc các peptit đang phát triển không liên kết với nhựa và đầu C của chúng là các amit không phản ứng hoặc các este được bảo vệ. Nó rất phù hợp để tổng hợp các peptide nhỏ hơn (≤10 axit amin), nhưng hiệu suất và độ tinh khiết giảm nhanh khi chiều dài peptide tăng lên.
Phương pháp lai SPPS/LPPS. Cách tiếp cận này sử dụng SPPS để tạo ra các đoạn peptit ngắn có độ tinh khiết cao và các chất trung gian kết tủa có đặc tính tốt, nhờ đó tránh được nhiều rủi ro trong sản xuất và các vấn đề về độ tinh khiết vốn có trong các cấu trúc SPPS dài hơn. Sau đó, các mảnh được bảo vệ được ghép lại trong pha lỏng.
Phương pháp lai SPPS/LPPS, kết hợp những ưu điểm của cả hai kỹ thuật, là một phương pháp tuyệt vời. Để thực hiện chiến lược lai này, trước tiên phải chọn các đoạn thích hợp được tổng hợp qua LPPS. Những cân nhắc chính trong việc lựa chọn đoạn bao gồm chiều dài peptide, tổng số đoạn, nhận dạng axit amin tại vị trí phân cắt và đặc điểm chuỗi bên. Kích thước và số lượng mảnh là rất quan trọng; trong khi các mảnh nhỏ hơn có thể đạt được độ tinh khiết cao, chúng đòi hỏi các quy trình sản xuất phức tạp hơn bao gồm các bước LPPS bổ sung. Ngược lại, càng ít mảnh lớn thì thách thức sản xuất càng lớn và rủi ro cao hơn để đạt được độ tinh khiết cao. Sau khi đánh giá các yếu tố này, các nhà nghiên cứu của Eli Lilly đã chọn ra 4 đoạn để tổng hợp tilitropine. Về các vị trí phân cắt, điều quan trọng cần cân nhắc là khả năng đồng phân không đồng phân của các axit amin đầu C trong mỗi đoạn, vì khung amide tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đồng phân không đồng phân củaα-stereocenter dễ dàng hơn so với các axit amin được bảo vệ bởi Fmoc được sử dụng trong cấu trúc SPPS. Sau khi đánh giá rộng rãi các mảnh khác nhau, bốn mảnh cụ thể cuối cùng đã được chọn (Hình 2–5). Tất cả bốn mảnh được tổng hợp thông qua SPPS, thể hiện khả năng phân tách dễ dàng dưới dạng sản phẩm rắn và đạt được mức độ tinh khiết đặc biệt cao (97,5–99,5%).
Tiếp theo, đoạn 2–5 được ghép nối với nhau thông qua quy trình LPPS gồm bốn bước.
Bước 1: Nối 2 đoạn đầu tiên là 2 và 3 tượng trưng cho axit amin 30–39 và 22–29, tương ứng. Chuẩn bị các dung dịch riêng biệt của các mảnh 2 và 3 trong dimethyl sulfoxide (DMSO) và acetonitril (ACN), cũng như PyOxim và diisopropylethylamine tinh khiết trong ACN, rồi cho chúng chảy cùng nhau trước khi vào lò phản ứng dòng cắm (PFR) 27 để trộn trực tuyến nhằm đảm bảo tính đồng nhất；
Bước 2: Axit amin thu được 22–39 (Hợp chất 6) sau đó được kết hợp với Đoạn 4 để tạo ra axit amin 15–39 (Hợp chất 7)；
Bước 3: Trình tự axit amin thu được 15–39 (Hợp chất 7) được kết hợp với Đoạn 5 để tạo ra tildropptit được bảo vệ bởi Boc；
Bước 4: Loại bỏ lớp phủ bảo vệ để thu được Tirzepatide.
Lọc nano là công nghệ dựa trên màng để tách các chất hòa tan trong dung dịch dựa trên trọng lượng phân tử và tính kỵ nước. Dung dịch phản ứng thô đi qua màng, loại bỏ các tạp chất có trọng lượng phân tử thấp như dibenzofurene (DBF), diethylamine (DEA) và các sản phẩm phụ liên quan đến PyOxim (PyO), trong khi vẫn giữ lại các peptide mục tiêu. Việc lựa chọn kích thước lỗ chân lông thích hợp là rất quan trọng, đòi hỏi sự cân bằng giữa dòng chảy thấp (đối với lỗ chân lông quá nhỏ) và mất peptide (đối với lỗ chân lông quá lớn). Công nghệ này cho phép sản xuất quy mô lớn với quy trình vận hành được đơn giản hóa đáng kể.
Vì Tirzepatide hoàn toàn được tổng hợp về mặt hóa học nên có rất nhiều nhà sản xuất sản xuất thành phần dược phẩm hoạt tính (API) của nó, dẫn đến sự cạnh tranh gay gắt. Hiện nay API của Tirzepatide được Hequan Pharmaceutical sản xuất trong nước và xuất khẩu ra nước ngoài để bào chế thuốc.
Tài liệu tham khảo：Tổ chức Quy trình Res. Dev. 2021, 25, 1628−1636
Liên hệ với chúng tôi:
Nhu cầuTirzepatideđể phát triển API peptide, đánh giá tiêu chuẩn tham chiếu hoặc các chương trình tương tự sinh học? Cosperpharm mang lại hiệu quả cao‑tổng hợp tinh khiết hoặc tái tổ hợpTirzepatide với phân tích HPLC, MS và axit amin đầy đủ, cùng với tài liệu về độ ổn định và quy định. Từ miligam R&D đến kilôgam thương mại, chúng tôi cung cấp nguồn cung linh hoạt, giá cả minh bạch và hỗ trợ kỹ thuật để tổng hợp và kiểm soát tạp chất. Liên hệ với chúng tôi qua trang web hoặc email của chúng tôi– chúng tôi phản hồi trong vòng 24 giờ với các báo giá phù hợp và thời gian thực hiện thực tế. Hãy để Cosperpharm hỗ trợ dự án Teriparatide của bạn từ phòng thí nghiệm đến thị trường.
Điện thoại: +86-18986204913
Điện thoại: +86-027-83338163
E-mail: info@cosperpharma.com
-
