“肽”子之差向异构体
2019-08-19

 

“肽”子还太年轻。本次我们将带来与“肽”子长的极为相似的差向异构体杂质的控制手段。

      众所周知,对映异构体是指互为实物与镜像而不可重叠的立体异构体(图一)。非对映异构体是指分子具有两个或多个手性中心,并且分子间为非镜像关系的立体异构体。而差向异构体是非对映异构体中的一种,其与目标物仅有一个手性中心的构型不同。氨基酸中除了甘氨酸,其余氨基酸均有手性中心。而多肽由两个及以上个氨基酸组成,除了甘氨酸,在生产的多个环节中都会引入或产生差向肽。因此在多肽的质控中,差向肽的质控就特别重要。 

 

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图一:互为实物与镜像而不可重叠的立体异构体(对映异构体)

 

一般而言,我们有以下三种手段控制产品中差向肽的质量。


一、加强起始物料中消旋杂质的质控

正如之前所言,多肽由多个氨基酸组成,除了甘氨酸,其余氨基酸均有手性中心。因此通过专属性强的手性HPLC,控制每个待连酸原料中的光学纯度,对成品多肽中的差向异构体至关重要。


二、注意工艺过程的控制

多肽合成中肽键的形成与消旋是相互竞争的,因此应结合消旋的机制,注意氨基酸的侧链保护基、缩合试剂的选择,以及投料比、反应条件的考察,尽量降低消旋的程度。


三、终端控制

 当然,除了起始原料的控制和工艺过程的控制,终产品的差向异构杂质情况,有时是说明产品控制差向异构好坏的最直接证据。那么,方法选取的策略就尤为重要。通常有三种方法可供选择,第一种为常规的反相系统,第二种为HPLC/GC-MS,第三种为酶解-HPLC。

第一种方法不再展开。

第二种方法为多肽在DCl/CD3COOD中进行水解,再采用Marfey试剂对水解后的氨基酸进行衍生化,使用普通的HPLC或GC即可将衍生化后的D和L-构型的氨基酸良好分离,并检测多肽中消旋氨基酸的含量。水解过程中氨基酸容易消旋,而本法的精妙之处在于使用了氘代试剂,由于水解过程中产生的消旋氨基酸的α位质子为D,通过ESI-MS检测可将多肽中原本的消旋氨基酸与水解过程中产生的消旋很好的区别。

第三种方法,采用特定的酶将肽链切断,将复杂肽变成短肽。然后采用反相色谱系统进行分离检测。

各方法的优劣势对比详见下表。


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