基于连续流技术进行司美格鲁肽合成工艺高效开发

司美格鲁肽肽链较长，且易发生聚集、消旋及天冬酰亚胺生成，因此开发其高效合成工艺面临巨大的挑战。PeptiPilot®是一款基于连续流技术的全自动多肽合成仪，专为多肽工艺开发与小批量合成设计，可快速定位工艺瓶颈、为优化决策提供依据，并在合成时间（缩短约45%）和粗肽质量（纯度提升10%）方面实现显著改善。

司美格鲁肽合成难点和传统间歇式釜式反应的局限

司美格鲁肽是一种长效GLP-1类似物，由31个氨基酸残基组成，其序列为：HZEGTFTSDVSSYLEGQAAXEFIAWLVRGRGOH，其中Z代表氨基异丁酸（Aib）残基，X代表侧链修饰疏水脂肪酸链的赖氨酸残基。

司美格鲁肽合成存在诸多难点：肽链长、易聚集、易消旋、易生成天冬酰亚胺杂质。传统的间歇式固相多肽合成（SPPS）工艺通常采用低载量树脂、过量反应试剂、延长偶联时间来解决上述问题，不仅大幅提升试剂成本、拉长整体生产周期，且诸如天冬酰胺亚胺形成和消旋等副反应在很大程度上仍具有序列依赖性，并未被从根本上消除。因此开发其高效合成工艺面临巨大的挑战。

连续流技术在工艺开发方面的优势

连续流技术代表了一种新的可选方法：在受控条件下，将试剂持续泵入并流经填充树脂的柱床。相较于传统釜式反应具有以下优势：

• 整个树脂床内试剂暴露均匀；

• 偶联、脱保护和洗涤步骤之间可实现快速切换；

• 可在升温条件下进行合成；

• 可支持基于各种分析技术（如紫外吸收）进行工艺监测；

• 可减少对Kaiser检测（茚三酮显色反应）等传统检测手段的依赖。

基于 PeptiPilot® 全自动连续流固相多肽合成仪进行司美格鲁肽合成工艺开发

PeptiPilot®是瑞典Peptisystems公司的一款基于连续流技术的全自动多肽合成仪，专为多肽工艺开发与小批量合成设计。设备集成实时UV在线监测，可直接评估合成过程中Fmoc氨基酸偶联动力学、Fmoc脱保护反应。PeptiPro®同样基于连续流技术，是一款适合规模化生产的多肽合成仪。合成工艺可先在 PeptiPilot 仪器上完成开发与优化，再线性放大至 PeptiPro 上进行规模化生产。

为了评估了PeptiPilot®在司美格鲁肽合成工艺开发中的表现。通过采用实时合成监测结合粗肽产物LC-MS表征的迭代工作流程，经多批次连续运行，系统优化了各项合成参数。

PeptiPilot 标准化工艺开发流程：

1. 监测偶联反应动力学：包括检查不同波长的UV监测曲线（通常为294 nm和301 nm），判断氨基酸偶联反应是否完全；

2. 紫外监测Fmoc脱保护反应：包括评估脱保护时长、脱保护峰面积。此外，可能还包括检查不同波长下的脱保护峰面积、考量峰形以及评估stop flow时间。

3. UPLC分析，包括UV吸收峰（通常在214 nm波长下监测）的识别，以及通过质谱法进行多肽表征。随后，这些数据将与从PeptiPilot合成结果文件中获取的信息进行整合。

4. 下一轮合成方案制定，并对已识别出的合成参数进行针对性调整。

结果表明，针对这款具备商业化价值、合成难度较大的治疗用多肽，PeptiPilot®可快速定位工艺瓶颈、为优化决策提供依据，并在合成时间和粗肽质量方面实现显著改善。

所有批次的合成均基于采用低当量氨基酸（2个当量）和相对较高的树脂载量（0.75 mmol/g）实现，这两个条件均适合放大生产，并有助于整体工艺的经济性。通过初步工艺优化，合成时间大幅缩短，从第1轮合成的89小时32分钟减少至第3轮合成的49小时22分钟，仅经过两步优化即实现了约45%的时间缩减。同时，粗肽纯度提高了10%，突显了所采取优化措施的高效性以及从PeptiPilot合成文件中获取信息（采用适合放大的合成条件）的价值。

欲详细了解基于连续流技术的PeptiPilot®全自动多肽合成仪如何进行司美格鲁肽合成的工艺开发，请点击链接索取《采用PeptiPilot®基于连续流技术进行司美格鲁肽合成——第一部分：工艺初步开发》的应用说明>>

PeptiSytems全自动连续流多肽合成技术的优势

• 合成时间缩短 50-90%，生产力提高 10 倍

仅需 1-3 天（vs 3-4 周）即可完成多肽的合成。可提高生产力、提高工厂产能、降低成本并缩短交付时间。

• 提高产品纯度和收率（~15%）

以更低的生产成本获得更多的产品！

• 节省成本，低氨基酸当量消耗，溶剂消耗量减少 50-70% 

每年可节约可观的成本。 

• 连续实时监测增强了合成控制，并实现了每个合成步骤的自动化

不再需要手动加样。

• 更容易扩大规模，进一步节省时间和成本

在中试规模上进行工艺开发，可直接使用相同的优化好的合成参数进行大规模合成（高达 5 mol）。

• 减少碳排放和环境足迹

减少溶剂消耗，可降低高达 50% 的 CO₂ 排放量，这意味着每台仪器每年可减少 100 吨CO₂ 排放量。

PeptiPilot® 桌面型全自动连续流固相多肽合成仪

PeptiPilot 是一款采用连续流技术的全自动固相多肽合成仪。该仪器为结构紧凑的泵驱动系统，适用于 0.1–16 mmol 的小规模合成。在PeptiPilot 上开发完成的合成工艺，可直接线性放大至 PeptiPro 生产级型号，实现无缝衔接生产。PeptiPilot 专为多肽合成工艺开发及多肽小规模生产而设计，可满足多种合成化学体系的需求。

PeptiPro® 生产级全自动固相多肽合成仪

PeptiPro 同样是一款采用连续流技术的全自动固相多肽合成仪。该仪器适用于 10 mmol–5 mol 大规模合成，支持 GMP 级与非 GMP 级多肽的生产。合成工艺可先在 PeptiPilot 仪器上完成开发与优化，再转移至 PeptiPro 进行规模化生产。PeptiPro 专为多肽大规模生产而设计，可满足多种合成化学体系需求。

基因有限公司作为PeptiSystems公司的中国区代理商，为您提供专业的基于连续流技术的全自动多肽合成仪和寡核苷酸合成仪的技术咨询、性能验证、安装及技术培训等。欲了解更多关于 PeptiSystems 全自动连续流固相多肽合成技术的信息，请扫码联系基因有限公司产品经理。