RU2835090C1 - Deuterium-labelled boc-trp-pro-pro-trp - Google Patents
Deuterium-labelled boc-trp-pro-pro-trp Download PDFInfo
- Publication number
- RU2835090C1 RU2835090C1 RU2024122819A RU2024122819A RU2835090C1 RU 2835090 C1 RU2835090 C1 RU 2835090C1 RU 2024122819 A RU2024122819 A RU 2024122819A RU 2024122819 A RU2024122819 A RU 2024122819A RU 2835090 C1 RU2835090 C1 RU 2835090C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- trp
- pro
- deuterium
- boc
- labelled
- Prior art date
Links
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 8
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 4
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 3
- 230000009870 specific binding Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 1
- 102000018899 Glutamate Receptors Human genes 0.000 description 1
- 108010027915 Glutamate Receptors Proteins 0.000 description 1
- AIPULPFMTQWELN-UHFFFAOYSA-N O1CCC2=C1C=CC(=C2)C(=O)N1CC2(CN(CC(C1)(C2=O)C)C(=O)C=1C=CC2=C(CCO2)C=1)C Chemical compound O1CCC2=C1C=CC(=C2)C(=O)N1CC2(CN(CC(C1)(C2=O)C)C(=O)C=1C=CC2=C(CCO2)C=1)C AIPULPFMTQWELN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003281 allosteric effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 230000003925 brain function Effects 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000000132 electrospray ionisation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000005596 ionic collisions Effects 0.000 description 1
- 210000005171 mammalian brain Anatomy 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229940126027 positive allosteric modulator Drugs 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002287 radioligand Substances 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052722 tritium Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области органической химии и может найти применение в аналитической химии и биологических исследованиях.The invention relates to the field of organic chemistry and can find application in analytical chemistry and biological research.
При изучении физиологически активных соединений необходимы их меченные изотопами водорода аналоги.When studying physiologically active compounds, their analogues labeled with hydrogen isotopes are necessary.
Известно, что замена атомов соединений на их меченые аналоги не приводит к изменению каких-либо свойств исходного соединения (Evans E.А. - Tritium and its compounds London Butterworths, 1974, p.48).It is known that replacing atoms of compounds with their labeled analogues does not lead to changes in any properties of the original compound (Evans E.A. - Tritium and its compounds London Butterworths, 1974, p.48).
Исходный пептид Boc-Trp-Pro-Pro-Trp (Шевченко K.B., Андреева Л.А., Нагаев И.Ю., Мясоедов Н.Ф. "Устойчивость Boc-Trp-Pro-Pro-Trp пептидного аналога ПАМ-43" //Тезис на конференцию 6-я российская конференция по медицинской химии Медхим 2024, Россия, Нижний Новгород, 1-4 июля 2024 г., С. 375) прошел тестирование как аналог позитивного аллостерического модулятора ПАМ-43 3,7-бис(2,3-дигидро-1-бензофуран-5-илкарбонил)-1,5-диметил-3,7-диазабицикло[3.3.1]нонан-9-он, который может быть использован для лечения болезни Альцгеймера. Исследования влияния пептида Boc-Trp-Pro-Pro-Trp на специфическое связывание меченного изотопами водорода [3Н]ПАМ-43 показало, что пептид влияет на характер специфического связывания радиолиганда, причем эффект обнаружен как для высокоаффинного сайта связывания ПАМ-43, так и для его низкоаффинного основания предположить существование направленных аллостерических эффектов разработанного пептида в отношении глутаматной рецепторной системы головного мозга млекопитающих, а также открывает перспективы дальнейших исследований биологических эффектов этого пептида, с целью создания в будущем лекарственных средств на его основе (Вьюнова Т.В., Шевченко К.В., Нагаев И.Ю., Мясоедов Н.Ф. "Оценка специфического связывания Boc-Trp-Pro-Pro-Trp и Trp-Pro-Pro-Trp с плазматическими мембранными клетками мозга крыс" //Тезис на конференцию 6-я российская конференция по медицинской химии Медхим 2024, Россия, Нижний Новгород, 1-4 июля 2024 г., С. 327).The original peptide Boc-Trp-Pro-Pro-Trp (Shevchenko KB, Andreeva LA, Nagaev IY, Myasoedov NF "Stability of the Boc-Trp-Pro-Pro-Trp peptide analogue PAM-43" // Abstract for the conference 6th Russian Conference on Medicinal Chemistry Medkhim 2024, Russia, Nizhny Novgorod, July 1-4, 2024, p. 375) was tested as an analogue of the positive allosteric modulator PAM-43 3,7-bis (2,3-dihydro-1-benzofuran-5-ylcarbonyl) -1,5-dimethyl-3,7-diazabicyclo [3.3.1] nonan-9-one, which can be used to treat Alzheimer's disease. Studies of the effect of the Boc-Trp-Pro-Pro-Trp peptide on the specific binding of hydrogen isotope-labeled [ 3 H]PAM-43 showed that the peptide affects the nature of specific binding of the radioligand, and the effect was detected both for the high-affinity binding site of PAM-43 and for its low-affinity site. This suggests the existence of targeted allosteric effects of the developed peptide on the glutamate receptor system of the mammalian brain, and also opens up prospects for further studies of the biological effects of this peptide, with the aim of creating drugs based on it in the future (Vyunova T.V., Shevchenko K.V., Nagaev I.Yu., Myasoedov N.F. "Assessment of the specific binding of Boc-Trp-Pro-Pro-Trp and Trp-Pro-Pro-Trp to plasma membrane cells of the rat brain" // Abstract for the conference 6th Russian Conference on Medicinal Chemistry Medkhim 2024, Russia, Nizhny Novgorod, July 1-4, 2024, p. 327).
Получение дейтерированного аналога Boc-Trp-Pro-Pro-Trp, таким образом, позволит наладить масс-спектрометрический анализ в экспериментах in vivo, что ускорит преодоление необходимых стадий для внедрения этого пептида в практическую медицину как средство, стимулирующие функции мозга, облегчающие обучаемость, улучшающие память.Obtaining a deuterated analogue of Boc-Trp-Pro-Pro-Trp will thus allow for mass spectrometric analysis in in vivo experiments, which will accelerate the overcoming of the necessary stages for introducing this peptide into practical medicine as a means of stimulating brain function, facilitating learning, and improving memory.
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является расширение ассортимента меченых аналогов физиологически активных соединений.The technical result achieved by the present invention is the expansion of the range of labeled analogues of physiologically active compounds.
Достигается указанный технический результат получением меченного дейтерием Boc-Trp-Pro-Pro-Trp.The specified technical result is achieved by obtaining deuterium-labeled Boc-Trp-Pro-Pro-Trp.
Ниже приведены примеры реализации изобретения.Below are examples of the invention's implementation.
Пример IExample I
Раствор 10 мг Boc-Trp-Pro-Pro-Trp в 0.1 мл метанола добавляли к 400 мг 5% PdO/BaSO4. Метанол удаляли упариванием на роторном испарителе и остаток лиофилизировали. Затем 100 мг смеси помещали в ампулу, которую вакуумировали до давления 0.1 Па, заполняли газообразным дейтерием до давления 400 гПа и выдерживали при температуре 170°С в течение 10 мин. Избыток газообразного дейтерия удаляли вакуумированием. Вещество с катализатора экстрагировали метанолом (5x2 мл) и отделяли фильтрованием. Лабильный дейтерий удаляли несколько раз, растворяя вещество в метаноле (5x2 мл) и упаривая последний. Выход [Т)]пептида - 16%, среднее включение дейтерия 7.6 атома. Анализ проводили на хроматографе Милихром А-02, колонка ProntoSIL-120-5-C18 AQ (2×75 мм, размер частиц 5 мкм), температура колонки 35°С, длина волны 210 нм. Элюент А - Н2О+0.1% уксусной кислоты, элюент Б - метанол, линейный градиент от 0 до 50% Б за 10 мин. Скорость подачи элюента 0.2 мл/мин. Масс-спектрометрические данные получали на приборе LCQ Advantage MAX (Термоэлектрон, США), с ионизацией электрораспылением, прямым вводом раствора образца с концентрацией 10 мкг/мл в воде с добавлением 0.1% уксусной кислоты и дальнейшей фрагментацией молекулярного пика в анализаторе методом ионных соударений при 35 эВ.A solution of 10 mg Boc-Trp-Pro-Pro-Trp in 0.1 ml methanol was added to 400 mg 5% PdO/BaSO 4 . Methanol was removed by evaporation on a rotary evaporator and the residue was lyophilized. Then 100 mg of the mixture was placed in an ampoule, which was evacuated to a pressure of 0.1 Pa, filled with gaseous deuterium to a pressure of 400 hPa and kept at a temperature of 170°C for 10 min. Excess gaseous deuterium was removed by evacuation. The substance was extracted from the catalyst with methanol (5x2 ml) and separated by filtration. Labile deuterium was removed several times by dissolving the substance in methanol (5x2 ml) and evaporating the latter. The yield of [T)]peptide was 16%, the average deuterium incorporation was 7.6 atoms. The analysis was performed on a Milichrom A-02 chromatograph, ProntoSIL-120-5-C18 AQ column (2×75 mm, particle size 5 μm), column temperature 35°C, wavelength 210 nm. Eluent A - H2O +0.1% acetic acid, eluent B - methanol, linear gradient from 0 to 50% B in 10 min. Eluent feed rate 0.2 ml/min. Mass spectrometric data were obtained on an LCQ Advantage MAX instrument (TermoElektron, USA), with electrospray ionization, direct injection of a sample solution with a concentration of 10 μg/ml in water with the addition of 0.1% acetic acid and subsequent fragmentation of the molecular peak in the analyzer by the ion collision method at 35 eV.
Пример IIExample II
При использовании смеси пептид-5% PdO/BaSO4 (1:40) проводили изотопный обмен с дейтериевой водой. 100 мг смеси помещали в ампулу и обрабатывали газообразным дейтерием (давление 400 гПа) в течение 2 часов при комнатной температуре. Затем в ампулу добавляли 0.1 мл дейтериевой воды и вытесняли дейтерий аргоном. Ампулу запаивали и грели при 125°С в течение 10 минут. Включение дейтерия составило 8.23 атома на молекулу, выход Boc-Trp-Pro-Pro-Trp составил около 6%.Using a peptide-5% PdO/BaSO 4 (1:40) mixture, isotope exchange with deuterium water was performed. 100 mg of the mixture was placed in an ampoule and treated with gaseous deuterium (400 hPa pressure) for 2 hours at room temperature. Then 0.1 ml of deuterium water was added to the ampoule and deuterium was displaced with argon. The ampoule was sealed and heated at 125°C for 10 minutes. The deuterium incorporation was 8.23 atoms per molecule, the yield of Boc-Trp-Pro-Pro-Trp was about 6%.
Пример IIIExample III
Синтез проводили при использовании D2 и смеси пептид-5% PdO/BaSO4 (1:40) при температуре 150°С. В реакцию брали 200 мг смеси Boc-Trp-Pro-Pro-Trp и 5% PdO/BaSO4, давление газообразного дейтерия 400 гПа. Реакцию вели 10 минут при 150°С. Затем вещество смывали с катализатора метанолом (5x1 мл). Выход препарата 25-30%, содержание дейтерия в пределах 4-5 атомов на молекулу.The synthesis was carried out using D 2 and a mixture of peptide-5% PdO/BaSO4 (1:40) at a temperature of 150°C. 200 mg of a mixture of Boc-Trp-Pro-Pro-Trp and 5% PdO/BaSO 4 were taken into the reaction, the gaseous deuterium pressure was 400 hPa. The reaction was carried out for 10 minutes at 150°C. Then the substance was washed off the catalyst with methanol (5x1 ml). The yield of the preparation was 25-30%, the deuterium content was within 4-5 atoms per molecule.
Таким образом, получено новое, меченное дейтерием соединение (см. фиг.1).Thus, a new deuterium-labeled compound was obtained (see Fig. 1).
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2835090C1 true RU2835090C1 (en) | 2025-02-21 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015028483A1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Pyrrolopyridine or pyrazolopyridine derivatives |
| RU2544016C1 (en) * | 2014-03-13 | 2015-03-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной генетики Российской академии наук (ИМГ РАН) | UNIFORM DEUTERIUM- OR YTTRIUM-LABELLED His-Phe-Arg-Trp-Pro-Gly-Pro |
| RU2621049C2 (en) * | 2011-10-24 | 2017-05-31 | Нортвестерн Юниверсити | Nmda receptor modulators and their application |
| RU2668982C1 (en) * | 2017-10-10 | 2018-10-05 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной генетики Российской академии наук | Tritiated 3,7-bis(2,3-dihydro-1-benzofuran-5-ylcarbonyl)-1,5-dimethyl-3,7-diazabicyclo[3.3.1]nonan-9-one |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2621049C2 (en) * | 2011-10-24 | 2017-05-31 | Нортвестерн Юниверсити | Nmda receptor modulators and their application |
| WO2015028483A1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Pyrrolopyridine or pyrazolopyridine derivatives |
| RU2544016C1 (en) * | 2014-03-13 | 2015-03-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной генетики Российской академии наук (ИМГ РАН) | UNIFORM DEUTERIUM- OR YTTRIUM-LABELLED His-Phe-Arg-Trp-Pro-Gly-Pro |
| RU2668982C1 (en) * | 2017-10-10 | 2018-10-05 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной генетики Российской академии наук | Tritiated 3,7-bis(2,3-dihydro-1-benzofuran-5-ylcarbonyl)-1,5-dimethyl-3,7-diazabicyclo[3.3.1]nonan-9-one |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| V. P. Shevchenko et al, "Incorporation of Hydrogen Isotopes into Biologically Active Compounds", Radiochemistry, 2022, Vol. 64, No. 4, pp. 433-481. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2009241146B2 (en) | Method of labelling sugar chain | |
| CN106749402B (en) | A kind of stable isotope labeling chiral phosphorus reagent and the preparation method and application thereof | |
| JP7547315B2 (en) | Reagents for Mass Spectrometry | |
| Huang et al. | Linkage and sequence analysis of neutral oligosaccharides by negative-ion MALDI tandem mass spectrometry with laser-induced dissociation | |
| RU2835090C1 (en) | Deuterium-labelled boc-trp-pro-pro-trp | |
| US12117457B2 (en) | Method for simultaneous analysis of neurotransmitters and their metabolites based on derivatization | |
| Bahr et al. | Determination of cyclophosphamide in urine, serum and cerebrospinal fluid of multiple sclerosis patients by field desorption mass spectrometry | |
| Wang et al. | 2, 4-dinitrophenylhydrazine capturing combined with mass defect filtering strategy to identify aliphatic aldehydes in biological samples | |
| CN108802230B (en) | Method for detecting tanshinol and metabolite thereof in biological sample | |
| Guarini et al. | Labile hydrogen counting in biomolecules using deuterated reagents in desorption chemical ionization and fast atom bombardment mass spectrometry | |
| Ma et al. | Application of covalent organic framework-based solid-phase microextraction for efficient and direct analysis of neurotransmitters in the striatum of nicotine-addicted mice | |
| CN105092733B (en) | The reduction method and apparatus of fixedness buffer salt content in LC MS testers | |
| CN119846108A (en) | Application of aminated beta-cyclodextrin composite material and method for simultaneously analyzing endogenous and exogenous organic matters in urine | |
| CN108802237B (en) | A kind of detection and analysis method of trace triptolide in biological samples | |
| WO2020065047A1 (en) | Method for the stereoisomerization of chiral compounds | |
| Nagaev et al. | Synthesis of tritium-labeled PAM-43 | |
| Shevchenko et al. | Pathways for Activating Isotope Exchange of Dopamine with D2O | |
| Shevchenko et al. | Hydrogen isotope labeling of PTC124 | |
| Shevchenko et al. | The Use of D2 and Deuterated Water for the Introduction of a Label into 4-Aminobutanoic Acid | |
| Jarugula et al. | Pharmacokinetics of 5‐carboranyl‐2′‐deoxyuridine in rats | |
| Salionov et al. | Mass-spectrometric fragmentation of sodium 2-(4-methyl-5-(thiophene-2-yl)-4H-1, 2, 4-triazole-3-ylthio) acetate | |
| Sjöquist | Analysis of tyrosine and deuterium labelled tyrosine in tissues and body fluids | |
| Shevchenko et al. | Introduction of hydrogen isotopes into maraviroc and mass-spectrometric study of deuterium distribution | |
| CN113945675B (en) | A method and its application for detecting trace amines based on DIPP derivatization-HPLC-Chip/QQQ-MS | |
| Shalabai et al. | Use of high-performance liquid chromatography coupled with high-resolution mass spectrometry for the identification and quantitative determination of tetrodotoxin in pharmaceuticals |