• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実績報告書

保護基を用いない高原子効率のマイクロフローペプチド鎖伸長法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H03053
研究機関東京工業大学

研究代表者

布施 新一郎  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (00505844)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワードペプチド / 無保護アミノ酸 / マイクロフロー / 混合酸無水物 / 瞬間混合
研究実績の概要

近年、ペプチドは医薬品としての需要が急激に高まっている。しかし、ペプチドの最も一般的な化学合成による供給は、夾雑物を多く生じる縮合剤や保護基の利用に依存しており、プロセス化学上の最大の問題とされるほど原子効率が低い。本問題を解決すべく、本申請研究では「保護基を用いない高原子効率のマイクロフローペプチド鎖伸長法の開発」を目指した。
H29年度は、マイクロフロー法を用いる混合酸無水物調製条件の確立と、遊離のアミノ酸の縮合法の確立の二点を目的とした。カルボン酸として適度に嵩高く、ラセミ化し易く、酸性条件に弱いBoc基をもち、かつUV吸収をもち検知し易いセリン誘導体を用いた。これは、酸に弱いアミノ酸やラセミ化し易いアミノ酸を用いてもアミド化できる手法の開発を目指すためである。セリン誘導体と塩基の溶液を片方のシリンジポンプからマイクロミキサーに導入し、もう片方のシリンジポンプからクロロギ酸アルキル溶液を導入した。得られた反応液は過剰のイソプロピルアミンを含む溶液へ注ぎ入れて安定なアミドへ変換し、NMR解析により収率を求めた。検討の結果、高収率で混合酸無水物を調製できる条件の確立に成功した。
続いて、最適化した条件により混合酸無水物を調製し、これに対して遊離のアミノ酸を反応させることによるジペプチドの合成を目指した。本反応においてはラセミ化の抑制が最も重要であったため、生成物のHPLC解析を実施してラセミ化の進行について定量的に解析した。特にラセミ化に大きく影響すると考えられる塩基や溶媒の種類、温度について検討した結果、ラセミ化を抑制しつつ遊離アミノ酸を連結できる手法の確立に成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

H29年度は、マイクロフロー法を用いる混合酸無水物調製条件の確立と、遊離のアミノ酸の縮合法の確立の二点を目的としたが、その双方について目的を達した。概ね予定通りに研究は進捗している。

今後の研究の推進方策

当初の予定通り、H30年度はトリペプチドの合成を検討する。カルボン酸としてジペプチドを用いて反応することとなるが、保護基の利用により副反応を抑制することが不可能となるため、これまでの検討と比較して格段に難度が向上する。条件を網羅的に検討することで解決できるものと考えている。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件、 招待講演 8件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [学会発表] マイクロフローアミド結合形成法を駆動力とするペプチド合成の革新2018

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 招待講演
  • [学会発表] An efficient amide bond formation through rapid and strong activation of carboxylic acids in a micro-flow reactor2018

    • 著者名/発表者名
      S. Fuse
    • 学会等名
      Tokyo Tech-KAIST Joint Workshop
  • [学会発表] Highly Efficient Amide Bond Formation Using Micro‐flow Technology2018

    • 著者名/発表者名
      S. Fuse
    • 学会等名
      The First International Conference on Automated Flow and Microreactor Synthesis (ICAMS-1)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] マイクロフロー法を駆使するペプチドの高効率合成2017

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      人・環境と物質をつなぐイノベーション創出ダイナミックアライアンス 2017年度生命機能 物質・デバイス・システムプロジェクトグループ(G3)分科会
  • [学会発表] Highly Efficient Amide Bond Formation Using Micro‐flow Technology2017

    • 著者名/発表者名
      S. Fuse
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia / The 3rd Advanced Research Network on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 迅速かつ強力なカルボン酸の活性化を基盤とするマイクロフローペプチド合成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎、御舩悠人、小竹佑磨、高橋孝志、田中浩士、中村浩之
    • 学会等名
      35回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • [学会発表] マイクロフローアミド化法を駆使するペプチドの高効率合成2017

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第36回研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 迅速かつ強力なカルボン酸の活性化を基盤とするマイクロフローペプチド合成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      第34回有機合成化学セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] ペプチドの低コスト生産を志向したマイクロフローアミド結合形成法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      第5回バイオ関連化学シンポジウム若手フォーラム
    • 招待講演
  • [学会発表] 微小流路中での高速アミド化反応(秒単位)を駆使するペプチド合成2017

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      第49回若手ペプチド夏の勉強会
    • 招待講演
  • [学会発表] マイクロフロー法を駆使するペプチドの高効率合成2017

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 学会等名
      平成28年度附置研アライアンス成果報告会
  • [学会発表] Highly Efficient Amide Bond Formation Using Micro‐flow Technology2017

    • 著者名/発表者名
      S. Fuse
    • 学会等名
      International Symposium on Pure & Applied Chemistry (ISPAC) 2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 中分子創薬に資するペプチド・核酸・糖鎖の合成技術2018

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      978-4-7813-1320-7
  • [図書] DOJIN ACADEMIC SERIES現代光化学2018

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      化学同人
  • [図書] ペプチド医薬品開発のためのスクリーニング・安定化・製剤化技術2018

    • 著者名/発表者名
      布施新一郎
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      技術情報協会
  • [備考] 中村・布施研究室 研究紹介

    • URL

      http://syn.res.titech.ac.jp/research/

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi