多肽固相合成法
在肽合成的技術(shù)方面取得了突破性進(jìn)展的是R.Bruce Merrifield，他設(shè)計了一種肽的合成途徑并定名為固相合成途徑。由于R.Bruce Merrifield在肽合成方面的貢獻(xiàn)，1984年獲得了諾貝爾獎。下圖給出了肽固相合成途徑的簡單過程（合成一個二肽的過程）。
氯甲基聚苯乙烯樹脂作為不溶性的固相載體，首先將一個氨基被封閉基團(tuán)（圖中的X）保護(hù)的氨基酸共價連接在固相載體上。在三氟乙酸的作用下，脫掉氨基的保護(hù)基，這樣第一個氨基酸就接到了固相載體上了。然后氨基被封閉的第二個氨基酸的羧基通過N,Nˊ-二環(huán)己基碳二亞胺（DCC，Dicyclohexylcarbodiimide）活化，羧基被DCC活化的第二個氨基酸再與已接在固相載體的第一個氨基酸的氨基反應(yīng)形成肽鍵，這樣在固相載體上就生成了一個帶有保護(hù)基的二肽。
重復(fù)上述肽鍵形成反應(yīng)，使肽鏈從C端向N端生長，直至達(dá)到所需要的肽鏈長度。最后脫去保護(hù)基X，用HF水解肽鏈和固相載體之間的酯鍵，就得到了合成好的肽。
固相合成的優(yōu)點主要表現(xiàn)在最初的反應(yīng)物和產(chǎn)物都是連接在固相載體上，因此可以在一個反應(yīng)容器中進(jìn)行所有的反應(yīng)，便于自動化操作，加入過量的反應(yīng)物可以獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物，同時產(chǎn)物很容易分離。
化學(xué)合成多肽現(xiàn)在可以在程序控制的自動化多肽合成儀上進(jìn)行。Merrifield成功地合成出了舒緩激肽（9肽）和具有124個氨基酸殘基的核糖核酸酶。1965年9月，中國科學(xué)家在世界上首次人工合成了牛胰島素。
多肽合成是一個重復(fù)添加氨基酸的過程，固相合成順序一般從C端（羧基端）向 N端（氨基端）合成。固相合成法，大大的減輕了每步產(chǎn)品提純的難度。為了防止副反應(yīng)的發(fā)生，參加反應(yīng)的氨基酸的側(cè)鏈都是保護(hù)的。羧基端是游離的，并且在反應(yīng)之前必須活化。固相合成方法有兩種，即Fmoc和tBoc。由于Fmoc比tBoc存在很多優(yōu)勢，現(xiàn)在大多采用Fmoc法合成
具體合成由下列幾個循環(huán)組成：
1. 去保護(hù)：Fmoc保護(hù)的柱子和單體必須用一種堿性溶劑（piperidine）去 除氨基的保護(hù)基團(tuán)。
2. 激活和交聯(lián)：下一個氨基酸的羧基被一種活化劑所活化。活化的單體與游離的氨基反應(yīng)交聯(lián)，形成肽鍵。在此步驟使用大量的超濃度試劑驅(qū)使反應(yīng)完成。循環(huán)：這兩步反應(yīng)反復(fù)循環(huán)直到合成完成。
3. 洗脫和脫保護(hù)：多肽從柱上洗脫下來，其保護(hù)基團(tuán)被一種脫保護(hù)劑（TFA） 洗脫和脫保護(hù)。
樹脂的選擇及氨基酸的固定：
將固相合成與其他技術(shù)分開來的最主要的特征是固相載體，能用于多肽合成的固相載體必須滿足如下要求：必須包含反應(yīng)位點（或反應(yīng)基團(tuán)），以使肽鏈連在這些位點上，并在以后除去；必須對合成過程中的物理和化學(xué)條件穩(wěn)定；載體必須允許在不斷增長的肽鏈和試劑之間快速的、不受阻礙的接觸；另外，載體必須允許提供足夠的連接點，以使每單位體積的載體給出有用產(chǎn)量的肽，并且必須盡量減少被載體束縛的肽鏈之間的相互作用。
用于固相法合成多肽的高分子載體主要有三類：聚苯乙烯-苯二乙烯交聯(lián)樹脂、聚丙烯酰胺、聚乙烯-乙二醇類樹脂及衍生物，這些樹脂只有導(dǎo)入反應(yīng)基團(tuán)，才能直接連上（第一個）氨基酸。根據(jù)所導(dǎo)入反應(yīng)基團(tuán)的不同，又把這些樹脂及樹脂衍生物分為氯甲基樹脂、羧基樹脂、氨基樹脂或酰肼型樹脂。BOC合成法通常選擇氯甲基樹脂，如Merrifield樹脂；FMOC合成法通常選擇羧基樹脂如王氏樹脂。氨基酸的固定主要是通過保護(hù)氨基酸的羧基同樹脂的反應(yīng)基團(tuán)之間形成的共價鍵來實現(xiàn)的，形成共價鍵的方法有多種：氯甲基樹脂，通常先制得保護(hù)氨基酸的四甲銨鹽或鈉鹽、鉀鹽、銫鹽，然后在適當(dāng)溫度下，直接同樹脂反應(yīng)或在合適的有機(jī)溶劑如二氧六環(huán)、DMF或DMSO中反應(yīng)；羧基樹脂，則通常加入適當(dāng)?shù)目s合劑如DCC或羧基二咪唑，使被保護(hù)氨基酸與樹脂形成共酯以完成氨基酸的固定；氨基樹脂或酰肼型樹脂，卻是加入適當(dāng)?shù)目s合劑如DCC后，通過保護(hù)氨基酸與樹脂之間形成的酰胺鍵來完成氨基酸的固定。
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