多肽合成的基本原理

多肽合成是一个重复添加氨基酸的过程，合成一般从C端（羧基端）向N端（氨基端）合成。过去，多肽合成是在溶液中进行，现在多采用固相合成法从而大大地减轻了每步产品提纯的难度。为防止副反应的发生，合成柱与添加的氨基酸的侧链都被保护，羧基端是游离的，且在反应之前必须活化。化学合成方法有两种，即Fmoc法和Boc法。由于Fmoc比Boc有很多优势，现在大多采用Fmoc法合成。
甲基化聚苯乙烯树脂，目前，广泛采用比氯甲基树脂更加稳定的对乙酰氨基苄酯（PAM）树脂。合成肽酰胺时采用二苯甲胺型树脂。Boc保护。氨基的氨基酸衍生物共价交联到树脂上，TFA脱除Boc，三乙胺中和游离的氨基末端，之后再偶联下一个氨基酸。Z终脱保护基多采用HF法和TFMSA法。用Boc固相法（一）Boc固相法（经典Merrifield固相法）
Boc固相法的氨基保护基采用TFA可脱除的Boc，侧链保护基采用苄醇类。常用树脂为氯甲基化或羟已合成了许多生物大分子，如酶、生长因子和人工蛋白质等。
（二）Fmoc固相法
在Boc固相法中反复使用酸处理会带来一些问题，如使肽键断裂和酸催化产生其他副反应等。Boc固相法尤其不适于合成含有色氨酸等对酸不稳定的肽类。1978年，Chang、Meienlofer和Atherton等采用Carpino报道的Fmoc基团作为氨基保护基，成功地合成了多肽。目前，Fmoc固相法已经得到广泛的应用，并越来越受到人们的重视。与Boc法相比，Fmoc不同之处在于氨基保护基采用碱性可脱除的Fmoc基，侧链保护基采用TFA可脱除的叔丁基。树脂采用91％TFA可切断的对烷氧苄醇型树脂和l％TFA可切断的二烷氧苄醇型树脂，因此，脱保护避免了强酸处理，用TFA或TMSBr即可完成。
1．固相载体
在固相合成中Z常用的载体一类是通过m---乙烯苯交联的聚苯乙烯树脂。从膨胀性和稳定性角度考虑，交联度为1％较为合适。另一类常用的载体为聚丙烯酰胺凝胶，它在结构和极性上与肽链相似，因此被认为可能更有利于多肽合成。在多肽自动合成仪中，固相树脂要能够承受连续流动液体造成的一定压力，珠状的凝胶不能达到这个要求。若将珠状凝胶与低密度、高渗透性的无机载体Kieselguhr相连则可以解决这个问题。聚丙烯酰胺-Kieselguhr凝胶已成功地应用于连续流动Fmoc固相合成上。
2．树脂接臂
考虑到与树脂相连的肽的C端氨基酸具有不同类型，常常需要在树脂上连接不同支臂以供交联。
3．diyi个氨基酸的连接
diyi个氨基酸与树脂支臂通常通过生成酯键来连接，对N，N二甲基氨基吡啶（DMAP）可以有效地催化这一过程，但加入的DMAP的量对消旋化有很大影响。此外，还可能使Fmoc基团脱落，产生二肽。这些问题可以通过降低温度、缩短连接时间或加入HOBt的方法来解决。采用Fmoc-氨基酸-OTDO酯或用活化酯法也能得到满意的连接效果。
4．固相上的接肽反应
主要有活化酯法、混合酸酐法、原位法、酰氯法和缩合剂法等。

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