合成多肽是一類(lèi)特殊的藥物，可視為界于有機(jī)小分子和蛋白質(zhì)大分子之間的一類(lèi)藥物，液相合成和固相合成是多肽藥物合成的主要方法。與經(jīng)典的液相合成多肽方法相比，固相法合成多肽更以其省時(shí)、省力、省料、便于計(jì)算機(jī)控制、便于普及推廣的突出優(yōu)勢(shì)而成為肽合成的常規(guī)方法并擴(kuò)展到核苷酸合成等其它有機(jī)物領(lǐng)域。
多肽藥泛指2-100個(gè)氨基酸經(jīng)肽鍵連接形成的化合物藥物，有生物活性高，特異性強(qiáng)，副作用小等特點(diǎn)，多肽藥物的制備主要有化學(xué)合成、基因重組及天然提取三種方法。美迪西多肽合成研究團(tuán)隊(duì)緊密地圍繞多肽藥物研究的主題，致力于解決限制多肽藥物發(fā)展和應(yīng)用的核心問(wèn)題，目前已建立了從上游非天然氨基酸結(jié)構(gòu)單元的合成、多肽藥物修飾和大規(guī)模合成，到下游多肽藥物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路和作用機(jī)制研究的完善體系。通過(guò)化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)等多學(xué)科合作與交叉，在基礎(chǔ)和應(yīng)用研究中取得了突出成績(jī)。
1、多肽藥物固相合成的方法
多肽藥物固相合成的方法主要有Boc合成法和Fmoc合成法。多肽藥物合成是一個(gè)重復(fù)添加氨基酸的過(guò)程，合成一般從C端（羧基端）向N端（氨基端）合成。首先將目的肽*個(gè)氨基酸的羧基以共價(jià)鍵的形式與固相載體相連，再以這一氨基酸的氨基為合成起點(diǎn)，經(jīng)過(guò)脫去氨基保護(hù)基并同過(guò)量的活化的第二個(gè)氨基酸反應(yīng)，接長(zhǎng)肽鏈。重復(fù)（縮合→洗滌→去保護(hù)→中和及洗滌→下一輪縮合）操作，達(dá)到所要合成的肽鏈長(zhǎng)度，*后將肽鏈從樹(shù)脂上裂解下來(lái)，經(jīng)過(guò)純化等處理，即得所要的多肽。其中α-氨基用Boc（叔丁氧羰基）保護(hù)的稱(chēng)為Boc固相合成法，α-氨基用Fmoc（9-甲氧羥基合成）保護(hù)的稱(chēng)為Fmoc固相合成法。
Boc合成法
采用三***（ TFA）可脫除的Boc為α-氨基保護(hù)基，側(cè)鏈保護(hù)采用芐醇類(lèi)。合成時(shí)將一個(gè)Boc保護(hù)的α-氨基酸共價(jià)交聯(lián)到樹(shù)脂上，用TFA脫除Boc，三乙胺中和游離的氨基末端，然后通過(guò)DCC活化、偶聯(lián)下一個(gè)氨基酸，*終采用強(qiáng)酸HF 法或三氟甲磺酸（TFMSA） 將合成的目標(biāo)多肽從樹(shù)脂上解離。在Boc合成法中，由于要反復(fù)地用酸來(lái)脫保護(hù)以便進(jìn)行下一步的偶聯(lián)，這就引入了一些副反應(yīng)，如多肽容易從樹(shù)脂上切除下來(lái)，氨基酸側(cè)鏈在酸性條件不穩(wěn)定并發(fā)生副反應(yīng)。
Fmoc 合成法
1978 年，Meienlofer和Atherton 等人發(fā)展了以Fmoc（9-芴甲氧羰基）基團(tuán)作為α-氨基保護(hù)基的多肽合成方法―Fmoc法。在Fmoc法中，采用了可被堿脫除的Fmoc作為α-氨基酸的保護(hù)基，側(cè)鏈采用酸脫除的Boc保護(hù)方法。Fmoc作為氨基保護(hù)基的優(yōu)點(diǎn)在于它對(duì)酸穩(wěn)定，用TFA 等試劑處理不受影響，僅需用溫和的堿處理，側(cè)鏈用對(duì)堿穩(wěn)的Boc進(jìn)行保護(hù)等。肽段*后用TFA/二氧甲烷（DCM）定量地從樹(shù)脂上切除，避免了采用強(qiáng)酸。
Fmoc法與Boc法相比，由于Fmoc法反應(yīng)條件溫和、副反應(yīng)少、產(chǎn)率高，而被廣泛應(yīng)用于多肽合成中。
2、固相合成的聚合物載體的選擇
將固相合成與其他多肽合成技術(shù)分開(kāi)來(lái)的*主要的特征是固相載體，而能被用作多肽固相載體的聚合物必須滿足以下條件：
（1）必須包含合適的連接分子（或反應(yīng)基團(tuán)），使肽鏈能連接在載體上面，并在以后除去；（2）必須在合成過(guò)程中保持穩(wěn)定并且不與氨基酸分子反應(yīng)；
（3）必須提供足夠的連接點(diǎn)，以滿足肽鏈不斷增長(zhǎng)的需要。
目前用于固相合成的聚合物載體主要有3類(lèi)：聚苯乙烯-苯二乙烯交聯(lián)樹(shù)脂、聚丙烯酰胺、聚乙烯―乙二醇類(lèi)樹(shù)脂及衍生物。這些聚合物載體只有引入相應(yīng)的連接分子，才能與氨基酸進(jìn)行連接。根據(jù)連接分子的不同，樹(shù)脂又被分為幾種類(lèi)型：氯甲基樹(shù)脂、羧基樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂或酰肼型樹(shù)脂。
3、連接分子
一個(gè)理想的連接分子必須在整個(gè)合成過(guò)程中十分穩(wěn)定，并在合成后可以定量的切割下來(lái)而又不破壞合成的目標(biāo)分子，同時(shí)連接分子還需要根據(jù)與樹(shù)脂相連的肽的C 端的結(jié)構(gòu)類(lèi)型，裂解后生成的羧酸、酰胺或氨基醇等衍生物來(lái)選擇。固相多肽合成使用過(guò)的連接分子為含有氯甲基、巰甲基、酰氯基、對(duì)苯甲?；?、芳磺酰氯基、烯丙醇基、丁二?；⑧徬趸S醇基及二苯氯硅烷等的雙官能團(tuán)化合物。
4、肽鍵的形成
固相中肽鍵的形成原理與液相中的基本一致，應(yīng)用的方法主要有縮合劑法、混合酸酐法、酰氯法、活化酯法和原位法等，其中選用DCC、HOBT或HOBT /DCC 的對(duì)稱(chēng)酸酐法、活化酯法由于在肽鍵的形成過(guò)程中可以減少副反應(yīng)并抑制消旋的發(fā)生，*終得到的多肽收率高等優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用**。
5、多肽的切割，沉淀與純化
按既定的順序合成完多肽后，就要把目標(biāo)多肽從樹(shù)脂上切割下來(lái)，并進(jìn)行進(jìn)一步的純化。由于多肽的合成有Boc法和Fmoc法兩種，因此它們的切割方法也不*一樣。在Boc法中，主要用TFA +HF 裂解和脫側(cè)鏈保護(hù)，在Fmoc法中直接用TFA進(jìn)行切割。合成肽鏈進(jìn)一步的精制、分離與純化通常采用高效液相色譜、親和層析、毛細(xì)管電泳等。目前應(yīng)用*多的是高效液相色譜法。
多肽是一種重要的生物高分子，在醫(yī)藥、材料以及催化方面具有廣泛的用途。自上世紀(jì)初以來(lái)，幾乎所有關(guān)于多肽藥物合成的研究都是以氨基酸為原料來(lái)進(jìn)行的，但因其成本較高，使應(yīng)用受到很大的限制。近年來(lái)，化學(xué)家們開(kāi)始研究一種非常簡(jiǎn)單方法―不是以氨基酸為原料，而是用方便易得的亞胺和一氧化碳為單體，在催化劑作用下發(fā)生交替共聚直接生成多肽，多肽合成的研究任重而道遠(yuǎn)。
國(guó)肽生物主要提供：多肽合成、多肽定制、同位素標(biāo)記肽、人工胰島素、磷酸肽、生物素標(biāo)記肽、熒光標(biāo)記肽（Cy3、Cy5、Fitc、AMC等）、目錄肽、偶聯(lián)蛋白（KLH、BSA、OVA等）、美容肽、化妝品肽、多肽文庫(kù)構(gòu)建、抗體服務(wù)、糖肽、訂書(shū)肽、藥物肽、RGD環(huán)肽等。
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