《固相肽的合成》word版

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1、固态相的合成多肽药物的研究与开发作为二十一世纪高新技术竟争的主要项目之一。生物活性多肽在内源性物质中占有非常重要的地位，除酶、受体、金属蛋白等生物大分子外，许多合成或分离的多肽对生理过程或病理过程，对疾病的发生、发展或治疗过程有重要意义。氨基酸彼此以酰胺键（也称肽键）相互连接的化合物称作肽。一种肽含有的氨基酸少于10个就称作寡肽，超过的就称为多肽。多肽与蛋白质只有肽链长短之别，二者间并没有严格的区分。蛋白质是生命存在的最基本形式。可见多肽是生命之"桥"，蛋白质工程从某种意义上而言就是研究多肽。事实上，肽类药物开发与应用已

2、走出科学家们的实验室，变成了现实，并发挥着其独特的功效。例如，神经紧张肽（NT）能降低血压，对肠和子宫具有收缩作用；内啡肽和脑啡肽的衍生物有着很强的镇痛作用；促甲状腺素释放激素（TRH）是一种能促进产妇乳汁分泌的多肽；能治疗糖尿病、胃溃疡、胰腺炎的多肽是一种环状的14肽；临床上常用的催产素是一种多肽；已获广泛应用的白蛋白多肽、胸腺肽、血清胸腺因子（FTS）等均可以引起免疫T细胞的分化；近日来在中国及日本已开始使用的糖肽辅助治疗肿瘤，其作用机理是使淋巴系统活化等等。应用多肽技术开发的医用蛋白质芯片（肽芯片）只有指甲盖大小，

3、放置了与肾炎、胃溃疡和胃癌等相关的抗原分子，只要通过芯片阅读仪便可检测到有关疾病的功能状态与变异情况。其功能已相当于一个大型或中型实验室、化验室，效率是传统医学检测的成百上千倍，受检者几乎没有任何痛苦。肽芯片的广泛应用，已在医学临床检测业引发一场技术革命。自从1963年MERRIFIELD发展成功了固相多肽合成（SPPS）方法以来，经过不断的改进和完善，到今天这个方法已成为多肽和蛋白质合成中的一个常用技术，表现出了经典液相合成法无法比拟的优点。伴随着分子生学物、生物化学技术的飞速发展，多肽研究取得了惊人的、划时代的飞跃。

4、人们发现存在于生物体的多肽有数万种，并且发现所有的细胞均能合成多肽。同时，几乎所有的细胞也都受多肽调节，它涉及激素、神经、细胞生长与生殖等各个领域，21世纪是一个多肽的世界，人们研究多肽，也渴望着将多肽应用到医疗、保健、检测等多个领域中去，为人类造福。固相合成的主要设计思想是：先将所要合成肽链的羧末端氨基酸的羧基以共价键的结构同一个不溶性的高分子树脂相连，然后以此结合在固相载体上的氨基酸作为氨基组分经过脱去氨基保护基并同过量的活化羧基组分反应接长肽链。这样的步骤可以重复的多次进行下去，即缩合——洗涤——去保护——中和和洗

5、涤——下一轮缩合，最后达到所需要合成的肽链长度。目前合成多肽的方法主要有液相合成法和固相合成法。在液相肽合成中，每次接肽以后都需要对产物分离纯化或结晶以便除去未反应的原料和副产物。这个步骤相当费时间而且麻烦，因操作带来的损失往往也很大。为了减少这个麻烦并期望能够使接肽反应自动化，麦瑞菲尔德（Merrifield）于1963年发展成功了固相肽合成方法，他用这个方法获得了结晶的LeuAlaGlyVal四肽。与之差不多同时，勒辛格（Letsinger）和柯尔内特（Kornet）也用固相载体经不同的化学途径合成了LeuGly。以

6、后又经过麦瑞菲尔德本人以及其它实验室对这个方法进行不断的改进和完善，使之到今天已经成为多肽和蛋白质合成中的一个常用的技术。为此麦瑞菲尔德获得了1984年诺贝尔化学奖。固相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。过去的多肽合成是在溶液中进行的，但自从1963年Merrifield发展成功了固相多肽合成方法以来，经过不断的改进和完善，到今天固相法已成为多肽和蛋白质合成中的一个常用技术，表现出了经典液相合成法无法比拟的优点。其基本原理是：先将所要合成肽链的羟末端氨基酸的羟

7、基以共价键的结构同一个不溶性的高分子树脂相连，然后以此结合在固相载体上的氨基酸作为氨基组份经过脱去氨基保护基并同过量的活化羧基组分反应，接长肽链。重复（缩合→洗涤→去保护→中和和洗涤→下一轮缩合）操作，达到所要合成的肽链长度，最后将肽链从树脂上裂解下来，经过纯化等处理，即得所要的多肽。其中α-氨基用BOC（叔丁氧羰基）保护的称为BOC固相合成法，α-氨基用FMOC（9-芴甲氧羰基）保护的称为FMOC固相合成法。条件选择将固相合成与其他技术分开来的最主要的特征是固相载体，能用于多肽合成的固相载体必须满足如下要求：必须包含反

8、应位点（或反应基团），以使肽链连在这些位点上，并在以后除去；必须对合成过程中的物理和化学条件稳定；载体必须允许在不断增长的肽链和试剂之间快速的、不受阻碍的接触；另外，载体必须允许提供足够的连接点，以使每单位体积的载体给出有用产量的肽，并且必须尽量减少被载体束缚的肽链之间的相互作用。用于固相法合成多肽的高分子载体主要有