2020-01-07

                                                                          多肽合成

　　多肽合成(英语：Peptide synthesis)为有机化学中多肽的合成过程，多肽是由多个氨基酸借由肽键连接起来的有机化合物。多肽的合成主要分为两条途径:化学合成多肽和生物合成多肽。多肽的化学合成方法分为液相多肽合成和固相多肽合成。

多肽合成的原理

　　在溶液中的两种氨基酸缩合。 未保护的氨基的一个与另一个的未保护的羧酸基团反应形成肽键。 每种原料中的第二反应性基团(胺/酸)带有保护基。

　　在溶液中的两种氨基酸缩合。未保护的氨基与另一个的未保护的羧酸基团反应形成肽键。 每种原料中的第二反应性基团(胺/酸)带有保护基。完成第一个酰胺键合成后，去除氨基(羧基)的保护基，与下一个保护氨基酸反应，合成第二个酰胺键，以此类推使肽链延长。

液相合成

　　液相多肽合成(Liquid-phase peptide synthesis)是一种多肽合成的经典方法。虽然现在大多数在实验室中已经被固相多肽合成所取代，但液相多肽合成仍有在工业上大规模生产多肽的可用性。

固相合成

　　固相多肽合成(Solid-phase peptide synthesis，SPPS)，由罗伯特·布鲁斯·梅里菲尔德(Robert Bruce Merrifield)首创,现在已成为被公认在实验室中制造多肽和蛋白质的有机合成方法。固相多肽合成能够合成在细菌中难以表现的自然多肽、加入非自然氨基酸、修饰多肽/蛋白骨架、合成拥有D构型的蛋白。

　　一般来说固相多肽合成的流程为：缩合-冲洗-去除保护-冲洗 为一循环;游离的N端和N端被保护羧基裸露的氨基酸缩合，然后这个氨基酸会被脱去保护，再度露出新的N端使反应接续下去。

固相合成 Solid-phase peptide synthesis on a Rink amide resin using Fmoc-α-amine-protected amino acid

　　固相合成中最重要的考虑因素是每个步骤的收率，如果每个步骤收率都不高，那最后总体反应收率就会变得极差，也因此每个氨基酸必须要加超过量(二到十倍)，才能优化整体反应的产量。 两种较常用的固相多肽合成为Fmoc和Boc。固相多肽合成与核糖体的蛋白质合成不同，方向是由C端往N端合成，而N端的氨基酸单体就是被Fmoc和Boc这两种基团加入多肽之未保护氨基酸单体保护的。

　　自动化合成器也可用于两种技术，但许多研究小组继续手动进行固相多肽合成。

　　固相多肽合成的收率有限，而且产出的多肽或蛋白质也只局限在70个氨基酸单体以内。合成的难度是属于序列依赖性，要合成典型的类淀粉蛋白多肽和蛋白质也是有困难的。如果要合成更长的多肽就必须透过自然化学连接的方式连接两段多肽在定量的收率下。

　　固相多肽合成推出以达40年以上，技术上也有显著的优化：第一，使用树脂上的优化。第二，C端的氨基酸和聚苯乙烯树脂之间的连接体附着和裂解上在大致上定量产率下的改善。 第三，侧链保护上的演进，使不是目标物的侧链反应受到限制。第四，对输入的氨基酸的羧基基团的新活化基团有所改善，改善偶合和减少差向异构体。最后，过程本身已被优化。在梅里菲尔德初次报告时，脱去保护的α-氨基导致了肽和树脂形成复合盐类，使得在偶合之前需先用碱中和。另外在多肽的氨基酸单体与下一个氨基酸单体结合的时候，多肽可能聚集并形成二级结构，对偶合产生不利的影响。Kent等人的研究显示，中和α-氨基与下一个氨基酸的偶合能够改善的缩合。

     上海安化生物技术有限公司提供多肽合成服务。