多肽合成技術原理，多肽合成方法解讀

多肽是蛋白質水解的中間產物，是α－氨基酸以肽鍵連接在一起而形成的化合物。由兩個氨基酸分子脫水縮合而成的化合物叫做二肽，同理有n個氨基酸分子脫水縮合而成的化合物叫做n肽。通常把三肽以上的叫多肽。

多肽合成以固相合成為反應原理，在密閉的防爆玻璃反應器中使氨基酸按照已知順序（序列，一般從C端-羧基端 向 N端-氨基端）不斷添加、反應、合成，操作終得到多肽載體。固相合成法，大大的減輕了每步產品提純的難度。為了防止副反應的發生，參加反應的氨基酸的側鏈都是保護的。羧基端是游離的，并且在反應之前必須活化。固相合成方法有兩種，即Fmoc和tBoc。由于Fmoc比tBoc存在很多優勢，現在大多采用Fmoc法合成，但對于某些短肽，tBoc因其產率高的優勢仍然被很多企業所采用。

具體合成由下列幾個循環組成：

1） 去保護：Fmoc保護的柱子和單體必須用一種堿性溶劑（piperidine）去 除氨基的保護基團。

2） 激活和交聯：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交聯，形成肽鍵。在此步驟使用大量的超濃度試劑驅使反應完成。循環：這兩步反應反復循環直到合成完成。

3） 洗脫和脫保護：多肽從柱上洗脫下來，其保護基團被一種脫保護劑（TFA） 洗脫和脫保護。

多肽的分類

多肽有生物活性多肽和人工合成多肽兩種。

1、生物活性肽

生物活性肽(Bioactive Peptides ，BAP)是對生物機體的生命活動有益或是具有生理作用的肽類化合物，是一類相對分子質量小于6000Da ， 具有多種生物學功能的多肽。生物活性肽具有多種人體代謝和生理調節功能，易消化吸收，有促進免疫、激素調節、抗菌、抗病毒、降血壓、降血脂等作用，是當前食品界熱門的研究課題和具有發展前景的功能因子。

2、人工合成多肽

固相多肽合成方法(SPPS)，由于其合成方便，迅速，成為多肽合成的方法，而且帶來了多肽有機合成上的一次革命，并成為了一支獨立的學科——固相有機合成，固相合成的發明同時促進了肽合成的自動化。世界上真正意義上的多肽合成儀出現在1980年代初期。

基于將單個N-α保護氨基酸反復加到生長的氨基成份上，合成一步步地進行， 通常從合成鏈的C端氨基酸開始，接著的單個氨基酸的連接通過用DCC，混合炭酐， 或N-carboxy酐方法實現。Carbodiimide方法包括用DCC做連接劑連接N-和C-保護氨基酸。重要的是， 這種連接試劑促接N保護氨基酸自己炭基和C保護氨基酸自由氨基間的縮水，形成肽鏈， 同時產出N，N?/FONT>-dyaylcohercylurea副產物。

多肽合成方法

1、酸酐法

在多肽合成中，初考慮應用酸酐要追溯到1881年Theodor Curtius對苯甲酰基氨基乙酸合成的早期研究。從氨基乙酸銀與苯甲酰氯的反應中，除獲得苯甲酰氨基乙酸外，還得到了BZ-Glyn-OH(n=2-6)。早期曾認為，當用苯甲酰氯處理時，N－苯甲酰基氨基酸或N－苯甲酰基肽與苯甲酸形成了活性中間體不對稱酸酐。 大約在70年后，Theodor Wieland利用這些發現將混合酸酐法用于現代多肽合成。

目前，除該方法外，對稱酸酐以及由氨基酸的羧基和氨基甲酸在分子內形成的N－羧基內酸酐（NCA,Leuchs anhydrides）也用肽縮合。后應該提到，不對稱酸酐常常參與生化反應中的酰化反應。

2、混合酸酐法

有機羧酸和無機酸皆可用于混合酸酐的形成。然而，僅有幾個得到了廣泛的實際應用，多數情況下，采用氯甲酸烷基酯。過去頻繁使用的氯賈酸乙酯，目前主要被氯甲酸異丁酯所替代。

由羧基組分和氯甲酸酯起始形成的混合酸酐，其氨解反應的區域選擇性依賴依賴于兩個互相競爭的羰基的親電性和（或）空間位阻。在由N保護的氨基酸羧酸鹽（羧基組分）和氯甲酸烷基酯（活化組分，例如源于氯甲酸烷基酯）形成混合酸酐時，親核試劑胺主要進攻氨基酸組分的羧基，形成預期的肽衍生物，并且釋放出游離酸形式的活性成分。

3、酰基疊氮物法

酰基疊氮物法早在1902年就被引入到肽化學中，因此它是古老的縮合方法之一。在堿性水溶液中，除了與酰基疊氨縮合的游離氨基酸和肽以外，氨基酸酯可用于有機溶劑中。與其他許多縮合方法不同的是，它不需要增加輔助堿或另一等當量的氨基組分來捕獲腙酸。

長期以來，一直認為疊氮物法是不發生消旋的縮合方法，隨著可選擇性裂解的氨基酸保護基引入，該方法經歷了一次大規模的復興。該方法的起始原料分別是晶體狀的氨基酸酰肼或肽酰肼64,通過肼解相應的酯很容易得到。

4、對稱酸酐法

Nα－酰基氨基酸的對稱酸酐是用于肽鍵形成的高活性中間體。與混合酸酐法多肽合成相反，它與胺親核試劑的反應沒有模棱兩可的區域選擇性。但肽縮合產率高，為50%（以羧基組分計）。

雖然由對稱酸酐氨解形成的游離Nα－酰基氨基酸可以和目標肽一起，通過飽和碳酸氫鈉溶液萃取回收，但在初，這種方法的實用價值極低。對稱酸酐可以用Nα－保護氨基酸與guang氣，或方便的碳二亞胺反應制得。兩當量的Nα－保護氨基酸與－當量的碳二亞胺反應有利于對稱酸酐的形成，對稱酸酐可以分離出來，也可不經純化而直接用于后面的縮合反應。基于Nα－烷氧羰基氨基酸的對稱酸酐對水解穩定，可采用類似上述純化混合酸酐的方法進行純化。