第三节　特征多肽的合成流程

多肽的化学合成是指按照设计的氨基酸顺序，通过定向形成酰胺键方法而得到目标多肽分子。根据合成过程中是否使用固相载体，可以将多肽的化学合成方法分为液相合成法（liquid-phase peptide synthesis）和固相合成法（solid-phase peptide synthesis 简写为 SPPS）。液相合成法合成范围小，一般适合用于10个氨基酸以内的合成，并且合成过程中需要对中间体进行提纯，时间长，工作量大；而固相合成法则有不必纯化中间产物，合成过程可以连续进行的优点，不但可以比较容易合成得到30个氨基酸左右的多肽，并且容易实现自动化。R.Bruce Merrifield 在1963年因首次提出了固相多肽合成方法（SPPS），荣获了1984年的诺贝尔化学奖。1970年，Beckman公司也开发出第一台投入市场的科研用全自动多肽合成仪（Beckman 990 Peptide Synthesizer）。

固相合成法的基本原理：先将目标多肽的C-端氨基酸的羧基以共价键形式与一个不溶性的高分子树脂相连，然后以这一氨基酸的氨基作为多肽合成的起点，与其他的氨基酸已活化的羧基作用形成肽键，不断重复这一过程，即可得到多肽。用于固相法合成多肽的高分子载体主要有三类：聚苯乙烯-苯二乙烯交联树脂、聚丙烯酰胺、聚乙烯-乙二醇类树脂及衍生物。这些树脂只有导入反应基团，才能直接连上（第一个）氨基酸。根据所导入反应基团的不同，又把这些树脂及树脂衍生物分为氯甲基树脂、羧基树脂等，如Merrifield树脂、Wang树脂。由于氨基酸在中性条件下是以分子内的两性离子形式［H₃+NCH（R）COO-］存在，因此，氨基酸之间直接缩合形成酰胺键的反应在一般条件下是难于进行的。为了使多肽的合成能够定向进行，即先将不需要反应的氨基或羧基用适当的基团暂时保护起来，然后再进行连接反应。根据保护基团的不同，固相合成方法又可分为Fmoc（芴甲氧羰基）法和tBoc（叔丁氧羰基）法，由于Fmoc法比tBoc法存在很多优势，现大多采用的是Fmoc法合成。

Fmoc多肽固相合成的步骤流程由下列几个循环组成：①去保护：Fmoc保护的柱子和单体必须用一种碱性溶剂（piperidine）去除氨基的保护基团。②激活和交联：下一个氨基酸的羧基被一种活化剂所活化。活化的单体与游离的氨基反应交联，形成肽键。在此步骤使用大量的超浓度试剂驱使反应完成。循环：这两步反应反复循环直到合成完成。③洗脱和脱保护：多肽从柱上洗脱下来，其保护基团被一种脱保护剂（TFA）洗脱和脱保护。流程见图2-3-1。