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多肽縮合的試劑-多肽定制-多肽合成公司-正肽生化科技(南京)有限公司
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多肽縮合的試劑

      目前多肽合成中,主要采用羧基活化方法來完成接肽反應(yīng),最早使用的是將氨基酸活化為酰氯,疊氮,對稱酸酐以及混合酸酐的方法,但是由于這些條件下,存在氨基酸消旋,以及反應(yīng)試劑危險以及制備比較復(fù)雜,逐漸被后來的縮合試劑取代,按照其結(jié)構(gòu)可以分為兩種:縮合試劑主要有:碳二亞胺型,鎓鹽型(Uronium)。
 
1.2.1.碳二亞胺型 

      主要包括:DCC,DIC,EDC.HCl等。采用DCC進行反應(yīng),由于反應(yīng)中生成的DCU,在DMF中溶解度很小,產(chǎn)生白色沉淀,所以一般不用在固相合成中,但是由于其價格便宜,在液相合成中,可以通過過濾除去,應(yīng)用仍然相當(dāng)廣泛。EDC.HCl因為其水溶解性的特點,在多肽與蛋白的連接中使用比較多,而且也相當(dāng)成功。但是該類型的縮合試劑的一個最大的缺點,就是如果單獨使用,會有比較多的副反應(yīng),但是研究表明如果在活化過程中添加HOBt,HOAt等試劑,可以將其副反應(yīng)控制在很低的范圍。其反應(yīng)機理如下: 


圖2  DIC活化反應(yīng)機理 

1.2.2.鎓鹽型 
     鎓鹽型縮合試劑反應(yīng)活性高,速度快,現(xiàn)在使用非常廣泛,主要包括:HBTU,TBTU,HATU,PyBOP等。該試劑使用過程中需要添加有機堿,如,二異丙基乙胺(DIEA),N-甲基嗎啉(NMM),該試劑加入后,才能活化氨基酸。其反應(yīng)機理如下: 


固相合成中常用樹脂 
       固相多肽合成中樹脂,一般都是聚苯乙烯-二乙烯苯材料,大小在75-150μm,交聯(lián)度在1-2%之間,現(xiàn)在使用的大多是1%,因為這種交聯(lián)度下,樹脂在DMF,DCM中具有很好的溶脹性能,立體上是一個空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),反應(yīng)物分子可以在樹脂內(nèi)部自由移動。樹脂中最關(guān)鍵的部分是連接手臂,它一端連接在樹脂上,一端作為反應(yīng)位點。目前廣泛使用的樹脂有:PAM,MBHA,Wang,2-Cl-Trt,Rink-Amide-MBHA等。其中PAM,MBHA是用在BOC策略中,因為其對酸非常穩(wěn)定,需要在HF,TFMSA等強酸條件下才能夠切割下來。 


固相合成切割方法
       固相多肽合成完成之后,必須選擇合適的切割試劑將多肽從樹脂上切割下來,然后經(jīng)過冰乙醚沉淀,離心收集沉淀,經(jīng)過HPLC分離純化,冷凍干燥得到最后多肽產(chǎn)品。
        由于選擇的樹脂不同,氨基酸序列不同,在切割時候,選擇的切割方法也不完全相同,一般都是選擇酸性條件下切割的條件,對于PAM,MBHA樹脂,一般采用HF切割,切割過程中需要添加對甲苯酚,對巰基苯酚,苯甲醚等試劑。而對于Wang,Rink-Amide,Trt樹脂,一般采用TFA切割,切割過程中加入,乙二硫醇,苯甲硫醚,水,三異丙基硅烷,苯酚等。
      這些添加試劑主要作為碳正離子俘獲試劑使用,目的是俘獲切割反應(yīng)過程中生成的碳正離子,減少這些碳正離子對部分氨基酸側(cè)鏈的進攻導(dǎo)致的副反應(yīng),比較容易產(chǎn)生副反應(yīng)的氨基酸有:Trp,Tyr。切割試劑用量一般10-15ml/g樹脂。
      常用的切割配比:HF/p-cresol/p-thiocresol(90/5/5),TFA/TIS/EDT/H2O(94/1/2.5/2.5),反應(yīng)一般是在室溫條件下2h-4h。

困難序列多肽合成
      固相多肽合成中也經(jīng)常遇到多肽合成失敗或合成效率很低的問題,這里面的主要原因是由于多肽序列引起的,因為有些多肽序列在樹脂上形成β-折疊,改變了樹脂的溶脹性能,還有可能將反應(yīng)的活性位點埋藏在樹脂里面,這樣使得反應(yīng)很難進行,目前報道使        用的主要方法有:
使用混合溶劑,DMSO/DMF,6N 胍啶/DMF溶液

提高反應(yīng)溫度,或采用微波方法
 使用高離液鹽,LiCl,NaClO4等。
使用溶脹性能更好的PEG-PS樹脂,同時減少樹脂擔(dān)載量(0.05-0.2mmol/g)



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