固相多肽合成樹脂的特征和進(jìn)展(1)的論文

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1、固相多肽合成樹脂的特征和進(jìn)展(1)的論文　　摘要：討論了固相多肽合成（spps）的基本原理，以及固相多肽合成樹脂的特征和進(jìn)展；著重討論了聚苯乙烯-苯二乙烯樹脂的性質(zhì)?！　￡P(guān)鍵詞固相多肽合成（spps）樹脂　　前言自從1963年merrifield發(fā)展成功了固相多肽合成（spps）方法以來，經(jīng)過不斷的改進(jìn)和完善，到今天這個(gè)方法已成為多肽和蛋白質(zhì)合成中的一個(gè)常用技術(shù)，表現(xiàn)出了經(jīng)典液相合成法無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。　　固相合成的主要設(shè)計(jì)思想是[1]：先將所要合成肽鏈的羥未端氨基酸的羥基以共價(jià)鍵的結(jié)構(gòu)同一個(gè)不溶性的高分子樹脂*相連，然后以此結(jié)合在固相載體*上氨基酸作為氨基組分經(jīng)過脫去

2、氨基保護(hù)基，并同過量的活化羥基組分反應(yīng)接長肽鏈。重復(fù)（縮合—洗滌—去保護(hù)—中和和洗滌—下一輪縮合）操作，達(dá)到所要合成的肽鏈長度；最后將肽鏈從樹脂上裂解下來，經(jīng)過純化等處理，即得所要的多肽?！　⒐滔嗪铣膳c其它技術(shù)分開來的唯一特征是固相載體。merrifield和erickon提出了一種有用的載體必須滿足的普遍要求[2]：　　它必須包含反應(yīng)位點(diǎn)，以使肽鏈能連在這些位點(diǎn)上，并在以后除去；它還必須對合成過程中的物理和化學(xué)條件穩(wěn)定；載體必須允許在不斷增長的肽鏈和試劑之間快速的、不受阻礙的接觸；另外，載體必須允許提供足夠的連接點(diǎn)以使每單位體積的載體給出有用產(chǎn)量的肽，并且必須盡量

3、減少被（載體）束縛的肽鏈之間的相互作用。.雖然這些要求的限度還不是很清楚。　　并不是所有的要求都很容易達(dá)到；而且這里還有一些矛盾。在一個(gè)被液體介質(zhì)自由滲透的輕度交聯(lián)的膠狀系統(tǒng)中，被縛肽鏈和溶解的試劑之間的不受阻礙的接觸似乎可以很容易達(dá)到。傳統(tǒng)的聚苯乙烯（ps）樹脂就是這種類型；另一方面，被縛肽鏈之間的相互作用可以在一個(gè)固體表面功能化的、剛性更強(qiáng)的系統(tǒng)中達(dá)到。曾研究過表面功能化的硅，但它的容易可能很低。在這些極端之間有許多實(shí)用的或潛在的固相系統(tǒng)，對它們有各種描述：爆米花、巨孔、巨網(wǎng)和接枝共聚物。實(shí)際中發(fā)現(xiàn)簡單的凝膠狀樹脂具有最好的綜合性能[2]?！　∮糜诙嚯暮铣傻母叻肿?/p>

4、載體主要有三類[3]：交聯(lián)聚苯乙烯；聚酰胺；聚乙烯-乙二醇類樹脂。1、聚苯乙烯-苯二乙烯交聯(lián)樹脂1.1樹脂的選擇和性質(zhì)　　聚苯乙烯-苯二乙烯交聯(lián)樹脂是多肽合成中最早、最常用的固相載體，其結(jié)構(gòu)如圖1.1　　*樹脂是一種有機(jī)聚合物，作者認(rèn)為在反應(yīng)基團(tuán)（接頭）導(dǎo)入前的叫樹脂比較適合，如聚乙烯-苯二乙烯。聚丙烯酰胺；樹脂導(dǎo)入接頭后則叫載體，但通常不用嚴(yán)格區(qū)分，可籠統(tǒng)使用。圖1.1　　它由小珠體構(gòu)成，直徑20-150μm。為了使載體具有較大的網(wǎng)格空間足以容納不斷增長的較長肽鏈而且便于反應(yīng)物進(jìn)入載體內(nèi)部，一般均采用1-2％交聯(lián)度的ps樹脂。但交聯(lián)度過低，則溶脹性過大，不易過濾，而

5、且機(jī)械性能不好，易于破碎。有人采用了另外一類辦法。例如，①采用高達(dá)20％交聯(lián)度的ps樹脂。這種樹脂的內(nèi)部網(wǎng)格很小，類似于實(shí)心球。因此，肽鏈的接長反應(yīng)只能在樹脂表面上進(jìn)行。②以玻璃珠或聚乙烯醇（pva）為內(nèi)核，聚合上一層低交聯(lián)或無交聯(lián)的ps。③用20％交聯(lián)的ps珠體為核心，再在表面聚合上一層低交聯(lián)的ps制成表層樹脂或者在kel-f上進(jìn)行幅照接技。但①和②的應(yīng)用較果并不理想。1.2反應(yīng)基團(tuán)的導(dǎo)入　　上面的聚合物是起支撐和載帶作用，并不能直接連上（第一個(gè)）氨基酸，必須要在苯環(huán)上導(dǎo)入反應(yīng)基團(tuán)（接頭）。最簡單而最常用的基團(tuán)是氯甲基。它可以通過一個(gè)傅氏反應(yīng)導(dǎo)入（式1.1）：（1.

6、1）它能同n-保護(hù)氨基酸的羥基反應(yīng)形成芐酯的結(jié)構(gòu)而把起始氨基酸掛到樹脂上。反應(yīng)如式1.2。（1.2）　　由于氯甲基樹脂同n-保護(hù)氨基酸的羥基反應(yīng)的條件較為激烈，有的氨基酸，如his和met等，還可能發(fā)生烷基化等副反應(yīng)。因此，除一方面發(fā)展了反應(yīng)活性較高的溴甲基樹脂外，又發(fā)展了羥甲基樹脂（1-2）。它可以由（1-1）通過式1.3反應(yīng)來制備。（1.3）但是，由于用于氯甲基化的氯甲基乙醚有致癌作用；并且ps的氯甲基化被認(rèn)為是一個(gè)潛在的麻煩反應(yīng)，因此它增加附著在聚合物上其它官能團(tuán)被污染的機(jī)會(huì)；同時(shí)，人們主要從兩個(gè)方面對數(shù)值作了改進(jìn)。①在苯環(huán)上導(dǎo)入-cl、-no2、-conhr等

7、吸電子基團(tuán)；②將芐酯形式改為更易酸解的二苯甲酯或烷氧芐酯。在boc化學(xué)中，通常認(rèn)為①可能增強(qiáng)對酸的穩(wěn)定性，不過裂解產(chǎn)率可能稍低一些，但總的還是認(rèn)為有利的。atheron和sheppard則認(rèn)為改進(jìn)后的樹脂可通過不包含氯甲基化和其它的傅氏反應(yīng)來獲得最大的優(yōu)點(diǎn)[1]。他們主要是討論fmoc方法的。如將對-羥甲基苯乙酸與氨甲基聚苯乙烯結(jié)合，得到所謂的pam樹脂（1-3）。在boc和fmoc化學(xué)中都有很廣的應(yīng)用。王（oc化學(xué)中也是很值得注意的。另外為了制備c-端為酰胺基的多肽，還可采用氨甲基樹脂（1-5）。　　這樣得到的樹脂替代值一般在0.3—1.2mmol