《多肽合成技術(shù)》word版

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1、多肽合成技術(shù)多肽藥物的研究與開發(fā)將作為二十一世紀(jì)高新技術(shù)竟?fàn)幍闹饕?xiàng)目之一。生物活性多肽在內(nèi)源性物質(zhì)中占有非常重要的地位，除酶、受體、金屬蛋白等生物大分子外，許多合成或分離的多肽對生理過程或病理過程，對疾病的發(fā)生、發(fā)展或治療過程有重要意義。氨基酸彼此以酰胺鍵（也稱肽鍵）相互連接的化合物稱作肽。一種肽含有的氨基酸少于10個就稱作寡肽，超過的就稱為多肽。多肽與蛋白質(zhì)只有肽鏈長短之別，二者間并沒有嚴(yán)格的區(qū)分。蛋白質(zhì)是生命存在的最基本形式?？梢姸嚯氖巧?橋"，蛋白質(zhì)工程從某種意義上而言就是研究多肽。伴隨著分子生學(xué)物

2、、生物化學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，多肽研究取得了驚人的、劃時代的飛躍。人們發(fā)現(xiàn)存在于生物體的多肽有數(shù)萬種，并且發(fā)現(xiàn)所有的細(xì)胞均能合成多肽。同時，幾乎所有的細(xì)胞也都受多肽調(diào)節(jié)，它涉及激素、神經(jīng)、細(xì)胞生長與生殖等各個領(lǐng)域，21世紀(jì)是一個多肽的世界，人們研究多肽，也渴望著將多肽應(yīng)用到醫(yī)療、保健、檢測等多個領(lǐng)域中去，為人類造福。事實(shí)上，肽類藥物開發(fā)與應(yīng)用已走出科學(xué)家們的實(shí)驗(yàn)室，變成了現(xiàn)實(shí)，并發(fā)揮著其獨(dú)特的功效。例如，神經(jīng)緊張肽（NT）能降低血壓，對腸和子宮具有收縮作用；內(nèi)啡肽和腦啡肽的衍生物有著很強(qiáng)的鎮(zhèn)痛作用；促甲狀腺素釋放激

3、素（TRH）是一種能促進(jìn)產(chǎn)婦乳汁分泌的多肽；能治療糖尿病、胃潰瘍、胰腺炎的多肽是一種環(huán)狀的14肽；臨床上常用的催產(chǎn)素是一種多肽；已獲廣泛應(yīng)用的白蛋白多肽、胸腺肽、血清胸腺因子（FTS）等均可以引起免疫T細(xì)胞的分化；近日來在中國及日本已開始使用的糖肽輔助治療腫瘤，其作用機(jī)理是使淋巴系統(tǒng)活化等等。應(yīng)用多肽技術(shù)開發(fā)的醫(yī)用蛋白質(zhì)芯片（肽芯片）只有指甲蓋大小，放置了與腎炎、胃潰瘍和胃癌等相關(guān)的抗原分子，只要通過芯片閱讀儀便可檢測到有關(guān)疾病的功能狀態(tài)與變異情況。其功能已相當(dāng)于一個大型或中型實(shí)驗(yàn)室、化驗(yàn)室，效率是傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)檢測

4、的成百上千倍，受檢者幾乎沒有任何痛苦。肽芯片的廣泛應(yīng)用，已在醫(yī)學(xué)臨床檢測業(yè)引發(fā)一場技術(shù)革命。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，到今天這個方法已成為多肽和蛋白質(zhì)合成中的一個常用技術(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：先將所要合成肽鏈的未端氨基酸的羧基以共價鍵的結(jié)構(gòu)同一個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

5、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。http://www.pharmco.com.cn/technical-3.htm多肽是涉及生物體內(nèi)各種細(xì)胞功能的生物活性物質(zhì)。它是分子結(jié)構(gòu)介于氨基酸和蛋白質(zhì)之間的一類化合物,由多種氨基酸按照一定的排列順序通過肽鍵結(jié)合而成。到現(xiàn)在，人們已發(fā)現(xiàn)和分離出一百多種存在于人體的肽，對于多肽的研究和利用，出現(xiàn)了一個空前的繁榮景象。多肽的全合成不僅具有很重要的理論意義，而且具有重要的應(yīng)用價值。通過多肽全合成可以驗(yàn)

6、證一個新的多肽的結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)新的多肽，用于研究結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系；為多肽生物合成反應(yīng)機(jī)制提供重要信息；建立模型酶以及合成新的多肽藥物等。多肽的化學(xué)合成技術(shù)無論是液相法還是固相法都已成熟。近幾十年來，固相法合成多肽更以其省時、省力、省料、便于計(jì)算機(jī)控制、便于普及推廣的突出優(yōu)勢而成為肽合成的常規(guī)方法并擴(kuò)展到核苷酸合成等其它有機(jī)物領(lǐng)域。本文概述了固相合成的基本原理、實(shí)驗(yàn)過程，對其現(xiàn)狀進(jìn)行分析并展望了今后的發(fā)展趨勢。1．固相合成的基本原理多肽合成是一個重復(fù)添加氨基酸的過程，合成一般從C端（羧基端）向N端（氨基端）合成。過去

7、的多肽合成是在溶液中進(jìn)行的，但自從1963年Merrifield發(fā)展成功了固相多肽合成方法以來，經(jīng)過不斷的改進(jìn)和完善，到今天固相法已成為多肽和蛋白質(zhì)合成中的一個常用技術(shù)，表現(xiàn)出了經(jīng)典液相合成法無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。其基本原理是：先將所要合成肽鏈的羥末端氨基酸的羥基以共價鍵的結(jié)構(gòu)同一個不溶性的高分子樹脂相連，然后以此結(jié)合在固相載體上的氨基酸作為氨基組份經(jīng)過脫去氨基保護(hù)基并同過量的活化羧基組分反應(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

8、化等處理，即得所要的多肽。其中α-氨基用BOC（叔丁氧羰基）保護(hù)的稱為BOC固相合成法，α-氨基用FMOC（9-芴甲氧羰基）保護(hù)的稱為FMOC固相合成法，2．固相合成的具體試驗(yàn)過程2．1樹脂的選擇及氨基酸的固定將固相合成與其他技術(shù)分開來的最主要的特征是固相載體，能用于多肽合成的固相載體必須滿足如下要求：必須包含反應(yīng)位點(diǎn)（或反應(yīng)基團(tuán)），以使肽鏈連在這些位點(diǎn)上，并在以后除去；必須對合成過程