如何選擇多肽定制合成工藝

多肽的化學(xué)合成是有機(jī)合成的一個(gè)非常特殊的分支，目前主要有液相合成和固相合成兩種方法。      

液相合成是經(jīng)典的多肽合成方法，一般采用逐步合成或片段縮合方法。逐步合成法通常從鏈的C'末端氨基酸開始，向不斷增加的氨基酸組分中反復(fù)添加單個(gè)α-氨基保護(hù)的氨基酸。片段縮合一般先將目標(biāo)序列合理分割為片段，再逐步合成各個(gè)片段，最后按序列要求將各個(gè)片段進(jìn)行縮合。液相合成的優(yōu)點(diǎn)是每步中間產(chǎn)物都可以純化、可以獲得中間產(chǎn)物的理化常數(shù)、可以隨意進(jìn)行非氨基酸修飾、可以避免氨基酸缺失，缺點(diǎn)是較為費(fèi)時(shí)、費(fèi)力等。     

 固相合成是將目標(biāo)肽的第一個(gè)氨基酸的羧基以共價(jià)鍵的形式與固相載體(樹脂)相連,再以這一氨基酸的氨基為合成起點(diǎn),使其與相鄰氨基酸（氨基保護(hù)）的羧基發(fā)生酰化反應(yīng),形成肽鍵。然后讓包含有這兩個(gè)氨基酸的樹脂肽的氨基脫保護(hù)后與下一個(gè)氨基酸的羧基反應(yīng),不斷重復(fù)這一過程,直至目標(biāo)肽形成為止。其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化了每步反應(yīng)的后處理操作，避免因手工操作和物料轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生的損失，產(chǎn)率較高且能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化等；其缺點(diǎn)是每步中間產(chǎn)物不可以純化，必須采用較大的氨基酸過量投料，粗品純度不如液相合成物，必需通過可靠的分離手段進(jìn)行純化等。      

液相合成和固相合成各有優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)合成的實(shí)際需要選擇適合的工藝。一般而言，液相合成法較適于合成短肽；固相合成法更適于合成中、長(zhǎng)肽。當(dāng)然，也可以將兩種方法結(jié)合應(yīng)用，比如采用液相方法合成短肽片斷，然后將該片斷應(yīng)用到固相合成中。      

無(wú)論是液相合成還是固相合成,均是按照設(shè)計(jì)的氨基酸順序,通過定向形成酰胺鍵方法得到目標(biāo)分子。從理論上講這并不復(fù)雜,但實(shí)施起來(lái)需要考慮的因素還是比較多。簡(jiǎn)單的羧酸與胺之間形成酰胺鍵,一般是先將羧基轉(zhuǎn)變成一個(gè)活潑的羧基衍生物(如酰氯或酸酐)再與胺作用,或者在反應(yīng)體系中加入縮合劑。但是，氨基酸之間形成酰胺鍵情況則復(fù)雜得多,這是由于每一個(gè)氨基酸既含有氨基,同時(shí)又含有羧基。如果將一種氨基酸的羧基活化,則其可以和同一種或另一種氨基酸分子的氨基反應(yīng);如果將幾種氨基酸混合在一起,加入縮合劑,則只能得到由具有多種不同氨基酸順序的多肽組成的混合物。因此，多肽合成的研究中不僅需要關(guān)注活化方法、偶聯(lián)方法等，更要關(guān)注保護(hù)/脫保護(hù)策略的選擇。      

在多肽合成過程中，會(huì)產(chǎn)生一些與目標(biāo)肽結(jié)構(gòu)類似的雜肽，例如因氨基酸消旋化產(chǎn)生的非對(duì)映異構(gòu)體、因部分氨基酸未連接上產(chǎn)生的缺失肽、因肽鍵斷裂產(chǎn)生的斷裂肽等。因此，需要考慮選擇可靠的分離和純化方法使多肽的純度達(dá)到要求。多肽藥物的純化通常采用色譜方法，但在一些情況下，有機(jī)合成中常見的純化方法（例如重結(jié)晶）也可能適用。