科普有“肽”度|多肽合成看這個就夠了！
多肽是α－氨基酸以肽鍵（一種酰胺鍵）連接在一起而形成的化合物，在生物體內(nèi)是蛋白質(zhì)水解的中間產(chǎn)物，是生命活動的直接執(zhí)行者，活性多肽具有蛋白質(zhì)的全部或者部分功能和特性，最主要的是可以通過化學(xué)合成的方式批量生產(chǎn)。自上世紀90年代固相合成法生產(chǎn)肽至今，多肽工業(yè)化進程迅速，多肽在藥物、保健品和化妝品等行業(yè)的應(yīng)用日漸廣泛，隨著醫(yī)療個體化治療發(fā)展，多肽行業(yè)將迎來新一輪跨越式發(fā)展。
如何獲得多肽?
活性多肽的來源目前主要有化學(xué)合成、從動植物提取和基因工程三種方法。其中，以化學(xué)合成為主，固相法合成技術(shù)極大推動了多肽的發(fā)展。動植物體內(nèi)的多肽類物質(zhì)含量較低且純度不夠；基因工程也稱DNA重組，是指由于不同DNA鏈的斷裂和連接而產(chǎn)生DNA片段交換和重新組合，從而形成新的DNA的過程，這種方式主要用于長肽的制備，然而成本高，成功率低，無法大量提取產(chǎn)物，使之還需繼續(xù)完善。
為此，小編特意給大家整理了三種不同來源的多肽比較，以便大家更好的進行區(qū)分~
化學(xué)合成多肽成為主流
化學(xué)合成多肽已經(jīng)成為目前多肽的一種主流合成方法，尤其在藥品領(lǐng)域，基本都是化學(xué)合成多肽，提取與酶解等多肽非常少見。通過與其他來源多肽相比，我們也發(fā)現(xiàn)化學(xué)合成多肽擁有無與倫比的優(yōu)勢，具體表現(xiàn)有：生產(chǎn)成本可控，易于工業(yè)化生產(chǎn)；氨基酸長度可以2-50；雜質(zhì)成分可預(yù)測，質(zhì)量標準易制定，可以生產(chǎn)非天然存在的多肽種類（如乙酰基六肽-8不是天然存在的多肽）等。
化學(xué)合成的種類
全化學(xué)合成多肽根據(jù)合成環(huán)境的不同，有液相合成（LPPS）和固相合成法（SPPS）。液相合成在上世紀20-60年代應(yīng)用較多，但因其純度低，副產(chǎn)物多，尤其在合成長肽分子時存在“難以溶解”的問題；中間體處理耗費時間；純化難度高(每一次耦聯(lián)和去保護之后需要從溶液中分離)。
液相合成
目前多肽合成基本都采用固相合成方法，氨基酸序列在5個以上的就很少采用液相合成方法了。固相合成方法較液相合成方法相對來說工藝比較簡單，化學(xué)反應(yīng)比較單一，反應(yīng)完成后后處理比較方便，多肽序列容易控制。其中，t-Boc和Fmoc是固相多肽合成現(xiàn)在使用的主要兩種策略。
固相合成
FMOC固相合成
目前FMOC固相合成較為普及，也是目前藥物肽及美容肽常用的化學(xué)合成方法，相對于t-BOC固相合成，反應(yīng)條件更加溫和，保護基團在堿性條件下可以迅速脫除，副反應(yīng)較少，逐漸成為主要的化學(xué)固相合成方法。
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FMOC固相合成基本原理
那多肽FMOC固相合成到底是什么樣的一個過程？
多肽的FMOC固相合成簡單總結(jié)為：將多肽碳端的氨基酸以共價鍵形式連接到不溶性高分子固相載體上，以這個氨基酸的氨基作為起點，然后通過脫保護，縮合，洗滌、脫保護、中和洗滌-下一輪縮合操作，達到所要合成的肽鏈長度，最后將肽鏈從樹枝上裂解下來，經(jīng)過純化等處理，即得到目標多肽。連接過程中主要使用試劑是DMF，哌啶，DIC，HOBt等。裂解過程主要用到的試劑是：TFA，甲基叔丁基醚或者乙醚，乙二硫醇，TIS等。
Tips 固相載體如何選擇
固相合成法最大的核心特征區(qū)別于其他合成技術(shù)的就是固相載體了，那以固相命名的固相載體是什么，需要具備哪些條件呢？給大家普及一下。
首先，固相載體是一類不溶性的高分子樹脂材料。
其次，必須包含反應(yīng)位點，以使肽鏈能連接在這些位點上，并在以后除去。
同時，必須對合成過程中的物理和化學(xué)條件穩(wěn)定。
還有，必須允許不斷增長的肽鏈和試劑質(zhì)檢快速不受阻礙的接觸。
最后，必須提供足夠多的連接點以使每單位體積的載體給出有用產(chǎn)量的肽，并且必須盡量減少被載體束縛的肽鏈之間的相互作用。
以上條件，缺一不可，載體的選擇重要性不言而喻，不同的多肽根據(jù)氨基酸組成會選擇不同的載體進行合成，這就需要合成人員具有扎實的有機化學(xué)知識基礎(chǔ)和豐富的合成經(jīng)驗才能合成出相對完美的多肽產(chǎn)品了，不然純化工作人員要遭罪了。補充，F(xiàn)MOC合成法通常選擇羧基樹脂如王樹脂作為固相載體。
FMOC合成常用固相載體
根據(jù)我們的經(jīng)驗累積，比較常用的幾種固相載體和對應(yīng)的選擇標準也再次無償奉獻給到大家了。
wang樹脂：Fmoc化學(xué)做肽中最常見樹脂，適合做C端為羧酸的多肽。
AM樹脂：在氨甲基樹脂(AM Resin)上結(jié)合而成，用于生產(chǎn)C端酰胺結(jié)尾的多肽。
MBHA樹脂：用于生產(chǎn)C端酰胺結(jié)尾的多肽，比AM Resin在接肽上面效率要高。
CTC樹脂：同wang樹脂選擇相同，但在切割過程中可以使用較弱的酸來切割，特別適用于一條側(cè)鏈活潑基團全保護多肽合成。
常見樹脂載體
固相合成優(yōu)勢顯著
與其他方法相比，固相合成法對于肽合成的顯著的優(yōu)點：反應(yīng)在簡單反應(yīng)器皿中進行，可避免因手工操作和物料重復(fù)轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的損失；可通過快速的抽濾，洗滌未完成中間產(chǎn)物，提高純化效率，避免液相冗長的重結(jié)晶，減少純化損失；簡化并加速多步驟合成；由Merrifield創(chuàng)立的多肽固相合成法(SPPS)于1984年獲得諾貝爾化學(xué)獎。
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要制備一款優(yōu)質(zhì)的多肽原料，除了強大的合成技術(shù)，最關(guān)鍵的核心在于多肽的純化。那么多肽是如何進行純化的呢？下期，小編就會帶領(lǐng)大家了解多肽的純化技術(shù)，敬請期待哦~
湃肽 高技術(shù)壁壘的多肽合成研發(fā)平臺
浙江湃肽生物有限公司是一家致力于多肽產(chǎn)業(yè)化的國家高新技術(shù)企業(yè)，擁有全球領(lǐng)先的全固相合成多肽生產(chǎn)與開發(fā)工藝，專注于高技術(shù)壁壘的多肽原料藥研發(fā)及生產(chǎn)；擁有以多肽首席科學(xué)家Jim Xie博士和章博士為核心的超強研發(fā)技術(shù)團隊，已成功研制了包括像亮丙瑞林、利拉魯肽、索馬魯肽等多個多肽原料，攻克了在合成端的技術(shù)壁壘和價格壁壘。憑借在多肽領(lǐng)域的研發(fā)優(yōu)勢、過硬產(chǎn)品質(zhì)量，獲得國內(nèi)、國際市場較高認可。同時，湃肽一直堅持匠心筑夢，品質(zhì)為先，力爭打造中國多肽領(lǐng)導(dǎo)品牌，持續(xù)為客戶提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和更專業(yè)的服務(wù)
進入21世紀，隨著蛋白組學(xué)的研究深入，對多肽合成的要求越來越高。合成肽序越來越長，而且已經(jīng)不局限于氨基酸的偶聯(lián)，很多都已集中在多肽標記和修飾方法以及蛋白結(jié)構(gòu)與功能模擬多肽的合成或蛋白合成，湃肽生物的技術(shù)團隊也在不斷的關(guān)注、研究、嘗試新的技術(shù)發(fā)展方向，并從中選擇適合自己的道路。
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