固相多肽合成树脂的特征和进展论文.docVIP

　　固相多肽合成树脂的特征和进展论文 摘要：讨论了固相多肽合成（SPPS）的基本原理，以及固相多肽合成树脂的特征和进展；着重讨论了聚苯乙烯-苯二乙烯树脂的性质。 关键词 固相多肽合成（SPPS）树脂 前言 自从1963年MERRIFIELD发展成功了固相多肽合成（SPPS）方法以来，经过不断的改进和完善，到今天这个方法已成为多肽和蛋白质合成中的一个常用技术，表现出了经典液相合成法无法比拟的优点。 固相合成的主要设计思想是1：先将所要合成肽链的羟未端氨基酸的羟基以共价键的结构同一个不溶性的高分子树脂*相连，然后以此结合在固相载体*上氨基酸作为氨基组分经过脱去氨基保护基，并同过量的活化羟基组分反应接长肽链。重复（缩合—洗涤—去保护—中和和洗涤—下一轮缩合）操作，达到所要合成的肽链长度；最后将肽链从树脂上裂解下来.freel。为了使载体具有较大的网格空间足以容纳不断增长的较长肽链而且便于反应物进入载体内部，一般均采用1-2％交联度的PS树脂。但交联度过低，则溶胀性过大，不易过滤，而且机械性能不好，易于破碎。有人采用了另外一类办法。例如， ① 采用高达20％交联度的PS树脂。这种树脂的内部网格很小，类似于实心球。因此，肽链的接长反应只能在树脂表面上进行。 ② 以玻璃珠或聚乙烯醇（PVA）为内核，聚合上一层低交联或无交联的PS。 ③ 用20％交联的PS珠体为核心，再在表面聚合上一层低交联的PS制成表层树脂或者在Kel-F上进行幅照接技。但 ① 和 ② 的应用较果并不理想。 1.2 反应基团的导入 上面的聚合物是起支撑和载带作用，并不能直接连上（第一个）氨基酸，必须要在苯环上导入反应基团（接头）。最简单而最常用的基团是氯甲基。它可以通过一个傅氏反应导入（式1.1）： （1.1） 它能同N-保护氨基酸的羟基反应形成苄酯的结构而把起始氨基酸挂到树脂上。反应如式1.2。 （1.2） 由于氯甲基树脂同N-保护氨基酸的羟基反应的条件较为激烈，有的氨基酸，如His和Met等，还可能发生烷基化等副反应。因此，除一方面发展了反应活性较高的溴甲基树脂外，又发展了羟甲基树脂（1-2）。它可以由（1-1）通过式1.3反应来制备。 （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的氯甲基化被认为是一个潜在的麻烦反应，因此它增加附着在聚合物上其它官能团被污染的机会；同时，人们主要从两个方面对数值作了改进。 ① 在苯环上导入-Cl、-NO2、-CONHR等吸电子基团； ② 将苄酯形式改为更易酸解的二苯甲酯或烷氧苄酯。在BOC化学中，通常认为 ① 可能增强对酸的稳定性，不过裂解产率可能稍低一些，但总的还是认为有利的。Atheron和Sheppard则认为改进后的树脂可通过不包含氯甲基化和其它的傅氏反应来获得最大的优点1。他们主要是讨论Fmoc方法的。如将对-羟甲基苯乙酸与氨甲基聚苯乙烯结合，得到所谓的PAM树脂（1-3）。在Boc和Fmoc化学中都有很广的应用。王（等报道5 ，用N-（叔丁氧羰基）-2-氨基乙硫醚处理的氯甲基树脂（Merrilield 树脂）的衍生物，可用固相合成方法来产生硫醇端多肽。此种多肽很适合随后的化学缀合反应等。Henning DS等6 则发现Arg或Lys侧基的Merrifield树脂能从溶液（PH=7.8）中吸着胆红素。但其它氨基酸侧基无此吸附现象。 1．3 其它应用和进展 1．3．1 固相片段缩合1 用Merrifield开创的逐个接长肽链的固相合成具有简单快速的优点。但这个方法存在一个问题，即由于各种内缺失肽和其它副产物的存在，使得合成的最后产物很难纯化，特别是在合成大肽或蛋白质的时候。此外，合成的肽越长，经过的缩合循环也越多，最后产物的产率也越低。而用固相片段缩合，不是每次接长一个氨基酸，而是接长一个肽段。这样可以在很大程度上解决上述问题： ① 减少了缩合循环的次数，可以提高最后产物的产率； ② 由于每一个反应的片段无论是用液相的或固相合成获得的都可以先经过纯化得到纯品，这样，最后的副产物也就相应地减少很多，而且所产生的各种内缺失肽的理化性质也和所需产物的性质有较大的差别，因而最后易于分离纯化。 如我国科学工作者于1957年完成了胰高血糖素的全合成，产物经过分离纯化后，可以得到具有全部活力的胰高血糠素的结晶。 以后人们又发展了很多适用于固相片段缩合的树脂7 ,如HMBA-AM树脂（1-6），Novasyn? KB树脂（1-7）。前者具有极好的物理和溶胀性能，并适合在间歇系统中应用；后者则应用于连续流动系统。另外还有肟树脂（1-8）、溴化F中溶胀至于体积的10倍，在水中更高；而在非极性的DCM中则膨胀得低得多了。从这处意义上讲，它们的特性与树脂相反。 Sparromol/g。该树脂很适用于Fmo