肽合成器如何工作，我们如何节省您的时间和金钱

在SPPS过程中使用的不同树脂提供不同的功能。其中最受欢迎的一种是聚苯乙烯，它能溶解在疏水溶剂中，并在质子溶剂中沉淀(氢原子与氧原子结合)。这种树脂通常含有1%或2%的二乙烯基苯(DVB)作为交联剂。交联聚苯乙烯不溶于所有常见溶剂。

然而，即使是不溶于有机溶剂的交联聚苯乙烯树脂也可以被非质子溶剂溶剂化和膨胀，如甲苯和二甲基甲酰胺(DMF)和二氯甲烷(DCM)。固相合成中溶胀树脂是必要的，因为反应动力学是扩散控制的。

因此，膨胀程度高的树脂将有更高的试剂扩散速率进入基质核心，从而缩短反应时间和更完整的化学转化。

一般来说，要使树脂膨胀，首先必须将树脂精确地称量到反应容器中。接下来，必须添加大致数量的DMF。然后，让混合物在室温下静置10分钟左右;这样，树脂珠就会膨胀。最后，抽干DMF。

肽去保护是合成肽的一个次要过程，其中目标亲核试剂和目标亲电试剂被分离以促进反应的特异性。氨基酸含有多种活性基团。在创建没有不良副反应的适当肽链时，阻断特定反应基团的化学基团是必要的。这叫做阻挡或保护。

去保护是在偶联后去除保护基团，以允许其他氨基酸结合，适当生长肽链的过程。

由于合成通常是通过将传入氨基酸的羧基偶联到生长肽链的n端(C-to-N)而发生的，因此c端和n端都有特定的保护基团。

两种最常用的n端保护基团包括叔丁基羰基(Boc)和9-芴甲氧基羰基(Fmoc)。每个组都有不同的特征，决定了它的用途。例如，Boc需要从新添加的氨基酸中除去三氟乙酸(TFA)等强酸。同时，Fmoc是一种碱不稳定的保护基团，可以用哌啶等温和的碱去除。

对于c -末端，使用的保护基团取决于所使用的肽合成类型。固相多肽合成不需要保护基团，因为固体载体起保护基团的作用。

值得注意的是，几乎所有的合成过程都需要使用多个保护基团。氨基酸侧链代表了广泛的官能团。因此，它们是在多肽合成过程中发生相当大的侧链反应的区域。因此，需要许多不同的保护组。然而，所使用的各种基团通常是基于苄基(Bzl)或叔丁基(tBu)。

此外，拥有完全兼容且不干扰彼此功能的基团对于正确构建肽链是必不可少的。

氨基酸偶联需要使用肽偶联试剂(如HBTU)激活加入反应的氨基酸上的羧酸。换句话说，这些肽偶联试剂用于形成酰胺键，将单独的氨基酸连接成肽和蛋白质。

这使得生长肽链的n端与氨基酸的c端连接，从而形成肽键，链可以持续生长。接下来，剥夺新创建的肽链的n端，并重复肽去保护，直到完成肽的整个长度。

耦合和去保护循环完成后，剩余的保护基团必须从正在形成的肽中去除。

这些基团的分离是通过酸解来完成的。用于去除这些基团的特定化学物质完全取决于所使用的保护基团。例如，使用强酸如氟化氢(HF)、溴化氢(HBr)或三氟甲烷磺酸(TFMSA)来裂解Boc基团。相比之下，一种相对温和的酸，如TFA，用于裂解Fmoc基团。

当正确地进行肽裂解时，最后一个氨基酸的n端和c端保护基团都被移除，任何侧链保护基团也被移除。与去保护的情况一样，在这一步中包含清除剂，与自由保护基团反应。

虽然多肽合成在化学上相对复杂，但合成器使这个过程简单得多。生成多肽和蛋白质有两种主要的方法，所以如果你想要租赁，了解它们的区别是至关重要的:

• 液相:这是科学家们第一次发现他们可以在体外生成肽时采用的经典方法。虽然这种溶液相法今天还不是标准的，但在进行大规模合成时仍然经常使用。不幸的是，自SPPS出现以来，使用这种方法的难度和时间长度使得它不那么受欢迎。
• 固相:固相，或SPPS，是目前用于制造多肽的更常见的方法。这种方法成功的主要原因是由于肽合成器，易于自动化，以及他们提供的高通量。这与许多其他生物制造过程一致，对从事分子生物学和生物技术工作的科学和医学专业人员来说是一个巨大的福音。

粗肽可以用各种色谱技术纯化。这包括高效液相色谱法(HPLC)，尺寸排除色谱法，离子交换色谱法(IEC)，分区色谱法，闪蒸色谱法和凝胶渗透色谱法。

最广泛使用和最强大的肽纯化方法是一种被称为反相液相色谱(RPC，或RP-HPLC)的高效液相色谱模式。它具有高度的通用性，采用非极性固定相和由水组成的极性水流动相，在某些情况下，还使用水可混溶有机溶剂作为改性剂。

对于纯化，RPC从合成步骤中残留的杂质中分离出目标肽，例如具有自由偶联和保护基团的副反应的异构体和肽产物，以及其他杂质，通过在固定阶段使用填充球形颗粒的柱。