学员旅五队学员旅五队 徐磊徐磊 许金翔许金翔 钟家伟钟家伟 王康王康 尚立群尚立群 王修楠王修楠 定义 以氨基酸为原料 用化学方法合成多肽或蛋白质 目的 确证天然多肽或蛋白质的结构 生产天然的 在生物体内含量极微但有医疗或其他生物效用的多肽 改变部分结构 研究其结构与功能的关系 并设计更有 效的药物 基本原理 将两个氨基酸合成一个二肽 基本点是将 一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基连结成肽键 方法 将这这些不希望参加反应应的基团团用一些特殊的化学 试剂试剂 与之反应应 使生成的基团对缩团对缩 合反应应不敏感 还还能在 肽肽合成后 在不破坏肽键肽键 及氨基酸结结构的条件下将它们们 恢复成原先的基团团 这这一类试剂类试剂 称保护试剂护试剂 形成的基 团团称保护护基 关键 需要有措施使第1个氨基酸的氨基与第2个氨基酸 的羧基不参与反应 多肽的液相合成 Click to add Title Click to add TitleClick to add Title ThemeGallery is a Design Digital Content Contents mall developed by Guild Design Inc Click to add Title 氨基保护护 羧羧基保护护 Click to add Title 缩缩合 羧羧基脱除保护护 缩缩合向C端延长长 氨基脱除保护护 缩缩合从N端延伸 氨基及羧羧基保护护 脱除 形成无保护护的四 肽肽 1963年 R B 梅里菲尔德提出固相合成的方法 避免了溶解问题问题 它的原理是将第 1个氨基酸接到不溶的固体颗颗粒上 然后将保护护的第2 个氨基酸与之缩缩合 产产物因在固体颗颗粒上 因此很容易将反应应中剩 余的试剂试剂 清洗干净净 然后脱去保护护基 再将第3个氨基酸与之缩缩合而 成三肽肽 如此反复 只要反应产应产 率非常高 就能合成很大的肽肽 最 后将合成的肽肽从固体的支持物上切下 再经纯经纯 化 即可得相应应的肽肽 弊端 上述反应应都在溶剂剂中进进行 称为为溶液方法 因所 用保护护基都是疏水的 而肽键肽键 是亲亲水的 因此合成到一 二十肽时肽时 使保护护了的肽肽溶解便成了困难难的问题问题 寻寻找 合适的溶剂剂是液相法的一个难题难题 Diagram 固相合成法的诞生 多肽合成仪介绍 多肽的不稳定 活化基团Fmoc与tBoc 固相合成法的诞生 20世纪 50年代 1932 1902 1972 1963 Emil Fischer 有机化学家们 Max Bergmann Lou Carpino Merrifield 1902年 Emil Fischer首先开始关注多肽合成 由于当时在多 肽合成方面的知识太少 进展也相当缓慢 到1932年 Max Bergmann等人开始使用苄氧羰基 Z 来保护 氨基 多肽合成才开始有了一定的发展 到了20世纪50年代 有机化学家们合成了大量的生物活性多肽 包 括催产素 胰岛素等 同时在多肽合成方法以及氨基酸保护基上面也 取得了不少成绩 这为后来的固相合成方法的出现提供了实验和理论 基础 1963年 Merrifield首次提出了固相多肽合成方法 SPPS 这个在多 肽化学上具有里程碑意义的合成方法 一出现就由于其合成方便 迅速 成为多肽合成的首选方法 而且带来了多肽有机合成上的一次革命 并成为了一支独立的学科 固相有机合成 SPOS 1972年 Lou Carpino首先将9 芴甲氧羰基 FMOC 用于保护 氨基 其在碱性条件下可以迅速脱除 10min就可以反应完全 而且由于 其反应条件温和 迅速得到广泛使用 以BOC和FMOC这两种方法为 基础的各种肽自动合成仪也相继出现和发展 并仍在不断得到改造和 完善 同时 固相合成树脂 多肽缩合试剂以及氨基酸保护基 包括 合成环肽的氨基酸正交保护上也取得了丰硕的成果 Diagram 固相合成法的诞生 多肽合成仪介绍 多肽的不稳定 活化基团Fmoc与tBoc 多肽合成仪 第一代多肽合 成仪 第二代多肽合 成仪 第三代多肽合 成仪 多肽合成仪的发展 第一代多肽合成仪第一代多肽合成仪 第一代多肽合成仪是以 Beckman公司推出的 Beckman 990 Peptide Synthesizer以及Vega s Biotechnologies公司推 出的Vega s 296 Peptide Synthesizer为代表的 诞 生在上世纪七十年代 第一代多肽合成仪第一代多肽合成仪 back 第二代多肽合成仪 第二代多肽合成仪是以 Protein Technologies公 司推出的PS3 Peptide Synthesizer以及 Advanced ChemTech公 司推出的ACT peptide synthesizer Model 90为 代表的 诞生在上世纪八 十年代 第二代多肽合成仪 此两款设备也是 目前市场上仍在 销售的最早的多 肽合成仪 back 第三代多肽合成仪 第三代多肽合成仪是以 Applied Biosystems公 司的ABI 433 peptide synthesizer 与C S Bio 公司的CS336为代表的无 死角多肽合成仪为代表 的 诞生在上世纪九十 年代 Diagram 固相合成法的诞生 多肽合成仪介绍 多肽的不稳定 活化基团Fmoc与tBoc 活化基团Fmoc与tBoc 多肽固相合成法 多肽合成是一个重复添加氨基酸的过程 固相合成顺序一般从C端 羧基端 向N端 氨基端 合成 固相合成法 大大的减轻了每步产 品提纯的难度 为了防止副反应的发生 参加反应的氨基酸的侧链都 是保护的 羧基端是游离的 并且在反应之前必须活化 固相合成方 法有两种 即Fmoc和tBoc Fmoc的循环 3 洗脱和脱保护 多肽从 柱上洗脱下来 其保护基 团被一种脱保护剂 TFA 洗脱和脱保护 2 激活和交联 下一个氨基酸的羧基被一种 活化剂所活化 活化的单体与游离的氨基反 应交联 形成肽键 在此步骤使用大量的超 浓度试剂驱使反应完成 1 去保护 Fmoc 保护的柱子和单体 必须用一种碱性溶 剂 piperidine 去 除氨基的保护基 团 由于Fmoc比tBoc存在很多优势 现在大多采用Fmoc法合成具 体合成由下列几个循环组成 Diagram 固相合成法的诞生 多肽合成仪介绍 多肽的不稳定 活化基团Fmoc与tBoc 不稳定性 问题 多肽的不稳定 性是其制剂研 究中存在的主 要问题之一 其原因较多 脱酰胺 氧化 消旋 水解 变性 消除 不稳定性 添加剂 冻干 提高稳定性的主要途径 定向突变 化学修饰 演讲人 许金翔 PPT制作 徐磊 钟家伟 材料收集 尚立群 王修楠 王康 Diagram Title Add your title in here Your text in here Your text in here Add your title in here Your text in here Your text in here Add your title in here Your text in here Your text in here Add your title in here Your text in here Your text in here Diagram Text in here 01 Title01 Title Add your text in here Add your text in here Add your text in here 02 Title02 Title Add your text in here Add your text in here Add your text in here 03 Title03 Title Add your text in here Add your text in here Add your text in here ThemeGallery is a Design Digital Content Contents mall developed by Guild Design Inc ThemeGallery is a Design Digital Content Contents mall developed by Guild Design Inc ThemeGallery is a Design Digital Content Contents mall developed by Guild Design Inc Diagram Add Your TextAdd Your Text Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add Text Click to add Text Title Add your text 3 D Pie Chart A Products Add your text in here Add your text in here Add your text in here Add your text in here Add your text in here Add your text in here Add your text in here B Products Add your text in here Add your text in here Add your text in here Add your text in here Add your text in here Diagram 10 5 60 25 ThemeGallery is a Design Digital Content Contents mall developed by Guild Design Inc Text in here Text in here Text in here Text in here Your text in here Your text in here Your text in here Your text in here Your text in here Your text in here Your text in here Your text in here Your text in here Click to add Text Your text in here Your text in here Your text in here Diagram ThemeGallery is a Design Digital Content Contents mall developed by Guild Design Inc ThemeGallery is a Design Digital Content Contents mall developed by Guild Design Inc Title Title Title Title Title Title Diagram Title TitleTitle ThemeGallery is a Design Digital Content Contents mall developed by Guild Design Inc Add your text in here Add your text in here Add your text in here Diagram Title Title Text in here Text in here Title Text in here Title ThemeGallery is a Design Digital Content Contents mall developed by Guild Design Inc Diagram Click to add Text Ad