多肽固相合成法
在肽合成的技術(shù)方面取得了突破性進(jìn)展的是R.Bruce Merrifield，他設(shè)計(jì)了一種肽的合成途徑并定名為固相合成途徑。由于R.Bruce Merrifield在肽合成方面的貢獻(xiàn)，1984年獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。下圖給出了肽固相合成途徑的簡(jiǎn)單過(guò)程（合成一個(gè)二肽的過(guò)程）。
氯甲基聚苯乙烯樹(shù)脂作為不溶性的固相載體，首先將一個(gè)氨基被封閉基團(tuán)（圖中的X）保護(hù)的氨基酸共價(jià)連接在固相載體上。在三氟乙酸的作用下，脫掉氨基的保護(hù)基，這樣第一個(gè)氨基酸就接到了固相載體上了。然后氨基被封閉的第二個(gè)氨基酸的羧基通過(guò)N,Nˊ-二環(huán)己基碳二亞胺（DCC，Dicyclohexylcarbodiimide）活化，羧基被DCC活化的第二個(gè)氨基酸再與已接在固相載體的第一個(gè)氨基酸的氨基反應(yīng)形成肽鍵，這樣在固相載體上就生成了一個(gè)帶有保護(hù)基的二肽。
重復(fù)上述肽鍵形成反應(yīng)，使肽鏈從C端向N端生長(zhǎng)，直至達(dá)到所需要的肽鏈長(zhǎng)度。最后脫去保護(hù)基X，用HF水解肽鏈和固相載體之間的酯鍵，就得到了合成好的肽。
固相合成的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在最初的反應(yīng)物和產(chǎn)物都是連接在固相載體上，因此可以在一個(gè)反應(yīng)容器中進(jìn)行所有的反應(yīng)，便于自動(dòng)化操作，加入過(guò)量的反應(yīng)物可以獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物，同時(shí)產(chǎn)物很容易分離。
化學(xué)合成多肽現(xiàn)在可以在程序控制的自動(dòng)化多肽合成儀上進(jìn)行。Merrifield成功地合成出了舒緩激肽（9肽）和具有124個(gè)氨基酸殘基的核糖核酸酶。1965年9月，中國(guó)科學(xué)家在世界上首次人工合成了牛胰島素。
多肽合成是一個(gè)重復(fù)添加氨基酸的過(guò)程，固相合成順序一般從C端（羧基端）向 N端（氨基端）合成。固相合成法，大大的減輕了每步產(chǎn)品提純的難度。為了防止副反應(yīng)的發(fā)生，參加反應(yīng)的氨基酸的側(cè)鏈都是保護(hù)的。羧基端是游離的，并且在反應(yīng)之前必須活化。固相合成方法有兩種，即Fmoc和tBoc。由于Fmoc比tBoc存在很多優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在大多采用Fmoc法合成
具體合成由下列幾個(gè)循環(huán)組成：
1. 去保護(hù)：Fmoc保護(hù)的柱子和單體必須用一種堿性溶劑（piperidine）去 除氨基的保護(hù)基團(tuán)。
2. 激活和交聯(lián)：下一個(gè)氨基酸的羧基被一種活化劑所活化。活化的單體與游離的氨基反應(yīng)交聯(lián)，形成肽鍵。在此步驟使用大量的超濃度試劑驅(qū)使反應(yīng)完成。循環(huán)：這兩步反應(yīng)反復(fù)循環(huán)直到合成完成。
3. 洗脫和脫保護(hù)：多肽從柱上洗脫下來(lái)，其保護(hù)基團(tuán)被一種脫保護(hù)劑（TFA） 洗脫和脫保護(hù)。
樹(shù)脂的選擇及氨基酸的固定：
將固相合成與其他技術(shù)分開(kāi)來(lái)的最主要的特征是固相載體，能用于多肽合成的固相載體必須滿(mǎn)足如下要求：必須包含反應(yīng)位點(diǎn)（或反應(yīng)基團(tuán)），以使肽鏈連在這些位點(diǎn)上，并在以后除去；必須對(duì)合成過(guò)程中的物理和化學(xué)條件穩(wěn)定；載體必須允許在不斷增長(zhǎng)的肽鏈和試劑之間快速的、不受阻礙的接觸；另外，載體必須允許提供足夠的連接點(diǎn)，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。
用于固相法合成多肽的高分子載體主要有三類(lèi)：聚苯乙烯-苯二乙烯交聯(lián)樹(shù)脂、聚丙烯酰胺、聚乙烯-乙二醇類(lèi)樹(shù)脂及衍生物，這些樹(shù)脂只有導(dǎo)入反應(yīng)基團(tuán)，才能直接連上（第一個(gè)）氨基酸。根據(jù)所導(dǎo)入反應(yīng)基團(tuán)的不同，又把這些樹(shù)脂及樹(shù)脂衍生物分為氯甲基樹(shù)脂、羧基樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂或酰肼型樹(shù)脂。BOC合成法通常選擇氯甲基樹(shù)脂，如Merrifield樹(shù)脂；FMOC合成法通常選擇羧基樹(shù)脂如王氏樹(shù)脂。氨基酸的固定主要是通過(guò)保護(hù)氨基酸的羧基同樹(shù)脂的反應(yīng)基團(tuán)之間形成的共價(jià)鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)的，形成共價(jià)鍵的方法有多種：氯甲基樹(shù)脂，通常先制得保護(hù)氨基酸的四甲銨鹽或鈉鹽、鉀鹽、銫鹽，然后在適當(dāng)溫度下，直接同樹(shù)脂反應(yīng)或在合適的有機(jī)溶劑如二氧六環(huán)、DMF或DMSO中反應(yīng)；羧基樹(shù)脂，則通常加入適當(dāng)?shù)目s合劑如DCC或羧基二咪唑，使被保護(hù)氨基酸與樹(shù)脂形成共酯以完成氨基酸的固定；氨基樹(shù)脂或酰肼型樹(shù)脂，卻是加入適當(dāng)?shù)目s合劑如DCC后，通過(guò)保護(hù)氨基酸與樹(shù)脂之間形成的酰胺鍵來(lái)完成氨基酸的固定。
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