多肽合成方法及难题解决
多肽合成方法是把不同的或相同的多个氨基酸按指定顺序连结起来构成肽链(含多个肽键-CONH-)化合物的合成方法。由德国化学家费舍尔(E.Fischer)所首创。
进行多肽合成，必须首先解决两个问题：
1.要将氨基酸两个官能团中的一个(通常选氨基)封闭，即用保护基团保护起来，只让没被保护的那个基团(羧基)去同另一个氨基酸分子反应。采用的保护基团不仅要易于同被保护基团发生反应，还须在肽键形成后易去除。
2.要活化没被封闭的官能团，使之能在较温和的条件下发生反应。可作为氨基保护试剂的有氯甲酸苄酯和叔丁氧甲酰氯等，用来活化羧基的方法则是将羧基变成酰氯、酯、混合酸酐等衍生物或加缩合剂(失水剂)二环已基碳酰二亚胺，使氨基和羧基结合起来。
1962年梅瑞费尔德(R.Merrifield)引入了一个新的多肽合成方法——固相多肽合成法。其原理是让第一个氨基酸附在一种不溶性高聚物分子上，然后再逐一同别的氨基酸连结，增长的肽链连结在不溶性高聚物上，这样可大大地减少每次分离操作的损失，简化提纯手续，省去纯化个别中间体的麻烦。并能使加料处理机械化和自动化，缩短了多肽合成周期。当完成多肽连接后，用还原性断裂法把多肽同高聚物分离，再用色层法提纯。固相法的建立和应用大大地促进了多肽合成研究。
多肽合成方法分类
多肽的合成主要分为两条途径:化学合成多肽和生物合成多肽。
化学合成主要是以氨基酸与氨基酸之间缩合的形式来进行。在合成含有特定顺序的多肽时，由于多肽合成原料中含有官能度大于2的氨基酸单体，多肽合成时应将不需要反应的基团暂时保护起来，方可进行成肽反应，这样保证了多肽合成目标产物的定向性。多肽的化学合成又分为液相合成和固相合成。
多肽液相合成主要分为逐步合成和片段组合两种策略。逐步合成简洁迅速，可用于各种生物活性多肽片段的合成。片段组合法主要包括天然化学连接和施陶丁格连接。近年，多肽液相片段合成法发展迅速，在多肽和蛋白质合成领域已取得了重大突破。在多肽片段合成法中，根据多肽片段的化学特定性或化学选择性，多肽片段能够自发进行连接，得到目标多肽。因为多肽片段含有的氨基酸残基相对较少，所以纯度较高，且易于纯化。
1963年，美国著名生物化学家Merrifield提出了固相合成法，开展了多肽固相合成，即将氨基酸的C末端(羧基端)连接在不溶树脂上，然后在此树脂上依次进行氨基酸的缩合、延长肽链。固相合成方法可分为叔丁氧羰基(Boc)方法和9-芴甲基氧羰基(Fmoc)方法。人们以多肽的液相和固相合成方法为基础又发展了氨基酸的羧内酸酐(NCA)法、组合化学法等。
多肽的生物合成方法主要包括发酵法、酶解法，随着生物工程技术的发展，以DNA重组技术为主导的基因工程法也被应用于多肽的合成。
其他多肽合成方法
1、氨基酸的羧内酸酐法(NCA)
氨基酸的羧内酸酐的氨基保护基也可活化羧基。
NCA的原理:在碱性条件下，氨基酸阴离子与NCA形成一个更稳定的氨基甲酸酯类离子，在酸化时该离子失去二氧化碳，生成二肽。生成的二肽又与其他的NCA结合，反复进行。
NCA适用于短链肽片段的多肽合成，其周期短、操作简单、成本低、得到产物分子量高，在目前多肽合成中所占比例较大，技术也较为通用。
2、组合化学法
20世纪80年代，以固相多肽合成为基础提出了组合化学法，即氨基酸的构建单元通过组合的方式进行连接，合成出含有大量化合物的化学库，并从中筛选出具有某种理化性质或药理活性化合物的一套多肽合成策略和筛选方案。
组合化学法的多肽合成策略主要包括:混合-均分法、迭代法、光控定位组合库法、茶叶袋法等。组合化学法的最大优点在于可同时合成多种化合物，并且能最大限度地筛选各种新化合物及其异构体。
3、酶解法
酶解法是用生物酶降解植物蛋白质和动物蛋白质，获得小分子多肽。酶解法因其多肽产量低、投资大、周期长、污染严重，未能实现工业化生产。酶解法获得的多肽能够保留蛋白质原有的营养价值，并且可以获得比原蛋白质更多的功能，更加绿色，更加健康。
4、基因工程法
基因工程法主要以DNA重组技术为基础，通过合适的DNA模板来控制多肽的序列合成。有研究者通过基因工程法获得了准弹性蛋白-聚缬氨酸-脯氨酸-甘氨酸-缬氨酸-甘氨酸肽(VPGVG)。
利用基因工程技术生产的活性多肽还有肽类抗生素、干扰素类、白介素类、生长因子类、肿瘤坏死因子、人生长激素，血液中凝血因子、促红细胞生成素，组织非蛋白纤溶酶原等。
基因工程法合成多肽具有表达定向性强，安全卫生，原料来源广泛和成本低等优点，但因存在高效表达，不易分离，产率低的问题，难以实现规模化生产。
5、发酵法
发酵法是从微生物代谢产物中获得多肽的方法。虽然发酵法的成本低，但其应用范围较窄，因为现在微生物能够独立合成的聚氨基酸只有ε-聚赖氨酸(ε-PL)、γ-聚谷氨酸(γ-PGA)和蓝细菌肽。
