多肽合成仪历史背景

2018年7月12日 19:41:07 来源: 互联网
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固相合成法的诞生

多肽合成研究已经走过了一百多年的光辉历程。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,直到1932年,Max Bergmann等人开始使用苄氧羰基(Z)来保护α-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),为此,Merrifield荣获了1984年的诺贝尔化学奖。Merrifield经过了反复的筛选,最终屏弃了苄氧羰基(Z)在固相上的使用,首先将叔丁氧羰基(BOC)用于保护α-氨基并在固相多肽合成上使用,同时,Merrifield在60年代末发明了第一台全自动多肽合成仪,并首次合成生物蛋白酶,核糖核酸酶(124个氨基酸)。

1972年,Lou Carpino首先将9-芴甲氧羰基(FMOC)用于保护α-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。

多肽合成仪的诞生

多肽固相合成技术的发明同时促进了肽合成的自动化。世界上第一台真正意义上的多肽合成仪出现在1960年代末至1970年代初期,它是利用氮气鼓泡来对反应物进行搅拌,用计算机程序控制来实现有限度的自动合成。即为后来总结归纳出的第一代多肽合成仪。虽然在搅拌方式和其他各项功能方面有着明显的缺陷,但是它毕竟把人从实验室里解放出来,极大地提高了工作效率,所以受到了多肽科学家的一致赞扬。


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