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摘 要

多肽类药物近年来是医药研究热门。多肽固相合成（SPPS）与多肽液相合成（LPPS）是当下多肽合成最常用的方法。而这之中SPPS已成为多肽合成的主流方法，然而，SPPS存在诸多的问题，常需要过量投料，且每一步的中间产物不可以纯化。LPPS作为经典的多肽合成方法，其最大的优点是反应在均相体系中进行，反应效率高，经济性好；但后处理复杂，每一步都要对产物进行分离纯化，操作繁琐。因此，探究一个绿色的液相合成路线势在必行。

本篇文章以液相合成胸腺五肽为切入点，探究最佳的N端和C端保护策略, 探究简化步骤方法以及提高产物产率的途径。此类新型液相合成方法有望在未来的大规模生产中产生重要影响。 

关键词：液相合成 胸腺五肽 大规模生产 保护策略

Determination of liquid synthetic polypeptideAbstract

Abstract

Peptide drugs are popular in pharmaceutical research in recent years.The most common method for peptide synthesis is solid phase synthesis of peptides（SPPS）and Peptide liquid phase synthesis（LPPS）.SPPS has become the main method for peptide synthesis.However,the biggest problem with SPPS is the low efficiency of the solid-liquid phase reaction,often requires overdoses,and the intermediate product of each step cannot be purified.LPPS classical synthetic methods as polypeptide, which is the biggest advantage of the reaction is carried out in a homogeneous system,high reaction efficiency and economy,but post-processing is complicated,Each step the product was isolated and purified,and the operation is complicated.Therefore,it is imperative to explore the economic green liquid pharmaceutical peptide synthesis route.

This article uses liquid phase synthesis of thymopentin as an entry point,explore optimal N- and C- terminal protection strategies, simplified methodologies, and improved product yields,This new type of liquid-phase synthesis method is expected to play an important role in the future mass production.

Key Words: Liquid phase synthesis ; Thymopentin ; Mass production ; Protection strategy

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 固相合成和液相合成研究背景 1

1.2 固相合成小试 3

1.2.1 小试概述 3

1.2.2 小结 3

第二章 正交保护策略的选择和保护基的制备 4

2.1 保护策略概述 4

2.2 多肽合成常用保护基 4

2.2.1 9-芴基甲氧羰基（Fmoc） 4

2.2.2 叔丁氧羰基（Boc） 5

2.2.3 氯甲酸苄酯基（Z） 5

2.3 保护基的制备 6

2.3.1 主要合成路线概述 6

2.3.2 保护基合成小试 7

第三章 胸腺五肽的液相合成 9

3.1 胸腺五肽的研究现状 9

3.2 胸腺五肽的液相合成 9

3.2.1 合成序列和溶剂 9

3.2.2 合成步骤 10

3.3 产物的表征 10

3.3.1 HPLC图谱 11

3.3.2 MS图谱 20

3.4 结果与讨论 21

第四章 展望 23

参 考 文 献 25

致 谢 27

1. 绪论
   1. 固相合成和液相合成研究背景

多肽类药物的开发近年来日益扩大，几乎所有的化学和生物医学科学都涉及肽和模拟肽药物，因此肽合成的需求也相应增加。肽合成方法大致分为液相肽合成（LPPS）和固相肽合成（SPPS）两大类技术。在20世纪80年代，诺贝尔奖获得者Bruce Merrifield发明固相肽合成（SPPS），这一里程碑式的发现可以克服传统液相肽合成繁琐纯化，消耗包括偶联剂，溶剂和硅胶在内的大量材料等等问题，并可减少废物产生;它也极大地加速了肽和蛋白质的研究。SPPS还对药物开发和开发的一般化学合成产生巨大影响，而当前科技研究以及实验进展也多集中于固相肽合成SPPS，这归功于此类方法简单的后处理过程。然而，另一方面，经典的LPPS则可以提供高纯度肽，并且经济有效。然而，运用传统的LPPS方法，合成具有亲水性，或者疏水性和长链肽很难，主要是因为溶解度问题和耗时较长等工艺开发的性质难题，这需要建立每个中间肽的中间处理程序以解决。因此，制药行业正面临着越来越大的压力，各类企业加紧减少新药的上市所需的实验室测试和临床检验时间。理论上，这两类方法几乎可以满足任何类型肽的制备需求，然而当面临投放生产时却恰恰相反。从制药企业的角度来看，上市时间包括开发新化合物的合成路线所需时间，以及随后投入生产并扩大到一定规模以后的时间。因此，加速合成路线的开发，并加速其规模扩张是当前企业提升效率最为有效的方法。

固相合成由于非均相反应条件的相应性质，虽然此类方法开发的相当成功，但固相合成其不均匀分布，溶剂使用量问题以及与固相合成相关的纯合成问题导致人们不得不寻求替代方法来恢复均相反应条件。其中，基于固相技术的自动肽合成法是肽和蛋白质化学中最常用的方法，自开发以来已有数十年的历史，已成为肽合成的常规技术。然而，此类方法也有明显缺点，例如为达到较高的肽产物收率必需要高化学计量投入试剂和偶联配偶体；树脂的低负载性在放大规模生产方面受到很大限制；需要利用既有效又温和的反应条件以避免外消旋化问题，使得其正交保护基选用策略受到合成条件极大的限制。同时，保护基的迭代去除会留下污染性残留物，并且其脱除依赖于有毒有机碱，其中比较典型的就是哌啶。此外，在羧基端C-末端和氨基端N-肽片段活化过程中可能产生差向异构化，较长的被保护肽序列的偶然聚集现象以及非天然氨基酸和阻断偶联的副产物引入都是经常出现的问题。然而，液相技术却并不存在固相树脂相关的问题。随着越来越多的肽更容易被活化参与反应并且扩大生产规模的限制被逐步降低，可以更好的控制液相反应的进度。当然，剩余的未反应试剂的去除需要仔细选择纯化策略。此外，为了组装更长的肽，偶联的重复过程，N-末端氨基保护基的去保护，中间体的分离和纯化等等的后处理步骤仍十分繁琐。因此，在尽可能短的时间内需要开发一个清洁并且可以进行大规模扩展的合成路线，使其中副产物的产生最小化。

通过用可溶性聚合物载体取代不溶性交联树脂，经典有机化学的反应条件得到恢复，但通过应用大分子性质仍然有助于产物纯化。这种称为液相合成的方法实质上避免了固相合成的困难，同时保留了它的积极方面。术语“液相”合成则首先用于比较固相肽合成和可溶性聚乙二醇合成方法之间的差异。

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