펩타이드 축합용 시약

 

현재 펩타이드 합성에서는 카르복실 활성화 방법을 주로 사용하여 펩타이드 반응을 완성한다. 사용된 최초의 방법은 아미노산을 산성 염화물, 아지드, 대칭 무수물 및 혼합 산 무수물로 활성화하는 것이었습니다. 그러나 이러한 조건에서 아미노산 라세미화의 존재, 반응 시약의 위험성 및 제조의 복잡성으로 인해 점차 후기 축합 시약으로 대체되었으며 구조에 따라 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 주요 축합 시약은 카르보디이미드 유형, 오늄염 유형(우로늄)입니다.

 

카르보디이미드 유형

주로 포함: DCC, DIC, EDC.HCl 대기. DCC를 사용하여 반응을 진행하는데, DCU로 인해 DMF가 존재한다. 용해도가 매우 낮고 흰색 침전물이 생성되므로 일반적으로 고상-합성에는 사용되지 않는다. 그러나 가격이 저렴하기 때문에 액상-합성 시 여과를 통해 제거할 수 있어 현재도 널리 사용되고 있다. EDC.HCl 수용성으로 인해 폴리펩티드와 단백질을 연결하는 데 자주 사용되며 매우 성공적입니다. 그러나 이러한 축합시약의 가장 큰 단점 중 하나는 단독으로 사용하면 부반응이 더 많이 발생한다는 점이다. 그러나 연구에 따르면 활성화 과정에서 HOBt, HOAt를 첨가하면 이러한 시약이 부반응을 매우 낮은 범위로 제어할 수 있는 것으로 나타났습니다. 반응 메커니즘은 다음과 같습니다.

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그림 2 DIC 활성화 반응 메커니즘

오늄염 종류

오늄염형 축합 시약은 반응성이 높고 속도가 빠르며 현재 주로 HBTU, TBTU, HATU, PyBOP wait를 포함하여 널리 사용됩니다. 이 시약을 사용하는 동안 디이소프로필에틸아민(DIEA), N- 메틸모르폴린(NMM)과 같은 유기 염기를 첨가해야 하며, 이 시약을 첨가한 후에만 아미노산이 활성화될 수 있습니다. 반응 메커니즘은 다음과 같습니다.

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고체상 합성에 일반적으로 사용되는 수지

고체-상 펩타이드 합성에 사용되는 수지는 일반적으로 폴리스티렌-디비닐벤젠 물질이며 크기 범위는 75~150μm입니다. 가교-결합 정도는 1-2% 사이이고 현재 사용되는 대부분의 수지가 1%입니다. 왜냐하면 이 정도의 가교-에서 수지 DMF, DCM은 우수한 팽창 특성을 갖고 3차원-결합을 가지기 때문입니다. 네트워크 구조로 되어 있어 반응물 분자가 수지 내부에서 자유롭게 움직일 수 있습니다. 수지의 가장 중요한 부분은 연결 암으로, 한쪽 끝은 수지와 연결되고 다른 쪽 끝은 반응 부위 역할을 합니다. 현재 널리 사용되는 수지는 PAM, MBHA, Wang, 2-Cl-Trt, Rink-Amide-MBHA wait입니다. PAM에서 MBHA는 BOC 전략에 사용됩니다. 산에 매우 안정적이기 때문에 HF, TFMSA가 필요합니다. 강산 조건에서만 절단할 수 있습니다.

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고상합성 절단방법

고체-상 펩타이드 합성이 완료된 후 적합한 절단 시약을 선택하여 수지에서 펩타이드를 절단한 후 빙하 에테르로 침전시키고 원심분리로 침전물을 수집한 다음 HPLC로 분리, 정제하고 동결-건조하여 최종 펩타이드 생성물을 얻어야 합니다.

선택된 수지와 아미노산 서열이 다르기 때문에 절단 중에 선택된 절단 방법은 정확히 동일하지 않습니다. 일반적으로 절단 조건은 산성 조건에서 선택됩니다. PAM의 경우 일반적으로 HF Cutting에 사용되는 MBHA Resin, p-cresol, p-mercaptophenol, 아니솔 및 기타 시약을 절단 과정에서 첨가해야 합니다. 그리고 일반적으로 TFA 절단에 사용되는 Wang, Rink-Amide, Trt Resin의 경우 절단 과정에서 에틸렌 글리콜, 아니솔 황화물, 물, 트리이소프로필실란, 페놀 등을 첨가합니다.

이러한 첨가제 시약은 주로 탄수화물 포획 시약으로 사용됩니다. 목적은 절단 반응 중에 생성된 탄수화물을 포착하고 일부 아미노산 측쇄에 대한 이러한 탄수화물 이온의 공격으로 인한 부반응을 줄이는 것입니다. 부반응을 일으킬 가능성이 더 높은 아미노산은 다음과 같습니다: Trp, Tyr. 절단 시약의 투여량은 일반적으로 수지 1g당 10-15ml입니다.

일반적으로 사용되는 절단 비율: HF/p-크레졸/p-티오크레졸(90/5/5), TFA/TIS/EDT/H2O(94/1/2.5/2.5), 반응은 일반적으로 실온에서 2시간~4시간 동안 수행됩니다.

 

어려운 서열 펩타이드 합성

고체-펩타이드 합성에서는 펩타이드 합성이 실패하거나 합성 효율이 낮은 문제에 직면하는 경우가 많습니다. 주된 이유는 펩타이드 서열 때문인데, 일부 펩타이드 서열이 레진에 형성되기 때문입니다.. -폴딩은 레진의 팽윤 특성을 변화시키고, 반응의 활성 부위를 레진에 묻어 반응이 진행되기 어렵게 만들 수도 있습니다. 현재 보고서에 따르면

 

사용되는 주요 방법은 다음과 같습니다.

혼합용매, DMSO/DMF, 6N 구아니딘/DMF 용액을 사용하세요.

반응 온도를 높이거나 마이크로파 방식을 사용하세요.

카오트로픽염, LiCl, NaClO4를 사용하세요.

팽윤 특성이 더 좋은 PEG{0}}PS 수지를 사용하고 수지 로딩을 줄이세요(0.05-0.2 mmol/g).