Protección del método de síntesis de polipéptidos en fase sólida
Para sintetizar con éxito un polipéptido con una secuencia de aminoácidos específica, es necesario proteger los grupos amino y carboxilo que no intervienen en la formación de enlaces amida, al mismo tiempo que se protegen los genes activos del mismo. Las cadenas laterales de aminoácidos también deben protegerse. Una vez completada la reacción, se elimina el gen protector. Al igual que la síntesis en fase líquida, el tipo alcoxicarbonilo se utiliza a menudo como grupo protector del grupo α-amino en la síntesis en fase sólida porque es menos probable que se produzca racemización. Se utilizó por primera vez benciloxicarbonilo, ya que requiere fuertes condiciones de acidólisis para eliminarlo, luego se cambió a protección con terc-butoxicarbonilo (BOC) y se usó TFA (ácido trifluoroacético) para la desprotección, pero no es adecuado para la síntesis de triptófano, etc. péptidos lábiles a los ácidos. changMeienlofer y Atherton et al. utilizaron Fmoc (9-fluorenilmetoxicarbonilo) informado por Carpino como el grupo protector α-amino. El grupo Fmoc es muy estable al ácido, pero puede eliminarse mediante piperidina-CH2CL2 o piperidina-DMF. Los métodos Fmoc Synthetic se han utilizado ampliamente. Los grupos carboxilo normalmente se protegen formando grupos éster. Los ésteres metílicos y los ésteres etílicos son métodos comunes para proteger los grupos carboxilo en la síntesis paso a paso y pueden eliminarse mediante saponificación o convertirse en hidrazina para su uso en combinaciones de fragmentos. Los ésteres terc-butílicos a menudo se eliminan en condiciones ácidas; eliminado por hidrogenación catalítica. Para la síntesis de péptidos que contienen aminoácidos con grupos funcionales de cadena lateral como cisteína, histidina, arginina, etc., para evitar reacciones secundarias causadas por grupos funcionales de cadena lateral, generalmente es necesario utilizar grupos protectores laterales adecuados. grupos de cadenas. La selección del grupo protector debe garantizar que el grupo de la cadena lateral no participe en la reacción para formar la amida, que no se dañe durante el proceso de síntesis del péptido y que pueda eliminarse durante la escisión final de la cadena peptídica. Por ejemplo, use tritilo para proteger el S- de cisteína y elimínelo con ácido o sal de plata o sal de mercurio; use 2,2,2-trifluoro-1-benciloxicarbonilo y 2,2 para eliminar el anillo imidazol de la histidina. , La protección del 2-trifluoro-1-terc-butoxicarboniletilo se puede eliminar mediante hidrogenación catalítica o ácido trifluoroacético frío. La arginina se protege con adamantiloxicarbonilo (Adoc) y se elimina con ácido trifluoroacético frío.
El principio de la reacción de unión de péptidos en la fase sólida es básicamente el mismo que en la fase líquida. Poner dos aminoácidos protegidos con amino y carboxilo correspondientes en la solución no forma un péptido. En cambio, se forma un enlace peptídico. Para los enlaces amida, el método más comúnmente utilizado es activar el grupo carboxilo y convertirlo en un anhídrido mixto, un éster activo, un cloruro de ácido o utilizar un agente de pérdida fuerte (como la carbodiimida). para formar un anhídrido simétrico para formar un enlace amida. Entre ellos, el método del anhídrido simétrico y el método del éster activado usando DCC, HOBT o HOBT/DCC son los más utilizados.
El método BOC utiliza TFA HF para escindir y eliminar grupos protectores de cadenas laterales para la escisión y purificación de cadenas peptídicas sintetizadas. El método FMOC utiliza directamente TFA. A veces, dependiendo de las condiciones, otros álcalis, fotólisis y fluoruro. También se utilizan métodos de desprotección mediante iones e hidrogenólisis. La cromatografía líquida de alta resolución, la cromatografía de afinidad, la electroforesis capilar, etc. se utilizan generalmente para refinar, separar y purificar aún más la cadena peptídica sintética.