如何选择用于肽合成的填料？

仅使用聚苯乙烯基树脂类型很容易，但现在有多种类型可供选择，包括 C 端功能(Rink 与 Wang)到合成树脂本身的聚合物。

所有树脂都有一个共同点，那就是反应性位点负载水平。在这篇文章中，我将分享我关于这个重要因素如何影响多肽合成成功的经验。

在固体载体上合成肽的成功或失败取决于许多因素。一个重要的贡献者是将合成肽的树脂。对我来说，一个主要考虑因素是在高负载和低负载功能化水平之间进行选择。

我可以想到使用高负载树脂对您的多肽合成工作有吸引力的几个原因。我首先列出的是更大规模肽合成的潜力——考虑每次合成努力的肽量更高。但是肽对此有什么影响呢?原油纯度是否会受到影响并需要更大的净化工作?

我读过几篇论文，这些论文讨论了改变填料负载能力作为其合成优化的一部分。从历史上看，我一直使用低负载树脂，所以我认为有必要进行同类比较。

我选择合成一种叫做 18A 的肽，这是一种由 18 个氨基酸组成的两亲性肽，具有一些固有的螺旋倾向。选择低负载树脂的主要论点是防止肽延伸过程中的链间缠结，因此我认为较长的肽会更清楚地突出由于填料负载引起的任何影响。

我首先使用 Biotage Initiator+ Alstra 使用预装的 Fmoc-Gly-Wang 聚苯乙烯树脂合成了 18A，负载量为 0.7 mmol/g。我使用了标准的 DIC/oxyma 偶联试剂、单偶联和双 Fmoc 脱保护(均在室温下)进行合成。虽然我认为 0.7 mmol/g 的负载量相对较高，尤其是对于聚苯乙烯基树脂，但我确实看到了市售树脂的负载量水平更高。使用预装填料使我能够消除由于第一个氨基酸偶联而观察到的任何合成效率低下的情况。

HPLC 分析表明，虽然主峰中含有所需产物，但存在几种肽污染物，根据峰积分，这些污染物使总粗品纯度降至约 67%，如图 1 所示。嗯，这有点令人失望......

图 1：18A 的粗略分析型 HPLC 色谱图，18A 是一种在高负载聚苯乙烯树脂上合成的 18 个氨基酸的两亲性肽。

因此，我在 Biotage Initiator+ Alstra 上使用完全相同的偶联和脱保护策略合成了 18A，这次使用了预加载 0.33 mmol/g 甘氨酸的 Fmoc-Gly-Wang 聚苯乙烯树脂，大约是之前负载水平的一半。这个负载水平更让人想起我年轻时使用的树脂负载。然而，我已经看到了市售的树脂，并与使用负载量明显低于此的树脂的小组合作。

所需产物再次包含在粗分析型 HPLC 色谱图的主峰中，如图 2 所示。不过，降低负载水平，将原油纯度提高到大约 89%!与之前的合成相比有显著的改进。

图 2： 18A 的粗略分析型 HPLC 色谱图，18A 是一种在低负载聚苯乙烯树脂上合成的 18 个氨基酸的两亲性肽。

虽然 18A 肽需要相对简单的合成，但结果清楚地表明，树脂的相对负载水平会对粗纯度肽合成产生巨大的不利影响，需要更多的纯化时间和精力。这些影响可能只会随着肽链长度的增加而加剧。因此，如果您打算合成中长肽，我建议使用低负载量聚三烯树脂。