多肽合成中的切割步骤是将合成的多肽从固相载体(树脂)上分离并去除侧链保护基的关键环节。以下是一份基于多篇文献和实验经验总结的切割操作教程,涵盖流程、试剂选择、条件优化及常见问题处理,供参考:
一、切割前的准备
树脂处理
合成结束后,需将树脂中的溶剂彻底洗涤并干燥。理想状态是树脂呈干燥沙状,不黏附容器表面。
若需保存树脂,可冷冻干燥后密封存放。
试剂与仪器准备
切割液(如TFA、TIS、茴香硫醚等)、冰乙醚、离心机(≥3000 rpm)、磁力搅拌器、抽滤装置、真空干燥设备等。
二、切割液的选择与配置
根据多肽序列的氨基酸组成选择切割液配方(以下为常见配方):
基础配方
TFA:H₂O=95%:5% 或 97.5%:2.5%:适用于不含易氧化氨基酸(如Trp、Cys、Met)的多肽。
TFA:H₂O:TIS=95%:2.5%:2.5%:适合一般序列,TIS(三异丙基硅烷)可减少氧化副反应。
TFA:茴香硫醚:乙二硫醇:苯酚:H₂O=87.5:5:2.5:2.5:2.5:适用于含敏感氨基酸的序列,提供更强的保护作用。
用量建议:每1 g树脂添加约8 mL切割液。
特殊需求
若多肽含易氧化氨基酸,需在切割液中加入抗氧化剂(如苯酚)或使用惰性气体(氮气)保护。
三、切割操作流程
切割反应
时间与温度:室温下震荡反应2.5小时。对易氧化或多肽不稳定的情况,可降温至0-10℃并缩短时间。
震荡方式:磁力搅拌或机械震荡,确保树脂与切割液充分接触。
滤液收集
使用抽滤装置分离树脂与滤液,滤液中包含多肽及可溶性保护基团。不溶性保护基(如Pbf)会随树脂被滤除。
沉淀与离心
沉淀溶剂:将滤液缓慢滴加至6倍体积的冰乙醚(-20℃预冷)中,搅拌使多肽析出。
离心条件:3000 rpm离心,收集沉淀物。重复洗涤3次以去除残留杂质。
干燥粗品
离心后的多肽需真空干燥(避免高温烘箱),得到粗品肽。
四、检测与优化
切割效果检测
茚三酮定性法:检测树脂上是否残留未切割多肽(紫色为阳性)。
HPLC分析:通过保留时间和峰面积评估多肽纯度。
条件优化
响应面法:如Box-Behnken设计,可优化酶解温度、pH、时间等参数,提高收率。
超滤膜分离:结合分子量截留技术(如3 kDa膜)富集目标多肽。
五、常见问题与解决方案
收率低
原因:沉淀步骤操作不当(乙醚温度不足或体积比例不准确)。
改进:严格预冷乙醚,控制滴加速度,确保瞬间析出。
副产物多
原因:切割液选择不当或反应时间过长。
改进:调整切割液配方(如添加TIS减少氧化),缩短反应时间。
多肽氧化
防护措施:全程氮气保护,切割液中加入苯酚或EDTA17。
六、新技术与拓展
SNAC-tag定点剪切法:西湖大学开发的镍离子依赖型化学剪切法,适用于融合蛋白标签的定点切割,条件温和(pH 8.2,1 mM NiCl₂),效率>95%2。
酶膜耦合工艺:连续化生产多肽(如酪蛋白磷酸肽),降低成本并提高纯度返回搜狐,查看更多
合肥科生景肽生物科技有限公司成立于2018年,目前已经打造了全球领先的以肽为核心的生命分子发现、合成生产、结构优化、递送平台,主要瞄准肽发现及靶向递送,专注于为各大制药企业、生物技术公司、科研单位提供一站式的定制化研发服务。 公司独有的KPDS™平台(KS-V Peptide Discovery Services Platform)是国际领先的的多肽药物发现平台,我们致力于创新药物的高效和精准开发,以科生景肽专有KPDS技术为核心,提供一站式,定制化的多肽发现服务,以灵活的产品形式和服务模式助力广大客户各类药物发现项目的快速推进和应用探究,包括但并不限于疾病诊断及保健功能产品、多肽药物、核素偶联药物(RDC)、基于小分子的肽药物偶联物(PDC)和多功能肽偶联物等。中文官网地址:https://www.ks-vpeptide.com.cn/
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