多肽中多肽分子的合成检测方案(微波合成仪)

Max. 1.9e4 mAU， 如何选择多肽合成的树脂类型?第二部分 对于多肽的固相合成而言，固相树脂在成分和官能团的差异化往往会导致合成的结果千差万别，上一节，我们已经讨论了树脂载样量对于多肽合成的影响。今天我们将要讨论数值的亲水性以及溶胀现象对多肽合成带来的影响。 多肽合成中，我需要知道，随着肽链的延长，体系内聚合的概率会明显增大，使得长链肽的合成越来越难。其中一个去提高产率的方法就是去使用低负载量的树脂(见第一部分)，还有另外一种方法就是选择一种具有较高溶胀能力和亲水性的树脂，!比如 ChemMatrix@聚乙二醇树脂，目前这类树脂得到了业界非常大的关注。 ChemMatrix Figure 1：两种树脂的比较 A) ChemMatrix@聚乙二醇树脂；B)常见的聚苯乙烯树脂；C)固相合成中，不同溶剂条件下，溶胀能力的比较。 为了能够更充分的了解和探讨树脂之间的差异化，我们翻阅了 Garcia-Ramos 教授在 Journal ofPeptide Science 发表的名为 ChemMatrix@ for complex peptides and combinatorial chemistry 这篇文章， Garcia-Ramos 教授合成了具有28个氨基酸的长链肽 Thermolysin α1， 由于此多肽非常容易分子内聚合，使得合成难度大大增加，虽然 Garcia-Ramos 教授是手动一步步将 Thermolysin α1得到，但是我们希望通过 Biotage@ Initiator+ AlstraM全自动微波多肽合成仪将其进行自动化合成。 首先，我们使用聚苯乙烯树脂 (0.6mmol/g Rink氨基)来进行 Thermolysin 多肽的合成，和之前我们的建议相比， 0.6mmo/g的数值是偏高的，之所以选择这个载样量，是为了和下面使用的ChemMatrix 树估做对比。 在 DIC/Oxyma的活化条件下，单模加热到75℃，反应5分钟，FFigure 2. Figure2：合成得到的 Thermolysin 多肽的粗产物分析 乍一看粗产物的紫外吸收谱图，以为是拿到了反应产物，但当我们进一步用质谱进一步证实之后 3. +Q3： 10.939 to 11.609 min from Sample 4 (EVD2.14 thermolysin) of 20170116_EVD_bk02_pg15.wiff (Turbo Spray) Max. 3.5e6 cps， 591.6 3.4e6- Des-lle 3.2e6- (m+5)/Z 739.0 3.0e6-Des-lle2.8e6- (m+4)/Z2.6e6-24e6-22e6-985.12.0e6- Des-lle18e66- (m+3)/Z1.6e6-1.4e6-12e6-1477.11.0e6-8.0e5- Thermolysin Des-lle574.2(m+5)/Z (m+2)/Z6.0e5-717.3 ThermolysinThermolysin4.0e5-5882597.46144 (m+4)/Z 659.87068 5.9767.7584 946.8955.7 2.5 (m+3)/Z1488.02.0e5-0528.2 5016832 0.04 500 550 600 650 700 750 1181.9806.9 840.8912.7 1167.4 1260.5 1433.51441800 850 900 950 1000 .11050 1100 1150 1200 1250 m/z. Da 在得到了这些实验数据之后，我们重复了之前的实验，还是之前的方法和实验条件，只是我们将树脂改成了具有更好的溶胀以及亲水性能的 ChemMatrix树脂，实验起始几步的检测结果让我们有点担心效果也会有影响，但是之后的整体的情况会好得多，主峰和目标肽几乎用着相同的保留时间， ， Figure 4。 之后，我们对主峰做了进一步的质谱检测，发现其质荷比完全符合目标多肽的描述(Figure5))，同时我们粗略计算了一下其纯度，大概在65%左右(这很有可能是由于体系中还残留有保护基团) 这一结果令人振奋!仔细分析这两个不同类型树脂的对比实验，我们可以发现 ChemMatrix 树脂的溶胀程度比聚苯乙烯大得多，这使得官能团在空间上彼此远离，从而减少了在肽链生长时发生共聚的可能性。另外一方面就是树脂本身的亲水性了，由于聚苯乙烯树脂强烈的疏水性使得多肽和树脂更多的作用而减少了溶剂中的链增长；而对于聚乙二醇树脂来说，其表面具有极性醚键，更好的亲水性，它会排斥肽链，从而提高合成成功的可能性。 以上实验，可以发现，在合成多肽的过程中，树脂种类的选择至关重要。在进行多肽合成的条件优化的时候，：往往我们可以很简单地通过改变树脂的种类来进行条件优化，反而会更容易得到长链肽。这也是我们在合成多肽时候的一个非常好的优化思路。 未来，我们将会持续使用 ChemMatrix 树脂或者其他聚乙二醇类树脂，因为它具有更好的溶胀和亲水性。 如何选择多肽合成的树脂类型？第二部分对于多肽的固相合成而言，固相树脂在成分和官能团的差异化往往会导致合成的结果千差万别，上一节，我们已经讨论了树脂载样量对于多肽合成的影响。今天我们将要讨论数值的亲水性以及溶胀现象对多肽合成带来的影响。多肽合成中，我需要知道，随着肽链的延长，体系内聚合的概率会明显增大，使得长链肽的合成越来越难。其中一个去提高产率的方法就是去使用低负载量的树脂（见第一部分），还有另外一种方法就是选择一种具有较高溶胀能力和亲水性的树脂，比如ChemMatrix®聚乙二醇树脂，目前这类树脂得到了业界非常大的关注。Figure 1：两种树脂的比较A) ChemMatrix®聚乙二醇树脂；B）常见的聚苯乙烯树脂；C）固相合成中，不同溶剂条件下，溶胀能力的比较。为了能够更充分的了解和探讨树脂之间的差异化，我们翻阅了Garcia-Ramos教授在Journal of Peptide Science发表的名为ChemMatrix® for complex peptides and combinatorial chemistry这篇文章，Garcia-Ramos教授合成了具有28个氨基酸的长链肽Thermolysin α1，由于此多肽非常容易分子内聚合，使得合成难度大大增加，虽然Garcia-Ramos教授是手动一步步将Thermolysin α1得到，但是我们希望通过Biotage® Initiator+ Alstra™全自动微波多肽合成仪将其进行自动化合成。首先，我们使用聚苯乙烯树脂（0.6mmol/g Rink 氨基）来进行Thermolysin多肽的合成，和之前我们的建议相比，0.6mmo/g的数值是偏高的，之所以选择这个载样量，是为了和下面使用的ChemMatrix树脂做对比。在DIC/Oxyma的活化条件下，单模加热到75℃，反应5分钟，Figure 2.Figure 2: 合成得到的Thermolysin多肽的粗产物分析乍一看粗产物的紫外吸收谱图，以为是拿到了反应产物，但当我们进一步用质谱进一步证实之后发现，最大丰度的离子峰和112 Da相关，它比目标化合物更轻，疑似是丢失Ile片段所致，Figure 3.在得到了这些实验数据之后，我们重复了之前的实验，还是之前的方法和实验条件，只是我们将树脂改成了具有更好的溶胀以及亲水性能的ChemMatrix树脂，实验起始几步的检测结果让我们有点担心效果也会有影响，但是之后的整体的情况会好得多，主峰和目标肽几乎用着相同的保留时间，, Figure 4。之后，我们对主峰做了进一步的质谱检测，发现其质荷比完全符合目标多肽的描述（Figure 5），同时我们粗略计算了一下其纯度，大概在65%左右（这很有可能是由于体系中还残留有保护基团）。这一结果令人振奋！仔细分析这两个不同类型树脂的对比实验，我们可以发现ChemMatrix树脂的溶胀程度比聚苯乙烯大得多，这使得官能团在空间上彼此远离，从而减少了在肽链生长时发生共聚的可能性。另外一方面就是树脂本身的亲水性了，由于聚苯乙烯树脂强烈的疏水性使得多肽和树脂更多的作用而减少了溶剂中的链增长；而对于聚乙二醇树脂来说，其表面具有极性醚键，更好的亲水性，它会排斥肽链，从而提高合成成功的可能性。以上实验，可以发现，在合成多肽的过程中，树脂种类的选择至关重要。在进行多肽合成的条件优化的时候，往往我们可以很简单地通过改变树脂的种类来进行条件优化，反而会更容易得到长链肽。这也是我们在合成多肽时候的一个非常好的优化思路。未来，我们将会持续使用ChemMatrix树脂或者其他聚乙二醇类树脂，因为它具有更好的溶胀和亲水性。