【CEM】微波辅助的肽棕榈酰化：提高合成效率的新策略

一、介绍

本程序详细说明了在0.10毫摩尔规模下，使用Liberty系列自动化微波肽合成仪将棕榈酸简单且高效地偶联到N端肽上的方法。

请将此文档与Liberty手册和安全数据表（P/N 601400）一起使用。在操作仪器之前，请阅读并充分理解所有文档。

注意

必须采取适当的预防措施，避免接触试剂或试剂蒸汽。应根据用户的危险材料安全程序和试剂制造商的安全数据表，佩戴相应的防护装备。请参考这些指南以正确处理和处置试剂。所有废弃物的处理应符合所有适用的国家、地区的健康与安全法规。

步骤1：编写微波方法

创建“90°C 6分钟偶联”微波方法

1. 从“编辑”选项卡中，选择“微波方法”。

2. 选择以下筛选条件：“0.10”合成规模和“偶联”。

3. 通过点击复制按钮，创建“标准偶联”微波方法的副本。

4. 重命名为“90°C 6分钟偶联”。

5. 编辑“90°C 6分钟偶联”微波方法以使用以下参数值：

步骤2：使用编程的微波方法

创建循环创建“0.10-双90°C 6分钟偶联（高膨胀）”循环编辑器

1. 从“编辑”选项卡中，选择“循环”。

2. 选择以下筛选条件：“0.10”合成规模、“氨基酸”和“高膨胀”。

3. 通过选中并点击复制按钮，创建“0.10-单偶联（高膨胀）”的副本。重命名为“0.10-双90°C 6分钟偶联（高膨胀）”。

4. 编辑“0.10-双90°C 6分钟偶联（高膨胀）”循环，以使用以下循环步骤和参数值：

5.输入所有循环步骤和参数后，选择“保存”。

步骤3：将循环应用于Liberty方法

1. 从“编辑”选项卡中，选择“Liberty方法”以创建新的Liberty方法。

2. 在包含棕榈酸溶液的位置的N端添加一个值（一个字母代码）。

3. 编辑Liberty方法，使用以下方法选项：

• C端：根据树脂连接子的指示

• 树脂类型：根据需要选择

• 树脂循环：根据需要选择

• 最终脱保护循环：0.10-无最终脱保护

4. 在氨基酸循环网格中，双击棕榈酸偶联的位置，并从下拉菜单中选择“0.10-90°C 6分钟双偶联”循环。

5. 选择“保存”并关闭循环编辑器。

6. 将Liberty方法加载到树脂指示器位置。

7. 为确保准备足够的试剂溶液，选择“计算器”选项卡，然后选择“用量计算器”。请参阅“步骤4：准备试剂”以了解重要的试剂制备。

步骤4：准备试剂

1. 在DMF中制备0.2 M的棕榈酸溶液，并将其转移到干净的干燥离心管中。根据方法指示将其加载到所需位置。

注意：

如果棕榈酸溶液不易溶解，请进行10分钟的超声波处理。

2. 称量所需的树脂并转移到干净的反应容器中。将反应容器固定在衰减器上，然后放入微波腔中。

3. 准备任何其他必要的试剂，将其加载到仪器上，并开始Liberty方法。

二、案例研究：α-黑色素细胞刺激激素（CH₃(CH₂)₁₄CONH-SYSMEHFRWGKPV-NH₂）的自动化棕榈酰化

肽合成

使用CEM Liberty Blue自动化微波肽合成仪在0.50克Rink酰胺ProTide LL树脂（0.20毫当量/克替代度）上以0.1毫摩尔规模制备了棕榈酰化的α-黑色素细胞刺激激素CH₃(CH₂)₁₄CONH-SYSMEHFRWGKPV-NH₂（图3）。脱保护步骤采用20%哌啶的DMF溶液。偶联反应使用5倍过量的Fmoc-AA-OH和棕榈酸，以及1.0 M DIC的DMF溶液和1.0 M Oxyma Pure的DMF溶液进行。切割使用CEM Razor高通量肽切割系统进行，切割溶液为92.5:2.5:2.5:2.5 TFA/H₂O/TIS/DODT。切割后，将肽在Et₂O中沉淀并冷冻干燥过夜。

图3. 棕榈酰化的α-黑色素细胞刺激激素

分析

该肽在配备了Acquity UPLC BEH C8柱（1.7 μm，2.1 x 100 mm）的Thermo Scientific Vanquish UPLC系统上进行分析，并使用PDA检测器。UPLC系统连接至Thermo Exactive Plus Orbitrap，用于结构测定。峰分析通过Thermo Chromeleon软件完成。分离采用梯度洗脱方法，使用0.1% TFA在（i）水中和（ii）乙腈中进行。

结果与结论

使用Liberty Blue自动化微波肽合成仪进行CH₃(CH₂)₁₄CONH-SYSMEHFRWGKPV-NH₂（分子量 = 1861）的微波增强固相肽合成（SPPS），目标肽的纯度为75%（见图4和图5）。总合成时间为1小时41分钟，共产生300毫升废物。

图4. CH₃(CH₂)₁₄CONH-SYSMEHFRWGKPV-NH₂的UPLC色谱图

图5. CH₃(CH₂)₁₄CONH-SYSMEHFRWGKPV-NH₂在保留时间5.13分钟时的质谱图