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多肽是一種與生物體內(nèi)各種細(xì)胞功能都相關(guān)的生物活性物質(zhì)，它的分子結(jié)構(gòu)介于氨基酸和蛋白質(zhì)之間，是由多種氨基酸按照一定的排列順序通過肽鍵結(jié)合而成的化合物。多肽是涉及生物體內(nèi)各種細(xì)胞功能的生物活性物質(zhì)的總稱，常常被應(yīng)用于功能分析、抗體研究、尤其是藥物研發(fā)等領(lǐng)域。

1963年，Merrifield提出了固相多肽合成方法(SPPS)，由于其合成方便，迅速，成為多肽合成的方法，而且?guī)砹硕嚯挠袡C合成上的一次革命，并成為了一支獨立的學(xué)科——固相有機合成，固相合成的發(fā)明同時促進了肽合成的自動化。一臺真正意義上的多肽合成儀出現(xiàn)在1980年代初期。

運行原理

多肽合成儀以固相合成為反應(yīng)原理，在密閉的防爆玻璃反應(yīng)器中使氨基酸按照已知順序（序列，一般從C端-羧基端 向 N端-氨基端）不斷添加、反應(yīng)、合成，操作最終得到多肽載體。固相合成法，大大的減輕了每步產(chǎn)品提純的難度。為了防止副反應(yīng)的發(fā)生，參加反應(yīng)的氨基酸的側(cè)鏈都是保護的。羧基端是游離的，并且在反應(yīng)之前必須活化。固相合成方法有兩種，即Fmoc和tBoc。由于Fmoc比tBoc存在很多優(yōu)勢，現(xiàn)在大多采用Fmoc法合成，但對于某些短肽，tBoc因其產(chǎn)率高的優(yōu)勢仍然被很多企業(yè)所采用。

具體合成由下列幾個循環(huán)組成：

1） 去保護：Fmoc保護的柱子和單體必須用一種堿性溶劑（piperidine）去 除氨基的保護基團。

2） 激活和交聯(lián)：下一個氨基酸的羧基被一種活化劑所活化。活化的單體與游離的氨基反應(yīng)交聯(lián)，形成肽鍵。在此步驟使用大量的超濃度試劑驅(qū)使反應(yīng)完成。循環(huán)：這兩步反應(yīng)反復(fù)循環(huán)直到合成完成。

3） 洗脫和脫保護：多肽從柱上洗脫下來，其保護基團被一種脫保護劑（TFA） 洗脫和脫保護。

基本元件

反應(yīng)器

數(shù)百年來，制藥業(yè)的反應(yīng)器/反應(yīng)釜 設(shè)備以玻璃材質(zhì)常見，因其透明且耐腐蝕，而被眾多化學(xué)、生物學(xué)專家沿用。多肽合成的過程需要操作人員直觀監(jiān)測，同時合成后可進行在線切割（切割試劑TFA的強腐蝕性對反應(yīng)器材質(zhì)有了極大限制），這些要求限制反應(yīng)器以玻璃材質(zhì)適用。

玻璃材質(zhì)的反應(yīng)器在制造工藝上有極大的難度限制：①燒制工藝：磨口精度要求，正如很多國產(chǎn)設(shè)備都無法達到要求出現(xiàn)漏液漏氣現(xiàn)象，玻璃壁均勻程度等。②配合攪拌柄以及密封裝置的成套加工工藝③防爆處理

氨基酸儲罐

溶劑儲罐

量筒

轉(zhuǎn)液瓶

感應(yīng)器

多端觸發(fā)器自感應(yīng)定量量取法，直觀、科學(xué)、相對誤差。

廢液桶

廢液桶通常選擇容積較大的HDPE桶，保證通風(fēng)良好，同時需安裝感應(yīng)器裝置時刻檢測廢液情況，避免溢出。

END