【CEM】微波輔助的肽棕櫚酰化：提高合成效率的新策略

一、介紹

本程序詳細(xì)說明了在0.10毫摩爾規(guī)模下，使用Liberty系列自動(dòng)化微波肽合成儀將棕櫚酸簡(jiǎn)單且高效地偶聯(lián)到N端肽上的方法。

請(qǐng)將此文檔與Liberty手冊(cè)和安全數(shù)據(jù)表（P/N 601400）一起使用。在操作儀器之前，請(qǐng)閱讀并充分理解所有文檔。

注意

必須采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施，避免接觸試劑或試劑蒸汽。應(yīng)根據(jù)用戶的危險(xiǎn)材料安全程序和試劑制造商的安全數(shù)據(jù)表，佩戴相應(yīng)的防護(hù)裝備。請(qǐng)參考這些指南以正確處理和處置試劑。所有廢棄物的處理應(yīng)符合所有適用的國家、地區(qū)的健康與安全法規(guī)。

步驟1：編寫微波方法

創(chuàng)建“90°C 6分鐘偶聯(lián)"微波方法

1. 從“編輯"選項(xiàng)卡中，選擇“微波方法"。

2. 選擇以下篩選條件：“0.10"合成規(guī)模和“偶聯(lián)"。

3. 通過點(diǎn)擊復(fù)制按鈕，創(chuàng)建“標(biāo)準(zhǔn)偶聯(lián)"微波方法的副本。

4. 重命名為“90°C 6分鐘偶聯(lián)"。

5. 編輯“90°C 6分鐘偶聯(lián)"微波方法以使用以下參數(shù)值：

步驟2：使用編程的微波方法

創(chuàng)建循環(huán)創(chuàng)建“0.10-雙90°C 6分鐘偶聯(lián)（高膨脹）"循環(huán)編輯器

1. 從“編輯"選項(xiàng)卡中，選擇“循環(huán)"。

2. 選擇以下篩選條件：“0.10"合成規(guī)模、“氨基酸"和“高膨脹"。

3. 通過選中并點(diǎn)擊復(fù)制按鈕，創(chuàng)建“0.10-單偶聯(lián)（高膨脹）"的副本。重命名為“0.10-雙90°C 6分鐘偶聯(lián)（高膨脹）"。

4. 編輯“0.10-雙90°C 6分鐘偶聯(lián)（高膨脹）"循環(huán)，以使用以下循環(huán)步驟和參數(shù)值：

5.輸入所有循環(huán)步驟和參數(shù)后，選擇“保存"。

步驟3：將循環(huán)應(yīng)用于Liberty方法

1. 從“編輯"選項(xiàng)卡中，選擇“Liberty方法"以創(chuàng)建新的Liberty方法。

2. 在包含棕櫚酸溶液的位置的N端添加一個(gè)值（一個(gè)字母代碼）。

3. 編輯Liberty方法，使用以下方法選項(xiàng)：

• C端：根據(jù)樹脂連接子的指示

• 樹脂類型：根據(jù)需要選擇

• 樹脂循環(huán)：根據(jù)需要選擇

• 最終脫保護(hù)循環(huán)：0.10-無最終脫保護(hù)

4. 在氨基酸循環(huán)網(wǎng)格中，雙擊棕櫚酸偶聯(lián)的位置，并從下拉菜單中選擇“0.10-90°C 6分鐘雙偶聯(lián)"循環(huán)。

5. 選擇“保存"并關(guān)閉循環(huán)編輯器。

6. 將Liberty方法加載到樹脂指示器位置。

7. 為確保準(zhǔn)備足夠的試劑溶液，選擇“計(jì)算器"選項(xiàng)卡，然后選擇“用量計(jì)算器"。請(qǐng)參閱“步驟4：準(zhǔn)備試劑"以了解重要的試劑制備。

步驟4：準(zhǔn)備試劑

1. 在DMF中制備0.2 M的棕櫚酸溶液，并將其轉(zhuǎn)移到干凈的干燥離心管中。根據(jù)方法指示將其加載到所需位置。

注意：

如果棕櫚酸溶液不易溶解，請(qǐng)進(jìn)行10分鐘的超聲波處理。

2. 稱量所需的樹脂并轉(zhuǎn)移到干凈的反應(yīng)容器中。將反應(yīng)容器固定在衰減器上，然后放入微波腔中。

3. 準(zhǔn)備任何其他必要的試劑，將其加載到儀器上，并開始Liberty方法。

二、案例研究：α-黑色素細(xì)胞刺激激素（CH₃(CH₂)₁₄CONH-SYSMEHFRWGKPV-NH₂）的自動(dòng)化棕櫚酰化

肽合成

使用CEM Liberty Blue自動(dòng)化微波肽合成儀在0.50克Rink酰胺ProTide LL樹脂（0.20毫當(dāng)量/克替代度）上以0.1毫摩爾規(guī)模制備了棕櫚酰化的α-黑色素細(xì)胞刺激激素CH₃(CH₂)₁₄CONH-SYSMEHFRWGKPV-NH₂（圖3）。脫保護(hù)步驟采用20%哌啶的DMF溶液。偶聯(lián)反應(yīng)使用5倍過量的Fmoc-AA-OH和棕櫚酸，以及1.0 M DIC的DMF溶液和1.0 M Oxyma Pure的DMF溶液進(jìn)行。切割使用CEM Razor高通量肽切割系統(tǒng)進(jìn)行，切割溶液為92.5:2.5:2.5:2.5 TFA/H₂O/TIS/DODT。切割后，將肽在Et₂O中沉淀并冷凍干燥過夜。

圖3. 棕櫚酰化的α-黑色素細(xì)胞刺激激素

分析

該肽在配備了Acquity UPLC BEH C8柱（1.7 μm，2.1 x 100 mm）的Thermo Scientific Vanquish UPLC系統(tǒng)上進(jìn)行分析，并使用PDA檢測(cè)器。UPLC系統(tǒng)連接至Thermo Exactive Plus Orbitrap，用于結(jié)構(gòu)測(cè)定。峰分析通過Thermo Chromeleon軟件完成。分離采用梯度洗脫方法，使用0.1% TFA在（i）水中和（ii）乙腈中進(jìn)行。

結(jié)果與結(jié)論

使用Liberty Blue自動(dòng)化微波肽合成儀進(jìn)行CH₃(CH₂)₁₄CONH-SYSMEHFRWGKPV-NH₂（分子量 = 1861）的微波增強(qiáng)固相肽合成（SPPS），目標(biāo)肽的純度為75%（見圖4和圖5）。總合成時(shí)間為1小時(shí)41分鐘，共產(chǎn)生300毫升廢物。

圖4. CH₃(CH₂)₁₄CONH-SYSMEHFRWGKPV-NH₂的UPLC色譜圖

圖5. CH₃(CH₂)₁₄CONH-SYSMEHFRWGKPV-NH₂在保留時(shí)間5.13分鐘時(shí)的質(zhì)譜圖