[发明专利]用于从树脂上释放保护的肽的组合物和方法

说明书

发明背景

本发明涉及肽合成以及，特别是，涉及固相肽合成，或涉及固相和液 相肽合成的组合。文献中描述了肽合成的许多方法(例如，参见U.S.Pat.No. 6,015,881；Mergler等人(1988)Tetrahedron Letters 29：4005-4008；Mergler 等人(1988)Tetrahedron Letters 29：4009-4012；Kamber等人(eds)，Peptides， Chemistry and Biology，ESCOM，Leiden(1992)525-526；Riniker等人(1993) Tetrahedron Letters 49：11065-11133；和Andersson等人(2000)Biopolymers 55： 227-250)。

在固相肽合成(SPPS)中，将氨基酸或肽基团结合(bound)至固相载体树 脂(solid support resin)上。相继将氨基酸连接至该载体-结合的肽上，直到形 成所需的肽。当形成所需的肽后，将其从树脂上裂解(cleaved)下来。这需要 裂解该肽和树脂之间的连接键(attachment)，并随后使用合适的回收技术回 收裂解下来的肽。

合成的肽中的氨基酸趋向于具有活性的侧链以及活性末端。当合成肽 时，最重要的是一个肽上的氨基与另一个肽上的羧基反应。不需要的侧链 基团的反应或在反应产物的错误的末端的反应产生了不需要的副产物。为 了减少副反应，实践中通常将反应物的活性侧链基团和末端封闭(block)，从 而确保所需的反应发生。

例如，典型的固相合成方案涉及通过第一个氨基酸的羧基部分，将第 一个氨基酸连接至载体树脂上(虽然有一些合成方案通过氨基连接第一个氨 基酸)。这使得树脂连接的氨基酸的氨基可以与其它氨基酸偶合。因此，新 的氨基酸的羧基部分与树脂连接物质的游离氨基反应。为了避免与该新的 氨基酸的氨基反应，在偶合反应期间使用保护基团将其氨基保护。两种已 知的氨基保护基团为叔丁基氧基羰基(BOC)基团和9-芴甲基氨甲酸酯 (9-fluorenylmethyl carbamate)(FMOC)基团。在文献中也已描述了许多其它的 方法。偶合后，可将树脂连接的肽的N-端上的保护基团(通常为BOC或 FMOC)除去，使得其它的氨基酸以相似的方式加入，从而使链增长。氨基 酸反应物和树脂连接的肽的活性侧链基团也可使用侧链保护基团保护，并 在整个合成期间维持封闭。

合成后，可从肽产物上除去一些或者所有的侧链保护基团。当基本上 除去所有的保护基团时，这称为完全脱保护。完全脱保护可随着裂解同时 发生，或者也可在之后进行，如果该肽还需要进一步处理、修饰、偶合至 其它肽或其它物质等时。一些裂解试剂不仅将肽从载体树脂上裂解下来， 而且同时会造成完全脱保护的发生。例如，与BOC化学相关的强酸裂解试 剂易于在裂解的同时造成完全脱保护。然而，使用FMOC策略将肽从树脂 上裂解下来，而侧链保护基团得到保持，从而进一步反应(如片段缩合)可以 进行而基本上不受侧链基团的干扰。因此，该肽以保护的状态被裂解下来。

典型地，通过固相肽合成合成的肽的产率随着肽链长度的增加而降低， 即，肽链越长，随着所需肽的不需要的副反应发生的概率越大。因此，对 于特别长的肽，最终肽产物是以片段制备的，其然后结合以形成所需的肽 产物。例如，假设75个氨基酸的肽可以三个肽片段来合成，每个肽片段分 别通过固相肽合成来合成。由氨基酸1-25、氨基酸26-50和氨基酸51-75组 成的片段可分别合成，然后在片段缩合步骤中结合以形成完整的75个氨基 酸的最终的肽产物。

将以保护状态的肽从树脂载体上裂解的现有方法通常产生带有羧酸的 副产物。羧酸会干扰随后的片段缩合反应，产生不需要的副产物。现有方 法通过下述方法解决了该问题：其在裂解后通过额外的步骤，通常通过裂 解溶液的蒸发，来除去不需要的羧酸。此额外的步骤和所需的溶剂造成了 额外的时间、费用，以及产生了需要处理的废物，这又造成了另外的费用。 因此，需要一种更加容易、便宜和有效的将肽从树脂上裂解的方法，其通 过避免不需要的羧酸副产物的产生，且从而避免了随后的除去羧酸的步骤。

发明概述