Метод Меррифилда

Удивительно простая идея этого нового метода синтеза состоит в том, что аминокислота закрепляется через свою карбоксильную группу на нерастворимом легко фильтруемом полимере, и затем пептидная цепь постепенно наращивается с С-конца. Для этой цели К-замещенные аминокислоты вводят в реакцию с реакционноспособными группами полимерной смолы. С аминокислоты, ковалентно соединенной с полимерной частицей, удаляется Ы-защитная группа, и полученный аминоацильный полимер реагирует со следующей Ы-защищенной аминокислотой. Пептидная цепь ступенчато наращивается на полимерной матрице. На последней стадии синтеза Меррифилда расщепляется ковалентная связь между С-концевой аминокислотой построенной полипептидной цепи и якорной группировкой полимерного носителя. Нерастворимый носитель может быть отделен от находящегося в растворе полипептида простым фильтрованием. Решающее преимущество метода Меррифилда состоит в том, что избегают трудоемких и требующих много времени операций по очистке промежуточных продуктов. Ценный продукт реакции все время остается прикрепленным к полимерному носителю, в то время как избытки реагентов и побочные продукты удаляются фильтрованием. Простота эксперимента и возможность автоматизации привели сначала даже к мнению, что благодаря этой новой синтетической концепции будет, наконец, решена проблема химического синтеза ферментов и других белков. Однако после подробного изучения и интенсивной разработки этой новой техники синтеза были выявлены серьезные лимитирующие факторы, которые впоследствии привели к реалистической Оценке этого метода. Конечно, сведение трудных стадий высаживания и очистки при обычных методах в растворе к простому процессу фильтрования в твердофазном синтезе уже означает неоспоримое преимущество. [c.179]

Таблица 2-9. Некоторые пептиды, синтезированные по методу Меррифилда

Описанная проблематика защитных групп при твердофазном пептидном синтезе показывает, что различные лимитирующие факторы метода Меррифилда тесно связаны с указанными неразрешенными (или же недостаточно разрешенными) вопросами. Совокупность этих проблем не может здесь подробно обсуждаться, поэтому желающие отсылаются к литературным источникам [391—396, 420]. [c.188]

Дальше наряду с методом Меррифилда будут обсуждаться некоторые методы на основе этой же концепции. [c.179]

Жидкофазный пептидный синтез, хотя и не дает возможности разделения промежуточных продуктов, имеет, однако, преимущество условия реакции гораздо ближе к условиям традиционных методов. Полного превращения здесь можно добиться тоже только с помощью больших избытков ацилирующего средства и многократного повторения стадий конденсации. Кроме того, растущие цепи пептидов — в большинстве случаев уже начиная с гептапептидов — влияют на растворимость полимерных носителей. Получающиеся при этом (даже при применении диметилформамида) вязкие растворы затрудняют дальнейшее теченне синтеза. Хотя жидкофазный метод также может быть автоматизирован, он не получил такого широкого применения, как метод Меррифилда. [c.215]

Метод Меррифилда позволил начиная с 1963 г. получить многие пептиды, важнейшие из которых приведены в табл. 2-9. Некоторые из них были, правда, получены не в очень чистом состоянии из-за уже упомянутых недостатков методики. [c.193]

Пептидный синтез на полимерных носителях (метод Меррифилда) / [c.352]

Если проанализировать все проведенные синтезы Меррифилда (табл. 2-9), то станет ясно, что это в основном работы в период между 1968 и 1972 гг. В это время во многих новых лабораториях — а их количество в США со времени опубликования концепции Меррифилда увеличилось в десять раз — начали проводить синтезы пептидов на носителях, чему в значительной степени способствовала коммерческая доступность синтезаторов. Очевидно, разочаровывающие результаты при попытках синтеза белков привели к реалистической оценке возможностей метода. Попытка синтеза лизо-цима привела, например, к смеси полипептидов, которая обладала 0,5—1% специфической активности [455]. Гораздо успешнее был синтез рибонуклеазы А [449], хотя и в этом случае выход составлял всего 16%. На этом ферменте с помощью твердофазной техники проведено интересное изучение взаимосвязи строения и активности [467]. Несомненно, что биологическая активность не является критерием гладкого течения твердофазного синтеза. Синтез белка, состоящего из 188 аминокислот, который сначала считали гормоном роста человека, дал смесь белков с заметной биологической активностью. Несколько позднее было, однако, показано, что положенная в основу синтеза первичная структура не подтвердилась [453, 468]. Синтез длинноцепочечных пептидов и белков по методу Меррифилда в настоящее время и в обозримом будущем уже не может отвечать тем высоким требованиям, которые предъявляются к синтезу биологически активных соединений. [c.193]

Синтез проводится в полу-гетерогенной системе с применением нерастворимого полимерного носителя. Оригинальный метод Меррифилда и подавляющее больщинство известных синтезов [106] используют стирол-дивинилбензольный полимер позднее предложен и более полярный материал [108]. Синтетический сополимер [c.406]

Рассматривая историю развития химического модифицирования, необходимо упомянуть о блестящей идее Р. Б. Меррифилда, который в начале 1960-х гг. предложил, а затем реализовал сборку олигопептидов на функционализированных органических и минеральных матрицах [15]. В 70-е гг. метод Меррифилда (Нобелевская премия 1984 г.) бьш распространен на синтез олигонуклеотидов [16] и олигосахаридов [17]. В настоящее время применение реагентов, ковалентно закрепленных на носителе, прочно вошло в арсенал синтетических методов органической химии [18]. [c.13]

Хлорметилированный сополимер стирола с дивииилбензолом применяется в качестве твердого носителя при синтезе полипептидов по методу Меррифилда (см. с. 381). [c.230]

Используя несомненные преимущества метода Меррифилда, уже сегодня можно сравнительно быстро синтезировать пептидные фрагменты, которые могут быть получены с высокой степенью чистоты при помощи имеющейся теперь техники фракциоиирювания. Конденсация таких фрагментов с помощью обычных методов, позволяющих проводить тщательную очистку и анализ после каждой стадии, указывает путь иа ближайшее будущее. Наряду с этим с помощью твердофазного синтеза следует получать короткие биологически активные пептиды и прежде всего многочисленные аналоги. Хотя трудно установить предел длины цепи, позволяющий использовать этот метод для успешного получения пептидов, но пептиды, включающие 10—15 аминокислот, — вот, по-видимому, предпочтительные объекты синтеза. Главные проблемы, решение которых позволит преодо- [c.194]

По-видимому, не все 84 аминокислоты необходимы для биологической активности. Синтезированные Поттсом и сотр. по методу Меррифилда Ы-концевые последовательности паратиреоидных гормонов теленка и свиньи [c.272]

Тем не менее некоторые идентифицированные пептидные фраг-манты — Phe-Val-Phe, Phe-Phe-Ala, Phe-Val-Ala и Phe-Phe-Phe — не соответствовали этой структуре. Происхождение таких вводя-ших В заблуждение пептидных фрагментов объяснялось на основе предположения о том, что при кислотном гидролизе циклопептида в метаноле образуется циклический пептид с меньшим размером цикла, а остальная часть молекулы затем элиминируется. Реакция вызывается трансаннулярными взаимодействиями и приводит к образованию новой пептидной связи, отсутствовавшей в исходном пептиде. Если затрагиваются только две аминокислоты и элиминируется меньшая часть цикла, то может образоваться дикетопиперазин. Сочетание методов ГЖХ и масс-спектрометрии с жидкостной хроматографией использовали Байер и Кениг [18] в исследовании последовательностей пептидного синтеза, проведенного по методу Меррифилда [31]. [c.171]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология