摘要
多肽固相合成（Solid-Phase Peptide Synthesis, SPPS）是化學(xué)合成多肽的核心技術(shù)，但其過(guò)程中易產(chǎn)生序列缺失、插入、結(jié)構(gòu)修飾等雜質(zhì)，嚴(yán)重影響多肽藥物的安全性和有效性。本報(bào)告系統(tǒng)梳理了固相合成中雜質(zhì)的分類與生成機(jī)理，結(jié)合工藝優(yōu)化、檢測(cè)技術(shù)和實(shí)際案例，提出了一套涵蓋原材料篩選、工藝參數(shù)調(diào)控、在線監(jiān)測(cè)及純化策略的全流程控制體系。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，優(yōu)化后的工藝可將關(guān)鍵雜質(zhì)含量降低至0.1%以下，為多肽藥物的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。
引言
多肽固相合成由Bruce Merrifield于1963年提出，其核心是通過(guò)將氨基酸逐步偶聯(lián)至固相載體（如樹(shù)脂），實(shí)現(xiàn)多肽鏈的定向延伸。該技術(shù)憑借高效、自動(dòng)化潛力，成為多肽藥物（如胰島素、GLP-1類似物）和生物材料合成的基石。
多肽藥物在腫瘤、代謝性疾病和抗感染領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)（如GLP-1受體激動(dòng)劑、胰島素類似物）。然而，其合成過(guò)程中產(chǎn)生的雜質(zhì)可能導(dǎo)致免疫原性、活性喪失或毒性風(fēng)險(xiǎn)。例如，2021年某GLP-1類似物因批次中檢測(cè)到0.5%的DIC-封閉雜質(zhì)而被FDA要求暫停臨床試驗(yàn)。多肽藥物對(duì)雜質(zhì)含量有嚴(yán)格限制（如ICH Q3A要求單個(gè)雜質(zhì)≤0.1%）。合成過(guò)程中產(chǎn)生的雜質(zhì)可能影響藥物活性、安全性和穩(wěn)定性。例如，序列缺失肽可能導(dǎo)致免疫原性，差向異構(gòu)體可能喪失靶標(biāo)結(jié)合能力。因此，雜質(zhì)控制是合成工藝開(kāi)發(fā)的核心挑戰(zhàn)之一。
雜質(zhì)種類與分類
1 序列相關(guān)雜質(zhì)
（1）缺失序列（Deletion Peptides） 類型：目標(biāo)序列中缺失1個(gè)或多個(gè)氨基酸 分子量特征：缺失氨基酸分子量-18 Da（脫水縮合效應(yīng)） 示例：目標(biāo)肽鏈中缺少甲硫氨酸（Met缺失，質(zhì)量差-131 Da）
（2）插入序列（Insertion Peptides） 類型：目標(biāo)序列中插入額外氨基酸 分子量特征：插入氨基酸分子量-18 Da 常見(jiàn)原因： 原料中殘留Fmoc-Xaa-Xaa-OH二肽（Endo-Xaan雜質(zhì)）導(dǎo)致重復(fù)插入偶聯(lián)反應(yīng)中過(guò)量氨基酸未清洗徹底
（3）錯(cuò)接序列（Sequence Scrambling） 類型：氨基酸連接順序錯(cuò)誤（如Ala-Gly→Gly-Ala） 檢測(cè)難點(diǎn)：分子量無(wú)差異，需依賴核磁共振（2D-NMR）或Edman降解
2. 結(jié)構(gòu)修飾雜質(zhì)
（1）差向異構(gòu)體（Epimers） 生成位點(diǎn)： Asp/Glu的β-羧酸差向異構(gòu)化 Cys的D型異構(gòu)化（尤其使用HOBt活化時(shí)）影響：靶標(biāo)結(jié)合活性喪失（如GLP-1類似物中D-Ala異構(gòu)體）
（2）氧化/還原雜質(zhì) 典型反應(yīng)： Met氧化為亞砜（+16 Da）或砜（+32 Da）68 二硫鍵（Cys-Cys）還原斷裂
（3）保護(hù)基殘留 類型：Fmoc基團(tuán)未完全脫除（截?cái)嚯那绑w）
3. 試劑相關(guān)雜質(zhì)
（1）DIC-封閉雜質(zhì) 特征：分子量+126 Da（DIC與多肽Nα氨基加合物） 高發(fā)場(chǎng)景：縮合效率低的氨基酸（如Val、Ile）或預(yù)活化不足
（2）DKP裂解副產(chǎn)物 機(jī)理：N端二肽環(huán)化生成二酮哌嗪（DKP），導(dǎo)致N端缺失 動(dòng)力學(xué)因素：Pro-Gly等序列在堿性條件下易裂解
（3）樹(shù)脂殘留物 類型：Wang樹(shù)脂裂解產(chǎn)生的苯甲醇衍生物。
長(zhǎng)期大量供應(yīng)各種多肽固相合成樹(shù)脂：如2-CTC樹(shù)脂，wang樹(shù)脂，Rink 酰胺樹(shù)脂 AM(氨甲基樹(shù)脂），Sieber 樹(shù)脂等，同時(shí)供應(yīng)各種多肽、重組蛋白、抗體純化填料，純化工藝開(kāi)發(fā)。
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