陳曉宇

（盤錦檢驗(yàn)檢測中心，遼寧 盤錦 124000）

0 引言

多肽是介于氨基酸和蛋白質(zhì)間的物質(zhì)，已發(fā)現(xiàn)存在于生物體內(nèi)的多肽達(dá)數(shù)萬種，多肽能起到蛋白質(zhì)的活性基因作用。多肽中的神經(jīng)肽是神經(jīng)元間重要的化學(xué)信使，生物活性肽是由酶水解蛋白質(zhì)產(chǎn)生具有生物功能的肽，酪蛋白生物活性肽具有生理功能。隨著人們對多肽氨基酸功能的了解深入，多肽合成技術(shù)日益成熟，多肽藥物開發(fā)逐漸受到重視，通過多肽合成可以為多肽生物合成反應(yīng)機(jī)制提供重要信息。多肽的化學(xué)合成技術(shù)日趨成熟，近年來固相法合成多肽成為常規(guī)方法。加強(qiáng)多肽化學(xué)合成與純化技術(shù)研究對多肽的應(yīng)用具有重要意義。

1 多肽的應(yīng)用研究

肽是a 氨基酸以肽鍵連接形成的化合物，人體很多活性物質(zhì)以肽的形式存在，肽主要作用是調(diào)節(jié)各系統(tǒng)和細(xì)胞的生理功能[1]。肽可以調(diào)節(jié)人體生理功能發(fā)揮生理活性，對人的細(xì)胞活性與生命非常重要。多肽是重要的生物調(diào)節(jié)物，由氨基酸分子脫水縮合成化合物為二肽，多肽是三個(gè)以上氨基酸分子脫水縮合成的化合物。多肽類型分為生物活性與人工合成多肽，活性肽包括免疫神經(jīng)活性肽與其他活性肽等，生物提取多肽具有很強(qiáng)的活性，人工合成多肽需要篩選才能被人體安全使用。目前人們只能合成相對較短的肽鏈，固相合成技術(shù)存在很大局限性，尋找綠色環(huán)保的多肽合成技術(shù)是未來發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)。

活性多肽包括谷氨酰胺肽、生長刺激多肽等，活性多肽營養(yǎng)價(jià)值豐富，主要生物效應(yīng)是刺激靶細(xì)胞增殖分化，活性多肽對胚胎發(fā)育具有重要作用[2]。研究發(fā)現(xiàn)活性多肽具有調(diào)節(jié)B 細(xì)胞和真皮樹突形成發(fā)育等功能，刺激結(jié)締組織、合成纖維細(xì)胞等分泌細(xì)胞淋巴因子和胞外蛋白等，活性多肽通過調(diào)節(jié)不同細(xì)胞活動(dòng)參與組織器官形成調(diào)節(jié)，對創(chuàng)傷后引發(fā)器官受損功能削弱具有重要的修復(fù)重建功能。目前活性多肽廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥食品及化妝品等領(lǐng)域，活性多肽使蛋白質(zhì)藥物活性作用位點(diǎn)集中于較短的多肽鏈上。食用多肽主要作用是維持機(jī)體正常生理活動(dòng)，食品顯著特點(diǎn)是易吸收可作為營養(yǎng)添加劑。

2 多肽化學(xué)合成與純化技術(shù)

多肽產(chǎn)物在制藥工業(yè)中應(yīng)用取得巨大發(fā)展，多肽合成方式分為化學(xué)與生物合成，化學(xué)合成含有特定順序多肽時(shí)不需要反應(yīng)基團(tuán)保護(hù)合成目標(biāo)產(chǎn)物的定向性[3]。多肽液相片段合成法在蛋白質(zhì)合成領(lǐng)域取得重大突破，以多肽液相和固相和合成法為基礎(chǔ)發(fā)展出組合化學(xué)法等。多肽生物合成法包括酶解法與發(fā)酵法，以DNA 重組技術(shù)為主導(dǎo)的基因工程法應(yīng)用于多肽的合成。圖1 為多肽合成示意圖，目前對活性多肽分離純化采用反相高壓液相色譜等方法取得良好效果。

生物活性多肽制備方法包括重組菌生產(chǎn)、化學(xué)合成法與酶解法等?；瘜W(xué)合成廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)高價(jià)值的短到中長藥理級肽。提取法提倡使用奶酪原料，提取法成功的關(guān)鍵是發(fā)酵用菌的選擇，菌種的改良是重要工作[4]。重組DNA 法生產(chǎn)多肽存在生產(chǎn)效率問題，由于許多生物活性肽氨基酸較少，可設(shè)計(jì)疊加方案將活性肽基因串聯(lián)成重復(fù)序列設(shè)計(jì)酶切位點(diǎn)，簡單媒介工藝可得到小分子多肽。酪啡肽制備酶解法關(guān)鍵是選擇合適的酶確定水解條件，食物蛋白水解研究中涉及枯草桿菌蛋白酶等多種，酶的選擇要求專一性強(qiáng)，對酪啡肽水解制備中動(dòng)物消化蛋白酶最為常見。有學(xué)者研究通過微生物蛋白酶嗜熱菌蛋白酶水解消化物得到阿片肽活性，在胃蛋白酶等處理后發(fā)現(xiàn)阿片肽活性。

生物活性肽分離純化普遍采用Sephadex 柱析層等方法取得較好效果。RPLC 在20 世紀(jì)80 年代后逐步應(yīng)用于生物大分子的鑒定，RPLC 流動(dòng)相以水為基本部分，流動(dòng)相中的有機(jī)溶劑可能使肽的天然構(gòu)象發(fā)生變化。研究用RPLC 對化學(xué)合成多肽進(jìn)行分離純化純度達(dá)96.4%。圖2 為高效液相色譜HPLC 流程示意圖，超濾是利用膜的選擇性，通過溶液中組分透過膜的遷移速率不同實(shí)現(xiàn)非均相物系的分離[5]。HPCE 是溶質(zhì)以電場為推動(dòng)力實(shí)現(xiàn)高效快速分離的新型電泳技術(shù)，HPCE 具有高效快速等特點(diǎn)，目前廣泛應(yīng)用于無機(jī)離子、手性化合物等研究分析中。生物制品分離純化技術(shù)成為產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵，要根據(jù)分離多肽物質(zhì)性質(zhì)采用分離手段，應(yīng)結(jié)合使用多種分離分析方法滿足對樣品純度的要求。未來會(huì)建立完整的多肽類物質(zhì)分離提純技術(shù)，滿足科研及生產(chǎn)的需要。

圖2 高效液相色譜HPLC 流程示意圖

3 多肽化學(xué)合成與純化技術(shù)未來發(fā)展

隨著科技的進(jìn)步，生產(chǎn)肽的方法不斷發(fā)展。常用的生產(chǎn)方式包括酸解法、固相合成法等，多肽固相合成將目的肽氨基酸C 端通過共價(jià)鍵與固相載體連接，多肽固相合成法不斷完善能夠合成具有生物活性的多肽，但仍存在直接合成序列短、合成效率低等問題。多肽液相分段合成作用日益突出，多肽液相分段合成天然化學(xué)連接存在一些局限，施陶丁格連接法為多肽片段連接途徑開拓廣闊的思路。

多肽組合技術(shù)為快速合成生物活性肽類化合物提供全新的思路，組合化學(xué)技術(shù)需要相關(guān)科學(xué)的發(fā)展完善。多肽組合化學(xué)技術(shù)應(yīng)用需要有先進(jìn)的分離純化手段配套，敏感有效快速的分析鑒定手段?；钚远嚯牡难芯繛閯?dòng)物生理化學(xué)等學(xué)科提供廣泛的研究領(lǐng)域，如何實(shí)現(xiàn)高效率分離純化與檢測鑒定等成為研究的熱點(diǎn)。生物制品分離純化技術(shù)對推動(dòng)我國多肽類保健食品產(chǎn)業(yè)化具有重要意義，各種新的分析方法及聯(lián)用技術(shù)推動(dòng)其研究進(jìn)展。我國活性多肽將在分離純化方法深度研究、多肽結(jié)構(gòu)化學(xué)銹蝕等領(lǐng)域開展更多攻關(guān)。目前國內(nèi)對酪啡肽研究停留于結(jié)構(gòu)層次，生物活性肽研究突破食物蛋白僅提供氨基酸的舊概念，如何進(jìn)行低成本大批量生產(chǎn)等成為新的研究熱點(diǎn)。

4 結(jié)語

隨著醫(yī)療衛(wèi)生方面對多肽產(chǎn)品需求日益增加，多肽合成技術(shù)的出現(xiàn)有助于解決多肽類為主要成分的重要應(yīng)用需求問題，應(yīng)用多肽合成技術(shù)合成多肽滿足中藥資源需求。多肽產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展需要更加方便有效易于實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)的合成及分離純化技術(shù)。目前多肽產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨研發(fā)諸多問題，應(yīng)通過完善原有技術(shù)等途徑保證多肽產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。多肽組合化學(xué)技術(shù)應(yīng)用需要設(shè)計(jì)合成策略，在多肽藥物開發(fā)中應(yīng)用組合化學(xué)技術(shù)作為尋找肽類藥物先導(dǎo)化合物工具。