多肽合成研究在效率与绿色化方向取得进展

近期，多肽合成技术在效率提升、绿色环保以及自动化与智能化融合等方面出现了一些值得关注的进展。这些进展主要集中于学术研究领域，为多肽类药物的研发和生产提供了新的可能性。

一、新型合成方法提升复杂多肽制备效率

传统固相合成法在制备含有密集修饰氨基酸(如多个N-甲基化氨基酸)的复杂多肽时，常遇到产率低、纯度不理想的问题。

近期学术期刊报道了一种新策略。该策略的核心是设计了一种固载化的类核糖体分子反应器。其工作原理是模拟天然核糖体合成蛋白质的方式，通过特定的分子设计，使反应物在空间上相互靠近，从而提高关键反应步骤的效率。

初步实验结果显示，采用该方法合成含有7个N-甲基化氨基酸的环孢素A类似物(一种链状11肽)，其粗产物的纯度可达88%，经纯化后产率约为70%。这一结果优于传统方法。该方法也为合成其他具有高空间位阻的多肽序列提供了新思路。

二、可见光催化助力绿色合成工艺

在多肽合成的后处理环节，去除氨基酸侧链的保护基通常需要使用大量强酸，这带来了环保与成本压力。

近期有研究提出了一种更温和的替代方案。该方案采用了一种对光敏感的吡啶甲基保护基。在合成的最后阶段，只需在可见光照射和常见催化剂的条件下，即可在中性环境中去除保护基，避免了强酸的使用。

该技术已成功应用于多种模型多肽的合成，并显示出良好的自动化合成兼容性。这为多肽的绿色、规模化生产提供了一种潜在的技术路径。

三、自动化与人工智能加速研发进程

将自动化实验设备与人工智能算法结合，正在改变多肽(尤其是功能型多肽聚合物)的筛选与优化流程。

一项公开的研究展示了一个典型案例：研究人员首先通过自动化工作站快速制备了包含数百种配方的多肽库;随后，利用高通量设备测量其功能数据(如与靶标蛋白的结合能力);最后，将这些数据输入人工智能模型(如贝叶斯优化算法)，由模型分析规律并预测出下一批更具潜力的合成配方，从而指导新一轮实验。

通过这种“机器合成-数据反馈-AI优化”的闭环，研究团队在较短时间内完成了多轮迭代，快速获得了性能符合要求的多肽配方。这种方法显著提升了从设计到验证的效率。

四、微生物合成法提供可持续生产选项

除了化学合成，利用经过工程改造的微生物(如酵母)作为“细胞工厂”来生产特定多肽，也是一种重要的生产途径。

近期研究在这方面也有探索。例如，有团队利用人工智能模型辅助筛选高活性的多肽序列，并将其序列整合入酵母的基因组中，通过发酵过程进行生产。分析表明，这种生物制造方法在降低能耗、水耗和碳排放方面具有潜在优势。

这种方法尤其适用于需要超长肽链或复杂翻译后修饰的多肽生产，为多肽的可持续大规模制造补充了技术选项。

总结与展望

当前多肽合成领域的发展呈现出 “并进与融合” 的特点：

化学合成方法 正朝着更高效、更绿色的方向演进。

生物合成路径 在可持续性方面展现出价值。

自动化与人工智能 作为一种赋能工具，正在渗透并加速整个研发链条。

这些来自学术界的进展，为未来开发更多具有临床应用价值的多肽药物奠定了技术基础。下一步的发展，有望集中在推动这些实验室技术向稳定、可靠、成本可控的规模化生产工艺转化。