摘要
多肽固相合成（Solid-Phase Peptide Synthesis, SPPS）是化学合成多肽的核心技术，但其过程中易产生序列缺失、插入、结构修饰等杂质，严重影响多肽药物的安全性和有效性。本报告系统梳理了固相合成中杂质的分类与生成机理，结合工艺优化、检测技术和实际案例，提出了一套涵盖原材料筛选、工艺参数调控、在线监测及纯化策略的全流程控制体系。通过实验数据验证，优化后的工艺可将关键杂质含量降低至0.1%以下，为多肽药物的产业化生产提供理论依据和技术支持。
引言
多肽固相合成由Bruce Merrifield于1963年提出，其核心是通过将氨基酸逐步偶联至固相载体（如树脂），实现多肽链的定向延伸。该技术凭借高效、自动化潜力，成为多肽药物（如胰岛素、GLP-1类似物）和生物材料合成的基石。
多肽药物在肿瘤、代谢性疾病和抗感染领域具有独特优势（如GLP-1受体激动剂、胰岛素类似物）。然而，其合成过程中产生的杂质可能导致免疫原性、活性丧失或毒性风险。例如，2021年某GLP-1类似物因批次中检测到0.5%的DIC-封闭杂质而被FDA要求暂停临床试验。多肽药物对杂质含量有严格限制（如ICH Q3A要求单个杂质≤0.1%）。合成过程中产生的杂质可能影响药物活性、安全性和稳定性。例如，序列缺失肽可能导致免疫原性，差向异构体可能丧失靶标结合能力。因此，杂质控制是合成工艺开发的核心挑战之一。
杂质种类与分类
1 序列相关杂质
（1）缺失序列（Deletion Peptides） 类型：目标序列中缺失1个或多个氨基酸 分子量特征：缺失氨基酸分子量-18 Da（脱水缩合效应） 示例：目标肽链中缺少甲硫氨酸（Met缺失，质量差-131 Da）
（2）插入序列（Insertion Peptides） 类型：目标序列中插入额外氨基酸 分子量特征：插入氨基酸分子量-18 Da 常见原因： 原料中残留Fmoc-Xaa-Xaa-OH二肽（Endo-Xaan杂质）导致重复插入偶联反应中过量氨基酸未清洗彻底
（3）错接序列（Sequence Scrambling） 类型：氨基酸连接顺序错误（如Ala-Gly→Gly-Ala） 检测难点：分子量无差异，需依赖核磁共振（2D-NMR）或Edman降解
2. 结构修饰杂质
（1）差向异构体（Epimers） 生成位点： Asp/Glu的β-羧酸差向异构化 Cys的D型异构化（尤其使用HOBt活化时）影响：靶标结合活性丧失（如GLP-1类似物中D-Ala异构体）
（2）氧化/还原杂质 典型反应： Met氧化为亚砜（+16 Da）或砜（+32 Da）68 二硫键（Cys-Cys）还原断裂
（3）保护基残留 类型：Fmoc基团未完全脱除（截断肽前体）
3. 试剂相关杂质
（1）DIC-封闭杂质 特征：分子量+126 Da（DIC与多肽Nα氨基加合物） 高发场景：缩合效率低的氨基酸（如Val、Ile）或预活化不足
（2）DKP裂解副产物 机理：N端二肽环化生成二酮哌嗪（DKP），导致N端缺失 动力学因素：Pro-Gly等序列在碱性条件下易裂解
（3）树脂残留物 类型：Wang树脂裂解产生的苯甲醇衍生物。
长期大量供应各种多肽固相合成树脂：如2-CTC树脂，wang树脂，Rink 酰胺树脂 AM(氨甲基树脂），Sieber 树脂等，同时供应各种多肽、重组蛋白、抗体纯化填料，纯化工艺开发。
