Steigerung der Syntheseeffizienz bei der Fmoc-SPPS

Pseudoprolin-Dipeptide sind zweifellos die leistungsstärksten Werkzeuge zur Steigerung der Syntheseeffizienz bei der Fmoc-SPPS, die bislang beschrieben wurden. In Routineanwendungen hat sich gezeigt, dass Pseudoprolin-Dipeptide:

• teure und unnötige Wiederholungen fehlgeschlagener Synthesen vermeiden;
• die Reinheit der Rohprodukte erhöhen;
• die HPLC-Reinigung vereinfachen;
• die Ausbeute an rohen und gereinigten Produkten steigern;
• synthesen in kleinerem Maßstab erlauben.

Einbau von Pseudoprolin-Dipeptiden

Pseudoprolin-Dipeptide bestehen aus einem Dipeptid, in dem der Ser- oder Thr-Rest reversibel als Prolin-ähnliches, TFA-labiles Oxazolidin geschützt ist. Der Einbau eines Pseudoprolin-Dipeptids in eine Sequenz unterbindet die Bildung der Sekundärstrukturen, von denen man annimmt, dass sie für Probleme während der Peptidassemblierung verantwortlich sind. Dies führt zu einer besseren und besser berechenbaren Kinetik der Acylierung und der Entfernung der Schutzgruppen. Die deutlichsten Ergebnisse beobachtet man bei der Herstellung von hochgradig aggregierten Sequenzen, wobei durch Einbau eines einzigen Pseudoprolinrests eine 10-fache Steigerung in der Produktausbeute erzielt wurde. Die verbesserten und gleichmäßigeren Reaktionsraten sind jedoch auch bei Routinesynthesen von Vorteil, denn sie sorgen für eine verbesserte Ausbeute, Reinheit und Löslichkeit der Rohprodukte und eine einfachere HPLC-Reinigung mit höherer Produktausbeute. Es zeigte sich, dass der Einbau von mehreren Pseudprolinresten (PPs) in regelmäßigen Abständen in Verlauf der Sequenz bei längeren Peptiden besonders wirksam ist.

Pseudoprolin-Dipeptide sind äußerst einfach anzuwenden. Sie werden mithilfe von Standardkupplungsverfahren in die Peptidsequenz eingeführt und ersetzen ein beliebiges Aaa-Ser- oder Aaa-Thr-Dipeptid. Anhand von Erfahrungswerten wurden die folgenden empirischen Leitlinien zur Anwendung entwickelt:

• Optimale Ergebnisse werden erzielt, wenn die PPs 5–6 Reste voneinander entfernt über die Sequenz verteilt werden.
• Der optimale Abstand zwischen einem PP und einem Pro-Rest beträgt 5–6 Aminosäurereste.
• Der minimale Abstand zwischen einem PP und einem anderen PP- oder Pro-Rest beträgt 2 Reste.
• Versuchen Sie, einen PP vor Abschnitten mit hydrophoben Resten einzuführen.