通过定制前体对胍基进行修饰与功能化

本实验的总体目标是提供一种便捷的合成途径，用于制备胍基官能化肽。该方法有助于回答肌肉肽化学领域中的一些关键问题，例如整合素配体或G蛋白偶联受体（GPCR）配体的开发。该技术的主要优势在于，它能够简便地合成获得官能化胍类化合物，且与固相肽合成法（SPPS）完全兼容。

该技术对于触觉分子尤其有价值，因为被修饰的功能基团通常是易降解的生物分子。在本研究中，我们的目标是获得可用于分子成像以区分不同癌症特性并实现其特异性治疗的分子；这对于个体化医学具有重要意义。开始此特定操作时，向一个50毫升的圆底烧瓶中加入一克boc-吡唑羧基脒和一克PPh3。

随后，在惰性气氛中通过橡胶隔膜向50毫升圆底烧瓶中加入10毫升干燥的四氢呋喃（THF）。使用注射器加入194微升无水甲醇。在室温下搅拌该溶液。

使用注射器，将偶氮二甲酸二异丙酯的四氢呋喃溶液在15分钟内逐滴加入。然后，在室温下搅拌反应液两小时。使用旋转蒸发仪，在减压条件下除去溶剂。

此后，将粗产物溶解于一毫升二氯甲烷（DCM）中。接着，准备一个装有100克硅胶的快速柱，以含10%乙酸乙酯的戊烷溶液作为洗脱剂。将溶解的粗产物上样至柱中，并在压力下加入溶剂。

按照文本方案所述收集、鉴定并合并各馏分。然后，使用旋转蒸发仪在减压条件下蒸发溶剂，得到目标化合物，为黄色粘稠油状物。首先，向一个50毫升圆底烧瓶中加入1克Boc-吡唑甲脒、1克PPH3和0.9克Dde-6-氨基己醇。

然后，在惰性气氛下通过橡胶隔膜加入10毫升无水THF。随后，在室温下溶解起始物料。使用注射器，将偶二异丙基偶氮二羧酸酯的THF预配溶液在15分钟内逐滴加入。

在室温下搅拌溶液两小时。之后，使用旋转蒸发仪在减压条件下除去溶剂。将粗产物溶于1毫升二氯甲烷（DCM）中。

接下来，使用100克硅胶装填一根闪式层析柱，流动相为戊烷与乙酸乙酯按2:1比例配制的溶液。将溶解的粗产物上样至层析柱，加压加入溶剂。按照文本方案中所述方法收集、鉴定并合并各洗脱组分。

使用旋转蒸发仪，在减压条件下蒸发溶剂，以获得目标产物。首先，将1.4克S-甲基异硫脲和2.2克Boc酸酐溶解于剧烈搅拌的二氯甲烷（DCM）与饱和碳酸氢钠水溶液组成的两相体系中。室温下搅拌反应混合物24小时。

此后，将混合物倒入分液漏斗中。分离各层，并用二氯甲烷（DCM）萃取水相三次。然后，合并有机相。

用硫酸钠干燥合并的有机相。使用旋转蒸发仪除去溶剂后，将粗产物溶解于2毫升正己烷中。用100克硅胶装填快速柱，洗脱液为正己烷与乙酸乙酯按4:1配制的溶液。

此后，将溶解的粗产物上样至柱中，并在压力下加入溶剂。收集并鉴定各洗脱组分后，合并目标组分。使用旋转蒸发仪在减压条件下蒸发溶剂，得到 1.1 克 Boc-S-甲基异硫脲。

在室温下，于惰性气氛中，将收集的250毫克Boc-S-甲基异硫脲溶解于50毫升圆底烧瓶中的10毫升干燥DMF中。使用注射器加入440微升DIPEA。在搅拌下，用注射器缓慢滴加245微升乙酸酐。

将混合物在室温下搅拌一小时。然后，用注射器加入两毫升甲醇，并继续搅拌15分钟。在减压条件下使用旋转蒸发仪除去溶剂后，将粗产物溶于一毫升二氯甲烷中。

在己烷与乙酸乙酯体积比为3:1的溶液中，将60克硅胶装入闪式层析柱。随后，将溶解的粗产物上样，并在压力下加入溶剂。按照文本方案中所述，收集、鉴定并合并相应的组分。

使用旋转蒸发仪，在减压条件下蒸发溶剂，得到210毫克目标产物，为白色固体。首先，将少量正交脱保护的环肽溶解于少量DMF中，加入两当量的DIPEA。

加入两当量的胍基化前体。然后，在室温下搅拌反应液两小时。反应完成后，除去溶剂。

将胍基化环肽重新溶解于乙腈中，并按照文本方案进行半制备型高效液相色谱纯化。随后，在一个小玻璃小瓶中，向纯化产物加入预先配制的三氟乙酸、水和三异丙基硅烷混合溶液。室温下搅拌该混合物一小时，然后通过电喷雾质谱（ESIMS）观察去保护反应是否完全。

向一个50毫升离心管中加入10毫升冰乙醚。使用巴斯德移液管将脱保护的肽逐滴加入乙醚中。将悬浮液在5,000 × g离心5分钟。

此后，用预冷的乙醚洗涤沉淀物，在5,000 × g离心5分钟。重复洗涤和离心操作一次。

然后，将产物溶解于2毫升HBLC级水中，并按照文中所述实验方案，采用半制备型高效液相色谱法纯化产物。本研究介绍了一种对肽类甘氨素中胍基进行修饰的简便方法。反应进程通过高压液相色谱法进行监测。

对于胍基上较大的取代基，反应通常需要超过两个小时才能完成。因此，需继续延长反应时间，并通过半制备型高效液相色谱（HPLC）对化合物进行纯化。随后取少量产物用DMSO稀释，得到母液，用于后续类似固相结合实验的生物学评价。

所有分析的化合物均显示出对整合素亚型 αvβ3 较高的亲和力，以及对整合素亚型 α5β1 高度的选择性。我们最初产生该方法的想法是在寻找固相肽合成（SPPS）中胍基化反应的标准方法时。观看本视频后，您应能够充分掌握如何制备定制的胍基化前体，以修饰或功能化目标肽中的胍基基团。