多肽固相合成（SPPS）是由美国化学家Bruce Merrifield于1963年提出的革命性技术，他因此荣获1984年诺贝尔化学奖。该方法的核心创新在于将肽链的C端锚定在不溶性固相树脂上，通过反复进行的偶联和脱保护循环，从C端向N端逐步延伸肽链。这种"过滤-洗涤"的操作模式，彻底革除了传统液相合成中每步需分离纯化中间体的繁琐流程，为多肽合成自动化和高通量化奠定了基石。
核心原理与标准流程
SPPS包含三个基本要素：固相载体、保护基策略和偶联试剂。目前最主流的是Fmoc/t-Bu策略。
固相载体：最常用的是聚苯乙烯树脂。根据目标肽C端结构选择树脂：Wang树脂用于获得C端羧酸，Rink酰胺树脂用于获得C端酰胺。
脱保护：用20%哌啶/DMF脱除α-氨基上的Fmoc保护基，暴露游离氨基。
活化与偶联：将下一个Fmoc-氨基酸与活化剂（如HBTU、HATU）和碱（DIPEA）混合，生成活性中间体，与树脂上的氨基反应形成新的肽键。
洗涤：每一步后充分洗涤，除去过量试剂和副产物。
循环：重复脱保护和偶联步骤，直至完成目标序列。
切割与纯化：合成完成后，用三氟乙酸（TFA）同时实现肽从树脂的切割和所有侧链保护基的脱除。粗肽经高效液相色谱（HPLC）纯化，质谱（MS）表征。
挑战与最新突破
尽管SPPS已成为生物医药研究（如GLP-1类药物、抗菌肽）的核心工具，但其面临两大固有挑战：一是含有空间大位阻氨基酸（如N-甲基化氨基酸、α,α-二取代氨基酸）的肽段合成效率极低，传统方法难以克服；二是困难序列在合成中易形成β-折叠导致肽链聚集，偶联效率下降。
2025年，南京大学姚祝军/刘发团队在《Nature Chemistry》报道了一项里程碑式突破。他们创制了固载化模拟核糖体分子反应器（RMMRs），颠覆了延续60余年的传统反应原理。RMMRs模拟核糖体功能，通过空间邻近效应实现高效的O→N酰基转移，完美实现了含连续N-甲基化氨基酸（如环孢菌素类似物）和连续六个α-甲基丙氨酸（Aib）的大位阻肽的高效自动化合成，粗产物纯度高达88%-98%。这一突破将极大拓展肽类药物的开发空间。
综上所述，SPPS历经六十余年发展，从Merrifield的原创思想演变为自动化合成平台，而RMMRs等新一代技术的出现，正推动该领域迈向无约束序列合成的新纪元。
