クリーンエネルギーの利用による，生体内反応模倣型ペプチド合成系の開発

ペプチドは、化学合成可能かつ副作用の小さい医薬品の代表候補として注目を集めている。しかし従来のペプチド合成法では、ペプチドに対して3000～15000倍もの廃棄物が生じることが問題となっており、その一因として縮合剤由来の副生成物が挙げられる。縮合剤はペプチド結合形成反応を効率的に進行させる一方、反応後に生じる副生成物は再利用が難しく、ペプチドの伸長反応を行うごとに廃棄物として蓄積しているのが現状である。この課題に対し、昨年度の研究活動ではトリフェニルホスフィン(Ph3P)を縮合剤として利用する電気化学的ペプチド合成法を開発した。この方法ではPh3Pがリサイクル可能な縮合剤となるため、縮合剤由来の廃棄物量を削減できることが示された。しかし一部のアミノ酸を用いた際には、より過剰量の試薬を使い、加熱しながら電解反応を行う必要があり、反応効率に改善の余地があった。これを踏まえ、今年度は支持電解質やリン化合物のスクリーニングを行い、反応効率の向上を目指した。種々の反応条件検討の結果、室温条件下かつ使用試薬量の削減が可能な支持電解質およびリン化合物を見出した。この条件を利用することで、Ph3Pを用いる場合には合成困難な、生理活性を有するオリゴペプチドの合成にも成功した。さらに、リン化合物由来の副生成物の精製方法及び元のリン化合物への再生方法を確立し、縮合剤由来の廃棄物を削減することが可能であることを確認した。

ペプチドは、化学合成可能かつ副作用の小さい医薬品の代表候補として注目を集めている。しかし従来のペプチド合成法では、ペプチドに対して3000～15000倍もの廃棄物が生じることが問題となっており、その一因として縮合剤由来の副生成物が挙げられる。縮合剤はペプチド結合形成反応を効率的に進行させる一方、反応後に生じる副生成物は再利用が難しく、ペプチドの伸長反応を行うごとに廃棄物として蓄積しているのが現状である。この課題に対し、昨年度の研究活動ではトリフェニルホスフィン(Ph3P)を縮合剤として利用する電気化学的ペプチド合成法を開発した。この方法ではPh3Pがリサイクル可能な縮合剤となるため、縮合剤由来の廃棄物量を削減できることが示された。しかし一部のアミノ酸を用いた際には、より過剰量の試薬を使い、加熱しながら電解反応を行う必要があり、反応効率に改善の余地があった。これを踏まえ、今年度は支持電解質やリン化合物のスクリーニングを行い、反応効率の向上を目指した。種々の反応条件検討の結果、室温条件下かつ使用試薬量の削減が可能な支持電解質およびリン化合物を見出した。この条件を利用することで、Ph3Pを用いる場合には合成困難な、生理活性を有するオリゴペプチドの合成にも成功した。さらに、リン化合物由来の副生成物の精製方法及び元のリン化合物への再生方法を確立し、縮合剤由来の廃棄物を削減することが可能であることを確認した。