Die Festphasen-Peptidsynthese (engl. Solid-Phase Peptide Synthesis, SPPS), begründet von Robert Bruce Merrifield im Jahr 1963 (Nobelpreis für Chemie 1984), ist das chemische Standardverfahren zur gezielten Herstellung von Peptiden definierter Aminosäuresequenz.

Schematischer Ablauf des Merrifield-Zyklus

[1. Polymer-Harz] ──(Kopplung C-Terminus)──> [Fmoc-AA1-Harz]
    ↓
[2. Entschützung] ──(20% Piperidin/DMF)──> [NH2-AA1-Harz] + Fmoc-Nebenprodukt
    ↓
[3. Amin-Kupplung] ──(Fmoc-AA2 + HBTU/DIEA)──> [Fmoc-AA2-AA1-Harz]
    ↓
[4. TFA-Abspaltung] ──(95% TFA Cleavage)──> [Freies Peptid H-AA2-AA1-OH]

1. Prinzip der Festphasensynthese

Bei der SPPS wird die wachsende Peptidkette am C-Terminus kovalent an ein unlösliches Trägerharz (z. B. Wang-Harz oder Rink-Amid-Harz) gebunden. Überschüssige Kopplungsreagenzien und Nebenprodukte können nach jedem Syntheseschritt durch einfaches Waschen abfiltriert werden.

2. Fmoc- vs. Boc-Strategie

In der modernen Peptidsynthese hat sich die Fmoc-Strategie (Fluorenylmethoxycarbonyl) durchgesetzt, da die N-terminale Entschützung unter milden basischen Bedingungen (20% Piperidin in DMF) erfolgt. Die ältere Boc-Strategie erfordert den wiederholten Einsatz aggressiver Trifluoressigsäure (TFA).

3. Aufreinigung und Analytik

Nach der finalen TFA-Harzabspaltung wird das Rohpeptid durch etherische Fällung isoliert und mittels präparativer Reversed-Phase HPLC (RP-HPLC) gereinigt. Die Massenbestimmung erfolgt via ESI-MS oder MALDI-TOF.